MTO丙烯精馏塔能耗与经济性对比分析

MTO丙烯精馏塔的作用是将丙烯和丙烷进行分离,生产聚合级丙烯。该塔系具有如下特点:丙烯和丙烷的相对挥发度很小;塔顶和塔釜温差小;回流比高;塔板数多;塔顶冷凝器和塔釜再沸器的热负荷很大,能耗较高。为降低丙烯精馏塔能耗,可采用热泵精馏流程或常规精馏余热利用流程。采用Pro II9.0流程模拟软件,对丙烯精馏塔常规精馏流程与热泵精馏流程分别进行了模拟,比较分析两种流程的能耗和经济性。结果表明,常规精馏流程采用余热利用后节能91.31%,比热泵精馏流程低52.50%;操作费用节约87.06%,比热泵精馏流程低44.78%;两种流程在设备投资方面较接近。在选择流程时,应根据项目实际情况进行综合比较,并考虑整个装置的能量综合利用。当装置内部或周围副产大量低温热时,可考虑采用余热利用流程;当装置内部或周围无大量低温热时,可考虑采用热泵精馏流程。     

萃取精馏塔再沸器改造

１　前言黑龙江石油化工厂甲乙酮车间丁烯提浓单元是引进德国Ｋｒｕｐｐｕｈｄｅ公司的先进工艺技术装置，利用Ｃ４烃作原料，采用萃取精馏技术分离出丁烯来生产仲丁醇和甲乙酮的。萃取精馏塔再沸器利用１．６ＭＰａ蒸汽给塔提供热源。但由于蒸汽压力波动频繁，给操作带来了影响，为了平稳操作，节省能源，１９９８年８月我们对塔再沸器进行改造，利用原有的热媒炉供热系统替代蒸汽给萃取精馏塔供热。经过５个月运行效果显著。２　改造内容（１）本单元汽提塔底再沸器Ｅ－００６利用的是热媒炉供热，热媒炉型号为ＱＸＱ１０。用ＷＤ－３５０…     

精馏节能技术

<正> 一、精馏节能的重要性在工业能耗中,化学工业和石油炼制工业占很大比例。我国化学工业能源消耗占全国总额的14.5％(占工业部门总能耗的20.4％),折算标准煤约8740万吨。而清馏过程又是这些工业能量消耗最大的单元过程。因为精馏过程是利用组分沸点不同,重复进行蒸发和冷凝,使组分分离的过程,因此,热效率很低。由塔釜加给精馏塔上热能的95％被塔顶冷却水等冷却介质带走,而真正用于分离的能量仅为     

青岛炼化常减压装置顶循热量利用的流程模拟

青岛炼化常减压装置因受实际工艺操作条件限制,致使常顶循换热器的取热能力下降,常顶循设计取热负荷为20.18MW,而实际运行中的取热负荷只有10.8MW,约50%的热量没有得到有效利用。本文试图利用流程模拟软件来核算和论证是否可以将常顶循多余热量用作全厂轻烃的C4、C5分离,从而达到常顶循热量充分利用的目的。利用流程模拟的DSTWD模型,建立轻烃分馏塔的简捷设计模型,通过质量平衡、热平衡和相平衡原理,求出在要求的分离精度和产品质量条件下,精馏塔所需的塔板数和热负荷;利用流程模拟的Heat Exchangers模型,建立精馏塔重沸器和进料换热器的模型,核算顶循可利用的热量以及重沸器与进料加热器的取热分布。模拟结果表明:利用常顶循的剩余热量作为热源,完全可以将轻烃中的C4、C5组分进行有效分离。常顶循采取先作塔底重沸器热源、再作进料加热器热源的取热方式比较合理。计算结果同时也表明:就原油和轻烃两种介质的取热温位而言,常顶循分流成并列两股,一股作轻烃分馏塔热源,另一股继续作原油加热热源的取热方式可以使常顶循的热量利用最充分。常顶循作分馏塔热源的分支流量最佳为350t/h左右。     

