精馏塔强制循环再沸器的工艺系统设计

强制循环再沸器具有其它再沸器不可替代的特点,在工程设计中被普遍采用。重点介绍了精馏塔强制循环再沸器的设计原则,确定了再沸器的传热温差和塔釜循环量等设计条件。通过设计实例,叙述了精馏塔强制再沸器的拆分方法及塔釜工艺系统设计,提出了强制循环再沸器管路系统中循环泵的选型依据和限流孔板的设计计算方法并解决了相关工艺设计问题。     

一种高效热能控制系统

分析乙苯反应工段苯回收塔进料与再沸器的热能控制。反应器的高温出料作为精馏塔的进料，为精馏塔的再沸器提供热能。利用ＤＣＳ控制，实现热能平衡，同时减少设备配置及能源损耗。     

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。     

拼接式隔板精馏塔的工业应用

介绍了国内自主研发的隔板精馏塔技术在某炼油厂重芳烃油分离过程中的应用情况以及一种传统精馏塔改造为隔板精馏塔的技术。工业应用情况表明:采用拼接式隔板精馏塔改造技术可以实现将传统精馏塔改造为隔板精馏塔;隔板精馏塔可以替代传统的两塔分离流程并同时获得3个产品;隔板精馏塔分离精度高,各个产品之间干点和初馏点温度相差1℃且满足产品质量指标要求。和原有两塔流程相比,可以节省1个塔、1台冷凝器、1台再沸器、1台泵,塔顶冷却水消耗减少31%,塔底蒸汽消耗减少38%,节能效果显著。     

专题报道

正本期以苯-甲苯-二甲苯工业芳烃原料为研究对象,在Aspen Dynamics软件中建立了分壁精馏塔的组分控制开车模拟方法,利用动态严格精馏模型的控制参数模拟了组分控制回路开车的全过程。研究发现,采用分壁精馏塔的组分控制开车模拟的方法可以很好地模拟分壁精馏塔开车过程;组分控制回路进行开车需要经历再沸器加热控制回路主导阶段、     

丁二烯装置萃取精馏塔再沸器技术改造

9万吨/年C_4抽提丁二烯装置对萃取精馏塔再沸器进行了技术改造,解决了换热不好的问题,在一定程度上降低了装置的能耗,改造收到了预期的效果。     

苯乙烯精馏塔聚堵的原因分析

简述了苯乙烯精馏的顺序分离工艺流程,对苯乙烯精馏塔在运行过程中出现的填料聚堵问题进行分析,得出造成该问题的直接原因是苯乙烯精馏塔填料坍塌造成下料管不畅;主要原因是苯乙烯精馏塔底再沸器冲刷腐蚀产生的铁粉加快了苯乙烯的聚合速度;次要原因是精馏阻聚剂加入量相对偏少;薄膜蒸发器金属软管断裂造成负压系统进氧是苯乙烯精馏塔聚堵的诱因之一。提出在进料聚合物的质量分数增加超过50μg/g时适当增加阻聚剂加入量和减少强制循环线开启频次,能使苯乙烯精馏塔塔釜的苯乙烯聚合物占比降低95%以上,防止苯乙烯精馏塔在运行过程中出现填料聚堵现象。     

嘉兴永明石化有限公司开发出新型乙二醇后处理设备

<正>嘉兴永明石化有限公司开发出一种新型乙二醇后处理设备。它包括依次连接的乙二醇蒸发塔、气提精制塔再沸器、凝液罐、凝液泵及冷却器,乙二醇蒸发塔底部设置乙二醇蒸发塔再沸器,凝液罐上设置凝液进口,凝液泵上设置凝液支管与乙二醇蒸发塔顶部连接,气提精制塔再沸器上、下部分别设置气提液出口和气提液进口。通过蒸发塔除去乙二醇中的水,水蒸气从塔顶出来,经过气提精制塔再沸器换热,降     

甲基叔丁基醚装置改造为乙基叔丁基醚装置的技术分析

对于采用混相反应器和催化精馏工艺的甲基叔丁基醚(MTBE)装置改造为乙基叔丁基醚(ETBE)装置进行了技术分析。针对乙醇沸点比甲醇沸点高的特点,对乙醇全部通过混相反应器进料和抽取一小部分乙醇直接在催化精馏塔的催化剂床层上进料两种情况进行了模拟计算。模拟计算结果表明,将一小部分乙醇直接在催化精馏塔的催化剂床层上进料能够增加异丁烯的转化率,降低乙醇在ETBE产品中的含量。通过对MTBE装置采取增加乙醇干燥单元,增大催化精馏塔再沸器和塔顶冷凝器、工艺循环水冷却器、乙醇精馏塔进/出料换热器的换热面积,增大乙醇精馏塔塔底泵的功率及对甲醇萃取塔和甲醇精馏塔塔板进行改造等措施,MTBE装置可以用于生产ETBE。     

分隔壁萃取精馏塔分离C_4烯烃与烷烃的模拟

采用AspenPlus化工流程模拟软件中的MultiFrac模块,对分隔壁萃取精馏塔分离正丁烷和反-2-丁烯混合物的过程进行模拟,分析了溶剂比、回流比、汽相分配比对分离效果及能耗的影响。模拟结果表明,当分离要求为正丁烷纯度大于99.0%(w),反-2-丁烯纯度大于99.9%(w)时,分隔壁萃取精馏塔主塔理论板数40,副塔理论板数10;最佳工艺条件为溶剂比2.5,主塔回流比3.5,汽相分配比2.5;分隔壁萃取精馏塔能有效避免常规萃取精馏塔内的返混效应,因此节能效果显著。与常规萃取精馏塔相比,分隔壁萃取精馏塔再沸器和冷凝器可分别节能17.31%,25.81%。     

