1，3-丁二烯直接氰化法制备已二腈工艺过程的模拟与优化

发布时间：2020-10-19 21:22

　　 己二腈是生产新型材料尼龙66不可缺少的主要原料之一,这也是己二腈最重要的工业用途,其产量的97%用于生产尼龙66纤维和树脂,大部分己二腈为生产商自用。近年来随着技术的发展,其应用领域的日渐广泛,对己二腈的需求亦会大幅增加。目前,己二腈的生产主要由英威达公司的丁二烯直接氰化法制备,该法作为最先进的己二腈生产技术,生产过程中组分复杂且主要组分之间沸点接近,其分离纯化比较困难。本文针对丁二烯直接氰化法制备己二腈过程产物的分离设计与模拟,通过对流程的优化改进实现了产品的分离及系统的节能。 ASPENPLUS是美国ASPEN技术公司的先进流程模拟软件,采用此软件进行流程模拟,为企业提供准确的单元操作模型,可以大大提高模拟效率,还可以进行已有装置的优化操作或新建、改建装置的优化设计。 本文以ASPENPLUS软件为工作平台,采用严格精馏塔操作单元,并以NRTL和UNIQUAC热力学方程物性计算方法对1,3-丁二烯直接氰化法制备己二腈工艺流程进行了模拟,用ASPENPLUS的Property Estimation(性质估计)对戊烯腈等物质的物性做了有效准确的估计,给出了相应的工艺参数。通过直观推断法和调优法得出要研究的两个精馏序列,对它们分别进行模拟比较。在模拟过程中重点考察了模拟过程中塔板数、进料位置和塔顶采出量等参数的变化对整个模拟计算结果所产生的影响。经过分析得出最优的分离序列,可以得到99.83%质量分率的己二腈及99.80%质量分率的2-甲基戊二腈。 一些工艺物流需要加热,而另一些工艺物流则需要冷却,把这些物流匹配在一起,充分利用热物流去加热冷物流,提高过程的热回收率,对分离序列进行热集成研究。采用夹点分析法对分离序列进行换热网络综合,获得更加节省能量的热集成分离工艺流程,节省能量达19.01%。
【学位单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2014
【中图分类】：TQ226.61
【部分图文】：

无隔膜电解法工艺流程图

下难以分离，采用低压下分离。整个二级氰化工段工艺的设计按照精馈序列的经典方法来确定。最终流程图如图2-7所示。 E ‘ [1>图2-7 二级氰化工段初始分离序列（序列一）循环流程图Fig.2-7 Recycling flow diagram of primary separation sequence(sequence 1)in 2nd hydrogen-cyanide reaction综上所述，整个],3-丁二烯直接氰化法制备己二腈工艺流程中，一级氰化工段、二级氰化工段还有异构化工段构成了整个工艺流程的框架。总流程图如图2-8所示。27

condenser duty for AND and MGN从图3-3可以看出，随着塔板数增加，己二腈和2-甲基戊二腈的质量分数均呈上升趋势。塔板数在21块时，产品2-甲基戊二腈和己二腈均达到分离要求，塔板数21±夬~25块时，随塔板的增加，质量分率快速上升，而再沸器热负荷下降快，达到25块理论板后，随理论板增加，质量分率和热负荷变化趋势平缓，此时塔爸物流F中己二腈质量分数达到99.60%，塔顶2-甲基戊二腈质量分数为98.23%,符合设计产品的纯度要求。所需理论板数越少
【参考文献】

相关期刊论文 前6条

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本文编号：2847742