8万吨/年气体分馏装置工艺优化研究
发布时间：2022-01-14 11:21
本文运用Aspen plus模拟系统对青岛安邦炼化有限公司,运行一部8万吨/年气体分馏装置日常生产操作中存在的问题,进行了流程研究和操作优化,并对该装置实际生产中节能降耗措施进行探究。通过Aspen plus模拟系统对该装置的三个精馏塔进行逐一优化,得到优化参数解决了气体分馏原料C3含量变化和其他生产问题,在保证气体分馏装置产品质量合格的前提下,找出各塔操作参数对装置生产及能耗的影响。根据工厂实际数据选择合适的热力学方法,使用化工流程模拟软件Aspen plus建立气体分馏装置的稳态流程模型,并将模拟数据与实际数据做对比,发现误差小于5%,因此本文建立的模拟流程具有合理性,可以为实际工厂操作提供指导建议和优化建议。利用软件灵敏度分析模块,分析了三个塔的进料位置与塔底再沸器和塔顶冷凝器负荷的关系,将三个精馏塔逐一优化,得到了每个塔的最佳进料位置,脱丙烷塔进料板由第31板优化为第26板,脱乙烷塔进料位置由第11板优化为第9板,丙烯塔进料位置由第130板优化为第140板。分析了脱丙烷塔的塔顶压力与塔顶冷凝器和塔底再沸器负荷的关系,提出优化建议:将脱丙烷塔顶压力优化为1.6MPa,脱乙烷塔压力...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三塔气体分馏流程图
青岛科技大学研究生学位论文如图 1-1 所示的常规气体分馏三塔流程。气体分馏三塔工艺是当前应用最常见的流程，但是它也存在固有的的技术缺陷。因为组分复杂的 C4，C5馏分未进行分离，如不能有效分离，存在巨大的浪费。其中，异丁烯能够作为生产 MTBE 的原料、异丁烷作为生产烷基化油的原料、戊烯可以进行醚化反应、戊烷也能够作为有机溶剂等。这些都属于高附加值的产品，不分离而当做低价的 LPG 燃烧用，不符合经济效益最大化的原则。
图 1-3 气体分馏装置五塔流程Fig.1-3 five distillation columns' gas fractionation unit如图 1-3 为气体分馏五塔流程，进一步分离重 C4和碳五组分。这种设计得到 C5的纯度更高，分离效果更好。从目前国内经验来看，气体分馏五塔流程是可以把液态烃中各种馏分全部分离，分离的精度很高，产品丰富多样，但会增加相当的能源消耗。1.8 气体分馏装置的概况及现状1.8.1 气体分馏装置的发展概况气体分馏装置，一般是针对催化裂化、延迟焦化等二次加工装置生产的液态烃进行分离。由于各套生产装置产生的液态烃组分多种多样，一般主要成分是 C3~C4的烷烃，有些含有少量的烯烃和 C5及以上的重烃成分，除此之外有些还含有一些非烃类物
【参考文献】：
期刊论文
[1]Logical control scheme with real-time statistical learning for residual gas fraction in IC engines[J]. Xun SHEN,Yuhu WU,Tielong SHEN. Science China（Information Sciences）. 2018(01)
[2]化工精馏高效节能技术的开发及应用[J]. 侯敏,赵建芹. 化工管理. 2017(34)
[3]应用ASPEN PLUS优化气分装置操作条件[J]. 李昕益,孙琪. 辽宁化工. 2017(11)
[4]影响气分装置丙烯收率的因素及优化方案[J]. 杜锐君. 化工管理. 2017(18)
[5]改变精馏操作参数和分离序列对精馏过程节能的影响[J]. 于红光. 黑龙江科技信息. 2016(15)
[6]影响精馏操作的主要因素及精馏节能技术浅析[J]. 于红光. 黑龙江科技信息. 2016(06)
[7]化工精馏节能技术研究[J]. 杨振. 化工管理. 2015(23)
[8]进料温度对双效精馏节能效果的影响[J]. 刘艳杰,栾国颜,高维平. 化工自动化及仪表. 2014(10)
[9]内部热耦合精馏系统节能研究[J]. 童正明,周勃,李超,彭华俊,黄浩明. 广州化学. 2014 (03)
[10]通过流程模拟改进气分装置操作 降低装置能耗[J]. 刘云龙. 石油石化节能与减排. 2013(04)
博士论文
