高压管式法聚乙烯装置提高产率的途径

讨论了影响聚乙烯装置产率的两个因素:二次压缩机打气量和乙烯转化率。通过计算、分析得出二次压缩机、反应器的最佳操作条件,并在此基础上进一步分析提高聚乙烯产率的途径。结果表明:降低二次压缩机入口温度、提高二次压缩机入口压力,可增大压缩机的打气量;降低高压分离器操作压力、温度、液位,提高了高压分离器的分离效果,减少了高压循环系统的结垢;优化高压循环系统换热器除垢操作程序和深度,提高换热器效率,延长了有效生产时间。     

混合制冷剂循环液化天然气工艺分析

针对混合制冷剂循环液化天然气流程能耗高、效率低的现状,运用HYSYS软件对液化流程模型进行优化,分析评价表明,压缩机、冷却器、多股流换热器、节流阀及混合器的损失依次减少。探讨了流体压力、温度、压缩比等参数对压缩过程不可逆性的影响,第一段压缩机出口压力为1 074 k Pa、压缩比为2.02,第二段压缩机进口温度为40℃、压缩比为3.63时,最小压缩机比功耗、损失为5.98 k Wh/kmol、15 840.06 k W。优化换热器操作,保持夹点温差、对数平均温差约3、5℃,换热器损失减少41%。借助分析原料气的CP-T分布,在满足不同温区所需冷量的基础上,合理配置制冷剂组分,调整制冷剂蒸发压力可降低换热过程损失。     

轻质C_5加氢工艺流程的模拟和优化

本文主要利用Aspen Plus软件对轻质C5的加氢工艺流程进行了化工模拟,并对其具体流程以及其中的加氢单元进行了优化。首先对目前轻质C5加氢工艺的原料、机理以及具体的工艺进行了概括与阐述。之后利用Aspen Plus软件先建立了流程模型,并且确定了物性的计算方法。通过模拟探究了反应冷却器的出口温度对循环氢气物料夹带的影响、反应压力对反应器出口温度的影响以及循环比对反应器出口温度的影响。最终得出模拟结果,并探索出了更加优秀的工艺条件,对轻质C5的整个加氢工艺流程进行了优化。     

一种蒸发天然气再液化氮膨胀制冷工艺流程的优化和海上适应性分析

大型液化天然气(LNG)运输船在运输过程中,会吸收外界热量,而使LNG受热气化为天然气。为避免压力超限LNG运输船发生危险,用蒸发天然气(BOG)再液化系统将天然气再液化成为一种优选处理方式。本文针对一种新型氮膨胀流程进行模拟,并进行流程中关键参数的优化。将优化后的流程与丙烷预冷混合冷剂制冷流程进行对比,结果表明:以产品LNG比功耗为衡量指标,对5个关键参数(换热器中BOG气体出口温度、BOG一级压缩机出口压力、换热器中氮气出口温度、膨胀机膨胀后压力及氮气压缩机的压力分配等)进行优化,降低了系统的比功耗;与丙烷预冷混合制冷流程比较,氮膨胀流程比功耗略高,流程简单,设备较少,更加安全;文中所选氮膨胀制冷流程比丙烷预冷混合冷剂流程更适合于LNG运输船上BOG再液化。     

丙烷脱氢制丙烯低温分离工艺分析

为确立丙烷脱氢制丙烯工艺中低温分离单元的最佳制冷流程,采用PRO/Ⅱ8.2化工流程模拟软件,对低温分离单元进行模拟计算,考察了温度和压力对低温分离效果的影响,分析并确立了最佳分离温度和压力范围;在分离效果相同的前提下,分别比较了丙烯+乙烯级联制冷、丙烯预冷+混合制冷和丙烯预冷+富氢气膨胀制冷3种制冷流程的公用工程消耗以及各自的优缺点。结果表明:产品压缩机出口压力对分离效果影响较小,在确保下游装置能够正常操作的情况下,分离压力应尽可能低;分离温度是影响分离效果的主要因素,较为经济的分离温度为-90—-100℃;相对于其他2种流程,丙烯+乙烯级联制冷流程具有技术成熟、能耗低和操作简单等优点,更适合于丙烷脱氢制丙烯工艺。     

甲烷化反应器的Aspen Plus模拟与优化

利用Aspen Plus化工流程模拟软件,分别选择平衡反应器和平推流反应器模型,对锦西天然气化工有限公司甲烷化反应器进行了模拟,并将模拟结果与工厂的实际数据进行了比较与分析。通过考察温度和压力对甲烷等组分含量的影响,确定了适宜的温度和压力,实现了对甲烷化反应器优化的目的。     

