氯乙烯精馏过程的模拟及优化

利用化工流程模拟软件 Aspen Plus,对电石乙炔法工艺中的氯乙烯精馏过程进行模拟.精馏全流程的模拟结果与实际生产数据基本吻合.对低沸塔和高沸塔的进料位置、回流比等参数进衍了优化.精馏过程的产品纯度提高到99.67%,低沸塔塔顶冷凝器的冷量消耗减少了17.4%,再沸器蒸汽消耗量减少了10.1%.     

基于Aspen和HAZOP的萃取精馏定量风险分析

为提高传统萃取精馏HAZOP分析的准确性,本文提出将过程模拟软件Aspen与HAZOP分析相结合的定量分析方法。以乙酸乙酯-异丙醇萃取精馏工艺和设备为研究对象,建立工艺流程的稳态模型,通过灵敏度分析模块对传统HAZOP分析筛分出的高风险偏差进行定量化模拟,实现偏差后果的定量化,从而确定技术参数的安全操作范围。结果表明：相较于传统HAZOP分析,该方法可以定量化危险事件的后果,其模拟结果可为生产操作提供可靠的安全操作阈值。     

氢化料精馏工艺的模拟研究

针对改良西门子法精馏过程能耗较高的问题,模拟和优化了四氯化硅氢化料精馏过程中脱轻-脱重和脱重-脱轻2种工艺路线,比较2种了工艺路线的综合热负荷。结果表明,在相同进料组成、操作压力、分离要求前提下,脱轻-脱重工艺的综合热负荷明显大于脱重-脱轻工艺的综合热负荷,进料1时高出19%,进料2时高出24%,进料3时高出20.1%,平均高出21%。原因是与脱重-脱轻工艺中脱轻塔相比,脱轻-脱重工艺中脱轻塔需要处理的物料流量大,而且其塔底温度要更高一些,导致后一个塔的总热负荷明显高于前一个塔的总热负荷。     

萃取精馏分离四氢呋喃-水共沸物的模拟研究

利用化工流程模拟软件Aspen Plus,以DMSO为萃取剂,模拟研究四氢呋喃-水共沸物的分隔壁萃取精馏和单塔侧线采出萃取精馏过程。分隔壁萃取精馏优化后工艺参数为:主塔22块理论板,萃取剂3块理论板处进料,原料17块理论板处进料,回流比0.5,溶剂比0.45;副塔10块理论板,回流比2.4。可得到摩尔分数为99.90%的四氢呋喃和99.19%的水,回收萃取剂的摩尔分数为99.72%。和常规双塔萃取精馏相比,冷凝器热负荷降低18.63%,再沸器热负荷降低15.58%,实现了有效节能。而单塔侧线采出萃取精馏不能实现四氢呋喃和水的有效分离。     

常规变压精馏和变压热集成精馏分离乙腈和水的模拟

利用Aspen Plus软件对乙腈和水的分离分别采用常规变压精馏工艺和变压热集成精馏工艺进行模拟,选用UNIQUE物性方法进行计算,以能耗最低为目标函数,满足乙腈和水的质量分数都不低于99%,对常规变压精馏和变压热集成精馏进行了分析,从而确定最佳工艺。对于常规变压精馏工艺,高压塔理论板数为14,进料板位置9,回流比1. 1;常压塔理论板数为12,进料板位置8,回流比1. 6。对于变压热集成精馏工艺,高压塔进料板位置为7,回流比为1. 17;常压塔进料板位置为8,回流比为1. 6。与常规变压精馏相比,变压热集成精馏再沸器能耗降低49. 75%,冷凝器能耗降低51. 53%,且无需增加再沸器和冷凝器。     

三塔甲醇精馏流程的模拟与优化

运用Aspen plus软件搭建甲醇精馏三塔模拟流程。设定合适的参数保证加压塔顶冷凝器热负荷和常压塔釜再沸器热负荷相匹配,两塔实现双效精馏,能量得到集成利用。利用设计灵敏度分析工具对塔板数、进料位置、回流比和D/F等参数进行优化,确定合理的运行和操作条件,为工厂的实际生产提供参考和指导。模拟与优化结果表明:三塔流程生产的精甲醇的纯度可以达到99.9%以上,满足国标精甲醇质量指标。     

