The invention relates to an industrial device of crude terephthalic acid hydrofining reaction process optimization method, this method is based on the reaction kinetics model and hydrogenation reactor model, the application of the phase angle based on particle swarm optimization algorithm, the dynamic model is correct, and the corrected model in the foundation, according to the actual industrial production target, again the application of the phase angle of the particle swarm optimization algorithm to optimize the operating conditions based on the accurate description of the purpose of the chemical reaction process to achieve. The optimal operation method to improve the model to describe the chemical reaction process of the precision for the modification of the production process, such as energy saving and provide the basis of optimization, and the method is applicable to all kinds of crude terephthalic acid hydrogenation process, has a wide adaptability.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种过程优化运行方法,尤其是一种工业装置粗对苯二甲酸加氢精制反应过 程优化运行方法。
技术介绍
反应过程模型研究是进行工艺、工程技术开发和优化的基础,而动力学研究又是反应工 程模型研究的基础。动力学研究的任务是通过考察反应过程的化学特性,定量了解反应温度、 反应物浓度、催化剂等条件对反应过程的影响,认识其规律与机理,建立动力学模型,从而 为工业反应器的设计、生产操作条件的优化、及生产工艺的改造等提供依据和手段,因此建 立能准确描述反应过程的动力学模型具有重要意义。精对苯二甲酸(Purified Ter印hthalic Acid,以下简称PTA)是合成聚酯纤维和塑料 的重要原料,主要用来合成聚酯的中间体苯二甲酸乙二醇。不同的PTA生产工艺在对二甲苯 氧化反应工艺中存在较大差别,但在粗对苯二甲酸(Ter印hthalic Acid,以下简称TA)加 氢反应过程中工艺路线基本一致。图1是AM0C0工艺中粗对苯二甲酸加氢精制反应过程主要单元的工艺流程图,TA、氢气 和饱和蒸汽在反应器顶部进入固定床式反应器,流经装填有Pd/C催化剂的床层,TA中所含 杂质对羧基苯甲醛(4-Carboxybenzaldehyde,以下简称为4-CBA)主要在高温、高压下与氢 气发生还原反应,生成对甲基苯甲酸(p-ToluicAcid,以下简称为PT酸),伴随副产物对羟 甲基苯甲酸(4-hydroxymethylbenzoic acid,简称4-誦A)和苯甲酸(Benzoic Acid,以 下简称为BA)。因此加氢精制工艺主要是利用氧化反应的逆反应原理,在高温高压下将TA ...
【技术保护点】
一种工业装置粗对苯二甲酸加氢精制反应过程优化运行方法,其特征在于所述方法包括以下步骤:①采集工业反应器实时和历史数据;②根据粗对苯二甲酸进料,得到人工分析值:粗对苯二甲酸浓度,粗对苯二甲酸中对羧基苯甲醛、对甲基苯甲酸的含量和 催化剂床层的高度、单位床层体积装填催化剂的质量;③在工业反应器后第5级结晶器处,采集精对苯二甲酸样本,分析确定样本中对羧基苯甲醛、对羟甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸和苯甲酸组分含量,并通过物料平衡计算得到反应器出口处对羧基苯甲醛、对羟甲基 苯甲酸、对甲基苯甲酸和苯甲酸组分含量的采样值;同时,根据各采样时刻不同的工况数据及已得人工分析值,通过动力学模型和反应器模型计算出反应器出口处相应的对羧基苯甲醛、对羟甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸和和苯甲酸组分含量的预测值;④利用基于相位 角的粒子群智能优化算法,粒子的维数对应需要校正的模型参数的个数,各维的位置值对应各模型参数的值,各维的相位角对应各模型参数的角度位置,计算粒子群中每个粒子的适应度,对动力学模型参数进行校正,直至达到校正目标;⑤利用基于相位角的粒子群 ...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:钱锋,钟伟民,杜文莉,周静红,罗娜,
申请(专利权)人:华东理工大学,
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]
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