環(huán)氧丙烷與苯乙烯聯(lián)產(chǎn)裝置流程模擬
發(fā)布時(shí)間:2022-02-13 14:19
環(huán)氧丙烷作為丙烯衍生物,在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,是重要的基礎(chǔ)化工合成原料。近年來(lái),國(guó)內(nèi)多個(gè)企業(yè)均開(kāi)始籌備建廠用以生產(chǎn)環(huán)氧丙烷。其中,環(huán)氧丙烷(PO)與苯乙烯(SM)聯(lián)產(chǎn)裝置流程長(zhǎng),工藝復(fù)雜,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)及內(nèi)操人員有著較高的技術(shù)要求。本文以某石化企業(yè)POSM裝置為研究對(duì)象,運(yùn)用流程模擬技術(shù),開(kāi)發(fā)出該裝置PO工段仿真機(jī),用以培訓(xùn)工人操作技術(shù),熟悉裝置運(yùn)行狀況,保證裝置平穩(wěn)安全生產(chǎn)。本文的主要內(nèi)容為對(duì)POSM裝置PO工段進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬,開(kāi)發(fā)仿真機(jī)。在進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模之前,一些輔助和準(zhǔn)備工作是必要的。首先對(duì)設(shè)計(jì)資料進(jìn)行整理,確定流程中所有的系統(tǒng)組分,通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研和對(duì)組分的分析,確定了流程中主要選用PR方程作為熱力學(xué)方法,運(yùn)用Unisim Design流程模擬軟件進(jìn)行穩(wěn)態(tài)模擬,根據(jù)設(shè)計(jì)資料對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比與校正,以此作為后續(xù)動(dòng)態(tài)模擬的參考。動(dòng)態(tài)模擬是本文的重點(diǎn)。首先根據(jù)系統(tǒng)組分建立物性數(shù)據(jù)庫(kù)和熱力學(xué)模型,根據(jù)各單元的特點(diǎn),分別建立合適的反應(yīng)器、精餾塔、換熱器等設(shè)備的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)裝置流程建立拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),補(bǔ)充控制結(jié)構(gòu),最后進(jìn)行模型求解。動(dòng)態(tài)模型建立后,要進(jìn)行反復(fù)的開(kāi)停車(chē)測(cè)試與補(bǔ)充,才能夠很好地模擬裝置實(shí)際運(yùn)行狀況...
【文章來(lái)源】:北京化工大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1氯醇法制PO工藝流程簡(jiǎn)圖??Fig.?1-1?Process?flow?diagram?of?PO?production?by?chlorohydrin??
?北京化工大學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士研宄生學(xué)位論文???丙烷?????內(nèi)烯賊收?|?J??微環(huán)丙烯?丨?i????????p〇戶(hù)品??芮烯、丙烷??丙烯????氣化反宛器??輕組分分離??ro分離???屮,分離????雙簏水????—MFG產(chǎn)品??循環(huán)屮舒??圖1-2直接氧化法制P0工藝流程簡(jiǎn)圖??Fig.?1-2?Process?flow?diagram?of?the?direct?oxidation?for?the?production?of?PO??1.1.1.4?小結(jié)??隨著我國(guó)環(huán)保意識(shí)的覺(jué)醒及新工藝的發(fā)展,氯醇法將逐漸被淘汰,PO/TBA??工藝也受到限制。雖然HPPO法優(yōu)勢(shì)明顯,但國(guó)內(nèi)自主研發(fā)工藝還有待觀察與完??善,國(guó)外技術(shù)封鎖嚴(yán)格。相對(duì)而言,POSM法由于其有較好的經(jīng)濟(jì)性、工藝成熟,??未來(lái)十年內(nèi)仍然是國(guó)內(nèi)重要的工業(yè)生產(chǎn)方法。??1.2化工系統(tǒng)工程概述??1.2.1化工系統(tǒng)工程的歷史與發(fā)展??化工系統(tǒng)工程又名過(guò)程系統(tǒng)工程(Process?Systems?Engineering),是系統(tǒng)工程??