基于丙烯精馏塔过程模拟

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1、天津大学硕士学位论文丙烯精馏塔过程模拟姓名：孙卫国申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李凭力;兰其盈20070501中文摘要利用AspenPlus及AspenDynamics模拟软件对丙烯精馏塔的操作进行了稳态及动态模拟，通过模拟结果与实际操作结果的对比，验证了DJ型塔板具有高效率和大通量的优点，利用模拟结果与设计数据的对比关系，对液泛系数模拟值进行了76％的合理修正，开辟了以普通塔板代替DJ型塔板进行过程模拟的新方法，得出该塔的理论板数为128块，多于改造设计的估算值118块，表明改造设计对理论塔板数估算偏少导致实际塔板数不足是第一次改造不成功的主要原因。确

2、立了合理的模拟优化步骤：确定模拟输入初值一最佳进料位置一最佳回流比一最佳产出量范围一其他优化参数。总结出了丙烯精馏塔的优化调整规律：在相同进料组成下，当进料量增加时，最佳回流比及最佳进料位置固定不变，塔釜产出量增大，产出量的可调整范围也相应扩大，塔顶冷却器负荷、塔釜再沸器负荷增大，塔釜温度基本不变，液泛系数增大；在相同进料量下，当进料组成中丙烷含量增加时，最佳进料位置板数增大，最佳回流比增大，塔釜产出量增大，产出量的可调整范围也相应扩大，塔顶冷却器负荷、塔釜再沸器负荷增大，塔釜温度降低，液泛系数增大。操作优化后，塔顶丙烯浓度在99．63％～99．65％，塔釜丙烯浓度

3、在5．43％～7．92％。两塔位置对换，有利于大加工量下的操作。动态特性表明，无论是进料量、进料组成还是回流量扰动，均对操作产生了较大影响，主要体现在406塔釜温度、冷却器负荷、再沸器负荷、塔顶丙烯浓度、塔釜丙烯浓度、塔顶产出量、塔釜产出量的波动上，尤其是塔顶产出量和塔釜产出量不仅波动大，而且响应迅速，塔顶丙烯浓度及塔釜丙烯浓度的响应速度缓慢，波动持续时间均超过3h，动态特性要求操作人员必须采取比较平稳且循序渐进的方式进行操作调整。仪表调节规律对动态特性具有重要的影响。关键词：丙烯精馏塔；AspenPlus：AspenDynamics；稳态模拟；动态模拟；优化ABS

4、TRACTTheprocessofpropylenerectificationtowerwassimulatedinstable．stateanddynamicsimulationwithAspenPlusandAspenDynamics．Thehi曲efficiencyandlargethroughputofDJ哆peplateswereverifiedbycomparingthesimulateionresultswithpracticaloperatingresults．Thesimulationvalueoffloodingmoduluswasmodifie

5、dreasonablybv76％usingthecontrastresultsbetweensimulationresultsanddesigndata．AnewwayofprocesssimulationwithcommonplatesinsteadofDJtypewascreatedaccordingly．Itwasfoundthatthenumberoftheoreticalplateswas128，morethandesignednumberofl18forreconstruction，whichindicatedthatthemainreasonfaile

6、dthereconstructionforthefirsttimewasthelackofplatesduetoestimatedlessofdesignedtheoreticalnumberofplates．Reasonableoptimumsimulationprocesswere：confirmationofsimulationinputinitialvalue--bestfeedinlet—bestrefluxrati伊一bestyieldmge—otheroptimizedparameters．Theoptimizedadjustingrulesforpr

7、opylenerectificationtowerweresummarizedasfollowing：withthesamecompositionbutincreasedamountoffeed．thebestrefluxratioandfeedinletkeptunchanged，andtheyieldofcolumnwentup，theadjustingrangeofyieldexpandedrespectively,theloadofoverheadcondenserandcolumnreboilerraised．thetemperatureofcolui