从裂解C_5中分离聚合级异戊二烯工艺的改进

提出了采用反应精馏和共沸精馏替代第二萃取精馏单元从裂解C5中分离聚合级异戊二烯工艺的改进工艺,并采用Aspen Plus流程模拟软件对该工艺进行了模拟计算。计算结果表明,在优化的反应精馏塔操作条件(回流比17,塔顶压力101kPa,塔压降8.5kPa)下,塔顶异戊二烯中环戊二烯的质量分数小于1.00×10-6;在优化的共沸精馏塔操作条件(回流比85,塔顶压力152kPa,塔压降10kPa,进料/异戊烷质量比125)下,塔釜可得到聚合级异戊二烯。改进的工艺具有流程短、操作和建设费用低的优点。     

丁二烯萃取精馏装置全流程的过程模拟

对以Ｎ，Ｎ－二甲基甲酰胺（ＤＭＦ）为溶剂的１，３－丁二烯萃取精馏装置分离的全流程进行了模拟计算。该复杂装置流程中再循环网的寻找及单元最优计算顺序的确定采用Ｗｅｓｔｅｒｂｅｒｇ和Ｓａｒｇｅｎｔ的循迹法完成。通过用单元全部输入替换单元全部输出的方法找到了再循环网的适宜切断位置，由此得到了再循环网直接迭代求解的适宜计算步骤。将全流程模拟计算结果与现场取样点的分析数据进行了比较，结果令人满意。     

丙烷脱氢分离工艺的模拟与分析

对300 kt/a丙烷脱氢装置的分离工艺流程采用Aspen Plus化工流程模拟软件进行模拟,通过比较不同操作条件下各单元的模拟结果并分析各单元的能耗,确定急冷、压缩、深冷分离、脱C2、丙炔加氢和丙烯精馏等单元的操作条件,考察了在已确定的操作条件下各分离单元的能耗。模拟结果表明,丙烷脱氢分离工艺主要操作条件为:压缩机出口压力1.10 MPa、深冷分离温度-95℃、脱乙烷塔操作压力0.90 MPa、丙烯精馏塔顶操作压力0.75 MPa,使用热泵精馏塔;丙烷脱氢分离工艺中,主要耗能单元是压缩和深冷分离单元及丙烯精馏单元,其能耗分别占分离工艺总能耗的50.4%和35.6%,脱C2单元和急冷单元的能耗分别占总能耗的11.8%和2.2%。     

氯乙烯精馏工艺流程的模拟计算及技术改造

采用Aspen Plus化工流程模拟软件对250 kt/a聚氯乙烯装置的精馏过程进行模拟和优化,对回流比、进料位置及馏出比等操作参数进行灵敏度分析。模拟计算得到低沸塔和高沸塔的设计参数分别为:实际塔板数34和40、回流比2.0和0.8、进料位置第16和第14块塔板、馏出比0.1～0.3和0.8～0.9。以设计参数为基础,采用高效导向筛板对低沸塔和高沸塔进行改造,低沸塔能耗降低50%,冷凝水用量节省6.6 t/h;高沸塔能耗降低36%,冷凝水用量节省42 t/h;产品中氯乙烯的含量达99.99%(w)以上,改造效果良好。     

精馏过程节能技术探讨

分析了精馏过程的用能特点,并从不改变流程、改变流程及采用混合系统三方面介绍了具体的节能技术。     

含氧煤层气液化精馏提纯技术模拟研究

煤矿开采过程中产生的煤层气由于含有氧气,很难加工利用,绝大部分被放空。本文针对典型的含氧煤层气气源,设计了一种液化精馏工艺流程,并采用流程处理软件HYSYS对流程进行模拟分析。结果表明,该工艺总能耗低,可彻底除去氧、氮杂质,获得高纯的液态甲烷产品。     

乙烯装置碳二碳三分离系统模拟

利用ASPEN流程模拟软件建立齐鲁乙烯装置碳二碳三分离系统模拟流程,核算原料结构变化前后脱乙烷塔的物料平衡,考察乙烯精馏塔和丙烯精馏塔组成与负荷变化时各塔的运转情况,为提升乙烯装置技术经济性提供了技术依据。     

甲醇分离工序自控方案讨论

利用自编的流程模拟软件,对甲醇生产的三塔分离流程进行了模拟计算,在此基础上对目前常见的自控方案进行了评述,并推荐一个比较合理的最基础的控制方案。     

PX装置流程模拟程序包的建立和应用

对PX装置歧化烷基转移反应器和二甲苯异构化反应器反应机理进行了研究，利用PRO／1I模拟软件建立了歧化烷基转移反应器和二甲苯异构化反应器模拟模块。建立了由歧化烷基转移、吸附分离、二甲苯异构化和二甲苯精馏等四个单元组成的PX装置流程模拟程序包。此模拟程序包可以对整个PX装置进行流程模拟计算。经对比，模拟结果与参考数据的偏差在可接受的范围内，可以应用于PX装置的工程设计。     

