节能环保型甲醇精馏装置的流程模拟与优化

以某厂100万t/a双效节能型甲醇精馏装置为研究对象,采用流程模拟软件Aspen Plus进行流程模拟,模拟结果与实际值吻合良好。在此基础上,分别对预精馏塔、加压塔、常压塔和回收塔的工艺参数进行优化,优化后的工艺参数为预精馏塔萃取水流量为9200kg/h(占粗甲醇进料的7.3%),加压塔操作压力为800kPa,常压塔侧线采出位置为第61块板(从塔顶往下数),回收塔质量回流比为6.9。此外,对流程进行了适当优化,增加预精馏塔尾气水洗装置,进一步回收尾气中残余甲醇,达到节能环保要求。通过工艺参数优化和流程优化,产品中甲醇质量分数达到99.9%,乙醇质量分数低于10×10~(-6),甲醇回收率提高1.0%,甲醇精馏装置总能耗降低11.1%。     

煤气化装置低温甲醇洗系统流程模拟及优化

利用工艺流程模拟软件Aspen Plus对中国石化齐鲁分公司煤气化装置低温甲醇洗系统流程进行模拟,利用严格的机理模型,通过相关参数模拟值与实际值对比,建立了稳态模型,能够较好地模拟工艺过程,量化了装置操作条件与产率和产品属性的关系,能够指导装置操作条件优化,为提高装置产品质量、扩大装置规模、增加装置效益提供了参考资料。     

甲醇回收装置运行参数模拟优化

针对苏里格第三天然气处理厂甲醇回收装置运行不稳定、操作难度大、能耗大等问题,通过理论分析,并根据现场采集精馏塔的运行数据和Aspen Plus化工软件模拟相结合的方法,找出装置运行中存在的主要问题在于塔顶温度控制参数设置不合理、塔底出料余热未充分利用,造成装置运行不稳定,能耗高,难以达到处理要求。根据处理厂甲醇污水水质及甲醇精馏塔的实际情况,利用软件模拟、优化,确定并优化了典型操作工况下精馏塔的运行参数并提出了稳定运行的对策,保证了精馏塔的高效、平稳运行,降低了能耗。     

丙烯酸正丁酯生产装置的流程模拟与优化

运用Aspen Plus软件,对某公司8万t/a丙烯酸正丁酯生产装置进行了流程模拟,模拟结果与实际值吻合良好。在此基础上,分别对洗涤塔、醇拔头塔和酯提纯塔的工艺参数进行了模拟优化,确定了优化后的工艺参数:洗涤塔溶剂比为0.26,洗涤塔进料温度确定为35℃,醇拔头塔回流比为1.50,酯提纯塔回流比为0.80,酯提纯塔塔顶馏出率为0.96。在此条件下,丙烯酸正丁酯产品质量分数达到99.63%,洗涤塔换热器以及醇拔头塔和酯提纯塔再沸器的总能耗降低5.66%。     

聚丙烯装置Aspen Plus软件建模及应用

介绍了利用Aspen Plus软件建立聚丙烯装置全流程模拟模型过程,利用模型模拟了H2加入量对聚合物单程转化率及MFR的影响,以及新产品H2加入量方面和控制环管反应器浆液密度的应用。     

乙苯装置全流程模拟

采用Aspen Plus稳态流程模拟软件,对采用第三代分子筛气相烷基化制乙 苯的某乙苯装置全流程进行了模拟计算。模拟所选用的RKASPEN物性集能准确地预测各操 作点的汽液平衡和计算流体物性,确定的断裂流股、流股收敛方法及模拟计算顺序能使模拟 快速收敛。将全流程模拟计算结果与原始设计数据比较,结果令人满意。所开发的二次模拟 软件可用于乙苯装置的生产调优、扩能改造和新装置的工艺设计。     

Aspen Plus流程模拟软件在西安石化公司催化裂化装置上的应用

中国石油化工股份有限公司西安石化分公司用Aspen Plus流程模拟软件,建立了50万t/a催化裂化装置分馏及吸收稳定系统稳态工艺流程模型,并用该模型指导与优化生产装置。对吸收稳定系统进行技术改造(更换油浆蒸汽发生器管束,新增富气空冷器1台,新增稳定汽油空冷器1台)后,干气中C≥3组分体积分数下降3.5个百分点,液化气增产量为200.8 kg/h,获得直接经济效益421万元/a。     

MTBE合成及裂解装置节能对策的探讨

探讨了中国石化燕山分公司MTBE合成及裂解装置的节能措施。将MTBE合成、裂解装置甲醇回收系统合并运行,停开一个甲醇回收塔;实现MTBE产品向MTBE裂解装置直输,减少物料的热量损失;利用Aspen Plus软件优化两套装置3个精馏塔的操作,降低各塔的热负荷;降低MTBE裂解反应的温度,减少中压蒸汽的消耗量;应用凝结水闭式回收技术,将装置凝结水的余热再利用;提高循环冷却水质量、用好蒸汽疏水器对装置节能均具有积极作用。上述措施的实施,可节约总能量为2.702×108MJ/a,MTBE合成和裂解两装置节能的经济效益总和为2064.98万元/a。     

