基于Aspen Plus的废锅流程粉煤气化炉稳态流程模拟

粉煤气流床具有氧耗低、煤耗低、碳转换率高等优点,在工业中应用广泛。废锅流程可有效回收粉煤气化炉产生的粗合成气余热,从长远角度看更为经济环保。基于Aspen Plus建立了废锅流程粉煤气化炉稳态流程模型。在建模过程中,由于粗合成气进入辐射废锅时温度较高,需将辐射废锅内进一步的气化反应考虑在内。依据工程经验数据,将散热损失和碳转化率考虑在模型内,并与工业现场数据对比验证了模型的准确性。基于搭建的模型,研究了氧煤比、蒸汽煤比、碳转换率对气化参数的影响。研究结果表明,合成气有效成分随氧煤比的增加先急速增加后缓慢减少,在氧煤比为0.5时达到峰值。氧煤比低于0.5时,气化温度随着氧煤比的增加缓慢增长;氧煤比在0.5~0.9时,气化温度随氧煤比的增加剧烈增长;氧煤比高于1时,气化温度几乎不随氧煤比的增加而变化。考虑到气化温度不能低于煤种的熔融温度以利于炉内排渣,运行时应控制氧煤比高于0.6。合成气中有效成分(CO+H_(2))含量随蒸汽煤比的增加几乎呈线性降低,随碳转化率的增加而增加;气化温度随蒸汽比和碳转化率的增加而降低。

工业丙烯液相本体聚合过程的稳态模拟

采用Polymers Plus软件对HYPOL聚丙烯工艺进行了模拟。建立了与现场流程及Polymers Plus软件均相匹配的模拟流程;采用PC-SAFT状态方程,并根据Ziegler-Natta催化体系的丙烯聚合机理,确定了丙烯聚合动力学。此外,通过文献提供的现场数据分析并确定了丙烯聚合动力学参数。最终建立了完整的HYPOL工艺流程模型。以采集的工业数据对模型进行验证,并采用模型考察了工业稳态操作下的主要工艺条件对丙烯聚合过程的影响。结果表明,模拟结果与工业现场采集数据比较吻合。随着H2进料量增加,聚合产品的熔融指数(MI)增大,数均相对分子质量(Mn)及其多分散分布指数(PDI)下降;催化剂及丙烯进料量的增加都将使各反应釜的聚合物产量增加。

乙苯装置全流程模拟

采用Aspen Plus稳态流程模拟软件，对采用第三代分子筛气相烷基化制乙 苯的某乙苯装置全流程进行了模拟计算。模拟所选用的RKASPEN物性集能准确地预测各操 作点的汽液平衡和计算流体物性，确定的断裂流股、流股收敛方法及模拟计算顺序能使模拟 快速收敛。将全流程模拟计算结果与原始设计数据比较，结果令人满意。所开发的二次模拟 软件可用于乙苯装置的生产调优、扩能改造和新装置的工艺设计。

计算机在化工设计中的应用

计算机用于化工设计有着独特的优点。比如在分子模拟、稳态流程模拟和计算机辅助设计(Computer Aided Design)等领域。化工设计者应敏锐地看到计算机技术在化工设计中显示出的发展潜力。