煤制天然气甲烷化工艺全流程模拟研究

采用Aspen Plus模拟软件建立煤制天然气甲烷化工艺模型,通过研究循环比对主反应器出口温度、压缩机功耗和产品甲烷纯度的影响,以及原料气分配比(分流率)对主反应器出口温度的影响,模拟计算得到适宜的循环比和分流率、反应器操作压力和产品甲烷纯度的关系等结果,为煤制天然气甲烷化工艺设计提供参考。     

气相法聚乙烯工艺冷凝态操作模式的稳定性和动态行为

气相法聚乙烯工艺冷凝态操作模式由于显著提高了循环气移热能力和反应器时空产率,已成为流化床乙烯聚合工艺的主流操作模式。建立了气相法聚乙烯工艺冷凝态操作模式的数学模型,包括流化床反应器模型,多级换热器模型和反应温度、压力以及循环气组成的控制模型。基于此,采用流程模拟方法,计算了系统在反应器温度采用闭环控制时的稳态解;根据系统对小扰动的动态响应特点,定性判断了反应器温度采用开环控制和闭环控制时聚合反应系统的稳定性;考察了系统对1-己烯分压和催化剂进料速率的阶跃响应特性。结果表明,反应器温度采用闭环控制时,聚合反应系统在所考察操作条件下均是稳定的,而采用开环控制时,解曲线被分叉点分割为稳定区域和不稳定区域。反应器温度对1-己烯分压阶跃变化的动态响应表明聚合反应系统存在长、短周期两类振荡,表明冷凝态操作模式下乙烯聚合反应过程是一个多控制回路耦合的复杂过程。     

前脱乙烷流程乙烯装置的凝液汽提工艺研究

在百万吨级前脱乙烷流程的乙烯装置裂解气压缩机工艺系统中进行了凝液汽提工艺的研究。模拟计算了凝液汽提塔在裂解气压缩机第五段出口时裂解气压缩、分离和制冷系统的变化情况,考察了该塔塔压的变化对这些系统的影响。研究结果表明,应用凝液汽提塔可降低脱乙烷塔塔底温度13℃以上,当凝液汽提塔塔压与裂解气压缩机第四段吸入口压力平衡时,综合能耗最低。建议在新建前脱乙烷流程的乙烯装置时应用凝液汽提塔,并将它设置在裂解气压缩机第五段出口。     

气相法聚乙烯工艺冷凝态操作模式的稳定性和动态行为

气相法聚乙烯工艺冷凝态操作模式由于显著提高了循环气移热能力和反应器时空产率,已成为流化床乙烯聚合工艺的主流操作模式。建立了气相法聚乙烯工艺冷凝态操作模式的数学模型,包括流化床反应器模型,多级换热器模型和反应温度、压力以及循环气组成的控制模型。基于此,采用流程模拟方法,计算了系统在反应器温度采用闭环控制时的稳态解;根据系统对小扰动的动态响应特点,定性判断了反应器温度采用开环控制和闭环控制时聚合反应系统的稳定性;考察了系统对1-己烯分压和催化剂进料速率的阶跃响应特性。结果表明,反应器温度采用闭环控制时,聚合反应系统在所考察操作条件下均是稳定的,而采用开环控制时,解曲线被分叉点分割为稳定区域和不稳定区域。反应器温度对1-己烯分压阶跃变化的动态响应表明聚合反应系统存在长、短周期两类振荡,表明冷凝态操作模式下乙烯聚合反应过程是一个多控制回路耦合的复杂过程。     

LNG接收站外输低谷期BOG再冷凝工艺的优化

通过分析研究BOG温度和BOG压缩机压比等主要参数对再冷凝工艺的影响,结合输气低谷期的外输特点,在原工艺流程压缩机出口处增设换热器,通过修改流程实现了高压泵出口低温LNG对压缩机出口高温BOG的预冷,既大幅降低完全冷凝BOG所需LNG量,又可节约运行能耗,实现了再冷凝工艺的优化。优化后的工艺对于提高输气低谷期LNG接收站的综合经济效益具有重要意义,存在广阔的应用前景。     

兰州240kt/a乙烯装置制冷及深冷分离系统的节能改造

针对兰州240 kt/a乙烯装置深冷分离系统负荷偏大、制冷压缩机各段冷量分布不合理、外送气相乙烯温度压力不稳定的问题,采取更换关键换热器和改进工艺流程的改造措施。改造前后运行情况的对比表明,改造后压缩机的能量利用更加合理,在节能降耗的同时深冷分离、脱甲烷塔系统的操作也得到了优化。     

