基于80万吨年乙烯装置丙烯精馏单元优化与节能设计

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1、北京化工大学硕士学位论文80万吨/年乙烯装置丙烯精馏单元优化与节能设计姓名：曹媛维申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李建伟;吉京华2010050180万吨／年乙烯装置丙烯精馏单元优化与节能设计摘要针对某厂在建80万吨／年乙烯装置中的能力为40万吨／年丙烯精馏单元，对比分析了丙烯精馏单元热泵技术和普通精馏技术方案的优劣，并基于PRo／II软件进行了精馏单元模拟分析，探讨了操作参数对过程操作性能的影响，包括理论板数、进料位置、回流比和冷凝器、再沸器的负荷等，优化相关操作参数。在优化分析的基础上，进～步结合工厂实际操作中进料组成和迸料量波动大

2、的情况，模拟实际状况下的各项操作参数的波动范围，提出了具体的调整措施，为现场操作提供了理论参考。最后结合节能增产的方针提出了如下四种有效可行的措施：(1)引入利用废热源加热的中间再沸器；(2)增设丙烯冷剂作为冷源的放空冷凝器；(3)增设进料口；(4)设置侧线采出口。以上的节能设计通过经济评价能够在实际生产中创造可观的经济效益。关键词：丙烯精馏，PRO／II模拟，进料位置，回流比，板效率，节能措施oPTIⅣ【AZATIoNoFPROPYLENERECTIFICATIONUNITIN800KTAETHYLENEPLANTANDENERGY．SAVI

3、NGDESIGNABSTRACTBasedonanexampleof400KTApropylenedistillationunitin800KTAethyleneplant，thecomparisonofthetechnologyadvantagesbetweentheheatpumpprocessandordinarydistillationprocesswasdiscussed．UsingthePRO／IIsimulationsoftware，theoperatingparametersincludingthenumberoftheoret

4、icalplates，feedlocation，refluxratioandthecondenser／reboilerloadetcwereadjustedandoptimized．FurtheranalysisontheactualupsetoperationcaseofthefeedcompositionandfeedquantityFluctuationwereadvanced，providingatheoreticaloperationreferenceandproposedconcretesolutionsontheoperating

5、parameters．Withtheenergy-savingprinciplefourtypesoffeasibleandeffectivemeasuresasfollow：(1)usingwasteheatinter-reboiler；(2)additionalcondenserwhichusingpropylenerefrigerantasthecoolingsource，(3)additionalfeedinlet；(4)introducingthesideoutletofpropyleneproduct．Accordingtoecon

6、omicevaluationaboveenergy-savingdesigncancreateconsiderableeconomicbenefits．KEYWORDS：Propylenerectification，PRO／IIsimulation，feedlocation，refluxratio，trayefficiency，Energy-savingmeasures符号物理意义符号说明临界温度临界压力临界摩尔体积j板上进料量第j块板汽相侧线出料第j块板1摩尔气体混合物的焓l摩尔气体纯组分的焓第J块板l摩尔液体混合物的焓1摩尔液体纯组分的焓i

7、组分第j块板的相平衡常数第j块板液相侧线出料第J块板上升的汽相量每板上升气相量每板下降液体量压缩因子液位高塔板数回流比压力温度干吨／年V单位KkPam3／kmoltanob7hkmol／hkJ／mol／c／／mo!kJ／toolkJ／molkmol／hkmo／／hkmol／hm块barAKe久RK№弓q坞凰bb酶％qukzkNRPT矾北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重

8、要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：兰睦选刍坌日期：2垡翌：堇：!关于论文使用授权的说明