改造分离工艺提高MTBE裂解制异丁烯的产品质量

论文摘要

异丁烯是一种非常重要的化工原料,随着世界各国加快发展高附加值精细化工产品,作为精细化工原料的纯异丁烯的需求也随之增加。目前世界上采用MTBE法生产异丁烯的生产能力已占异丁烯总生产能力的70%以上,80年代后期以来,新建的异丁烯装置大多采用了该技术。锦州石化精细化工公司原有的异丁烯装置1997年投产,设计能力为3000吨/年,异丁烯纯度为99%。2007年8月进行装置扩能改造增加到4000吨/年,异丁烯纯度提高到99.7%以上。论文对MTBE裂解制异丁烯的流程进行了深入的研究,根据MTBE的物性特点,选择合适的热力学模型,采用流程模拟软件PRO/Ⅱ实现对异丁烯装置分离流程模拟,建立物料平衡和能量平衡,在此基础上对醚处理塔和冷却吸收塔的工艺参数进行了优化,并与改造后的实际数据进行了对比验证,实现了理论和实践的有机结合;还对反应温度、吸收塔吸收剂量等操作参数影响因素进行了深入细致的探讨。通过对装置工艺流程进行改造,采用先进的塔内件,优化工艺参数,主产品异丁烯、副产品甲醇的质量得到明显提高。通过对改造后醚处理塔进料进行预热,进一步利用反应尾气的热能,以达到降低醚处理塔塔底再沸器的负荷,节省能源的目的。原装置的冷却吸收系统效果不好,异丁烯中含醇量高,在本次改造中增设二次冷却吸收塔,以提高异丁烯的产品质量。为了提高异丁烯的纯度,使其达到聚合级,将脱轻和脱重的工序互换,即先脱轻后脱重。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 分离过程的分类和重要性
• 1.1.1 分离操作在化工生产中的重要性
• 1.1.2 传质分离过程的分类
• 1.1.3 常用的传质分离技术
• 1.1.4 其它分离技术
• 1.2 异丁烯历史及发展状况
• 1.2.1 异丁烯的历史
• 1.2.2 异丁烯的发展状况
• 1.3 异丁烯的性质和用途
• 1.3.1 异丁烯的性质
• 1.3.2 异丁烯的主要用途
• 1.4 现行异丁烯的生产工艺及其分析
• 1.4.1 硫酸吸附法
• 1.4.2 催化水合法
• 1.4.3 MTBE 裂解法
• 1.4.4 叔丁醇法
• 1.4.5 吸附分离法
• 1.4.6 异构化法
• 1.4.7 经济比较
• 1.5 异丁烯生产情况
• 1.6 异丁烯生产后处理方法
• 1.6.1 吸收状况
• 1.6.2 甲醇回收情况
• 1.7 化工过程流程模拟技术
• 1.7.1 化工过程流程模拟的内容及作用
• 1.7.2 化工过程模拟的基本问题
• 1.7.3 化工过程流程模拟技术的进展和发展趋势
• 1.8 本课题的来源和思路
• 第二章 PRO/Ⅱ软件及分离系统流程模拟方法的确定
• 2.1 PRO/Ⅱ软件简介
• 2.2 分离系统流程模型建立
• 2.2.1 流程单元的确定
• 2.2.2 热力学状态方程的选用
• 2.2.3 塔算法的确定
• 2.3 小结
• 第三章 锦州石化异丁烯分离系统流程模拟
• 3.1 工艺流程说明
• 3.2 基础数据
• 3.2.1 进料组成
• 3.2.2 塔板数及进料位置的确定
• 3.3 模拟计算结果与讨论
• 3.3.1 模拟计算结果
• 3.3.2 主要改造项目
• 3.3.3 模拟计算结果与实测值比较
• 3.4 小结
• 第四章 操作参数影响因素探讨
• 4.1 反应温度
• 4.2 吸收塔吸收剂量
• 4.2.1 吸收塔操作简介
• 4.2.2 优化吸收塔吸收剂量
• 4.2.3 效果与讨论
• 4.3 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