聚丙烯装置Aspen Plus软件建模及应用.pdf

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1、研究与开发齐QI鲁LU石油PE化TR工OC，H2E0M15IC，A4L3(3TE)C：H18N9OL—O1G9Y3聚丙烯装置AspenPlus软件建模及应用卢昶，宫翠平。，杨彩娟。(1．中国石化齐鲁分公司塑料厂，山东淄博255411；2．航天长征化学工程股份有限公司，北京100000；3．石化盈科信息技术有限责任公司上海分公司，上海200120)摘要：介绍了利用AspenPlus软件建立聚丙烯装置全流程模拟模型过程，利用模型模拟了H2加入量对聚合物单程转化率及MFR的影响，以及新产品H：加入量方面和控制环管反应器浆液密度的应用。关键词：AspenPl

2、us聚丙烯流程模拟中图分类号：TQO15．9文献标识码：B文章编号：1009—9859(2015)03—0189—05中国石化齐鲁分公司塑料厂聚丙烯(PP)装多工业领域，目前已在全世界范围内广泛使用。置设计生产能力为70kt／a，设计年运行时间7200h。采用美国HIMONT的Spheripol工艺技术，即2模型开发过程液相环管反应器和气相流化床反应器的组合式工本次开发利用AspenPlus建立稳态模型，模艺，使用高效载钛催化剂，可生产丙烯均聚物和丙拟范围包括抗冲共聚牌号1和无规共聚牌号2的烯、乙烯无规共聚物，丙烯、乙烯和1一丁烯三元聚合及后续分离系

3、统。利用严格的机理模型，更无规共聚物，丙烯、乙烯多相共聚物共4大类49好地理解工艺过程、装置操作条件与产率和产品个基础牌号的粉料产品。在正常生产过程中，由质量的关系，并进而优化装置操作条件，提高装置于DCS系统的限制，不能做到对物料的所有的状负荷、降低能耗。态变化进行监控，所以在产品牌号切换过程中，缺2．1建立操作流程图乏理论数据指导。在新产品开发的过程中，没有应用AspenPlus自带的流程图绘制功能绘制成熟产品生产数据可以借鉴。同时，为了使生产出PP装置操作流程图，对部分复杂操作流程采过程处于稳定的可控状态，也需要了解生产过程取了简化或变通，其中

4、反应器采用RCSTR模块，的所有关键参数。因此，采用流程模拟软件Asp．洗涤塔采用RADFRAC模块，混合器采用MIXERenPlus开发了PP装置流程模拟模型，利用此模模块，分流器采用FSPLIT模块，压缩机采用型以改善装置的操作，提高经济效益，满足装置优COMP模块，泵采用PUMP模块，旋风分离器采用化操作和今后开发工作的需要。FLASH2模块，换热器采用HEATER模块。具体模拟流程如图1、图2所示。1软件介绍2．2组分的输入(见表1)⋯AspenPlus化工模拟系统是美国麻省理工学2．3涉及到的反应院于2O世纪7O年代后期研制开发的大型化工模

5、涉及到的活化反应、链引发反应、链增长反拟软件。由美国Aspentech技术公司20世纪80应、链转移反应、催化剂失活反应分别列于表2至年代初推向市场，它用严格和最新的计算方法，提表6。供新工艺开发、装置优化设计以及脱瓶颈分析与收稿日期：2015—05—26；修回日期：2015—08—21。改造，并可以进行单元和全过程的计算，为企业提作者简介：卢昶(1979一)，男，高级工程师。2009年毕业于供准确的单元操作模型。这套系统功能齐全、规天津大学化学工程专业，工程硕士。现在中国石化齐鲁分公模庞大，可用于化工、炼油、石油化工、气体加工、司塑料厂聚丙烯车间负

6、责技术工作。电话：0533—7521030；煤炭、医药、冶金、环境保护、动力、节能、食品等许E—mail：luchang．qlsh@sinopec．COlll。齐鲁石油化工QILUPETROCHEMICALTECHNOLOGY2015年第43卷．190·图2PP装置无规共聚反应系统模型流程示意(牌号2)图1PP装置共聚反应系统模型流程示意(牌号1)1一催化剂混合器D201；2一小环管反应器R2oo；1一催化剂混合器D201；2一小环管反应器R200；3一第一3一第一环管反应器R201；4一第二环管反应器环管反应器R201；4一第二环管反应器R202；

7、5一闪蒸罐R202；5一闪蒸罐D301；6一丙烯汽提塔T301；7一D301；6一丙烯汽提塔1301；7一丙烯进料泵17301；8一丙丙烯进料泵P301；8一丙烯进料罐D302；9一丙烯烯进料罐D302；9一丙烯回收泵P302；1O一气相共聚反应回收泵P302；10一循环气压缩机C301；l1一袋滤器R401；11一袋滤器F301；12一乙烯汽提塔T402；13一循器O1环气压缩机C301表1模型组分注：①PR—SEG和ET—SEG为反应聚合链段，是聚合反应的最基本单位，本身是不存在的，为虚拟组分。②给电子体DONOR在纯组分数据库中没有，用c9H2

8、0—1替代。③其他组分均可从纯组分数据库中找到。表2活化反应反应反应物产品反应反应物产品Act—spon(1