高純度戊烷系列產(chǎn)品生產(chǎn)工藝開(kāi)發(fā)與優(yōu)化.pdf

1、目前利用輕烴原料生產(chǎn)高純度戊烷系列產(chǎn)品的大部分生產(chǎn)工藝,能耗和投資都較大,并且產(chǎn)品純度不夠高。為此,本文將通過(guò)模擬優(yōu)化與實(shí)驗(yàn)分析的方法,探索出生產(chǎn)高純戊烷的優(yōu)良工藝及其適宜的工藝參數(shù),降低生產(chǎn)成本。
　　 對(duì)以某廠提供的6t／hr輕質(zhì)烴類(lèi)為原料,生產(chǎn)純度均達(dá)到99.00％的異戊烷和正戊烷的五種常規(guī)塔序分別進(jìn)行模擬計(jì)算。通過(guò)綜合對(duì)比,確定分離序列二為優(yōu)選常規(guī)塔序,即先脫C6+的重組分,再脫C4-的輕組分,最后進(jìn)行異戊烷和正戊烷分離

2、的流程。當(dāng)優(yōu)選分離序列產(chǎn)品塔塔頂分別產(chǎn)出iC5／C5為8:2和7:3的混合戊烷時(shí),與產(chǎn)出純異戊烷時(shí)相比,系統(tǒng)的總再沸負(fù)荷分別減少了21.33％和28.06％?？梢?jiàn),直接產(chǎn)出混合戊烷比用純品調(diào)和更具優(yōu)勢(shì)。
　　 針對(duì)優(yōu)選分離序列耗能仍然較大的問(wèn)題,采用差壓熱集成技術(shù),使脫重塔的冷凝器與產(chǎn)品塔的再沸器進(jìn)行集成。通過(guò)模擬對(duì)比可知:當(dāng)產(chǎn)品為純異戊烷和純正戊烷時(shí),差壓熱集成前后分離系統(tǒng)的總冷凝負(fù)荷和總再沸負(fù)荷各減少了37.48％和38.8

3、0％；當(dāng)產(chǎn)品為iC5／C5為8:2的混合戊烷和純正戊烷時(shí),各減少了22.12％和23.43％；當(dāng)產(chǎn)品為iC5／C5為7:3的混合戊烷和純正戊烷時(shí),各減少了15.34％和16.17％。
　　 對(duì)用于精制高純度戊烷系列產(chǎn)品的常規(guī)塔序流程和熱偶精餾流程的工藝參數(shù)和節(jié)能效果進(jìn)行了計(jì)算和比較。模擬結(jié)果表明:在異戊烷和正戊烷純度均達(dá)到96.00％且各自達(dá)到一定收率的前提下,與常規(guī)精餾塔序列相比,采用熱偶精餾塔省去了13塊理論板、2個(gè)冷凝器和

4、2個(gè)再沸器；8.57％的再沸負(fù)荷。主塔至副塔的氣液回流量對(duì)熱偶精餾體系的能耗和產(chǎn)品的純度影響甚大。通過(guò)模擬可得,氣相回流V'=23460kg／hr;液相回流L=23450kg／hr。
　　 以產(chǎn)品塔側(cè)線采出的方式對(duì)優(yōu)選分離序列及其差壓熱集成工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。改進(jìn)的工藝具備節(jié)能、調(diào)控方便、能同時(shí)產(chǎn)出混合戊烷和純戊烷等優(yōu)點(diǎn)。
　　 通過(guò)對(duì)在某廠采集到的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和模擬計(jì)算值的對(duì)比可知,二者吻合較好,證明了前述所選的熱力學(xué)方程