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苯乙烯粗餾塔的擴能改造與能量優化研究

瀏覽次數:信息來源:泰安金冠機械工程有限公司發布時間:2015/12/30

近年來,隨著國內外苯乙烯需求量的不斷攀升,苯乙烯的生產越來越受到重視。本文概述了國內外苯乙烯生產工藝的發展狀況和技術特點。

針對國內外,特別是國內苯乙烯產品緊缺,生產工藝能耗較高,苯乙烯生產廠家生產規模擴大,而苯乙烯精餾單元能耗較高的問題,本文提出苯乙烯精餾部分擴能改造及經濟有效的節能措施。 本文主要通過實例研究,對苯乙烯精餾系統調研取數,并積極與該裝置的操作人員交流溝通,查閱大量文獻資料,深入了解苯乙烯精餾系統的基本原理以及生產狀況。在對現有生產裝置進行詳細調研的基礎上,運用ASPEN PLUS和PRO/II流程模擬軟件對苯乙烯粗餾塔進行流程模擬,對苯乙烯粗餾塔目前面臨的加工量過小的問題加以分析,找出問題的根源所在。通過流程模擬,分析在特定的分離要求下,T-401塔所需的最小理論板數、最小回流比、要求最小塔徑以及塔內氣液流動狀況等,針對面臨的問題,提出相應的解決方案。在其他操作條件不變的情況下,在較大的加工量條件下對T-401塔采用現有的MELLAPAK 350Y型金屬板波紋填料、MELLAPAK 250Y型金屬板波紋填料、TJH255型脈沖填料所需的最小塔徑進行核算。應用MELLAPAK 250Y填料處理量可達到14t/h,應用TJH255填料處理量可達到14.6t/h。 針對目前面臨的問題提出解決方案后,進一步運用流程模擬軟件對新提出的可行方案的冷熱公用工程進行能量優化,主要運用熱泵精餾流程對苯乙烯粗餾塔進行能量優化,本文分三種熱泵精餾流程對T-401塔進行流程模擬:A型直接式蒸汽不預熱熱泵精餾流程、A型直接式蒸汽預熱熱泵精餾流程和B型直接式熱泵精餾流程。將這三種熱泵精餾流程與常規流程的能耗及換熱火用損進行對比分析,從而選擇最佳的精餾流程。采用A型熱泵蒸汽不預熱流程每年可節約524.08萬元,換熱部分火用損較原來常規精餾換熱火用損減少4484MJ/h;采用A型熱泵蒸汽預熱流程每年可節約520.74萬元,但設備投資較大,換熱部分(火用)損較原來常規精餾換熱(火用)損減少4430MJ/h;采用B型熱泵流程每年可節約499.09萬元,塔釜可以不用蒸汽加熱,換熱部分火用損較原來常規精餾換熱火用損減少4769MJ/h。

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