丁二烯萃取精馏工艺设计及模拟优化分析

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。丁二烯萃取精馏工艺设计及模拟优化分析　　[摘要]丁二烯作为基本的有机化工原材料，在化工产品的生产中受到了广泛的应用。基于此，本文先是介绍了丁二烯的生产方法和工艺，然后设计了丁二烯萃取精馏的工艺，最后对丁二烯萃取精馏工艺进行了模拟优化分析，提出了丁二烯萃取精馏的参数优化和节能优化措施，可以降低丁二烯萃取精馏工艺的能耗，达到绿色环保的目的。　　[关键词]丁二烯；萃取精馏；模拟优化分析　　中图分类号：文献标识码：A文章

2、编号：1009-914X03-0027-01　　前言：丁二烯可以合成橡胶或者树脂，在化工业有很广泛的应用。目前，世界上大部分的丁二烯都是有碳四作为原材料抽提得到的。我国是乙烯生产的大国，乙烯裂解产生的碳四也非常多，所以丁二烯的产量也非常多。但是，目前丁二烯的生产中存在着生产能耗大的问题。因此，对于丁二烯萃取精馏工艺的设计和优化是很有必要的。　　1.丁二烯萃取精馏工艺设计　　丁二烯的生产方法和工艺的比较与选择为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活

3、。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　目前，世界上生产丁二烯的方法主要有碳四馏分分离以及合成法。本文选用的生产方法结合了我国目前丁二烯生产的实际状况，主要采用碳四馏分分离的方法进行丁二烯萃取精馏工艺设计的研究。碳四馏分分离法主要是将裂解或者炼油所得的混合气体作为原料，在混合气体中，丁二烯的含量要在40%-50%之间，碳四馏分的含量要在8%-10%之间，然后要从裂解气体的碳四馏分中将丁二烯分离出来。根据我国现有的分离技术和工艺，本文选取乙腈抽提工

4、艺作为丁二烯的分离方法，因为乙腈萃取剂很容易获得，而且相对分子质量较小、再生的费用比较低、废水的处理也比较简单。　　丁二烯萃取精馏工艺设计　　物料首先进入到丁二烯萃取精馏塔的中部，从塔的顶部加入乙腈水溶液，经过萃取蒸馏之后，丁烯和丁烷会从第一萃取精馏塔的顶部分离出来，输送到水洗塔进行乙腈的回收，而丁二烯和一些重烃组分会从第一萃取精馏塔的底部排出，丁二烯和一些重烃组分会被输送到丁二烯解吸塔进行进一步的萃取精馏。　　然后，塔底的溶剂会被送到乙腈再生塔中进行回收再生，塔顶的萃取精馏产物会被输送到第二萃取精馏塔，在第二萃取精馏塔的塔顶添加乙腈水溶液进行炔烃和碳五组分的分离。为了充分发挥“教学点数

5、字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　最后，从烃萃取精馏塔顶馏出的丁二烯和甲基乙炔会被输送到水洗塔的底部，通过在塔顶和洗涤水进行逆向接触来将乙腈组分洗去，这一流程要将摩尔浓度降低到45%以下，避免甲基乙炔出现分解，从而导致爆炸事故。水洗之后的丁二烯要进入脱水塔中将水脱除，才能进入到聚合

6、车间。　　另外，二聚物水洗塔和再生塔的作用主要是用来再生一部分乙腈溶剂，二聚物水洗塔会将乙腈溶剂中存在的二聚物去除掉，再生塔会将各种水洗塔底部中的乙腈进行回收。　　2.丁二烯萃取精馏的模拟优化分析　　模拟优化分析概述　　模拟优化分析在化工产品研发以及工艺设计等方面受到了很广泛的应用，这种模拟过程可以综合利用化工以及高等数值，使用数学的方法来解析化工方程，然后在借助于计算机的平台，可以进行快速的计算，并将结果全面地显示出来。本文采用AspenPlus模拟软件进行丁二烯萃取精馏工艺的模拟优化分析，该软件可以让设计过程更加简单快捷，具有很高的效率。　　选取合适的物性方法为了充分发挥“教学点数字

7、教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　丁二烯在萃取精馏的过程中会涉及到加压精馏、萃取精馏和水洗等多种分离技术，在进行模拟优化分析的