C_5组分及甲醇共沸物系分离工艺

在催化轻汽油醚化装置中,需要对生产过程中产生的剩余C_5-甲醇共沸物进行分离。目前主要有三种分离工艺,即萃取精馏、侧线抽出-反应精馏、变压精馏。萃取精馏是目前最广泛采用的分离工艺,设备和操作费用在上述三种工艺中居于中间位置,优点是采用廉价的脱氧水或除盐水作萃取剂且操作成熟稳定,缺点是产生的含甲醇污水较难处理;侧线抽出-反应精馏工艺的优点是设备和操作费用最低,流程简单,不产生含甲醇废水,缺点是作为产品的C_4组分因含有甲醇而较难处理,且不能生产车用乙醇汽油调和组分油;变压精馏工艺采用两个操作压力不同的精馏塔对共沸物进行分离,设备和操作费用在上述三种工艺中最高,优点是可生产高纯度的醚化物及不含氧化物的C_5组分,同时不产生含甲醇的废水,缺点是公用工程消耗大、能耗高,但采用热集成技术后能耗将大幅度下降。     

酸洗废液间歇式精馏过程的热力性能分析

工业生产过程中产生大量的各种工业废酸,其中酸洗废液是重要的工业废酸之一,主要来源于电路板刻蚀、管材酸洗以及金属表面处理等行业的酸洗过程,其中含少量铁盐的低浓度废酸可以通过回收利用达到保护环境和节约资源的双重目的。针对低浓度废盐酸的资源化利用问题,本文通过搭建精馏塔实验平台,以蒸汽为供热源,进行了低浓度废盐酸间歇精馏操作实验。实验测定了HCl-H₂O体系的相对挥发度和气、液相平衡数据,研究了不同时间下塔釜、塔顶温度场和浓度场的分布情况以及不同的初始溶液浓度、回流比等操作参数对间歇精馏过程的影响,并对整个系统进行了有效能分析,探究能量损失的主要原因。研究结果表明：当实验达到稳定运行状态时,随着加热时间的延长,塔釜酸液浓度缓慢上升接近某一个特定值,测得其质量分数为18.2%,塔顶馏出液pH维持在5.5左右,验证了该精馏塔装置浓缩低浓度稀盐酸的可行性。该系统有效能的效率为43.94%,需要进一步对系统进行能量优化和系统改进,以提高其能量效率。     

用ASPEN PLUS软件分析双效精馏节能的影响因素

结合实际数据,用ASPEN PLUS软件分析了5种双效精馏中两效之间的原料分配及前效的分离纯度对节能率的影响,阐述了实现节能最佳应遵循的原则。与其他4种双效精馏相比,并流型的节能效果最好,与单效精馏相比可节约热能49.14%。     

流程模拟技术在甲醇精馏装置上的应用

粗甲醇中除含有甲醇和水外,还含有醇、醛、酮、醚、酸、酯、烷烃、胺及羰基铁等有机杂质。采用精馏方法将粗甲醇精制成精甲醇,利用甲醇、水、有机杂质的挥发度不同、沸点不同,将杂质、水与甲醇分离。一般采用三塔精馏流程,可以利用加压塔的塔顶蒸汽冷凝热作为常压塔再沸器的加热源,不仅节省加热蒸汽,而且节省冷却用水,能量得到有效利用。采用Aspen Plus流程模拟软件,建立四川维尼纶厂770kt甲醇精馏装置稳态流程模拟模型,通过对预馏塔、加压塔和常压塔的模拟,研究塔压力、回流量、进料温度、加压塔与常压塔采出比、杂醇油采出量等参数间的相互关系。在保证加压塔和常压塔采出产品质量的前提下,以节能降耗和经济效益最大化为目标,对装置操作参数进行系统优化。经过优化调整,装置蒸汽消耗量下降明显,节约蒸汽5.54t/h,每年实现节能效益709万元,优化效果明显。     

多晶硅精馏两塔流程和隔壁塔单塔流程对比

多晶硅生产中尾气回收装置送至精馏的回收料，通常需要经过脱重—脱轻或者脱轻—脱重两个塔精馏才能得到合格的产品。最新的精馏工艺采用隔壁塔，用一个塔实现了二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅的分离。应用Aspen Plus软件模拟这三种工艺流程，并从能耗、设备投资等角度进行了对比分析。结果表明,在相同的进料组成、分离要求、操作压力的前提下，隔壁塔流程无论是从能耗方面，还是成本投资方面均是最优方案。研究了隔壁塔流程中回流比、进料位置以及侧采位置对产品质量的影响。     