學(xué)科的分支。系統(tǒng)工程作為一個(gè)獨(dú)立學(xué)科,其發(fā)展歷程很短。第二次世界大戰(zhàn)時(shí)??期,由于戰(zhàn)事波及范圍廣,情況復(fù)雜,英美等國(guó)家開(kāi)始運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)等方法進(jìn)行后??勤物資的調(diào)運(yùn)與輸送,這被認(rèn)為是系統(tǒng)工程發(fā)展的萌芽。1940年,美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)??室出于建立全美電話(huà)網(wǎng)絡(luò)的需要,開(kāi)始進(jìn)行系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)理論的研宄。50年代,麻省??理工學(xué)院設(shè)立了系統(tǒng)工程課程,隨著錢(qián)學(xué)森先生的《工程控制論》[1G]與美國(guó)密歇??根大學(xué)高德與麥克教授《系統(tǒng)工程——大系統(tǒng)導(dǎo)論》等專(zhuān)著的出版系統(tǒng)工程??理論體系逐漸完善,成為獨(dú)立
?第二章工藝流程分析???第二章工藝流程分析??如前文所述,本文將對(duì)某石化企業(yè)POSM裝置P0工段開(kāi)發(fā)仿真機(jī)。本章是??對(duì)該工藝流程進(jìn)行具體介紹與分析,使讀者明晰工藝結(jié)構(gòu)與過(guò)程原理,以此作為??后續(xù)章節(jié)闡述的基矗??某石化企業(yè)POSM裝置P0工段流程簡(jiǎn)圖如圖2-1所示,本文的研宄對(duì)象分??為乙苯過(guò)氧化單元、丙烯環(huán)氧化單元、環(huán)氧丙烷精制單元三部分內(nèi)容及這部分內(nèi)??容涉及的公用工程與罐區(qū),其基本原理如下:①乙苯過(guò)氧化單元:原料乙苯(EB)??被空氣氧化為乙苯過(guò)氧化氫(EBHP),并提濃至30%wt以上;②丙烯環(huán)氧化單元:??利用乙苯過(guò)氧化單元生產(chǎn)的EBHP原料對(duì)丙烯進(jìn)行環(huán)氧化,制得P0,并進(jìn)行提??純;③環(huán)氧丙烷精制單元:該單元用以脫除乙醛、甲醇、水等雜質(zhì)并回收副產(chǎn)物??1,2-丙二醇(MPG)。??m?p???擱壞內(nèi)烯?產(chǎn)品p〇??空氣?軾化反應(yīng)器?i?ebhp捉濃?環(huán)輟化反設(shè)器?mm???F0稱(chēng)制??乙笨??掮壞乙笨???1???^乙苯/苯乙醉??圖2-1?POSM裝置P0工段流程簡(jiǎn)圖??Fig.2-1?Flow?diagram?of?PO?section?of?POSM?device??2.1乙苯過(guò)氧化單元流程分析??2.1.1乙苯過(guò)氧化單元流程介紹??該單元可分為兩階段介紹,第一階段為乙苯環(huán)氧化,第二階段為EBHP提??濃。??如圖2-2,第一階段流程如下:??乙苯原料從C1220塔釜流出,經(jīng)E1220加熱后依次經(jīng)過(guò)反應(yīng)器R1240、R1250,??兩反應(yīng)器為串聯(lián)操作,每個(gè)反應(yīng)器內(nèi)部有五個(gè)腔體,腔體間有隔板,氣相聯(lián)通。??同時(shí),空氣經(jīng)空氣壓縮機(jī)K1210加壓后進(jìn)入
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)環(huán)氧丙烷市場(chǎng)分析及前景展望[J]. 尹勝華. 廣東化工. 2019(17)
[2]環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝研究[J]. 李春耕,凌世明. 中國(guó)氯堿. 2019(05)
[3]環(huán)氧丙烷生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展及市場(chǎng)分析[J]. 陳璐. 石油化工技術(shù)與經(jīng)濟(jì). 2019(02)
[4]DCS技術(shù)在化工過(guò)程控制中的應(yīng)用[J]. 王志凱. 電氣傳動(dòng)自動(dòng)化. 2019(01)
[5]萃取精餾生產(chǎn)高純度環(huán)氧丙烷的工藝研究[J]. 胡松,李進(jìn)龍,李木金,楊衛(wèi)勝. 化工學(xué)報(bào). 2019(02)
[6]國(guó)內(nèi)外HPPO工業(yè)化技術(shù)進(jìn)展[J]. 于劍昆,郭菊榮,趙曉東,沈沖. 化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2017(01)