[1]精馏系统内部能量集成的实验与模拟分析研究[D]. 许良华.天津大学 2013
硕士论文
[1]特殊精馏分离乙腈—正丙醇共沸物系的工艺设计与控制研究[D]. 田鹏.青岛科技大学 2016
[2]特殊精馏分离甲苯—乙醇共沸物系的优化与控制[D]. 孟庆信.青岛科技大学 2014
[3]气体分馏装置的动态模拟[D]. 盛贵阳.北京化工大学 2014
[4]多效精馏和热泵技术用于低浓度废水处理的研究[D]. 孙钦鹤.中国海洋大学 2012
[5]气体分馏装置的工艺操作优化[D]. 杨进华.天津大学 2005
本文编号：3588414
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三塔气体分馏流程图
青岛科技大学研究生学位论文如图 1-1 所示的常规气体分馏三塔流程。气体分馏三塔工艺是当前应用最常见的流程，但是它也存在固有的的技术缺陷。因为组分复杂的 C4，C5馏分未进行分离，如不能有效分离，存在巨大的浪费。其中，异丁烯能够作为生产 MTBE 的原料、异丁烷作为生产烷基化油的原料、戊烯可以进行醚化反应、戊烷也能够作为有机溶剂等。这些都属于高附加值的产品，不分离而当做低价的 LPG 燃烧用，不符合经济效益最大化的原则。
图 1-3 气体分馏装置五塔流程Fig.1-3 five distillation columns' gas fractionation unit如图 1-3 为气体分馏五塔流程，进一步分离重 C4和碳五组分。这种设计得到 C5的纯度更高，分离效果更好。从目前国内经验来看，气体分馏五塔流程是可以把液态烃中各种馏分全部分离，分离的精度很高，产品丰富多样，但会增加相当的能源消耗。1.8 气体分馏装置的概况及现状1.8.1 气体分馏装置的发展概况气体分馏装置，一般是针对催化裂化、延迟焦化等二次加工装置生产的液态烃进行分离。由于各套生产装置产生的液态烃组分多种多样，一般主要成分是 C3~C4的烷烃，有些含有少量的烯烃和 C5及以上的重烃成分，除此之外有些还含有一些非烃类物
【参考文献】：
期刊论文
[1]Logical control scheme with real-time statistical learning for residual gas fraction in IC engines[J]. Xun SHEN,Yuhu WU,Tielong SHEN. Science China（Information Sciences）. 2018(01)
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[3]应用ASPEN PLUS优化气分装置操作条件[J]. 李昕益,孙琪. 辽宁化工. 2017(11)
[4]影响气分装置丙烯收率的因素及优化方案[J]. 杜锐君. 化工管理. 2017(18)
[5]改变精馏操作参数和分离序列对精馏过程节能的影响[J]. 于红光. 黑龙江科技信息. 2016(15)
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[8]进料温度对双效精馏节能效果的影响[J]. 刘艳杰,栾国颜,高维平. 化工自动化及仪表. 2014(10)
[9]内部热耦合精馏系统节能研究[J]. 童正明,周勃,李超,彭华俊,黄浩明. 广州化学. 2014 (03)
[10]通过流程模拟改进气分装置操作 降低装置能耗[J]. 刘云龙. 石油石化节能与减排. 2013(04)
博士论文
[1]精馏系统内部能量集成的实验与模拟分析研究[D]. 许良华.天津大学 2013
硕士论文
[1]特殊精馏分离乙腈—正丙醇共沸物系的工艺设计与控制研究[D]. 田鹏.青岛科技大学 2016
[2]特殊精馏分离甲苯—乙醇共沸物系的优化与控制[D]. 孟庆信.青岛科技大学 2014
[3]气体分馏装置的动态模拟[D]. 盛贵阳.北京化工大学 2014
[4]多效精馏和热泵技术用于低浓度废水处理的研究[D]. 孙钦鹤.中国海洋大学 2012
[5]气体分馏装置的工艺操作优化[D]. 杨进华.天津大学 2005
本文编号：3588414
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