氯乙烯装置的模拟优化研究

利用Aspen Plus流程模拟软件对某炼化企业氯乙烯(VCM)装置二氯乙烷(EDC)精馏单元和VCM精馏单元建立数学模型，模拟结果与实际值较为接近，模型准确可靠。运用该模型对EDC塔回流比、EDC塔冷凝器出口温度、真空塔塔顶采出量以及VCM塔回流量等操作参数进行灵敏度分析，并提出了优化建议。经验证，这些优化措施可以显著提高装置节能效果，对于装置的优化操作具有很好的指导意义。     

气体分馏装置的优化与节能

针对气体分馏装置存在的回流比偏大、操作压力偏高、压力波动大等问题,通过技术分析及实际论证,采用降压操作、工艺优化、加强热联合操作等措施,使装置各项动力消耗明显降低。     

常压塔的稳态模拟和操作优化

作为炼油加工的第一个工艺装置,原油蒸馏装置的操作优化非常重要。原油蒸馏装置传统的操作优化往往只具备单一的优化目标,随着技术的发展,传统的操作优化已经不能满足现有的需求,在此背景下出现了多目标优化研究。为实现炼油工业中常压塔装置操作条件的多目标优化,采用流程模拟软件Aspen Plus搭建常压塔装置的稳态模型,并引入跳跃基因算子和自适应机制的NSGA-Ⅱ算法来求解利润-能耗多目标优化问题,获得一组Pareto最优解,该组Pareto最优解具有良好的延伸和分布。仿真结果表明,在满足产品质量和产品馏出率的约束条件下,常压塔的全塔利润还可以提高,为常压塔的多目标操作优化提供了一种新的思路。     

Aspen Plus模拟计算在连续重整装置增产碳五中的应用

为了增产碳五,利用Aspen Plus软件中Rad Frca严格计算模块和BK 10热力学方法对连续重整装置预加氢系统脱异戊烷塔进行流程模拟计算,并考察了回流比、塔顶压力对脱异戊烷塔操作的影响。结果表明:模拟结果与实际操作一致,脱异戊烷塔塔顶、塔底温度模拟值与实际值相差约为3℃,塔顶产品中碳五质量分数大于99%;在脱异戊烷塔回流比为1. 6,塔顶压力为0. 40 MPa,塔底再沸器热负荷为11. 10 MW,塔顶冷凝器热负荷为7. 98 MW的最优条件下,加氢裂化轻石脑油进料量为27. 0 t/h,塔顶碳五产品产量为34. 4 t/h,较原有工况增产16. 4 t/h。     

电子级丙酸乙酯合成工艺的模拟及优化

提出了一种电子级丙酸乙酯合成的新工艺,即在酯化合成丙酸乙酯的过程中,采用无机分子筛膜脱水并经实验验证效果,打破了乙醇-丙酸乙酯-水三元恒沸体系,避免了萃取剂和带水剂的使用;利用Aspen Plus V10化工模拟软件对丙酸与乙醇摩尔比为1:1的该丙酸乙酯连续合成工艺进行了模拟及优化.模拟结果表明,在优化工艺条件下,采用...     

隔板精馏降苯工艺优化模拟

采用精馏分离降苯技术,以不同含苯质量分数的模拟汽油为研究对象,根据Aspen Plus流程模拟软件中的Petlyuk模块建立隔板精馏模型,利用灵敏度分析对进出物料位置进行优化;此外,在不同回流比条件下,采用序贯二次规划算法对塔顶采出率和侧线采出率双变量进行优化,并与RedFrac常规精馏模型进行了对比分析。结果表明:采用隔板精馏塔,随着回流比的增加,汽油的收率和产值逐渐增加;当含苯质量分数为1%,3%,5%时,最高汽油收率依次为99.53%,96.35%,93.75%。隔板精馏工艺适用于含苯质量分数较低和较高的汽油,而常规精馏工艺更适用于含苯质量分数较低的汽油。     

流程模拟技术在常减压装置换热网络优化中的应用

针对某炼化企业常减压装置运行中存在的问题,应用流程模拟软件PRO/Ⅱ,建立了装置的换热网络模型。以加工原油性质、初馏塔、常压塔、减压塔模拟的过程参数及常减压装置对产品质量的要求作为换热网络调整的基础参数,利用Aspen Pinch软件对装置原有换热网络进行了夹点分析,运用网格图等诊断出了原有网络存在的瓶颈,同时得出了换热网络初底原油的最高理论换热终温。按照消除原换热物流跨夹点传热、中高温位热源多次合理利用、调整换热效率偏低或利用不充分的设备、现有设备布置少变动、省投资的原则对换热网络进行了改造优化。改造后,初底油进常压加热炉温度由原来的的298.6℃提高到303.0℃;西部轻油进闪蒸加热炉的温度由原来的117.5℃升高为220.0℃,降低了加热炉热负荷,合计降低了装置能耗65.74 MJ/t,折合年效益为3 110×104RMB$。