[7]常用化工流程模擬軟件發(fā)展概述[J]. 李洪濤,何英華,朱麗娜,姜道華,劉龍. 化工技術(shù)與開(kāi)發(fā). 2015(01)
[8]環(huán)氧丙烷合成工藝進(jìn)展[J]. 顔曉潮,胡杰,張衛(wèi)星,高松,肖文爽,羅燦,程正載. 精細(xì)石油化工進(jìn)展. 2014(03)
[9]比例積分微分控制器設(shè)計(jì)方法[J]. 郭春波. 才智. 2013(16)
[10]中國(guó)石化流程模擬技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀綜述[J]. 賈鵬林. 中外能源. 2011(S1)
博士論文
[1]通用動(dòng)態(tài)流程模擬系統(tǒng)及其核心技術(shù)的研究應(yīng)用[D]. 杜增智.北京化工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]天然氣液烴輸送管網(wǎng)建模與求解[D]. 郭汭溪.北京化工大學(xué) 2018
[2]基礎(chǔ)物性估算方法評(píng)價(jià)研究[D]. 齊麗.青島科技大學(xué) 2018
[3]雙層法在管網(wǎng)流量壓力計(jì)算中的應(yīng)用[D]. 馮述華.北京化工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3623348
【文章來(lái)源】:北京化工大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1氯醇法制PO工藝流程簡(jiǎn)圖??Fig.?1-1?Process?flow?diagram?of?PO?production?by?chlorohydrin??
?北京化工大學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士研宄生學(xué)位論文???丙烷?????內(nèi)烯賊收?|?J??微環(huán)丙烯?丨?i????????p〇戶(hù)品??芮烯、丙烷??丙烯????氣化反宛器??輕組分分離??ro分離???屮,分離????雙簏水????—MFG產(chǎn)品??循環(huán)屮舒??圖1-2直接氧化法制P0工藝流程簡(jiǎn)圖??Fig.?1-2?Process?flow?diagram?of?the?direct?oxidation?for?the?production?of?PO??1.1.1.4?小結(jié)??隨著我國(guó)環(huán)保意識(shí)的覺(jué)醒及新工藝的發(fā)展,氯醇法將逐漸被淘汰,PO/TBA??工藝也受到限制。雖然HPPO法優(yōu)勢(shì)明顯,但國(guó)內(nèi)自主研發(fā)工藝還有待觀察與完??善,國(guó)外技術(shù)封鎖嚴(yán)格。相對(duì)而言,POSM法由于其有較好的經(jīng)濟(jì)性、工藝成熟,??未來(lái)十年內(nèi)仍然是國(guó)內(nèi)重要的工業(yè)生產(chǎn)方法。??1.2化工系統(tǒng)工程概述??1.2.1化工系統(tǒng)工程的歷史與發(fā)展??化工系統(tǒng)工程又名過(guò)程系統(tǒng)工程(Process?Systems?Engineering),是系統(tǒng)工程??學(xué)科的分支。系統(tǒng)工程作為一個(gè)獨(dú)立學(xué)科,其發(fā)展歷程很短。第二次世界大戰(zhàn)時(shí)??期,由于戰(zhàn)事波及范圍廣,情況復(fù)雜,英美等國(guó)家開(kāi)始運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)等方法進(jìn)行后??勤物資的調(diào)運(yùn)與輸送,這被認(rèn)為是系統(tǒng)工程發(fā)展的萌芽。1940年,美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)??室出于建立全美電話(huà)網(wǎng)絡(luò)的需要,開(kāi)始進(jìn)行系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)理論的研宄。50年代,麻省??理工學(xué)院設(shè)立了系統(tǒng)工程課程,隨著錢(qián)學(xué)森先生的《工程控制論》[1G]與美國(guó)密歇??根大學(xué)高德與麥克教授《系統(tǒng)工程——大系統(tǒng)導(dǎo)論》等專(zhuān)著的出版系統(tǒng)工程??理論體系逐漸完善,成為獨(dú)立
