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Keywords:

  • reactive distillation;
  • Naphtali-Sandholm;
  • rating simulation

Abstract

The steady-state simulation of reactive distillation columns using the conventional Naphtali-Sandholm (NS) method is studied. Results for methyl acetate and MTBE columns show that the method effectively solves the highly non-linear MEH equations. In the MTBE system, three distinct steady states are obtained as the Newton step factor is decreased from high to low values. The versatility of the method in handling different column specifications and its application for preliminary control studies is also demonstrated. A novel feature of the work is the inclusion of reaction conversion as a possible column specification. The specification of reaction conversion and product purity provides a direct means for obtaining operating conditions for high purity and high conversion column operation.

On a étudié la simulation en régime permanent des colonnes de distillation réactive à l'aide de la méthode de Naphtali-Sandholm (NS) classique. Les résultats pour les colonnes d'acétate de méthyle et de MTBE montrent que la méthode résout efficacement les équations MEH hautement non linéaires. Dans le système MTBE, trois régimes permanents distincts sont obtenus alors que le facteur d'étapes de Newton diminue, passant de valeurs élevées à des valeurs faibles. On démontre également la polyvalence de cette méthode pour traiter des spécifications de colonnes différentes ainsi que son application pour des études de contrôle préliminaires. Une nouvelle caractéristique du présent travail réside dans l'inclusion de la conversion de la réaction comme une spécification possible de colonne. La spécification de la conversion de la réaction et la pureté des produits fournissent un moyen direct pour obtenir les conditions opératoires pour un fonctionnement de colonne avec une pureté et une conversion élevées.