甲醇合成與精餾系統(tǒng)模擬研究
發(fā)布時間:2020-08-26 15:35
【摘要】:甲醇作為煤化工產(chǎn)業(yè)最主要的產(chǎn)品之一和非常重要的替代能源,被廣泛地應用于有機合成、涂料、醫(yī)療和燃料等工業(yè),在當今化工市場起著非常重要的作用。本文以化工流程模擬軟件AspenPlus為平臺,根據(jù)某廠煤制甲醇裝置的實際設計/生產(chǎn)情況,為其建立合理的甲醇合成與精餾仿真模型,一方面獲得對生產(chǎn)過程管理有指導意義的信息,另一方面對大型甲醇廠的工藝設計與操作提供參考數(shù)據(jù),從而達到提高產(chǎn)率、降低能耗、穩(wěn)定生產(chǎn),進而取得更大的經(jīng)濟效益的目的。 在甲醇合成過程中,首先選擇了RK-SOAVE物性方法,合成反應器選擇RPLUG進行模擬,利用ASPEN軟件中的靈敏度分析工具在己建模型的基礎上,對各主要操作參數(shù)(如:合成壓力、循環(huán)比、新鮮氣中惰性氣體含量,水冷器出口溫度、新鮮氣中的氫/碳比)進行優(yōu)化分析,結(jié)果表明各影響趨勢能較好地反映甲醇合成機理的實際情況:在一定的范圍內(nèi),壓力的提高、循環(huán)比的增大、新鮮氣中惰性氣體含量降低、水冷器出口氣體溫度降低、氫/碳比降低分別對提高甲醇產(chǎn)量和降低新鮮氣消耗有利。 甲醇四塔精餾過程選用WILS-RK物性方法,精餾塔選用RadFrac,進行模擬計算,對精餾過程進行深入的分析和討論,最終的模擬結(jié)果與實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)相吻合,結(jié)果表明,本文所建立的基于過程機理的模擬文件可為實際生產(chǎn)的甲醇精餾操作提供理論依據(jù)。 利用AspenEnergyAnalyzer軟件對甲醇合成與精餾全流程進行熱集成分析,采用夾點技術,對其冷、熱流股進行匹配,獲得能耗最低的換熱網(wǎng)絡。
【學位授予單位】:西安科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TQ223.121
【圖文】:
圖 3 . 1 甲 醇 合 成模 擬 流 程圖 Fi g . 3 . 1 Si m u la ti o n o f me th a n o l s yn th e s is p r o c e s s. 2 模擬 參數(shù) 的 設定 和 原始 數(shù)據(jù) 的 輸 入
圖 4 . 1 預 精 餾 塔模 擬 流 程圖 Fi g . 4 . 1 Si m u l a ti o n fl o w s h e e t o f p re -d is ti l la ti o n c o lu mn 說明 如 下 : 餾 塔 選 用 帶 有 再 沸 器 的 精 餾 塔 , 替 代 工 廠 中 的 換 熱 器 E
圖 4 . 2 加 壓塔 和 常 壓塔 模 擬 流程 圖Fi g . 4 . 2 Si m u la ti o n fl o w s h e e t o f pr e s s u ri z e d c o lu mn a n d n o r ma l p r e s s u re c o lu mn 模擬 說 明如 下 : ( 1) 選 用 加 壓 精 餾 塔 是 通 過 加 壓 操 作 使 其 塔 頂 氣 具 有 較 高 溫 度 , 保 證 常 壓 塔 塔 底再沸 器 有足 夠 的傳 熱 溫差 。
本文編號:2805359
【學位授予單位】:西安科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TQ223.121
【圖文】:
圖 3 . 1 甲 醇 合 成模 擬 流 程圖 Fi g . 3 . 1 Si m u la ti o n o f me th a n o l s yn th e s is p r o c e s s. 2 模擬 參數(shù) 的 設定 和 原始 數(shù)據(jù) 的 輸 入
圖 4 . 1 預 精 餾 塔模 擬 流 程圖 Fi g . 4 . 1 Si m u l a ti o n fl o w s h e e t o f p re -d is ti l la ti o n c o lu mn 說明 如 下 : 餾 塔 選 用 帶 有 再 沸 器 的 精 餾 塔 , 替 代 工 廠 中 的 換 熱 器 E
圖 4 . 2 加 壓塔 和 常 壓塔 模 擬 流程 圖Fi g . 4 . 2 Si m u la ti o n fl o w s h e e t o f pr e s s u ri z e d c o lu mn a n d n o r ma l p r e s s u re c o lu mn 模擬 說 明如 下 : ( 1) 選 用 加 壓 精 餾 塔 是 通 過 加 壓 操 作 使 其 塔 頂 氣 具 有 較 高 溫 度 , 保 證 常 壓 塔 塔 底再沸 器 有足 夠 的傳 熱 溫差 。
【參考文獻】
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本文編號:2805359
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