分隔壁精馏塔分离芳烃混合物的研究

利用分隔壁精馏塔实验室小试装置对苯、甲苯、二甲苯三组分芳烃混合物的分离进行了初步探索,考察了进料组成、进料速度、回流比、分配比等因素对分离效果的影响。结果表明,当分隔壁精馏塔进料中甲苯的体积分数为60%、苯和二甲苯的含量相当、进料速度为1.1mL/min、分配比为1:2、回流比为6:1时,分离效果最佳,此时塔顶采出苯的质量分数达到94.9%,侧线采出甲苯的质量分数为96.4%,塔釜中不含轻组分。     

分隔壁精馏塔分离三组分烷烃混合物的研究

利用自制的分隔壁精馏塔小试装置对正己烷、正庚烷和辛烷三组分混合物的分离进行了实验。考察了进入侧线采出段的液体流量与进入预分离段的液体流量之比(简称液体分配比)、进料位置和出料位置对分离效果的影响;并与带侧线采出的精馏塔进行比较。实验结果表明,在液体分配比为1、进料位置为分隔壁中间、出料位置为分隔壁中间时,塔顶馏出物中正己烷的质量分数可达99.72%,侧线采出物中正庚烷的质量分数可达95.48%,塔釜液中辛烷的质量分数可达96.80%;采用分隔壁精馏塔比常规带侧线精馏塔可得到更高纯度的中间产物和塔釜产物;采用Aspen Plus流程软件对分隔壁精馏塔模拟的结果与实验结果基本一致。     

复杂塔最小回流比的确定

用Underwood法确定复杂精馏塔最小回流比。对于一股进料,开设侧线产品的塔,证明了当各侧线中轻关键组份的浓度由下而上递增,重关键组份的浓度递减,且q_(p′)≤q_F≤q_P时,只要将underwood方程应用于进料级的上、下二段,即可求出控制最小回流比.     

裂解汽油高低压热耦合分离工艺

<正>该专利涉及一种裂解汽油高低压热耦合分离工艺。该工艺包括减压精馏塔、常压精馏塔、热耦合换热器、回流储罐设备;其中,减压精馏塔塔顶切除轻组分,侧线为粗甲苯产品;常压精馏塔底采出C_8芳烃产品,塔底为碳九重组分。该     

丙烯精馏塔动态模拟

利用Aspen Dynamics软件对丙烯精馏塔的操作进行了动态模拟。结果表明,无论是进料量、进料组成还是回流量扰动,均对操作产生较大影响,主要体现在塔釜温度、冷却器负荷、再沸器负荷、塔顶及塔釜丙烯摩尔分数和产出量的波动上,尤其是塔顶及塔釜产出量不仅波动大,而且响应迅速,塔顶及塔釜丙烯摩尔分数的响应速度缓慢,波动持续时间超过8h;仪表调节规律对动态特性具有重要的影响。     

分壁精馏塔分离石脑油芳烃抽提原料的模拟研究

建立了石脑油芳烃抽提原料的分类集总,通过分壁精馏塔的严格稳态模拟,确定了塔的结构参数和工艺操作条件,实现了塔顶产品中苯质量分数小于1%,侧线采出比不大于75%,侧线中间组分（C6?C8）质量收率99%的分离目标。在Aspen Dynamic环境下构建分壁精馏塔动态控制模型,三回路温度控制方案研究结果表明,分壁精馏塔可以很好地完成目标产品的分离,带有前馈的温度控制策略可很好应对进料组成的波动,所需稳定时间较短,稳定后的产品质量符合分离要求。     

反应耦合法制备苯氨基甲酸甲酯产物分离过程的模拟

对碳酸二甲酯(DMC)和二苯基脲反应耦合法合成苯氨基甲酸甲酯(MPC)的产物进行分离研究;测定了MPC的热重数据以及MPC-DMC物系的汽液平衡数据;在考虑了各组分分离特性的基础上,确定了单塔减压侧线采出工艺;采用AspenPlus过程模拟软件对分离工艺进行了模拟计算。优化的操作条件为:理论塔板数为12块,进料位置为第8块塔板,侧线采出位置为第4块塔板,塔顶采出量为535.3kg/h,侧线采出量为16.0kg/h,塔釜绝对压力为98.94kPa,回流比为0.12。在此条件下,分离得到的塔顶产品中xDMC=99.6%,DMC的收率大于99.0%;塔釜产品中xMPC=98.7%,MPC的收率大于99.0%。     

基于Aspen Plus的丙烷-异丁烷分离中精馏塔的设计与控制

利用Aspen Plus模拟软件对丙烷-异丁烷分离过程中的精馏塔进行研究,在设计规定下得到分离所需的理论板数、最佳进料位置、回流比和灵敏板等最优参数。通过Aspen Dynamics考察了进料变化对精馏塔塔顶压力、灵敏板温度、塔釜和回流罐液位变化以及塔顶和塔底产品采出量的影响,模拟结果对控制方案的选择和实际生产均具有重要的指导意义。     

