發(fā)布時(shí)間：2018-03-08 17:26

  本文選題：干氣　切入點(diǎn)：疊合　出處：《青島科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目前,煉廠干氣回收低碳烯烴及氫氣的方法主要有深冷分離法、中冷油吸收法、PSA變壓吸附法、水合物分離法、膨脹機(jī)法、金屬絡(luò)合法、膜分離法及一些聯(lián)合應(yīng)用工藝等。但上述分離方法或多或少存在著投資大,膜壽命短,能耗高,吸附純度低等缺點(diǎn)。我國(guó)煉油廠,特別是地?zé)捚髽I(yè)分散且規(guī)模都較小,所以單獨(dú)使用一種分離方法存在一定的不經(jīng)濟(jì)性。本課題在輕烴芳構(gòu)化技術(shù)日漸成熟的基礎(chǔ)上提出了利用干氣中的低碳烯烴生產(chǎn)高附加值的液化石油氣和高辛烷值汽油,并回收高純氫氣的干氣利用方案。本課題首先開(kāi)展利用干氣中稀乙烯進(jìn)行疊合及芳構(gòu)化反應(yīng)的工業(yè)實(shí)驗(yàn),確定了以合成汽油為主要目的產(chǎn)物的最佳反應(yīng)溫度是350℃左右,并考察了干氣中氫氣存在對(duì)乙烯轉(zhuǎn)化率,液化氣和汽油產(chǎn)品分布的主要影響。確定了首先進(jìn)行疊合反應(yīng)后進(jìn)行氫氣回收的總體思路。依據(jù)物料平衡和能量平衡關(guān)系搭建吸收穩(wěn)定過(guò)程的數(shù)學(xué)模型,選擇RKS為工藝模擬的物性方法,為分離過(guò)程的進(jìn)一步研究提供數(shù)學(xué)依據(jù)。然后借助化工過(guò)程流程模擬軟件Aspen Plus V7.3對(duì)吸收穩(wěn)定過(guò)程的補(bǔ)充吸收劑用量、吸收塔操作溫度、吸收塔解吸塔操作壓力、穩(wěn)定塔進(jìn)料位置和進(jìn)料溫度等關(guān)鍵因素進(jìn)行了模擬優(yōu)化。通過(guò)模擬得到補(bǔ)充吸收劑的最佳流量為8.5t/h,吸收塔的最佳操作壓力是1.4MPa,解吸塔的最佳操作壓力是1.2MPa。穩(wěn)定塔的進(jìn)料位置為第12塊板、進(jìn)料溫度是135℃時(shí)分離效果較好,能耗比較低。以活性炭作為吸收貧氣回收氫氣用吸附劑,操作溫度為35℃,吸附壓力是1.5-2MPa,可回收得到純度為99.99%的氫氣,氫氣回收率為95%。通過(guò)工藝設(shè)計(jì),在固定床反應(yīng)器上進(jìn)行干氣疊合等反應(yīng),干氣中烯烴的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到97%。初步可得到產(chǎn)品汽油0.43t/h,液化氣0.65t/h,干氣3.29t/h,氫氣0.12t/h。按市場(chǎng)現(xiàn)價(jià)進(jìn)行估算,可每年增加銷售額3000余萬(wàn)元,考慮到原料干氣經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低,此課題若能成功應(yīng)用,可獲得較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。鑒于反應(yīng)過(guò)程中汽油的選擇性不高,僅為40%左右。影響汽油選擇性的最關(guān)鍵因素是反應(yīng)溫度�？紤]到乙烯低聚反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)、氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)均屬于放熱過(guò)程,而芳構(gòu)化反應(yīng)和高溫裂化反應(yīng)屬于吸熱過(guò)程,整個(gè)過(guò)程趨于放熱,可能會(huì)造成局部溫度過(guò)高。而溫度過(guò)高會(huì)使大分子烴裂化加快,產(chǎn)品平均分子量降低,同時(shí)會(huì)影響催化劑壽命。本文采用先進(jìn)的CFD數(shù)值模擬方法,利用流體力學(xué)模擬軟件FLUENT 6.3,對(duì)芳構(gòu)化固定床反應(yīng)器內(nèi)溫度場(chǎng)開(kāi)展系統(tǒng)的模擬研究,采用多股冷進(jìn)料來(lái)控制反應(yīng)器溫度保持在350℃左右,以保證汽油的選擇性最高,催化劑的使用時(shí)間最長(zhǎng)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ221;TQ116.2

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本文編號(hào)：1584843