环氧氯丙烷过程模拟与优化

发布时间：2023-10-11 20:36

　　丙烯高温氯化法是国内外应用广泛的环氧氯丙烷(Epichlorohydrin,ECH)生产工艺,工艺过程主要包括氯丙烯、氯醇化和环氧三部分。该方法生产过程灵活、工艺成熟、操作稳定,但不可避免地存在能耗大的问题。采取有效的节能措施,实现装置的节能增效是十分必要的。本文建立了丙烯高温氯化法制取环氧氯丙烷装置的数学模型,并以此为基础运用夹点技术对装置的换热网络进行了分析优化。本文利用Aspen Plus对高温氯化法生产环氧氯丙烷装置进行了全流程模拟。根据工艺过程中各部分物系性质的不同,选择合适的物性方法;对流程中的塔设备选择RadFrac进行模拟,换热设备选择Heater、HeatX进行模拟。同时选择合适的收敛方法,规定各单元模块的过程参数,实现了对环氧氯丙烷装置的模拟。流程模拟的结果与设计数据吻合良好,说明选用了准确可靠的单元操作模型及合适的物性方法来模拟环氧氯丙烷装置,可为装置的节能研究提供准确的基础数据。运用灵敏度分析对装置中主要精馏塔的操作参数进行了优化,基于优化后的模拟结果,提取出夹点设计所需要的物流数据。设定系统的夹点温差为20℃,根据夹点设计原则设计装置的最大热回收网络。该方案的...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
符号说明
前言
1 绪论
    1.1 化工流程模拟技术
        1.1.1 稳态流程模拟
        1.1.2 动态流程模拟
        1.1.3 化工流程模拟技术现状及发展趋势
    1.2 化工过程能量集成与优化
        1.2.1 数学规划法
        1.2.2 人工智能法
        1.2.3 有效能分析法
        1.2.4 夹点技术
    1.3 环氧氯丙烷过程研究进展
    1.4 论文的研究意义及内容
        1.4.1 研究背景和意义
        1.4.2 主要研究内容
2 环氧氯丙烷装置流程模拟
    2.1 环氧氯丙烷装置流程简述
        2.1.1 氯丙烯部分
        2.1.2 氯醇化部分
        2.1.3 环氧部分
    2.2 环氧氯丙烷装置流程模拟
        2.2.1 物性方法选择
        2.2.2 单元模块选择
        2.2.3 断裂流股和收敛方法选择
    2.3 模拟结果与分析
    2.4 本章小结
3 最大热回收网络设计
    3.1 精馏塔工艺参数优化
        3.1.1 M-C切割塔操作参数优化
        3.1.2 分馏塔操作参数优化
        3.1.3 盐酸吸收塔操作参数优化
        3.1.4 模拟计算
    3.2 最大热回收网络设计
        3.2.1 最大热回收网络形成
        3.2.2 换热网络调优
        3.2.3 基于最大热回收网络节能改造
    3.3 本章小结
4 现有换热网络改造研究
    4.1 改造问题策略
    4.2 现有换热网络用能分析
        4.2.1 提取物流数据
        4.2.2 确定能量目标
        4.2.3 现有换热网络用能分析
    4.3 现有换热网络节能改造
        4.3.1 改造现有换热网络
        4.3.2 改造换热网络模拟
        4.3.3 改造换热网络用能分析
        4.3.4 改造换热网络经济分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要研究成果



本文编号：3852745