基于分壁式精馏塔的甲醇-碳酸二甲酯分离新工艺研究

提出了利用分壁式萃取精馏塔分离甲醇-碳酸二甲酯共沸物的新工艺,分析并建立了分壁式萃取精馏塔的热力学等效模型,利用Aspen Plus对该塔进行模拟和参数优化。主塔理论板数为36块,侧线精馏段理论板数为5块,隔板底端在主塔第27块塔板上,原料进料在第15块板,萃取剂进料在第3块板,回流比为1.2,溶剂比为1.2,在此参数下对分壁式萃取精馏塔进行严格模拟,可得到质量分数99.58%的碳酸二甲酯和99.82%的甲醇,回收萃取剂的质量分数可达到100%。与常规萃取精馏工艺相比,再沸器热负荷降低16.01%,冷凝器热负荷降低13.47%。     

精馏塔外回流改造

介绍了氯乙烯精馏系统改造项目.通过采取拆除塔顶冷凝器并增加塔节、塔内回流改为塔外强制回流、低沸塔强制进料等一系列措施,实现了氯乙烯单体产能的增加、质量的提升和精馏装置自动化水平的有效提高.     

基于甲醇精馏过程模拟优化的危险性与可操作性分析

以某化工厂甲醇精馏工艺过程为研究对象,运用HAZOP分析确定了偏差,通过Aspen Plus建立了精馏模型,并对精馏系统进行模拟与优化。通过模拟塔内关键参数,如温度、压力、流量、气液相组成等分布情况,分析了参数对甲醇精馏工艺的影响。实现了甲醇精馏定量化风险分析,保证管控关键参数在合理的范围内,确保安全生产,避免事故的发生,从而为企业提供有效的安全防范措施。     

完全热集成变压精馏分离甲酸和水的模拟

利用Aspen Plus模拟软件对完全热集成变压精馏分离甲酸和水的过程进行了模拟,选用NRTL-HOC物性计算模型,模型的二元交互作用参数通过实验数据进行回归。在完全热集成下,分析了理论板数、回流比及进料位置对产品质量分数和塔釜能耗的影响。确定了较佳工艺条件:减压塔理论板数为34,回流比为7,原料和循环物料进料位置分别为第6和第14块塔板,塔顶甲酸质量分数为0.991;常压塔理论板数为32,回流比为8.6,进料位置为第17块塔板,塔顶水质量分数为0.994。与传统变压精馏比较,完全热集成变压精馏降低加热蒸汽能耗48.6%,冷凝水能耗48.9%,且无需附加再沸器或冷凝器。通过间歇变压精馏实验,验证了工艺的可行性。     

石化装置基于风险的HAZOP分析方法

为了更加有效地辨识石化装置生产中的潜在危险,将风险评价与危险与可操作性(HAZOP)分析相结合,建立了基于风险的HAZOP分析方法。文中首先介绍了基于风险的HAZOP分析流程,在偏差的危险工况分析中引入风险评价,并在传统的二因素风险评价基础上,为了更准确地评价现有安全措施是否对事故具有预测和控制能力,定义了第3个因素——不可控制度。然后建立了风险三因素的评价准则,并确定出风险的表征方法,最后提出基于风险的决策方法,即根据偏差的风险评价等级确定针对性的安全管理建议。以某石化公司常减压装置为例进行了基于风险的HAZOP分析。结果表明,基于风险的HAZOP分析方法可以为石化装置安全管理提供定量化的决策依据,从而使有限的资源得到合理地配置。     

基于Aspen Plus醋酸乙烯精馏塔的模拟优化

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RadFrac精馏模块对醋酸乙烯精馏塔进行模拟,模拟值与实际值基本吻合。讨论了进料位置、回流比、塔顶侧线采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：进料板为第62块,回流比为32,侧线采出质量流量为37.5 t/h。此参数下,重新进行计算,结果显示,塔顶冷凝器和塔釜再沸器的热流量分别降低了15.5%和16.9%,塔顶侧线采出液中醋酸乙烯和塔釜采出液中醋酸的质量分数分别上升了0.4%和0.13%。     

氯乙烯精馏中低沸塔的自动化控制

叙述了氯乙烯精馏装置中低沸塔的自动化控制系统的主要干扰因素。江苏金浦北方氯碱集团有限公司采用了高级控制策略,建立了氯乙烯精馏中低沸塔自动化控制系统,有效地控制了氯乙烯精馏中低沸塔的各项工艺指标,使氯乙烯纯度达99.99%。     

