利用Aspen Plus中的RK-SOAVE熱力學(xué)模型和不同操作模塊,對(duì)某廠2400t/a甲醇制丙烯中試分離流程進(jìn)行模擬。模擬計(jì)算結(jié)果和中試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,相對(duì)誤差均在5%以內(nèi),驗(yàn)證了模型的可靠性。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行520kt/a規(guī)模工業(yè)化模擬,針對(duì)丙烯精制工藝流程長(zhǎng)、能耗高的問(wèn)題,提出隔壁精餾和熱泵技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化模擬。結(jié)果顯示,采用新工藝可以得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.78%的聚合級(jí)丙烯,同時(shí)降低能耗31.57%。 

【文章來(lái)源】：天然氣化工（C1化學(xué)與化工）. 2017,42(03)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

MTP中試分離流程示意圖

的分率為1；急冷塔使用RadFrac/ABSBR1模塊，等效為一個(gè)不帶冷凝器或再沸器的吸收塔；精制工段的精餾塔均先使用DSTWU模塊，設(shè)定分離要求，計(jì)算出最小回流比、最小理論板數(shù)和加料位置，再替換為RadFrac嚴(yán)格精餾模塊進(jìn)行核算。根據(jù)中試裝置，建立的分離工藝的模擬流程如圖2所示。2.3模擬的可靠性驗(yàn)證本文氣相產(chǎn)物組成與流量是以某廠的MTP中試裝置數(shù)據(jù)為依據(jù)。甲醇進(jìn)料量為300kg/h，當(dāng)量轉(zhuǎn)化率為98.3%，得到氣相產(chǎn)物1256.30kg/h，其中包含循環(huán)烴956.30kg/h。模擬結(jié)果與中試數(shù)據(jù)的對(duì)比如表1所示。圖2基于AspenPlus建立的MTP中試分離工藝流程圖Fig.2ProductseparationprocessflowdiagramofMTPpilotplantbasedonAspenPlus張盈等：52萬(wàn)t/a甲醇制丙烯分離流程的模擬與優(yōu)化57

天然氣化工—C1化學(xué)與化工2017年第42卷續(xù)表1從表1可以看出，急冷塔頂物流溫度為39.90°C，與中試工況下39.40°C基本相符，此外甲醇脫除效率達(dá)到100%。氣相產(chǎn)物經(jīng)壓縮分離后，氣烴和液烴的質(zhì)量流量為55.94kg/h、606.43kg/h，相對(duì)誤差分別為4.7%和0.6%，均小于5%，可以接受。脫丙烷塔頂產(chǎn)品中關(guān)鍵組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為丙烯0.7351、乙烯0.1921和丙烷0.0268，中試數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)的值分別為0.7194、0.1899和0.0215，相對(duì)誤差分別為0.1%、1%和4%。由此說(shuō)明本流程所選用的熱力學(xué)方法和單元模塊可靠性較高。3MTP分離工藝的工業(yè)化模擬中試試驗(yàn)中，脫丙烷塔頂組分不再分離，而是利用在線分析儀來(lái)測(cè)量其組成，然后排往火炬。本文將在上述模擬的基礎(chǔ)上，針對(duì)脫丙烷塔塔頂輕組分作進(jìn)一步分離，得到目標(biāo)產(chǎn)物丙烯。傳統(tǒng)的丙烯精制工藝主要由脫丁烷、脫丙烷、脫己烷、脫乙烷、脫甲烷、丙烯精餾等單元組成，存在分離流程長(zhǎng)、能耗高的缺點(diǎn)[11]。改進(jìn)后的分離流程如圖3所示，基于AspenPlus的流程如圖4所示。圖3丙烯精制工藝流程圖Fig.3Propylenerefiningprocessflowdiagram58

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3419451