高纯度戊烷系列产品生产工艺开发与优化

《高纯度戊烷系列产品生产工艺开发与优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、高纯度戊烷系列产品生产工艺开发与优化天津大学化工学院二零一零年六月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得•荒叠盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签字日期：沙。年。月学位论文作者签名：'鸯想峭口学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解吞壅盘堂•有关保留、使用学位论文的规定。特授权丞鳌盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入

2、有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校卜向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。保密的学位论文在解密后适用本授权说明学位论文作者签名：导师签名：歹品呕潘旭喂签字日期：乙。年苦月签字日期:讪年占月♦、、,♦■摘要目前利用轻桂原料生产高纯度戊烷系列产品的大部分生产工艺，能耗和投资都较大，并且产品纯度不够高。为此，本文将通过模拟优化与实验分析的方法，探索出生产高纯戊烷的优良工艺及其适宜的工艺参数，降低生产成本。对以某厂提供的/轻质炷类为原料，生产纯度均达到•％的异戊烷和正戊烷的五种常规塔序分别进行模拟计

3、算。通过综合对比，确定分离序列二为优选常规塔序，即先脱的重组分，再脱'的轻组分，最后进行异戊烷和正戊烷分离的流程。当优选分离序列产品塔塔顶分别产出/为:和：的混合戊烷时，与产出纯异戊烷时和比，系统的总再沸负荷分别减少了・％和•%。可见，直接产出混合戊烷比用纯品调和更具优势。针对优选分离序列耗能仍然较大的问题,采用差压热集成技术，使脱重塔的★冷凝器与产品塔的再沸器进行集成。通过模拟对比可知:当产品为纯异戊烷和纯正戊烷时,差压热集成前后分离系统的总冷凝负荷和总再沸负荷各减少了・％和•％;当产品为/为：的混合戊烷和纯正戊烷吋，各减少了•％和・％;当产品为/

4、为：的混合戊烷和纯正戊烷时，各减少了・％和•%。对用于精制高纯度戊烷系列产品的常规塔序流程和热偶精憾流程的工艺参数和节能效果进行了计算和比较。模拟结果表明：在异戊烷和正戊烷纯度均达到・％且各自达到一定收率的前提下，与常规精馆塔序列相比，采用热偶精镭塔省去了块理论板、个冷凝器和个再沸器;・％的再沸负荷。主塔至副塔的气液回流量对热偶精馅体系的能耗和产品的纯度影响甚大。通过模拟可得,气相冋流'/;液相冋流。以产品塔侧线采出的方式对优选分离序列及其差压热集成工艺进行适当的改进。改进的工艺具备节能、调控方便、能同时产出混合戊烷和纯戊烷等优通过对在某厂采集到的现

5、场数据和模拟计算值的对比可知，二者吻合较好,证明了前述所选的热力学方程、所用的计算方法是合理的；得到的结果是正确的。以优选分离序列差压热集成工艺分离该厂轻质原料生产高纯度戊烷系列产品较原顺序分离工艺更具优势。关键词：高纯戊烷差压热偶节能曲一啦，•，，？•？，.%,/..，‘,・，・％,.%/::.・曲.,・・％・％.%.%•,,0录第一章文献综述.高纯度戊烷系列产品生产概述??・..戊烷的用途?....戊烷的主要生产原料...戊烷的主要生产方法及生产情况・・••典型的工艺流程及模拟计算..碳五分离过程节能?.•化工流程模拟及相关软件简介??•••化工

6、流程模拟••化工流程模拟可以解决的问题?...流程模拟软件/流程模拟软件??・•研究意义、目的及内容一••研究意义、目的••研究内容??・第二章碳五系统的常规塔序模拟一・碳五系统五种常规塔序的模拟与优化..碳五分离常规塔序流程简介：：？・・••碳五分离的原料情况??~..分离要求??•…热力学方法的选用…..碳五分离常规塔序流程模拟优化.常规五种分离塔序下所得模拟优化结果的对比?.•用优选序列生产另两种产品的模拟分析?••.本章小结?.第三章碳五系统差压热集成工艺模拟??・•差压热集成技术概述?….碳五分离系统差压热集成工艺流程简介?・・•碳五分离系

7、统差压热集成工艺流程模拟优化??一..模拟结果??•..塔一和塔三适宜操作压力确定??••本章小结?.第四章碳五系统的热偶精馅模拟?..热偶精懾塔设计概述?一.碳五分离热偶精镭流程模拟?...碳五原料组分及其组成和流量?...分离指标？？・••模拟目标？？・..采用常规塔序模拟碳五系统??・・碳五分离的热偶精谓流程模拟与优化？..热偶精憾流程分离指标的分析和确定？.本章小结？第五章同时产高纯戊烷和高纯混合戊烷的改进工艺？.戊烷发泡剂的市场需求品种和牛产对策?・・•同时产高纯戊烷和高纯混合戊烷的改进工艺??一•优选分离序列差压热集成工艺增加侧线的改进工

8、艺模拟与优化??•・••改进后的工艺流程…..流程模拟优化结果及其分析??・•木章小结?.第六章现场数据和模