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甲缩醛作为新型绿色溶剂应用日益广泛,目前甲缩醛的工业生产方法主要包括传统的反应器和精馏塔串联工序、反应精馏工序和背包式反应精馏工序。背包式反应精馏在条件优化的基础上,能达到和反应精馏相当的产品纯度,同时由于其具有更换催化剂方便、分离和反应条件不必相近等优点,具有很好的应用前景。本文提出并研究了背包式反应精馏生产甲缩醛的改进操作方式——具有背包补充进料的背包式反应精馏,应用ASPEN Plus软件对改进操作方式进行了模拟研究,与常规背包式反应精馏工艺进行了对比,建立了具有背包补充进料的背包式反应精馏的实验装置,进行了改进操作方式与常规方式的实验对比。结果表明,对于背包反应器补充进料背包式反应精馏,上侧背包反应器相对于下侧背包反应器甲醇摩尔量相对甲醛摩尔量更少,从上侧背包反应器进料能更加充分的促进反应进行、提高产品纯度。背包反应器补充进料量约为进料甲醛摩尔量的1/20时,塔顶产品甲缩醛纯度最高。对于背包反应器补充进料背包式反应精馏,随着反应进行的越来越充分,塔内甲醛含量越来越少,甲醛水溶液和甲醇共沸物随之减少,过量的甲醇上升到塔上部,降低了产品纯度。因此增加精馏段长度能促进反应进行,但是却降低产品纯度,这点与背包式反应精馏不同。背包反应器补充进料背包式反应精馏的甲醛反应转化率相对背包式反应精馏高1.3%;塔顶产品纯度更高,相对背包式反应精馏,塔顶产品质量分数高0.1%;能耗相对更低,在本文的模拟比较算例中,再沸器和冷凝器能耗分别比背包式反应精馏再沸器和冷凝器能耗低0.2%和0.3%。