二氯乙烷精馏单元尾气的回收利用

介绍二氯乙烷精馏单元尾气回收改造情况,将二氯乙烷精馏单元尾气由洗涤放空改为进焚烧单元焚烧,改造后每年可节约390余万元,并减轻了环境污染,改善了大气环境。     

乙烯分离技术进展

对以催化精馏、膜分离、萃取精馏、吸附分离、吸收分离和组合工艺为代表的新分离单元技术和以DJ系列塔板、微分浮阀塔板、系列斜孔塔板、分凝分馏器、分凝分馏塔、热集成精馏系统和分壁式精馏塔为代表的新分离设备的应用进行了综述。指出应用这些新分离单元技术和分离设备可提高乙烯装置的技术水平,节省投资,降低能耗,增强产品竞争力。     

提高减压蒸馏进料汽化率技术研究

为提高原油减压蒸馏装置馏分油的拔出率,研究了减压塔原料汽化过程,提出了一种新的强化汽化进料方法--喷嘴汽化进料,并在减压蒸馏装置上考察了不同进料方式下原料汽化率的变化规律。结果表明,在相同的系统压力和进料温度下,喷嘴汽化进料的汽化率高于无喷嘴进料和气液混相进料的汽化率,且更加接近该条件下的平衡汽化率。模拟工业减压蒸馏操作,减压塔产品分离效率提高,塔顶油品收率可以增加2~5百分点,说明喷嘴汽化进料方法是一种有效提高油品汽化率的方法。     

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%。     

伴有简单蒸馏的间歇萃取精馏过程

提出一种伴有简单蒸馏的间歇萃取精馏的操作方式。新操作方式是在普通间歇精馏塔的基础上,在精馏塔底部连接一个间歇精馏塔釜和一个简单蒸馏釜。在精馏过程中,混有溶剂的塔内液相不流回塔釜,而是流入塔底简单蒸馏釜,经简单蒸馏的汽相返回塔釜,而富含溶剂的液相留在简单蒸馏釜中。以乙二醇为溶剂分离乙醇水物系的分析操作结果表明,与普通间歇萃取精馏操作相比较,新操作方式克服了普通间歇精馏操作中塔釜容积过大的问题,同时具有在操作过程中塔釜温度上升幅度很小、操作时间短、溶剂回收简便等优点。     

裂解C_5分离中溶剂二甲基甲酰胺的再生工艺研究

针对裂解C_5分离流程中N,N-二甲基甲酰胺(DMF)再生发生水解等问题,提出了一种新型的DMF再生方法,再生工艺包括再生釜、减压精馏塔和反应精馏塔。采用Aspen Plus流程模拟软件对该再生工艺进行了模拟计算,计算结果表明,DMF再生过程中有微量损失。在小型实验装置中分别进行了减压精馏实验和反应精馏实验。实验结果表明,减压精馏塔顶馏分中双环戊二烯的质量分数为42.3%,塔釜液中DMF质量分数为99.8%,达到了DMF再生要求;反应精馏塔顶可得到高纯度环戊二烯,塔釜液可循环返回再生釜。DMF再生工艺是可行的。     

用总复合曲线确定精馏塔的热集成

根据夹点技术的原理，对跨越背景过程夹点的分离装置的热集成进行了研究，提出了用总复合曲线确定精馏流程的方法，以实现精馏流程与背景过程的整体热集成。文中还应用这个方法对常、减压塔的具体设计步骤进行了改进，并举例说明了把改进后的方法应用于解决实际问题时可取得的成效。     

芳烃抽提装置扩能改造设计

介绍了中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司炼油厂芳烃抽提装置扩能改造的情况。改造中采用了环丁砜 助溶剂的抽提蒸馏技术，与传统的液．液抽提技术相比，该技术具有流程短、能耗低、投资省的特点；同时对扩能后的三苯分离单元瓶颈进行相应改造。改造后装置于2003年8月9日一次投料成功，重整生成油预处理能力和新建3100号单元处理量均有明显提高，各项指标基本达到设计要求。     

具有能量集成的萃取精馏新工艺及模拟

提出了一种新的单塔萃取精馏精制芳烃和非芳烃的新工艺,新工艺采用分隔壁萃取精馏塔替代常规萃取精馏流程的萃取精馏塔及溶剂回收塔,不仅节省了设备投资,而且降低了总能耗。利用ASPENPLUS模拟软件,对分隔壁萃取精馏塔及常规萃取流程进行了模拟,考察了溶剂比、回流比及分配比对分隔壁萃取精馏塔的影响,并对两种流程进行了比较,结果表明,分隔壁萃取精馏塔的最佳操作条件为:塔板数为41块,侧线精馏段的板数为10块,回流比为1,溶剂比为3.5,分配比为1.25。在此条件下,分隔壁萃取精馏塔比常规的两塔萃取精馏流程节能25.2%。     

基于进化算法的常减压装置模拟

提出了基于优选优生进化算法（Select—best and prepotency evolution algorithm，SPEA）的常减压装置模拟方法。以各塔的温度分布为目标，基于生产过程和分析数据，采用SPEA确定各塔板Murphree效率，从而精确描述各塔板平衡偏离程度。在实际应用中，获得具有良好精度的常减压装置模型。系统分析了SPEA算法的关键参数——优选领域大小与计算复杂性及寻优性能之间的关系，结果显示其取值为群体规模的10％最为合适。