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。     

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。     

再沸器型式及其应用的技术分析

介绍了再沸器的型式,包括釜式再沸器、内置式再沸器、立式和卧式热虹吸再沸器、强制循环式再沸器、降膜式再沸器,对6种型式的再沸器的优缺点进行了分析,比较了各种型式再沸器的分离性能,釜式再沸器、内置式再沸器和一次通过式再沸器,分离性能理论上相当,均相当于一块理论板。塔釜隔板的作用,一方面维持再沸器进口液面恒定,使再沸器操作稳定,另一面阻止塔内最后一块塔板降液管来的物料发生短路进入产品,最大发挥再沸器的分离性能。     

苯乙烯产品塔再沸器换热方式改造的探讨

针对苯乙烯产品塔再沸蒸汽加不进去的问题，对该塔塔釜再沸器换热方式进行改造，用泵强制循环换热方式代替热虹及式换热方式，改变聚合物挂壁和重组分积累的状况，改善塔的操作。     

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。     

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。     

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。     

乙腈法丁二烯装置长周期运行的探讨

在中石化某丁二烯装置生产中,由于受到第一萃取塔处理能力以及其塔釜再沸器和中间再沸器加热能力限制,实际生产平均负荷达不到设计负荷,而且第一萃取塔频繁出现液泛现象,严重影响操作和产品质量.针对上述问题,采取了改造第一萃取塔塔内件进行、加注消泡剂增加汽提塔塔釜备用再沸器等一系列措施.通过调整,装置处理能力提高到设计负荷32.3t/h以上,并保持此负荷稳定运行18个月.     

基于精馏分离特性的优化工艺设计

对于烃类混合物,挥发性越强沸点越低,沸点越高越不易挥发,因此在精馏塔(仅指普通精馏塔,不包含萃取精馏等特殊精馏塔)内,随着温度由塔顶至塔釜逐渐升高,易挥发组分富集于塔顶,难挥发组分富集于塔釜,而进料中各组分在每块塔板上的浓度,也随各组分沸点的不同按一定规律分布,即总体上低沸点组分自塔顶到塔釜浓度逐渐降低,高沸点组分自塔顶到塔釜浓度逐渐升高。这是精馏塔内物质分布的重要特性。对于有多股进料的普通精馏塔,应根据各股进料组成的轻、重,按照轻进料靠近塔顶、重进料靠近塔釜的原则设计进料板位置;反之,则能耗将增加。侧线采出可达到提浓特定组成的效果。文章所述的烯烃催化裂解装置,由于C4烷烃异构体和C4烯烃异构体的沸点有交叉,且总体上烯烃沸点较高,因此在脱丁烷塔侧线采出循环物料,可有效提高循环物料中反应有效组成物(沸点较高的烯烃)的流量。     

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%。     

脱丁烷塔再沸器运行周期短的原因分析及应对措施

针对乙烯裂解装置脱丁烷塔再沸器的运行时间短,脱丁烷塔灵敏板温度波动大等现状,从结焦的聚合物特性、脱丁烷塔进料量、进料温度、进料含水量及塔釜液位高度等方面分析了影响该装置脱丁烷塔再沸器运行短的原因。通过改进阻聚剂加注过程和阻聚剂的选型以及再沸器在备用时采用氮气保压措施,控制再沸器聚合反应的发生,确保了脱丁烷工艺系统操作平稳,保证了装置的长周期运行。     

最新专利文摘

一种反应萃取精馏精制高纯试剂的方法该发明涉及一种反应萃取精馏精制高纯试剂的方法。首先将待精制的试剂水溶液在加入乙二醇钠的精馏塔中脱水精制,精馏塔塔釜得到乙二醇、ＮａＯＨ和水送入溶剂回收塔再生,回收塔的塔釜得到乙二醇钠送回精馏塔循环使用。其优点是,由于采用了反应萃取精馏,产品质量的主要指标含水量和含醇量都由原来的二级品提高到一级品和优级品,甚至可达试剂级。在技术指标、经济效益、操作等方面都优于原来的旧工艺。/ＣＮ1249290Ａ,2000-04-05。一种大孔氧化铝载体及其制备方法一种大孔高强度氧化铝载体及其制备方法。该…     

