52万t/a甲醇制丙烯分离流程的模拟与优化

发布时间：2021-10-05 09:20

　　利用Aspen Plus中的RK-SOAVE热力学模型和不同操作模块,对某厂2400t/a甲醇制丙烯中试分离流程进行模拟。模拟计算结果和中试数据进行对比,相对误差均在5%以内,验证了模型的可靠性。在此基础上,进行520kt/a规模工业化模拟,针对丙烯精制工艺流程长、能耗高的问题,提出隔壁精馏和热泵技术进行优化模拟。结果显示,采用新工艺可以得到质量分数为99.78%的聚合级丙烯,同时降低能耗31.57%。 

【文章来源】：天然气化工（C1化学与化工）. 2017,42(03)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

MTP中试分离流程示意图

的分率为1；急冷塔使用RadFrac/ABSBR1模块，等效为一个不带冷凝器或再沸器的吸收塔；精制工段的精馏塔均先使用DSTWU模块，设定分离要求，计算出最小回流比、最小理论板数和加料位置，再替换为RadFrac严格精馏模块进行核算。根据中试装置，建立的分离工艺的模拟流程如图2所示。2.3模拟的可靠性验证本文气相产物组成与流量是以某厂的MTP中试装置数据为依据。甲醇进料量为300kg/h，当量转化率为98.3%，得到气相产物1256.30kg/h，其中包含循环烃956.30kg/h。模拟结果与中试数据的对比如表1所示。图2基于AspenPlus建立的MTP中试分离工艺流程图Fig.2ProductseparationprocessflowdiagramofMTPpilotplantbasedonAspenPlus张盈等：52万t/a甲醇制丙烯分离流程的模拟与优化57

天然气化工—C1化学与化工2017年第42卷续表1从表1可以看出，急冷塔顶物流温度为39.90°C，与中试工况下39.40°C基本相符，此外甲醇脱除效率达到100%。气相产物经压缩分离后，气烃和液烃的质量流量为55.94kg/h、606.43kg/h，相对误差分别为4.7%和0.6%，均小于5%，可以接受。脱丙烷塔顶产品中关键组分质量分数为丙烯0.7351、乙烯0.1921和丙烷0.0268，中试数据中对应的值分别为0.7194、0.1899和0.0215，相对误差分别为0.1%、1%和4%。由此说明本流程所选用的热力学方法和单元模块可靠性较高。3MTP分离工艺的工业化模拟中试试验中，脱丙烷塔顶组分不再分离，而是利用在线分析仪来测量其组成，然后排往火炬。本文将在上述模拟的基础上，针对脱丙烷塔塔顶轻组分作进一步分离，得到目标产物丙烯。传统的丙烯精制工艺主要由脱丁烷、脱丙烷、脱己烷、脱乙烷、脱甲烷、丙烯精馏等单元组成，存在分离流程长、能耗高的缺点[11]。改进后的分离流程如图3所示，基于AspenPlus的流程如图4所示。图3丙烯精制工艺流程图Fig.3Propylenerefiningprocessflowdiagram58

【参考文献】：
期刊论文
[1]MTO与MTP工艺技术和工业应用的进展[J]. 吴德荣,何琨.  石油化工. 2015(01)
[2]甲醇转化制丙烯技术研究进展[J]. 张卿,巩雁军,胡思,张兰兰,夏至,温鹏宇,窦涛.  化工进展. 2011(S1)
[3]甲醇制烯烃过程研究进展[J]. 朱杰,崔宇,陈元君,周华群,王垚,魏飞.  化工学报. 2010(07)
[4]甲醇制烯烃分离技术进展及评述[J]. 李立新,倪进方,李延生.  化工进展. 2008(09)
[5]C4烯烃歧化制丙烯技术[J]. 瞿勇,唐华荣,白尔铮,胡云光.  石油化工. 2002(12)



本文编号：3419451