升膜理论在氨水吸收式制冷循环中的应用

由于可以利用低品位热源制冷,氨水吸收式制冷系统得到了广泛的应用。氨水系统的精馏器要求很高的安装精度,限制了其应用范围。为了开发新型制冷器,将升膜理论应用到氨水吸收式制冷系统中,用一个冷凝发生器来实现精馏塔的作用。研究结果表明,本循环的热力系数比较高,这一成果可广泛应用于各种车、船等的制冷系统设计中。     

石家庄炼化第2套气体分馏装置流程模拟与优化

以石家庄炼化第2套280kt/a气体分馏装置为研究对象。通过Aspen plus流程模拟软件,对该装置精馏过程进行计算机模拟,在建模基础上,利用模型,分析精馏塔压力、回流比、热负荷等性能参数间的关系,在保证产品质量合格前提下,以降低装置能耗,提高装置效益为最大优化目标,对丙烷塔、乙烷塔、丙烯塔进行灵敏度分析。装置优化调整如下:精馏塔尽量采用低压操作,尤其在冬季,当精馏塔顶冷却能力足够时,采取降压操作对于气体分馏装置节能非常有利;脱丙烷塔回流比降至2.3,即可满足生产需要;日常操作中,脱乙烷塔操作压力提至2700kPa以上,冷却器循环水全开,使冷后温度保持在最低,可以降低不凝气中的丙烯含量。通过优化调整,气体分馏装置减少丙烯损失0.00646t/h,减少再沸器热负荷1685MJ/h,装置能耗下降3.71kg标油/t,全年可实现降本增效120.3万元。     

回收弛放气中丙烯丙烷的技术及应用

在弛放气回收中试的基础上,进行了弛放气回收装置的工业化设计,装置弛放气设计处理能力为6.8kt/a,回收丙烯和丙烷5.5kt/a,年操作时数为8000h。该技术采用"吸收—精馏—再精馏"工艺路线,即吸收剂吸收弛放气中的丙烯、丙烷和丁醛,含丙烯、丙烷的吸收液经过精馏分离得到丙烯、丙烷的混合组分,再经过常规精馏分离得到丙烯和丙烷产品。吸收剂经提纯后可循环使用。在吸收丙烯、丙烷的同时,混合丁醛也被吸收,与丁醇分离后可作为产品抽出。应用该技术,丙烯、丙烷收率大于90%,产品丙烯纯度大于96%,丙烷纯度大于99%。该工艺技术为自有技术,其设备全部国产化。吸收塔、精馏塔和脱重塔采用天津大学开发的高效填料,精馏塔采用格里奇公司的高效塔盘,有效保证分离效果。全部设备和材料均可在国内生产制造,工程费用比较低。     

一种避免重沸器在不稳定过渡沸腾区操作的控制方法

当精馏塔釜温度较高、且蒸汽温位过低而不能用做重沸器热源时,炼油厂通常采用高温导热油、工艺液体等不发生相变的介质作为精馏塔重沸器热源.当这些加热介质温度高至使重沸器传热处于过渡沸腾区时,重沸器传热速率则会随传热温差的增大而下降,造成精馏控制不稳定及产品质量不合格.本文结合重沸器传热过程原理,提供了一种可以避免重沸器在不稳定的过渡沸腾区传热的控制方法,即“加热介质部分循环、部分补充”的控制方法.该方法将来自重沸器出口的、温度较低的加热介质,与来自系统的、温度较高的加热介质按一定比例混合,以降低重沸器入口的加热介质温度,确保重沸器在稳定的泡核沸腾区操作,并使精馏塔在平稳的状态下运行.应用实例表明,应用本方法,系统总能耗增加很少,甚至会有所降低,精馏塔的操作性能得到明显改善,产品质量大幅提高.     

