1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1、课题背景

化学工业的重要组成即三传一反是工艺流程中的基本模块，其中，化学反应在一定程度上决定了原料的消耗和污染的排放量。在反应结束后还面临着分离的任务，分离操作则是能耗相对较高的单元操作，且分离装备的投资较大。开发反应与分离的过程强化技术，发挥各单元间协同及组合增效作用，使各单元的能耗、副产品、废料显著减少，是解决化工方面能源紧缺和环境污染问题的方法之一。反应精馏作为一种常见的过程强化技术，通过反应与精馏的协同作用，使特定组分不断移出反应体系，突破可逆反应的平衡限制，提高反应的转化率；抑制连串反应体系中副反应的发生，提高反应的选择性。反应精馏集成技术可以使连串反应过程的分离能耗达到最小、副产物生成量达到最少，从而实现化工过程的节能减排。

然后由于反应与分离工况条件必须一致，催化剂装填困难等限制，传统的塔内耦合的反应精馏在应用上存在着一些限制。将反应移出塔外构成塔内精馏与塔外反应的”背包式”反应精馏过程可以有效解决这些问题，进一步拓宽了反应精馏的应用范围。

如何优化反应精馏包括”背包式”反应精馏过程使其达到最优化是近年来国内外的研究热点，本次课题的主要内容即是对抽象连串反应的”背包式”反应精馏过程使用minlp优化，考察不同组分间相对挥发度对过程优化参数的影响。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

2.1、主要研究内容

（1）以工艺流程模拟平台gproms为研究工具，以抽象的连串反应体系作为研究体系，基于课题组开发的独立反应量的方法，建立外部侧反应器与精馏塔相互耦合的”背包式”反应精馏过程的minlp模型和以部分结构参数和操作参数为变量、单位产品生产成本为经济优化目标的minlp设计方法。