芳烃抽提车间石脑油体系热耦合精馏的模拟研究

发布时间：2020-06-04 05:42

【摘要】：炼厂芳烃抽提车间的石脑油产品分布为C3～C11,其中芳烃主要分布为C6～C9。为了提高芳烃抽提的分离效率,应对石脑油进行初步分离,将富含芳烃的部分分离出来进行抽提。本课题使用Aspen plus流程模拟软件,选用分隔壁塔对芳烃抽提车间石脑油体系进行模拟分离,以有效得到石脑油中的富含芳烃的成分。本文从以下几点进行分析和研究工作:分析芳烃抽提车间石脑油的成分以及组份性质,根据芳烃在石脑油原料中的含量分布情况将石脑油组份分为轻质石脑油、中间馏分、重质石脑油;对分隔壁精馏塔四塔模型的简捷计算方法进行设计研究,并选择正戊烷、环庚烷、异壬烷三种代表性组份进行分隔壁塔的简捷设计计算,为分隔壁塔的严格设计提供基础数据;采用分隔壁塔四塔模型利用Aspen plus软件进行流程模拟,对芳烃抽提车间石脑油体系进行初步的模拟研究;对初步设计得到的分隔壁塔进行优化,包括理论板数、分配比等过程变量进行优化分析,进而获得最优的分隔壁塔参数和操作条件;考察了优化后的分隔壁塔各板的组成、汽、液相流率、温度,考察了分隔壁塔的流体力学参数。分析了分隔壁塔相对于传统双塔精馏的节能原因。进行了传统双塔精馏技术与分隔壁塔对芳烃抽提石脑油组份的分离对比。比较了传统双塔精馏流程与分隔壁精馏流程的能耗情况、CO2排放量计算以及热力学效率。利用Aspen EDR换热器模拟软件对分隔壁塔冷凝器与再沸器进行了换热设备设计计算,并得到两个分离流程中再沸器与冷凝器的设计参数、结构尺寸,同时对两个分离流程的投资成本以及运行成本进行估算。最终发现相较传统双塔精馏流程,分隔壁塔的再沸器与冷凝器设备投资费用虽与之基本持平,但是运行成本则有明显的优势。
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TE624.2

【参考文献】

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本文编号：2695967