天然气合成甲醇技术

甲醇合成塔是甲醇生产的关键设备,目前应用的主要塔型有冷管型、多段绝热段间冷型合成塔以及副产蒸汽的等温型合成塔。粗甲醇的精馏有两种流程,即二塔流程和三塔流程。它们的不同点是：①三塔流程比二塔流程的投资高;②三塔流程的蒸汽消耗比二塔流程低;③三塔流程中第一精馏塔在加压下操作,所需塔釜加蒸汽的压力略高些,而二塔流程中主塔在常压下操作,塔釜接近100℃,故再沸器所用蒸汽可以是压力很低的低压蒸汽。     

优化操作醋酸乙烯酯精馏回收单元

利用Aspen Plus软件,选择NRTL活度系数方程和Hayden-O’connell逸度系数方程的热力学模型,应用系统中的Rad Frac精馏模块对醋酸乙烯酯精馏塔进行模拟,模拟值与实际值基本吻合。讨论了塔釜循环温度、塔顶废VA排出量、塔釜废VA排出量等参数对精馏分离精度与能耗的影响,提出优化方案为:塔釜循环温度为82.5℃,塔顶废VA排出量为45kg/h,塔釜废VA排出量为110kg/h。     

水滴和气泡表面气体水合物的生长特性对比

以沧州炼油厂尾气脱硫溶剂再生装置新型釜式再沸器为例,利用Aspen B-JAC对釜式再沸器工艺校核的要点进行了阐述,为釜式再沸器的设计和校核提供了新的参考,并对该换热器的防腐、节能、环保、提高产品质量等方面的优越性进行了评价。     

C_4萃取精馏工艺流程优化

针对Ｃ４萃取精馏原有工艺流程中存在的问题，提出了优化方案。第一萃取精馏塔改塔釜出料为汽相侧线出料，降低了第二萃取精馏塔的液相负荷，用乙炔闪蒸塔取代乙炔热偶合。此优化方案对Ｃ４萃取精馏工艺的改造有参考价值。     

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。     

精馏塔重沸系统的工艺模拟与设计

介绍了精馏塔重沸系统中不同重沸器及塔釜结构型式的特点,采用HYSYS和HTRI软件对不同再沸比的重沸体系进行了模拟计算和设计选型,分析比较了不同重沸系统的性能表现(热负荷、重沸器温度、换热面积等)。结果表明：以吸收稳定系统解吸塔为例,对于中等再沸比体系,塔釜设置开孔式静置隔板能显著改善重沸系统的分离性能,同时可以减小重沸器需要的换热面积;对于低再沸比体系,选用釜式重沸器和一次通过式重沸器较为合适;对于高再沸比体系,则优选塔釜无隔板或带恒压头隔板的热虹吸式重沸器。此外,通过对精馏塔底层塔盘液相短路的研究,发现短路比例对于一次通过式重沸系统和塔釜带静置隔板的热虹吸式重沸系统的影响较为显著。研究以再沸比为判断依据,为精馏塔重沸系统的选择和工业设计提供了一定的理论指导。     

变压精馏分离乙腈-正丙醇过程模拟与优化

基于乙腈和正丙醇二元共沸特性的分析,提出变压精馏分离乙腈和正丙醇共沸物的工艺。利用Aspen Plus软件,以Wilson模型为物性计算方法对分离过程进行模拟,以再沸器总热负荷最低为优化目标,分析高压塔和常压塔理论板数、回流比和进料位置对再沸器总热负荷的影响。结果表明,变压精馏能够实现乙腈和正丙醇的有效分离,两者质量分数均为99.90%。利用高压塔塔顶气相潜热作常压塔塔釜再沸器热源进行热量集成,热集成变压精馏相比于传统变压精馏再沸器热负荷节能28.43%,冷凝器热负荷节能31.95%。与以N-甲基吡咯烷酮为萃取剂的萃取精馏工艺相比,热集成变压精馏工艺更适合乙腈和正丙醇共沸物的分离。