發(fā)布時間：2022-10-10 11:23

　　苯乙烯（Styrene,C₈H₈）是一種重要的有機(jī)化學(xué)原料。隨著對于環(huán)境保護(hù)、能源利用的重視,苯乙烯生產(chǎn)過程中能量的合理利用成為學(xué)者們研究的一大課題。針對這一主題,基于山東某工廠實際生產(chǎn)情況,對乙苯/苯乙烯流程進(jìn)行了模擬,并對能量利用進(jìn)行優(yōu)化。本文使用Aspen Plus軟件對生產(chǎn)流程進(jìn)行模擬。分析現(xiàn)有裝置各單元公用工程消耗情況并指出苯乙烯生產(chǎn)單元存在高壓蒸汽用量較高和發(fā)生蒸汽等級不合理的問題。應(yīng)用夾點(diǎn)設(shè)計法對換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。對比Aspen Energy Analyzer軟件提供的方案,從總體、單一物流兩方面分析出方案2更合理。分析優(yōu)化后的換熱網(wǎng)絡(luò)可得改動最小的方案:增加兩臺換熱器,將脫氫氣先與蒸汽過熱爐F-301的進(jìn)料蒸汽進(jìn)行換熱,隨后與乙苯回收塔T-402的釜液分支進(jìn)行換熱。優(yōu)化后的換熱網(wǎng)絡(luò)可以節(jié)省6.59×10~7 kJ/h的總公用工程用量,每年可以減少180萬元的公用工程投資費(fèi)用,效果顯著。對于尾氣處理部分的尾氣壓縮機(jī)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化:在后冷器E-306后加入一臺新?lián)Q熱器E-X對混合物流進(jìn)行換熱,降低對氣體的處理量、縮機(jī)負(fù)荷和生產(chǎn)中... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 綜述
    1.1 苯乙稀概況
        1.1.1 苯乙烯的基本信息
        1.1.2 苯乙烯的用途
    1.2 苯乙烯國際供求分析
        1.2.1 苯乙烯國際產(chǎn)能分析
        1.2.2 苯乙烯國際消費(fèi)現(xiàn)狀及發(fā)展前景
    1.3 苯乙烯國內(nèi)供求分析
        1.3.1 苯乙烯國內(nèi)產(chǎn)能分析
        1.3.2 苯乙烯國內(nèi)消費(fèi)現(xiàn)狀及發(fā)展前景
    1.4 乙苯合成工藝
        1.4.1 AlCl_3法
        1.4.2 Alkar法
        1.4.3 液相分子篩催化法
        1.4.4 Mobile-Badger氣相法
    1.5 苯乙烯合成工藝
        1.5.1 熱解汽油抽提法
        1.5.2 乙苯脫氫法
        1.5.3 催化裂化干氣法
        1.5.4 CO_2氧化脫氫法
        1.5.5 環(huán)氧丙烷-苯乙烯聯(lián)產(chǎn)法
第二章 化工模擬技術(shù)
    2.1 流程模擬技術(shù)的發(fā)展
        2.1.1 流程模擬技術(shù)的基本概念
        2.1.2 流程模擬技術(shù)的發(fā)展歷程
    2.2 AspenPlus的穩(wěn)態(tài)模擬簡介
        2.2.1 物性數(shù)據(jù)庫
        2.2.2 單元模塊介紹
    2.3 過程系統(tǒng)工程
        2.3.1 過程系統(tǒng)分析
        2.3.2 過程系統(tǒng)綜合
        2.3.3 過程系統(tǒng)優(yōu)化
    2.4 換熱網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化改進(jìn)研究
        2.4.1 換熱網(wǎng)絡(luò)的合成
        2.4.2 換熱網(wǎng)絡(luò)的分析
        2.4.3 換熱網(wǎng)絡(luò)的模擬
第三章 工藝設(shè)計及流程模擬
    3.1 工藝流程設(shè)計概述
        3.1.1 乙苯生產(chǎn)單元設(shè)計流程簡述
        3.1.2 苯乙烯生產(chǎn)單元
    3.2 流程模擬
        3.2.1 物性方法的選擇
        3.2.2 單元模塊的選擇
        3.2.3 流股斷裂和收斂方法的選擇
        3.2.4 流程模擬的建立
    3.3 模擬數(shù)據(jù)與設(shè)計值對比
    3.4 流程各單元能耗分析
        3.4.1 乙苯生產(chǎn)單元能耗分析
        3.4.2 苯乙烯生產(chǎn)單元能耗分析
    3.5 能耗升高原因及改進(jìn)目標(biāo)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 苯乙烯部分換熱網(wǎng)絡(luò)用能優(yōu)化
    4.1 最優(yōu)換熱網(wǎng)絡(luò)的合成
    4.2 苯乙烯換熱網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化
        4.2.1 提取苯乙烯單元物流基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
        4.2.2 最優(yōu)換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化
    4.3 部分改動方案與優(yōu)化結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 苯乙烯凝液與尾氣處理系統(tǒng)節(jié)能降耗改造
    5.1 凝液處理部分流程描述
    5.2 尾氣處理部分流程描述
    5.3 尾氣處理優(yōu)化系統(tǒng)
        5.3.1 優(yōu)化方案
        5.3.2 換熱器溫度選擇
        5.3.3 優(yōu)化結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
符號說明
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]國內(nèi)外苯乙烯的供需現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 譚捷,鐘向宏.  石油化工技術(shù)與經(jīng)濟(jì). 2016(03)
[2]市場縱覽[J].   乙醛醋酸化工. 2016 (05)
[3]乙苯工藝技術(shù)開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用進(jìn)展（英文）[J]. 楊為民,王振東,孫洪敏,張斌.  催化學(xué)報. 2016(01)
[4]餾分油項目產(chǎn)品—苯乙烯（SM）市場分析[J]. 李向龍.  化工管理. 2016(02)
[5]乙苯脫氫法苯乙烯生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展[J]. 譚捷.  精細(xì)與專用化學(xué)品. 2015(12)
[6]環(huán)氧丙烷生產(chǎn)路線淺析[J]. 徐垚.  當(dāng)代石油石化. 2015(12)
[7]我國苯乙烯的市場分析[J]. 譚捷.  精細(xì)與專用化學(xué)品. 2015(09)
[8]基于夾點(diǎn)方法和遺傳算法的換熱網(wǎng)絡(luò)綜合研究[J]. 韓保生,馬愛武,王雷.  中國特種設(shè)備安全. 2015(08)
[9]綠色過程系統(tǒng)工程[J]. 張鎖江,張香平,聶毅,鮑迪,董海峰,呂興梅.  化工學(xué)報. 2016(01)
[10]Aspen Energy Analyzer在化工過程分析與合成課程教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 薄守石.  廣州化工. 2015(14)



本文編號：3689531