低温工况热源塔热泵系统应用试验分析

针对热源塔换热能力及热源塔联立热泵主机制热情况分别进行试验研究,并与风冷热泵的制热变化性能进行比较分析。结果表明,控制热源塔进口气液温差恒定的情况下,塔从空气中吸收的热量随环境温度的降低而增加,溶液中溶质的挥发对热源塔吸热量有重要影响;热源塔进口气液温差随环境自然变化的情况下,环境温度与蒸发温度的温差随环境温度的降低而减小,热源塔从空气中吸收的热量也随之减少。在低温工况下,虽然空气含湿量较少,但热源塔热泵系统相比于其他空气作为热源的热泵系统,在潜热换热方面有较大优势。     

生物质热解油的系统利用及脱水脱酸工艺

对生物油组成及组分馏程分布进行分析,基于处理量1000 kg/h中试流程设计,提出以燃料为主线、化学品为增值点的产品系统利用方案。针对生物油分离精制的关键环节——水和酸的分离,设计2种满足不同产品需求的精馏流程,可得到低酚木醋液产品的两塔方案和在此基础上增加粗乙酸产品的三塔方案,并通过调整各塔产品分割比例和操作压力,实现塔器间热量耦合,降低能耗。结果表明:2种方案分别可分别节约蒸汽和循环水消耗40%和33%,得到的木醋液中酚类含量均不超过0.22%,可保证农牧用产品的安全性。     

虹桥机场航管办公大楼热源塔热泵系统应用分析

介绍上海虹桥机场航管办公大楼热源塔热泵系统的应用,重点阐述了热源塔热泵系统的组成及工作原理、系统的改造方案、运行方式及经济性分析等,并总结了热源塔热泵系统在实际工程应用中的几点体会。     

甲醇-醋酸乙烯变压精馏工艺的研究与模拟

甲醇-醋酸乙烯属于共沸物体系,目前分离方法主要有共沸精馏、萃取精馏、变压精馏等操作。与共沸精馏、萃取精馏相比,变压精馏具有工艺简单、无需引入第三组分及通过热耦合降低能耗等优点。在验证了NRTL对甲醇-醋酸乙烯模拟计算精确可靠的基础上,采用Aspen Plus软件对其进行分析,确认该体系属于压力敏感体系,提出了甲醇-醋酸乙烯变压精馏工艺流程。利用灵敏度分析工具分析了理论塔板数、进料位置、回流比及侧采位置等工艺参数对该工艺分离效果的影响,优化后的工艺参数为:减压塔28块理论板,进料位置为第12块板,回流比为0.6;加压塔27块理论板,进料位置为第14块板,回流比为0.575,侧采位置为第23块板。模拟计算结果表明,变压精馏可以有效分离甲醇-醋酸乙烯,甲醇质量分数可达99.89%,醋酸乙烯产品质量分数可达99.61%,与原萃取精馏工艺相比,该工艺可节省蒸汽9.07t/h,可减少废水20.75t/h。     

浅析甲醇精馏装置的改造

为提高甲醇的产量，改造精馏塔。在塔体不动前提下，改造塔板和相应管线，将原筛板塔结构改造成ADV高效微分浮阀塔。改造后精馏装置年产精甲醇量为改造前1．6倍；同时克服许多不利因素，提高了装置生产的稳定性     

闭式热源塔热泵系统制热性能实验研究

为了探究利用热源塔热泵系统对陕南地区以及气候相近地区进行冬季供暖的可行性,设计了一套小型闭式热源塔热泵系统,并在冬季条件下,对该系统的制热性能进行了实验研究。分析结果表明:当环境温度为5.1～5.4℃,环境相对湿度为92.1%～94.5%时,闭式热源塔热泵系统的供热温度高于46.7℃,制热功率大于13kW,热泵机组COP的平均值为2.86;当环境温度为2.5～0.1℃,环境相对湿度为80.4%～89.5%时,闭式热源塔热泵的供热温度高于43℃,制热功率随着环境温度的降低而减小;当环境温度达到最低值(0.1℃)时,制热功率为11.4 kW,热泵机组COP的最低值为2.64,这表明热源塔热泵系统可以应用于陕南地区以及其他气候相近地区。     

乙酸仲丁酯全流程模拟与能效分析

选取制备乙酸仲丁酯的全流程工艺作为研究对象,从系统层面研究热泵与反应分隔壁精馏塔集成构型在整厂过程设计与能量优化方面的影响与解决方案.利用反应精馏与共沸分离手段,构建稳态模型以获取高纯度目标产品;同时基于夹点分析方法对全流程进行能量分析,从系统综合角度出发指导换热网络的合成.研究结果可为乙酸仲丁酯全流程构建提供新的设计...