论文题目: 气体分馏装置的工艺操作优化
论文类型: 硕士论文
论文专业: 化学工程
作者: 杨进华
导师: 许春建,何芳云
关键词: 气体分馏装置,操作参数,模拟计算,节能,工艺优化
文献来源: 天津大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文利用石油化工流程模拟软件PRO/Ⅱ对生产流程进行模拟计算,主要研究了气体分馏装置操作压力、操作温度、回流比、原料组成、产品纯度等参数对装置操作、能耗、操作费用的影响,提出气分装置操作最佳工艺条件及优化措施。气分装置的调优目标是,在保证产品丙烯99.6%纯度的条件下,重点控制好脱乙烷塔的操作,减少丙烯排放量,同时加强丙烯塔的操作优化,降低塔的热负荷用量。目前的气分装置普遍存在着回流比偏大、操作压力偏高、压力波动大、产品纯度过高等问题,造成装置能耗居高不下,严重影响装置经济效益的发挥。建议实际操作应以PRO/Ⅱ流程模拟软件计算结果为依据,在满足产品质量要求的前提下,采取小的回流比和尽可能低的操作温度、操作压力,保持塔压稳定。但对于脱乙烷塔的操作,适当提高塔压操作是经济合理的。对于加工掺入饱和LPG的催化LPG的气分装置来说,原料组成的变化将导致装置能耗的大幅度上升。对于南阳石蜡精细化工厂年处理量为3.0×104t/a的气体分馏装置,则每年造成经济损失约为293.72万元,相当于每吨原料加工费增加97.91元。充分挖掘气体分馏装置的潜力、降低加工成本,对于炼油厂实现精细化工战略和产品由炼油型向精细化工型转型具有重要的现实意义。本文对于大型综合性炼化企业以多来源LPG为原料的气体分馏装置的设计及操作优化具有重要的指导意义和参考价值。
论文目录:
第一章 前言
1.1 开题背景
1.2 本文选题思路及研究内容
第二章 文献综述
2.1 炼油厂气体分馏的原理
2.1.1 精馏基本原理
2.1.2 精馏的工业应用
2.1.3 精馏技术进展
2.1.4 精馏技术在炼厂气体分馏装置中的应用
2.2 精馏设计优化和节能
2.2.1 关键组分回收率优化
2.2.2 最适宜回流比
2.2.3 操作压力的确定
2.2.4 最佳进料热状态
2.3 精馏过程节能
2.3.1 精馏塔节能
2.3.2 精馏序列合成
2.4 国内炼厂气体分馏装置的现状
2.4.1 精馏塔及相关设备的现状
2.4.2 气体分馏装置的用能现状
2.4.3 丙烯分离工艺的进展与选择
2.5 国内炼厂气体分馏装置的挖潜措施
2.5.1 最适宜回流比
2.5.2 目的组分回收率的优化
2.5.3 操作压力的优化
第三章 过程模拟的准备及说明
3.1 概述
3.1.1 模拟依据
3.1.2 工艺流程说明
3.1.3 物料平衡
3.1.4 开工时间
3.2 原料、成品、副产品的技术规格
3.3 装置标定结果
3.3.1 物料平衡
3.3.2 主要操作条件
第四章 PRO/Ⅱ软件对气体分馏过程的模拟
4.1 PRO/Ⅱ软件概述
4.2 丙烯精制的非平衡模型
4.3 脱乙烷塔及丙烯精制塔模拟条件的确定
4.3.1 操作压力的确定
4.3.2 塔顶温度的确定
4.3.3 塔底温度的确定
4.3.4 最小回流比的确定
4.3.5 进料位置的确定
4.3.6 全塔板效率及实际塔板数
4.4 模拟值及模拟结果
4.4.1 塔热负荷模拟计算
4.4.2 脱乙烷塔和丙烯塔的工艺模拟计算
4.4.3 物料平衡模拟计算
4.4.4 工艺参数模拟计算值和实际值对比
4.4.5 塔压对热负荷的影响
4.5 脱丙烷塔的模拟、优化
4.5.1 脱丙塔的模拟结果及技术经济分析
4.5.2 操作压力对能耗的影响
4.5.3 压力波动影响分析
4.6 脱乙烷塔的模拟、优化
4.6.1 操作压力对塔操作结果的影响
4.6.2 操作温度对塔操作结果的影响
4.6.3 技术经济分析
4.6.4 脱乙烷塔操作条件优化
4.7 丙烯精馏塔的模拟和优化
4.7.1 丙烯精馏塔的模拟结果及技术经济分析
4.7.2 塔压变化对塔的热负荷的影响
4.7.3 塔顶压力、温度与产品纯度的关系
4.7.4 塔顶温度、压力与回流比的关系
第五章 结果与讨论
第六章 结论
参考文献
致谢
发布时间: 2006-05-24
参考文献
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