分隔壁精馏塔分离裂解汽油的研究

采用分隔壁精馏塔分离裂解汽油。建立了分隔壁精馏塔小试装置,该装置主塔的理论板数57块,副塔的理论板数为16块。考察了回流比、液体分配比和侧线采出量对分离效果的影响,同时用Aspen Plus 软件对分隔壁精馏塔进行模拟。结果表明,最佳操作条件为进料速率4.7 kg/h、塔顶出料速率0.84 kg/h、侧线采出速率3.0 kg/h、液体分配比3、回流比5.5。在此条件下,塔顶C5的质量分数达到99.60%,侧线C6～C8的质量分数达到99.76%,实验结果与模拟结果基本一致。采用分隔壁精馏塔比常规分离流程可使再沸器能耗降低20.8 %。     

分隔壁精馏塔分离裂解汽油

采用分隔壁精馏塔分离裂解汽油。建立了分隔壁精馏塔小试装置,该装置主塔的理论板数57块,副塔的理论板数为16块。考察了回流比、液体分配比和侧线采出量对分离效果的影响,同时用Aspen Plus 软件对分隔壁精馏塔进行模拟。结果表明,最佳操作条件为进料速率4.7 kg/h、塔顶出料速率0.84 kg/h、侧线采出速率3.0 kg/h、液体分配比3、回流比5.5。在此条件下,塔顶C5的质量分数达到99.60%,侧线C6～C8的质量分数达到99.76%,实验结果与模拟结果基本一致。采用分隔壁精馏塔比常规分离流程可使再沸器能耗降低20.8 %。     

五、精馏塔的控制

I、从精馏塔的静特性看其控制特性在精馏塔中,塔顶馏出液和塔釜排出液通常是作为产品的,所以组份必须符合一定的规格。在某一个操作条件下,可以进行满足产品要求的运转,此时发生一个干扰,譬如进料的组份发生变化,显然可设想塔顶馏出液和塔釜排出液的组份会起变化。然而若假定认为塔是由无数块塔板组成的,那么即使进料组份发生变化,而产品组成可以说是不变的。在实际的塔中,对于进料组份的变化,塔顶馏出液和塔釜排出液的组份变化程度,一定要预先知道。万一变化很大,不能得到合格产品时,依靠自动控制改变某一个操作变量,使塔顶馏出液和塔釜排出液的组成保持一定。在这种情况下,一定要知道,校正干扰的操作量的变化量。由此预测干扰的范围,而决定控制机构将如何,这样,就可以根据该操作量的大小,来决定调     

基于分壁精馏塔的乙烯装置顺序分离新工艺及其模拟研究

改进了乙烯装置顺序分离流程,将传统流程中的脱甲烷塔和脱乙烷塔集成为1个分壁精馏塔,实现C1、C2和C3+的分离,再分别经脱丙烷塔、炔烃选择加氢器、乙烯精馏塔、丙烯精馏塔等,得到聚合级的乙烯和丙烯产品。利用Aspen对分壁精馏塔进行等效模拟,并对新工艺进行全流程模拟。模拟结果表明,分壁精馏塔塔板数为43,进料在第17块板,侧线采出在第13块板,回流比2.6,隔板处于第7到第29块板之间,塔顶采出物中C1质量分数为99.94%,中间侧线采出物中C2的质量分数为99.97%,塔底釜液中C3+的质量分数为100%,实现了C1、C2和C3+的清晰分割。采用该新工艺可以得到质量分数分别为99.97%和99.98%的聚合级乙烯和丙烯产品,因此,建立的基于分壁精馏塔的乙烯装置顺序分离新工艺在技术上可行。     

乙烯精馏塔釜式中间再沸器传热计算及分析

通过比较热虹吸式和釜式两种中间再沸器的特点,重点研究了釜式再沸器内循环导致的重组分聚集对传热计算,特别是对泡点、传热温差和沸腾膜系数的影响。结合热泵技术的乙烯精馏塔釜式中间再沸器,对比了侧线采出组成和釜内循环组成下的传热计算,结果表明:侧线采出组成下物料泡点比釜内循环组成下低1.76℃,在实际有效传热温差4.3℃的条件下,相应的传热温差大16.3%,即使考虑原有9.1%的设计裕量,原设计方案仍然不能满足工艺要求。提出了较为精确的釜式中间再沸器传热计算方法和建议,为乙烯精馏塔及类似精馏塔釜式中间再沸器的传热设计,尤其是小温差下的传热设计提供了参考。     

乙烯装置丙烯塔运行问题分析及对策

介绍了兰州石化公司乙烯装置丙烯精馏塔的改造及运行情况,分析了影响丙烯精馏塔平稳运行的因素,主要有精馏塔进料量不稳定、塔釜液面测量有误、回流量较难控制及脱丙烷塔温度超标等。通过采取控制塔釜送出量为8～17t／h,塔釜液丙烯体积分数不超过15％,回流量为185t／h及在塔釜再沸器的物料入口管线最低点增设重组分外排管线等措施,使丙烯精馏塔的工况日益稳定。最终丙烯产品纯度不低于99．60％,塔釜丙烯组分体积分数平均值为8．64％,达到了设计要求。     