乙烯精馏工艺的流程模拟与优化

应用PRO/II软件对乙烯装置精馏塔进行流程模拟,通过灵敏度分析得到了各工艺参数对再沸器能耗的影响,利用线性回归方法得到优化模型。对过程参数进行优化,得到最佳进料温度、回流比和塔压力。     

分壁精馏塔分离BTX开车过程的动态模拟

以苯、甲苯和二甲苯(BTX)工业芳烃原料为研究对象,在Aspen Dynamics软件中建立了分壁精馏塔的组分控制开车模拟方法,利用动态严格精馏模型的控制参数模拟了组分控制回路开车的全过程。实验结果表明,采用分壁精馏塔的组分控制开车模拟的方法可以很好地模拟分壁精馏塔开车过程;组分控制回路进行开车需要经历再沸器加热控制回路主导阶段、分液比控制回路主导阶段和系统自平衡阶段,在最后阶段,全塔温度在小范围内波动且最终趋于稳定,产品纯度也逐渐逼近设定值;利用组分控制回路能够成功实现分壁精馏塔的自动开车。     

芳烃装置分馏单元二甲苯塔的改造方案

笔者介绍了“联产法”生产邻二甲苯的工艺流程和其中存在的问题。用流程模拟软件ASPENPLUS对二甲苯精馏塔进行了工艺数据的考核,分析了二甲苯塔产品质量不合格及生产波动的原因,给出二甲苯塔塔底再沸器自控流程改造方案。     

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。     

基于动态模拟的精馏塔安全阀泄放工况分析

采用Aspen Hysys流程模拟软件,对精馏塔系统中火灾、冷凝器冷媒切断和停电3种安全阀泄放工况进行动态模拟计算,分析了安全阀泄放量和开启情况、塔釜液位及塔内组成随时间的变化等,为制定应急处理预案和设置控制连锁提供更为充分的设计依据。实验结果表明,火灾工况的安全阀起跳时间和泄放量受暴露在火灾中的润湿面积影响很大,应及时采取泄压措施避免安全阀起跳,同时在塔釜附近增加喷淋装置以降低塔釜温度,有效抑制塔压降急剧升高的情况;冷凝器冷媒切断工况泄放时间最短,瞬时泄放量最大,应及时切断塔釜再沸器热源,并设置超压连锁控制,将产品气泄放至燃料气管网或火炬可有效避免安全阀起跳;停电工况塔釜温度上升速度最快,塔釜轻组分下降速度更快,泄放时间最短,应及时切断塔釜再沸器热源,并在塔顶回流罐引入高液位报警装置,从而及时切断冷媒,并设置超压连锁控制。     

立式热虹吸式再沸器应用优化分析

新疆油田某气田深冷凝液回收装置中脱甲烷塔塔底设置一立式热虹吸式再沸器,控制脱甲烷塔塔底温度,从而控制乙烷产品质量,项目建成后,该再沸器一直无法投入使用。根据热虹吸式再沸器的自循环原理及基于压力平衡下的立式热虹吸式再沸器安装高度的计算,分析得出再沸器安装高度过低,导致循环推动力偏大,无法有效建立热虹吸循环。通过控制单一变量法,对循环推动力及各部分压降进行优化分析,推荐于再沸器入口管线增加一只调节阀,控制再沸器入口管线摩阻,从而建立热虹吸循环,该项目完成改造投用取得了较好效果。     

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 %。     

年产3000吨苯胺设计中的节能措施

我厂年产3000吨加氢法制苯胺装置,由于某些原因分别在1978年和1985年作过两次设计。 在第一次设计中对能量综合利用考虑甚少。而在第二次设计中我们对节能工作寄予高度重视,现将其中的节能措施介绍如下。 一、原设计供热系统的状况 原设计把硝基苯精制工段和加氢苯胺工段布置在二个界区。在硝基苯工段供给硝基苯初馏塔再沸器和硝基苯精馏塔再沸器的热量是由表压为15kgf/cm~2的中压蒸汽来完     

分壁精馏塔分离四元醇体系的稳态研究

Kaibel分壁精馏塔(KDWC)和强化Petlyuk分壁精馏塔(PDWC)可在一个塔内实现四元体系混合物(MEPB)的高效分离。以分离甲醇(M)、乙醇(E)、正丙醇(P)和正丁醇(B)为研究对象,建立并优化了KDWC和PDWC塔的严格稳态精馏模型。结果表明,与常规正序三塔序列分离过程相比,KDWC可减小再沸器负荷36.46%,PDWC可减小再沸器负荷45.95%。在KDWC预分馏段内需实现ME/PB的清晰分割,主塔上、下段分别需要实现M/E和P/B的清晰分割;在PDWC预分馏段内仅需实现M/B的清晰分割,中间塔的上、下段分别需要实现M/P和E/B的清晰分割,M/E和P/B的清晰分割由主塔上、下段完成。KDWC和PDWC主塔内各组分均不存在返混,但在2个分壁精馏塔的预分馏段和PDWC的中间段存在中间组分的返混现象。