基于最小熵产的多股流换热器通道排列分析及设计

多股流换热器的通道排列一直是其优化设计的重点和难点,本文通过建立其熵产数学模型,分析了多股流换热器换热过程中的上产生机理,得到了熵产与不同通道排列对应性能之间的关系,探讨了基于最小熵产的多股流换热器通道排列的优化设计,同时应用场协同温差均匀性优化原则进行了比较。结果表明,单位换热量的熵产最小可以作为多股流换热器通道排列的优化指标。     

热泵精馏在三氯氢硅提纯过程中的模拟

运用化工模拟软件Aspen Plus,选用NRTL-RK物性模型和RADFRAC精馏模型,对三氯氢硅精馏塔的两种热泵流程进行了模拟计算,分别是塔顶气体直接压缩式和塔釜液体闪蒸再沸式热泵精馏。对比热泵精馏流程和常规精馏流程,结果表明：对三氯氢硅提纯而言,塔釜液体闪蒸再沸式热泵流程更有利。本研究采用双塔串行流程提纯三氯氢硅,运用塔釜液体闪蒸再沸式热泵精馏技术,优化后的主要操作参数为：T1塔回流比20,节流阀压力180 kPa,压缩机出口压力309 kPa;T2塔回流比5,节流阀压力227 kPa,压缩机出口压力310 kPa。优化后三氯氢硅的一次收率为88.75%,纯度超过99.9999%;在处理量相同情况下,与常规精馏相比,能耗费用节约82%。     

乙烯装置乙烯精馏塔系统的模拟与优化

通过Aspen Plus软件模拟计算了某乙烯装置1 100 kt/a改扩建前、后乙烯精馏塔系统,针对生产中乙烯精馏塔塔釜乙烯损失较大的问题,从工艺角度分析中沸和再沸换热器热负荷,从设备角度分析乙烯精馏塔的水力学模型。结合现场实际情况提出工艺优化措施,通过降低中沸,提高再沸解决精馏段液泛问题;通过降低冷凝罐(D-410)取液点、或适当提高乙烯制冷压缩机四段出口压力或通过适当降低热流股温度强化相变传热来增加热流股流量,最终满足所需热负荷。     

中石油开发出控制丁基橡胶反应器温度新方法

正中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院开发出一种控制丁基橡胶反应器温度的新方法。通过乙烯罐的压力变送器的信号反馈来调节乙烯罐压力调节阀,将乙烯罐的压力控制在第一压力下,第一压力等于-100℃下的乙烯气化压力减去乙烯正常液位标高与反应器换热管束顶部标高液柱压力差值再加上乙烯罐出口至反应器换热管束入口的管路阻力降     

乙烯齐聚制备高级α-烯烃的研究新进展

介绍了国内外乙烯齐聚催化剂的研究进展，对乙烯齐聚催化体系的影响因素(配体、助催化剂、第三组分、溶剂、压力和温度等)进行了分析。针对我国乙烯齐聚研究的差距与不足，指出应加快Zr系及Ni系乙烯齐聚催化剂的研究。     

氨合成工段的模拟与优化

采用ChemCAD流程模拟软件,对华昌化工氨合成工段进行流程模拟,分析了进口氨含量和出口氨含量对平衡含量的影响,基于华昌化工现有的氨合成工艺流程,提出了分子筛净化、降低氨冷器温度和串联绝热反应器3种优化方案。     

对二甲苯合成中管式反应器模拟优化设计

在对二甲苯合成中,通过Aspen化工流程模拟软件,采用动力学方程对以甲苯、甲醇合成对二甲苯进行了反应器模拟。从合成温度、合成压力、物质的量配比等方面对合成反应器进行了操作条件和尺寸的优化设计。结果表明,最佳反应温度640K,最佳合成压力75k Pa、两反应器流股中甲醇最佳物质的量配比13∶7、最优管长1.4m,最适管径0.5m,在最优条件下反应转化率99.2%,对二甲苯选择性96.7%。研究结果为对二甲苯的合成具有一定的指导意义。     

双循环混合制冷剂天然气液化流程的优化模拟

为了降低天然气液化工厂中液化单元双循环混合制冷剂天然气液化流程(DMR)的功耗,文中采用化工过程模拟软件HYSYS建立了优化计算模型,该模型以系统最小功耗为目标函数,以混合制冷剂压力和配比为决策变量,选取了一种典型的天然气组分对DMR液化流程进行了优化模拟,得到了流程中各点的状态参数、最优操作参数和最优混合制冷剂配比。在优化过程中发现,优化的实质是:在满足各换热器最小温差情况下,通过对混合冷剂配比和流程参数的优化使各换热器内的平均换热温差尽可能减小。此外,在保证99.6%的高天然气液化率的情况下,文中得到流程的单位质量天然气的液化功耗为271 kW/t,液化■效率为45.4%,与国内现行的DMR流程功耗相比,能耗显著降低。