丙烯精馏塔的操作优化

利用Aspen Plus软件,通过普通浮阀塔板代替DJ型塔板对丙烯精馏塔操作进行了稳态模拟,对液泛系数进行了76%的修正,得出了不同进料量和不同进料组成下的优化操作条件。结果表明,在相同进料组成下,最优回流比及进料位置相同;丙烯精馏塔操作优化后,x(塔顶丙烯)在99.6%以上,x(塔釜丙烯)在10%以下,分离精度达到了指标要求;406塔与406 A塔位置调换,可增大装置操作弹性。     

重芳烃分离装置原料组成对馏出口组分的影响

利用Aspen Plus流程模拟软件Rad Frca严格计算模块分析了中国石油兰州石化公司助剂厂10万t/a重芳烃分离装置原料组成对馏出口组分的影响。结果表明:采用Rad Frca严格计算模块进行模拟时,各馏出口组分模拟值与实际值基本重合;若回流比和塔顶产品与进料质量流率比不变,随着原料中重组分含量的增加,T-101塔顶和塔底馏出中的偏三甲苯含量下降,T-102塔顶和塔底馏出中的偏三甲苯含量增加;在同一设计规定值下,随着原料中的总轻组分逐渐减小,T-101塔回流比增大,塔顶产品与进料质量流率比减小;若分离精度相同,原料组成对塔顶温和塔底温基本无影响。     

知识问答

一、在精馏操作中,当进料组成 变化时,通常采取哪些措施? 答:在精馏操作中,人们希望进料的组成最好是稳定不变的,但实际上塔的进料组成总是有或大或小的变化。当进料组成变化较小时,可以通过塔顶回流量或塔釜加热量的调节来保证塔顶、塔釜产品的质量。 如果,当进料组成波动较大时,单纯靠改变塔顶回流量或塔釜加热量的效果是不明显的,有时还会造成塔的精馏段或提馏段负荷过大,塔内气相和液相平衡被破坏。在这     

浅冷油回收C_4解吸塔控制系统动态模拟研究

采用Aspen Hysys流程模拟软件建立了动态模型,分析了上游原料波动、下游平稳型背压波动和下游骤变型背压波动3种上下游扰动形式对精馏塔操作波动的影响。实验结果表明,浅冷油吸收工艺的C_4解吸塔在3种扰动下均可在一定波动范围维持运行,具有一定的抗扰动能力;在下游骤变型背压波动存在下,塔的操作波动最为明显,塔顶和塔釜产品质量波动范围过大。基于动态模拟结果,分析了扰动存在下塔操作参数随时间变化的规律,包括塔顶回流量、塔釜液位、塔釜液相组成、再沸器操作参数、回流罐液位、塔顶温度分布、塔顶和塔釜产品流量和组分。根据分析结果提出了改进措施,在骤变型背压波动情况下,改进后的塔顶产品流量组分波动范围缩小53.7%;塔釜产品组分波动范围缩小50.9%。     

隔壁精馏塔分离芳烃混合物的模拟研究

采用隔壁精馏塔分离苯-甲苯-对二甲苯物系,用Aspen Plus软件模拟了隔壁精馏塔内温度分布及液相组成分布,考察了汽相和液相分配比对产品纯度的影响。对隔壁精馏塔模拟得到的优化操作条件为:隔壁精馏塔的理论板数为30块,侧线采出在第14块理论板,进料段为15块理论板,在进料段的第7块理论板进料,进料组成n(苯)∶n(甲苯)∶n(对二甲苯)为1∶3∶1,回流比为8.8,液相分配比为2.96,汽相分配比为0.83。在此条件下,各组分的摩尔分数大于98.5%,与实验结果基本吻合。当进料组成n(苯)∶n(甲苯)∶n(对二甲苯)为1∶3∶1时,采用隔壁精馏塔可比常规两塔流程节能27.18%。     

萃取精馏脱除烃类物流中二甲醚的模拟研究

以甲醇制丙烯工艺典型的脱丙烷萃取精馏塔进料为研究对象,利用Aspen Plus软件对甲醇萃取精馏脱除烃类产物中二甲醚杂质的过程进行了模拟研究。在规定塔顶甲醇的含量为3×10-4(w)和塔顶丙烷的回收率为99.5%(w)的设计要求下,考察了萃取精馏塔的溶剂比(甲醇与烃类进料的质量比)、理论塔板数、烃类进料位置、萃取剂(甲醇)进料位置等因素对萃取精馏塔能耗和分离效果的影响。在满足塔顶二甲醚含量低于1×10-6(w)且塔釜丙烯损失尽量少的优化目标前提下,得出较优的工艺参数:溶剂比0.3,理论塔板数100,烃类进料位置为第65块塔板,甲醇进料位置为第25块塔板。在该工况下,塔釜丙烯损失为0.12%(w)。