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1、第36卷第7期聚氯乙烯Vol.36,No.72008年7月PolyvinylChlorideJul.,2008【科研与生产】基于ASPENPLUS的氯乙烯精馏过程的模拟3李群生,刘阳(北京化工大学化学工程学院,北京100029)[关键词]氯乙烯;精馏;模拟计算[摘要]应用ASPENPLUS化工模拟系统中的RADFRAC精馏模块对氯乙烯精馏中的高低沸塔进行模拟,模拟值与实际值基本吻合。讨论了回流比、进料位置、馏出比等参数对精馏的影响,获得了对氯乙烯精馏具有指导意义的相关工艺数据。[中图分类号]TQ325.3[文献标志码]A[文章编号]1009-7937(2008)07-0011-03P
2、rocesssimulationfortherectificationofvinylchloridebasedonASPENPLUSLIQun-sheng,LIUYang(BeijingUniversityofChemicalTechnology,Beijing100029,China)Keywords:vinylchloride;rectification;simulationcalculationAbstract:Thelow/high-boilingrectificationtowersweresimulatedbyusingtheRADFRACrectificationmod
3、ulesofASPENPLUSchemicalindustrysimulationsystem.Thesimulationvalueswerebasicallyconsistentwiththeactualvalues.Factors,suchasrefluxratio,feedingposition,ratioofdistillatetofeed,ofinfluencingrectificationwerediscussed,andthecorrespondingprocessopera2tionparameterswhichcouldguidetherectificationof
4、vinylchloridewereobtained.ASPENPLUS化工模拟系统是美国麻省理工学院于20世纪70年代后期开发的大型化工模拟软件。20世纪80年代初由美国ASPENPLUS技术公司推向市场,它用严格的计算方法进行单元和全过程计算,为企业提供了准确的单元操作模型。该系统功能齐全、规模庞大,目前已在世界范围内广泛[1-3]使用。在氯乙烯生产工艺中,高低沸塔的精馏在整个流程中占据着重要的位置。本文中以增加氯乙烯产图1VC精馏系统流程简图量和节约能源为目的,通过ASPENPLUS模拟系统粗氯乙烯经过水洗、碱洗并经过冷凝器冷却进对氯乙烯生产中的精馏系统进行了详细的模拟计入低沸塔
5、,进料组成为氯乙烯(VC)98.76%、重组分算,对高低沸塔的生产工艺参数进行了灵敏度分析,[反式1,2-二氯乙烯、顺式1,2-二氯乙烯、1,2-以便为工业生产中的精馏塔的设计提供基础数据。二氯乙烷(EDC)、乙醛等,以EDC计]0.53%、轻组1氯乙烯精馏工艺分[氯甲烷、甲烷、乙炔(C2H2)、乙烯、氢气等,以某公司25万t/a氯乙烯生产工艺中精馏系统C2H2计]0.11%、其余为水。通过低沸塔分离低沸流程图如图1所示。物C2H2等,塔釜出料经过缓冲槽缓冲后作为进料3[收稿日期]2008-03-14[基金项目]国家自然科学基金资助项目(No20476005);中国石化股份有限公司资
6、助项目(NoX501021);国家科技支撑计划课题子课题(2006BA109B07-01)[作者简介]李群生(1963—),男,博士,一级教授,博士生导师。11©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net科研与生产聚氯乙烯2008年进入高沸塔,该塔用于分离高沸物EDC等。高沸的灵敏度分析得知,冷凝器和再沸器的负荷随进料塔塔釜产出EDC等副产品,塔顶产出VC。低沸塔板位置的下移而增大,因此在保证塔釜出料纯度的塔板数为20块,高沸塔塔板数为25块。
7、低沸塔塔前提下,为尽量降低低沸塔的操作费用,可选择在第釜操作压力为0.6MPa,高沸塔塔釜操作压力为2块塔板进料。0.25MPa。2热力学模型及模拟结果选择的数学模型将直接影响计算的物理性能的[4]准确程度,并影响计算结果的精确度。由于本计算体系中的VC、EDC均是极性化合物,选用NRTL活度系数模型。NRTL方程是以威尔逊提出的局部组成概念为基础的活度系数方程,该模型能准确模[5]拟非理想溶液的VLE和LLE性质。笔者选用了ASPENPLUS的RADFR
