环丁砜芳烃抽提过程的模拟与优化

以某厂环丁砜液液抽提工艺为基础,采用流程模拟软件对环丁砜芳烃抽提工艺进行了模拟及优化。选择修正后的活度系数方程NRTL作为热力学方法,结果表明模拟值与文献中液液平衡数据及设计值符合性较好,证明建立模型的准确性。分别对提馏塔塔顶压力、回收塔塔顶压力、塔底温度及回流比进行了分析及优化,确定了较优的工艺条件,并新增了回收塔进料预热器。经过工艺的优化,芳烃收率有所提高,其中苯收率99.96%,甲苯收率99.94%,二甲苯收率96.1%,同时比原设计综合能耗降低了7.08%,取得了较好的节能效果。

流化床丙烷脱氢反应段的模拟及优化

以某厂丙烷脱氢反应段为基础,利用文献中报道的反应动力学数据,在MATLAB环境下建立了流化床丙烷脱氢反应器的模型。结果表明,模拟值与原设计值符合性较好,证明了模型的准确性。利用建立的反应器模型,分析了反应器进料温度及进料H2/HC摩尔比对丙烷转化率及丙烯收率的影响。在所建立的反应器模型基础上,建立了丙烷脱氢反应段模型,对各台反应器的进料温度和反应段的进料H2/HC摩尔比进行了整体优化,确定了较优的工艺条件。在反应器进料温度分别为605、630、645、645℃,反应段进料H2/HC摩尔比为0.51时,丙烯收率提高了1.88%,可增产丙烯4870 t/a,每年可增收487万元,经济效益显著。

丙烷脱氢分离段的模拟及优化

以某厂丙烷脱氢分离段为基础,采用流程模拟软件对分离过程进行了模拟及优化;选择SRK状态方程作为热力学方法,并用Lee–Kesler方程对液相密度进行了修正。结果表明,模拟值与原设计值的符合性较好。利用建立的分离过程模型,分析并优化了脱丙烷塔进料及中间再沸器位置、脱乙烷汽提塔进料位置及塔顶空冷器出口液相分率、丙烯丙烷分离塔顶操作压力及进料位置,确定了较优的工艺条件。经过工艺的优化,脱丙烷塔塔底丙烷摩尔分数降低了4.4%,脱乙烷过程丙烯丙烷收率提高了0.1%,丙烷脱氢分离段总负荷降低了1094 kW。同时分析了丙烷原料波动情况,结果表明,参数优化后,丙烷脱氢分离段总负荷降低了1030 kW,节能效果较好。