热解法甲苯脱烷基制苯全流程动态模拟

发布时间：2020-12-17 13:41

　　苯是重要的石油化工基本原料,而国内生产的苯不能满足国内需求,需要大量进口。本文研究的是一套年产8万吨苯的生产装置,通过稳态模拟与动态模拟,验证工艺的合理性。本文通过对工艺流程的研究,将整个流程分为反应及预分离工段和精制工段两部分。选择PR方程作为热力学方法,并进行了自由度分析,由于整个过程包含了多组循环,因此对流程的切割方法进行了研究。基于这些,使用Unisim Design软件进行稳态模拟,并对主要设备模拟结果、稳定塔塔顶苯含量、灵敏板的位置及控制变量的选择进行了详细分析。基于物性参数模型和基本原理,建立了泵、换热器、加热炉、闪蒸罐、反应器、精馏塔、PID控制器的动态模型,同时分析了设备的拓扑结构和管网的拓扑结构,建立了结构模型,最后给出了整个流程的求解策略,包括全流程求解策略和单元模型以及管网结构的求解策略。至此,完成了动态模拟需要的准备工作。通过动态模拟,对主要设备的结果参数进行验证,通过和设计值与稳态值对比,其结果相对误差绝大多在1%以内,表明了动态模型的正确性。通过给定干扰,来研究工艺的自调节能力,结果表明工艺具有很好的自调节能力。基于动态模拟开发了仿真机,能运用于开停车练习... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１?Ｐｙｒｏｔｏｌ脱烷基工艺流程图??－

第一章绪论???．２．２?Ｈｙｄｅａｌ?法??Ｈｙｄｅａｌ法以氧化铝－氧化铬为催化剂，在６００－６５０°Ｃ，?３．４３－３．９２Ｍｐａ下，以催化重??油、裂解汽油或者甲苯及煤焦油为原料。新鲜的氢气和提浓的氢气混合后，与从在??环塔顶采出的甲苯及二甲苯混合，一起进入加热炉被加热到反应温度，随后进入反??器，从反应器出来的物料经过闪蒸罐，一部分气相放空，另一部分气相经过提纯与??鲜氢气混合，两相罐的液相则进入稳定塔排除轻质烃，稳定塔塔釜的重芳烃经白土??后进入苯塔，苯塔塔顶为产品采出，塔底流出物进入再循环塔，回收塔塔顶的甲苯??二甲苯与新鲜原料油混合作为反应器进料，再循环塔塔釜为重质芳烃。??—■－?＞?＇

??新鲜康料油??图１－２?Ｈｙｄｅａｌ法脱烷基工艺流程图??Ｆｉｇ?１－２?Ｈｙｄｅａｌ?ｄｅａｌｋｙｌａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ??１．加热炉２．反应器３．闪蒸罐４．稳定塔５．白土塔６．苯塔７．再循环塔８．Ｈ２提浓装置??１．２．３ＨＤＡ５去??ＨＤＡ法是热解反应，反应温度为６００－７６０°Ｃ，压力３．４３－６．８５ＭＰａ，氢／经比为１－５。??原料甲苯与循环芳烃和氢气混合后，经过换热器预热后进入加热炉，加热到接近热脱??烷基所需要的温度后进入反应器，反应器出口物料与分离器液相混合，温度迅速降低，??随后经过热交换器进行能量回收，再经过冷却、分离、稳定，最后分馏得到产品苯，??纯度大于?９９．９°／。［１４“９］。??特点：副反应少；重芳烃产率低。??３??

【参考文献】：
期刊论文
[1]国内纯苯生产及其下游产业链发展现状[J]. 禹华.  合成纤维工业. 2017(04)
[2]改进的信息流图及其在精馏塔建模与仿真中的应用[J]. 孙军,张贝克,马昕,吴重光.  化工学报. 2013(12)
[3]国内加氢苯现状及未来发展趋势[J]. 乔鸿鹄.  太原城市职业技术学院学报. 2013(03)
[4]纯苯市场分析[J]. 曹阳.  石油化工. 2012(07)
[5]系统工程的发展及在化工生产中应用浅析[J]. 唐小珊,许玖龙,王振书.  化学工程与装备. 2011(02)
[6]炼油化工操作仿真培训系统的应用及进展[J]. 刘春艳,柳雨春.  化学工程与装备. 2010(07)
[7]我国苯发展现状及其发展建议[J]. 都基环.  化学工程师. 2009(09)
[8]纯苯生产技术进展及市场分析[J]. 杜玉如.  精细化工原料及中间体. 2009(07)
[9]当今国际市场商品化流程模拟类软件分类及性能分析[J]. 闫庆贺,赵艳微,李俊涛,庄芹仙.  数字石油和化工. 2007(10)
[10]国内外苯和甲苯生产技术发展概况[J]. 沈菊华.  化工科技市场. 2006(11)

博士论文
[1]通用动态流程模拟系统及其核心技术的研究应用[D]. 杜增智.北京化工大学 2014

硕士论文
[1]丁醇发酵工艺全流程建模与模拟[D]. 陈徽东.北京化工大学 2014



本文编号：2922138