制冷系统乙烯回收工艺的优化设计与安全分析

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1、Ｈ．卜２？犬裡＜大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ工睡ｆｉ？士享位文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＾＾ｃＣＤＩＩ制冷系统乙焼回收工艺的优化设计与安全分析工程领域一―—作者姓名贺髙红教授指忌教师阮雪华讲师２５答辩日期＿＿＿＿５１＿１＾＿＾专业学位硕士学位论文制冷系统乙稀回收工艺的优化设计与安全分析ＯｐｔｉｍｕｍＤｅｓｉｇｎａｎｄＳａｆｅｔｙＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＥｔｈｙｌｅｎｅＲｅｃｏｖｅｒｙＰｒｏｃｅｓｓｆｏｒＲｅｆｒｉｅｒａｔｉｏｎ

2、Ｓｓｔｅｍｇｙ作者姓名：林雪工程领域：化学工程学号：３１３２６０３３指导教师：贺高红教授．阮雪华讲师完成曰期：２０１５年６月大遠理工大營ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体巳经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了

3、谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目、）：旅小々Ｉ吻純見知作者签名：Ｍｉ日期：年月／Ｐ日大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要“”安全问题一直是化工行业的首要问题共赢是企业的，实现安全生产与经济效益目标。乙嫌压缩制冷系统由于在负压下操作会引进空气产生不凝性气体（主要是Ｎ２和０２），系统中乙炼与０２共存易形成爆炸性泡合物，为了保证生产安全性，系统必须定期排放不凝气，富含乙稀的不凝气直接排放造成严重浪费。此外，乙稀压缩制冷系统开车过程需要用高纯乙稀置换氮气，目前工厂将乙稀置换气直接排放至火ｉｅ燃烧，没有采取回收措施，也

4、造成乙烯资源的浪费。对排放乙稀进行合理回收，能够提高企业的经济效益。负压操作下的压缩制冷系统正常工况和开车工况年总排放４２０吨乙稀。现有工艺采用冷凝法和膜法回收正常工况排放的乙炼，冷凝工艺由于气液分离罐存在严重的雾沫夹带现象，造成气液分离不彻底使尾气带液，直接冷凝达到临界液化温度会导致０２被液化乙炼吸收排不出去，而在系统中积累，存在氧含量超标的安全隐患。通过减少尾气的带液量，，改变冷凝起点可提高冷凝温度的操作弹性，降低系统中氧含量，提高安全系。数釆用的膜分离回收工艺，由于膜渗透侧为负压，会增加渗入空气的概率，同样导致０２在系统中积累。通过使用限流孔板产生压

5、降，将膜渗透侧压力提高到正压，可有效避免空气渗入。针对现有回收工艺存在的氧积累的安全隐患问题，提出使用精密过滤器减少尾气带液量，膜渗透侧直接设置为正压的方法，并设计了解决安全问题的改进方案。通过ＵｎｉＳｉｍＤｅｓｉｎ软件对操作参数进行模拟优化，考察了冷凝温度对系统中氧含量及经济效益的影ｇ°？－响－－￣－。结果表明：改进方案冷凝温度范围均从４４４６Ｃ提高到５０５５％：冷凝温，提高了度的操作弹性，降低了系统中的氧含量，，提高了安全性同时还可保持较高的经济效益。ｍ－其中膜回收法可使系统中氧含量降低到１５０ｐ，经济效益达到３７５万元ａ、ｐ－３．ｉ针对幵车工况尾气

6、间歇排放，瞬间排放量大（８５００Ｎｉｎｈ），乙稀含量变化幅度大－（Ｃ２Ｈ４ｗｔ％０００％），：１，且尾气带压的特性提出了采用透平膨胀制冷开车尾气回－°ｎ？－ｉＳｉｍＤｅｓｉｎ软件进行参数。０收方案，并釆用Ｕｇ优化结果表明，冷凝温度为１２０１３Ｃ－ｉ２．时．。，经济效益最大为１４５万元ａ设计的冷箱的换热面积为４５０ｍ，透平膨胀机输出功为９０ｋＷ。关键词：压缩制冷；乙錄回收；安全性；膜分离－－Ｉ制冷系统乙稀回收工艺的优化设计与安全分析ＯｔｉｍｕｍＤｅｓｉｎａｎｄＳａｆｅｔＡｎａｌｓｉｓｏｆＥｔｈｌｅｎｅＲｅｃｏｖｅｒＰｒｏｃｅｓｓ

7、ｐｇｙｙｙｙｆｏｒＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＡｂｓｔｒａｃｔＳａｆｅｔｙｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｄｕｓｔｒｙ．ＲｅａｌｉｚｉｎｇｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓａｆｅｔｙａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓａｒｅｔｈｅｏａｌｏｆｅｎｔｅｒｒｉｓｅＯｗｉｈｅｍｉｎｕｒｉ．ｎｔｏｔｓｅｓｓｕｒｅｏｅｒａｔｏｎａｉｒｇｐｇｐｐ，