乙烯裝置分離流程節(jié)能技術(shù)研究.pdf

1、乙烯裝置是石油化工生產(chǎn)有機原料的基礎(chǔ)，是石油化學(xué)工業(yè)的龍頭，隨著乙烯裝置日趨大型化，我國乙烯工業(yè)發(fā)展迅速，乙烯年產(chǎn)量已達1680萬噸，占世界總產(chǎn)能的8.2％，居全球第二位，但我國乙烯工業(yè)的能耗居高不下，乙烯生產(chǎn)的能耗比世界平均水平高27%，其節(jié)能空間十分顯著，所以提高乙烯裝置的能量利用效率具有重要意義。
　　本研究應(yīng)用夾點技術(shù)對前脫丙烷前加氫800Kt/a乙烯裝置進行分析，在對其分離系統(tǒng)熱量的綜合利用以及公用工程系統(tǒng)設(shè)置進行優(yōu)化的

2、基礎(chǔ)上，通過總復(fù)合曲線分析，對能量系統(tǒng)中冷熱物料的換熱匹配、加熱蒸汽和冷卻水的設(shè)置、冷劑等級的設(shè)置和分配提出了優(yōu)化方案。該方案節(jié)能效果顯著，熱端換熱網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)蒸汽消耗量減小到28540.4KW，節(jié)約蒸汽加熱量約21.5%，冷卻水消耗量266816.7KW，與原換熱網(wǎng)絡(luò)相比略有減少，換熱器數(shù)量由44臺減少到41臺；冷端裝置制冷系統(tǒng)壓縮機軸功率減少約2.84%，丙烯冷劑總流量減少2608kg·hr-1。
　　該乙烯裝置中乙烯塔和乙烯制冷

3、系統(tǒng)組成熱泵系統(tǒng)，內(nèi)部能量集成精餾相比熱泵精餾可逆性進一步提高，為了提高乙烯裝置能源利用效率，將內(nèi)部能量集成精餾塔應(yīng)用于前脫丙烷前加氫流程中的乙烯塔，設(shè)計構(gòu)建內(nèi)部能量集成乙烯塔和乙烯制冷系統(tǒng)組成的新流程。乙烯塔采用完全內(nèi)部能量集成和部分內(nèi)部能量集成兩種換熱方式。通過模擬分析內(nèi)部能量集成乙烯塔的溫度分布和氣相流率分布特點，研究影響內(nèi)部能量集成乙烯塔特性的參數(shù)，分析影響流程能耗的操作參數(shù)，確定最佳流程結(jié)構(gòu)。
　　利用流程模擬軟件ASP

4、ENPLUS和面向?qū)ο缶幊陶Z言VB分別嚴(yán)格模擬開式熱泵精餾流程、完全內(nèi)部能量集成精餾流程以及部分內(nèi)部能量集成精餾流程。模擬結(jié)果表明完全內(nèi)部能量集成精餾流程中精餾段塔底操作壓力rP對新流程系統(tǒng)中壓縮機的功耗有顯著影響，最終優(yōu)化的結(jié)果是完全內(nèi)部能量集成精餾流程相比熱泵精餾流程系統(tǒng)壓縮機的功耗降低約2.04%。部分內(nèi)部能量集成流程中內(nèi)部熱交換量tQ對系統(tǒng)壓縮機的總功耗有顯著影響，當(dāng)內(nèi)部熱交換量為2.617MW時，部分內(nèi)部能量集成精餾流程中系統(tǒng)