HAZOP和LEC两种安全评价方法的集成及应用研究

随着石油化工行业的发展,为保证生产过程的安全,必须对装置进行风险评估。HAZOP分析是最有效和应用最广泛的安全评价方法之一,但其只能判断系统是否存在潜在风险,对风险发生的可能性及严重程度不能做精确的定量分析。然而经过实践可以进一步采取半定量的LEC分析方法加以修改、补充和完善。将HAZOP分析与LEC分析两种安全评价方法相结合,使得HAZOP分析法从一种定性的方法改进为一种半定量的方法,大大提高风险辨识的准确性和适用性。将两种评价方法集成研究并简单对某公司采油一厂储运系统的危险性进行系统安全分析,为有效预防和减少事故提供了理论支撑。     

智能化风险及可操作性（HAZOP）分析系统研究进展

通过梳理智能化风险及可操作性（HAZOP）分析的各类方法,将其分为定性分析和定量分析两大领域,详细介绍了不同的研究方法及其优缺点,并结合实例对有代表性的方法作了详细阐述。智能化HAZOP定性分析系统的研究主要集中在建立专家知识库的方法上,其中基于深层知识建立专家知识库的研究相对较多,该方法虽然能够揭示偏差产生的机理、传递路径,但是分析结果准确度较差。基于经验知识、定性分析与定量分析相结合及基于动态模拟的HAZOP定量分析是实现智能化HAZOP定量分析的3种主要方法,是由模糊定量向精确定量、由静态分析向动态分析发展的过程。基于动态模拟的智能化HAZOP定量分析不仅研究偏差的数值,而且研究偏差的持续时间对过程系统的影响,分析结果更加精确,是较为完善的定量分析方法。该方法借助于商用模拟软件,使不具备丰富经验的分析人员也可以完成精确的HAZOP分析。"动态偏差的阶梯化求解法"使分析动态偏差方便、易行,基于该方法建立的偏差"层级"模型充分说明了处于不同层级的偏差对过程系统的不同影响。在分析智能化HAZOP分析系统发展历程基础上,结合最新研究进展,预测了其发展趋势。     

HAZOP分析方法在褐煤煤仓中的应用

为明确褐煤煤仓存在的主要危险因素,并实现提前预防控制,分析了HAZOP分析方法中常用工艺参数出现的偏差及原因。在阐述褐煤气化反应基本流程和褐煤煤仓基本流程的基础上,结合HAZOP安全分析方法对褐煤煤仓温度、料位、压力、O2组成和出口流量5个工艺参数进行分析,提出参数偏差导致的后果,并对各项偏差采取了安全保护措施。结果表明:在控制温度方面普遍采用在煤仓排风过滤器出口设置温度报警装置,并将煤仓与高温环境隔离,适时通入N2以维持惰性环境,通过煤仓排风将褐煤中过多挥发分排出,可有效降低爆炸风险。对于煤仓出口堵塞导致压力升高、料位上升的问题,可在煤仓出口设置振动设备,通入N2流化碎煤,并在煤仓保温伴热系统中设置温度低报警装置。     

24万t/a电石法氯乙烯精馏装置运行总结

介绍了宜宾天原股份有限公司自行设计的24万t／a电石法氯乙烯精馏装置的运行情况。该公司进行了多项技术创新优化,采用了高效导向筛板精馏塔、膜回收与变压吸附相结合的尾气回收装置和低沸塔的同塔板强制压差进料、高沸塔的强制外回流技术,使装置的工艺控制技术先进、生产能力大。装置运行后,精馏尾气中氯乙烯、乙炔的回收率达99．99％,经济效益和社会效益显著。     

基于ASPEN PLUS的氯乙烯精馏过程的模拟

应用ASPEN PLUS化工模拟系统中的RADFRAC精馏模块对氯乙烯精馏中的高低沸塔进行模拟,模拟值与实际值基本吻合.讨论了回流比、进料位置、馏出比等参数对精馏的影响,获得了对氯乙烯精馏具有指导意义的相关工艺数据.     

新型高效分离技术原理及其在聚氯乙烯工业中的应用

阐述了乙炔清净工段和氯乙烯精馏工段的技术改进对聚氯乙烯工业技术进步的重要意义。介绍了新型塔板及BH型高效填料的结构、原理和性能,结合聚氯乙烯工业精馏、吸收等各分离塔的特点,采用新型高效分离技术改造聚氯乙烯生产中乙炔清净工艺和氯乙烯精馏工艺,可大幅度提高分离效率,提高中间产品和最终产品的质量,降低原料消耗和能耗,减少副反应,提高产量,改进后设备运行良好,经济效益可观。