探索气体分馏装置的工艺操作优化

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1、天津大学硕士学位论文气体分馏装置的工艺操作优化姓名：杨进华申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：许春建;何芳云20050501中文摘要本文利用石油化工流程模拟软件PRO／II对生产流程进行模拟计算，主要研究了气体分馏装置操作压力、操作温度、回流比、原料组成、产品纯度等参数对装置操作、能耗、操作费用的影响，提出气分装置操作最佳工艺条件及优化措施。气分装置的调优目标是，在保证产品丙烯99．6％纯度的条件下，重点控制好脱乙烷塔的操作，减少丙烯排放量，同时加强丙烯塔的操作优化，降低塔的热负荷用量。目前的气分装置普遍存在着回流比偏大、操作压力偏高、压力波动大、产品纯

2、度过高等问题，造成装置能耗居高不下，严重影响装置经济效益的发挥。建议实际操作应以PRO／II流程模拟软件计算结果为依据，在满足产品质量要求的前提下，采取小的回流比和尽可能低的操作温度、操作压力，保持塔压稳定。但对于脱乙烷塔的操作，适当提高塔压操作是经济合理的。对于加工掺入饱和LPG的催化LPG的气分装置来说，原料组成的变化将导致装置能耗的大幅度上升。对于南阳石蜡精细化工厂年处理量为3．0×104t／a的气体分馏装置，则每年造成经济损失约为293．72万元，相当于每吨原料加工费增加97．91元。充分挖掘气体分馏装置的潜力、降低加工成本，对于炼油厂实现精细化工战略

3、和产品由炼油型向精细化工型转型具有重要的现实意义。本文对于大型综合性炼化企业以多来源LPG为原料的气体分馏装置的设计及操作优化具有重要的指导意义和参考价值。关键词：气体分馏装置、操作参数、模拟计算、PRO／II、丙烯、节能、工艺优化ABSTRACTBasedonthesimalationresultsbyPRO／II，apetrochemicalflowsimulationsoftware，theoperationparameterssuchaSpressure，temperature，refluxratio，compositionsoffeedandpuri

4、tyofproductswhichCaninfluenceenergy—consumedandoperationcostofthegaSfractionationunithavebeenextensivelystudiedinthisthesis．Theoptimalparametersandoptimizingapproachofthegasfractionationunitoperationaregiven．Themainpurposeofthegasfractionationtmitoperationisreducingpropyleneexhausta

5、ndheatconsumptionbycontrollingdeethanizationtowerandpropylenerectificationtower．Presently,manyproblemsexistingasfractionation，suchashighrefluxratio，hjghoperatingpressure，widerangeofpressurevarietyandexcessivepurityofproduct，whichcausehighenergyconsumptionandreducingthebenefitoftheun

6、it．Therefore，thetowerpressureshouldbekeptstably．Fortherequirementofproductquality,therefluxratio，temperatureandpressureshouldbeasloweraspossibleaccordingtothecalculatingresultsbyPRO／II．Astotheoperationofdeethanizationtower,itisreasonableandbeneficiaitoimprovetowerpressureproperly．Th

7、echangeofconstituentsoffeedstockwillresultintheincreaSeofenergyconsumptionforthegaSfractionationunitswhichsaturatedLPGandFCCLPGarefed．NanYangWaXFineChemicalPlanthasaprocesscapacityof3．0×104t／a‘butithasthelossof2．94millionRMBannual，whichequaltoadd97．91RMBpertoninprocesscost．Ithasarem

8、arkablemeaningforre