碳四烴主要來(lái)源于煉廠,關(guān)鍵組分有丁二烯、異丁烯、正丁烯、異丁烷和丁烷。丁二烯主要應(yīng)用于高分子聚合工業(yè),異丁烯主要用于生產(chǎn)MTBE、丁基橡膠,正丁烯可轉(zhuǎn)化為異丁烯或和異丁烷生成異辛烷,異丁烷還可脫氫生成高純異丁烯,正丁烷的使用率較低。和運(yùn)集團(tuán)碳四綜合利用工藝已建成烷基化工藝,將原料中的異丁烷和丁烯轉(zhuǎn)化生成異辛烷。烷基化工藝原料中的丁烯占44.06%,較異丁烷含量38.47%較高,需補(bǔ)充異丁烷,13.66%的正丁烷組分作為副產(chǎn)品送出,因此新建一套異構(gòu)化單元將正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷,作為烷基化工藝的補(bǔ)充異丁烷。本文使用Aspen Plus軟件,采用BWR-LS方程,對(duì)聯(lián)合工藝的精餾塔進(jìn)行模擬,在原設(shè)計(jì)的前提下,提出了兩種優(yōu)化方案,并分析工藝影響。利用化工流程模擬軟件分別對(duì)制冷單元、分餾單元、異構(gòu)化單元進(jìn)行模擬,生產(chǎn)工藝總進(jìn)料50993 kg/h,主產(chǎn)品異辛烷產(chǎn)量50329 kg/h,主產(chǎn)率98.7%。比較了制冷單元、分餾單元模擬數(shù)據(jù)和現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù),模擬結(jié)果誤差較小,溫度誤差基本小于2℃,組成誤差不大于2.5%,模型選擇恰當(dāng)。并提出了兩處工藝優(yōu)化,第一、合并異辛烷分餾單元和異構(gòu)化產(chǎn)品單元,取消了異構(gòu)化...

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 研究背景
    1.1 碳四組分的利用
        1.1.1 丁二烯的應(yīng)用
        1.1.2 異丁烯的應(yīng)用
        1.1.3 正丁烯的應(yīng)用
        1.1.4 異丁烷的應(yīng)用
        1.1.5 正丁烷的應(yīng)用
    1.2 正丁烯烷基化工藝
        1.2.1 烷基化工藝發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.2.2 硫酸法烷基化工藝介紹
        1.2.3 丁烯烷基化聯(lián)合工藝
        1.2.4 廢酸回收工藝
    1.3 烷烴異構(gòu)化工藝
        1.3.1 反應(yīng)機(jī)理
        1.3.2 主要生產(chǎn)工藝
        1.3.3 催化劑研究進(jìn)展
        1.3.4 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 Aspen plus模型選擇
    1.5 選題背景與研究?jī)?nèi)容
2 流程模擬與模型驗(yàn)證
    2.1 模擬流程的簡(jiǎn)化
        2.1.1 制冷單元模型
        2.1.2 烷基化單元模型
    2.2 模型的建立與模擬結(jié)果
        2.2.1 制冷單元
        2.2.2 異辛烷分餾單元
    2.3 模型誤差分析
    2.4 正丁烷異構(gòu)化工藝的描述
        2.4.1 正丁烷異構(gòu)化工藝原理
        2.4.2 正丁烷異構(gòu)化流程簡(jiǎn)述
        2.4.3 異構(gòu)化單元模型建立
    2.5 工藝聯(lián)合與優(yōu)化方案
        2.5.1 精餾系統(tǒng)分析和流程優(yōu)化方案的提出
        2.5.2 循環(huán)異丁烷產(chǎn)品含量的優(yōu)化
    2.6 小結(jié)
3 優(yōu)化工藝的參數(shù)影響分析
    3.1 優(yōu)化工藝物料平衡變化
        3.1.1 烷基化單元優(yōu)化模型
        3.1.2 異構(gòu)化單元優(yōu)化模型
    3.2 脫異丁烷塔參數(shù)分析與優(yōu)化
        3.2.1 進(jìn)料位置的影響
        3.2.2 進(jìn)料溫度的影響
        3.2.3 回流比的影響
    3.3 脫正丁烷塔參數(shù)分析與優(yōu)化
        3.3.1 進(jìn)料位置對(duì)脫正丁烷塔的影響
        3.3.2 回流比對(duì)脫正丁烷塔的影響
    3.4 穩(wěn)定塔參數(shù)分析與優(yōu)化
    3.5 循環(huán)異丁烷含量的影響
        3.5.1 脫異丁烷塔回流比的影響
        3.5.2 脫異丁烷塔能耗的影響
        3.5.3 烷基化裝置負(fù)荷的影響
    3.6 工藝運(yùn)行問(wèn)題分析
        3.6.1 異辛烷產(chǎn)品質(zhì)量的影響因素和控制
        3.6.2 硫酸腐蝕問(wèn)題
        3.6.3 跑酸現(xiàn)象
        3.6.4 異構(gòu)化連續(xù)性生產(chǎn)問(wèn)題
    3.7 小結(jié)
4 工藝優(yōu)化對(duì)比
    4.1 生產(chǎn)產(chǎn)能影響對(duì)比
    4.2 設(shè)備能耗對(duì)比
    4.3 優(yōu)化工藝綜合對(duì)比
    4.4 小結(jié)
5 結(jié)論
論文創(chuàng)新點(diǎn)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3774548