?第二章工藝流程分析???第二章工藝流程分析??如前文所述,本文將對(duì)某石化企業(yè)POSM裝置P0工段開(kāi)發(fā)仿真機(jī)。本章是??對(duì)該工藝流程進(jìn)行具體介紹與分析,使讀者明晰工藝結(jié)構(gòu)與過(guò)程原理,以此作為??后續(xù)章節(jié)闡述的基矗??某石化企業(yè)POSM裝置P0工段流程簡(jiǎn)圖如圖2-1所示,本文的研宄對(duì)象分??為乙苯過(guò)氧化單元、丙烯環(huán)氧化單元、環(huán)氧丙烷精制單元三部分內(nèi)容及這部分內(nèi)??容涉及的公用工程與罐區(qū),其基本原理如下:①乙苯過(guò)氧化單元:原料乙苯(EB)??被空氣氧化為乙苯過(guò)氧化氫(EBHP),并提濃至30%wt以上;②丙烯環(huán)氧化單元:??利用乙苯過(guò)氧化單元生產(chǎn)的EBHP原料對(duì)丙烯進(jìn)行環(huán)氧化,制得P0,并進(jìn)行提??純;③環(huán)氧丙烷精制單元:該單元用以脫除乙醛、甲醇、水等雜質(zhì)并回收副產(chǎn)物??1,2-丙二醇(MPG)。??m?p???擱壞內(nèi)烯?產(chǎn)品p〇??空氣?軾化反應(yīng)器?i?ebhp捉濃?環(huán)輟化反設(shè)器?mm???F0稱(chēng)制??乙笨??掮壞乙笨???1???^乙苯/苯乙醉??圖2-1?POSM裝置P0工段流程簡(jiǎn)圖??Fig.2-1?Flow?diagram?of?PO?section?of?POSM?device??2.1乙苯過(guò)氧化單元流程分析??2.1.1乙苯過(guò)氧化單元流程介紹??該單元可分為兩階段介紹,第一階段為乙苯環(huán)氧化,第二階段為EBHP提??濃。??如圖2-2,第一階段流程如下:??乙苯原料從C1220塔釜流出,經(jīng)E1220加熱后依次經(jīng)過(guò)反應(yīng)器R1240、R1250,??兩反應(yīng)器為串聯(lián)操作,每個(gè)反應(yīng)器內(nèi)部有五個(gè)腔體,腔體間有隔板,氣相聯(lián)通。??同時(shí),空氣經(jīng)空氣壓縮機(jī)K1210加壓后進(jìn)入
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)環(huán)氧丙烷市場(chǎng)分析及前景展望[J]. 尹勝華. 廣東化工. 2019(17)
[2]環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝研究[J]. 李春耕,凌世明. 中國(guó)氯堿. 2019(05)
[3]環(huán)氧丙烷生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展及市場(chǎng)分析[J]. 陳璐. 石油化工技術(shù)與經(jīng)濟(jì). 2019(02)
[4]DCS技術(shù)在化工過(guò)程控制中的應(yīng)用[J]. 王志凱. 電氣傳動(dòng)自動(dòng)化. 2019(01)
[5]萃取精餾生產(chǎn)高純度環(huán)氧丙烷的工藝研究[J]. 胡松,李進(jìn)龍,李木金,楊衛(wèi)勝. 化工學(xué)報(bào). 2019(02)
[6]國(guó)內(nèi)外HPPO工業(yè)化技術(shù)進(jìn)展[J]. 于劍昆,郭菊榮,趙曉東,沈沖. 化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2017(01)
[7]常用化工流程模擬軟件發(fā)展概述[J]. 李洪濤,何英華,朱麗娜,姜道華,劉龍. 化工技術(shù)與開(kāi)發(fā). 2015(01)
[8]環(huán)氧丙烷合成工藝進(jìn)展[J]. 顔曉潮,胡杰,張衛(wèi)星,高松,肖文爽,羅燦,程正載. 精細(xì)石油化工進(jìn)展. 2014(03)
[9]比例積分微分控制器設(shè)計(jì)方法[J]. 郭春波. 才智. 2013(16)
[10]中國(guó)石化流程模擬技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀綜述[J]. 賈鵬林. 中外能源. 2011(S1)
博士論文
[1]通用動(dòng)態(tài)流程模擬系統(tǒng)及其核心技術(shù)的研究應(yīng)用[D]. 杜增智.北京化工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]天然氣液烴輸送管網(wǎng)建模與求解[D]. 郭汭溪.北京化工大學(xué) 2018
[2]基礎(chǔ)物性估算方法評(píng)價(jià)研究[D]. 齊麗.青島科技大學(xué) 2018
[3]雙層法在管網(wǎng)流量壓力計(jì)算中的應(yīng)用[D]. 馮述華.北京化工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3623348
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3623348.html
最近更新
教材專(zhuān)著