MTBE分离系统流程改进

通过分析中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司合成橡胶事业部甲基叔丁基醚（MTBE）合成装置催化蒸馏塔运行现状，提出了流程改进设想，利用目前工艺可以增加MTBE产量。如果对装置进一步优化，可大幅度降低综合能耗。     

轻烃回收系统双塔流程改造的可行性分析

针对中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司10 Mt/a常减压装置所配套设置的脱乙烷塔的双塔流程,分析了轻烃回收系统干气组成、液态烃球罐存储条件、常一线热量处理、防腐和对装置及下游装置的影响等问题。探讨了双塔流程改造为单塔流程的可行性,确认液态烃可满足球罐储存压力要求;不会对常一线热处理造成影响;停用后的系统应采取有效的隔离和防腐措施。单塔流程还避免了干气憋压和切液对下游装置的影响;改造为单塔流程后,干气中的轻烃组分用作制乙烯原料,轻烃收率增加0.08百分点,总经济收益可达304万元/a。改造项目成本仅21.8万元。     

冷箱分离系统低温区的两种膨胀制冷流程分析比较

介绍了丙烷脱氢装置中冷箱分离系统低温区两种膨胀制冷流程,一种是饱和气体膨胀制冷流程,另一种是复热气体膨胀制冷流程。通过模拟分析,比较了2种制冷流程在制冷量、安全稳定性、分离效果等方面的情况,介绍了复热气体膨胀制冷流程的优点。     

MTBE装置催化剂使用寿命分析及对策

介绍了异丁烯和甲醇反应生成甲基叔丁基醚(MTBE)的反应机理,从反应温度、原料中硫化物、金属阳离子、碱性物质、水含量、C5含量及醇烯比等方面分析了影响催化剂使用寿命的因素。为了降低MTBE装置的生产成本,延长催化剂的使用寿命,采取了严格控制原料质量、优化操作条件等措施,实现了装置平稳运行,提升企业经济效益的目标。     

MTBE装置的流程模拟

介绍在MTBE混相床-催化蒸馏装置工艺设计过程中使用ASPENPLUS模拟软件开发包括化学动力学反应在内的全流程模拟的模型。实践证明，模拟结果与装置标定数据基本吻合。为工艺设计人员提供了参考，并大大提高了设计速度和质量。     

用气体分馏装置混合碳四生产MTBE的可行性分析

分析了碳四组分对甲基叔丁基醚(MTBE)醚化反应的影响,对MTBE装置改用混合碳四为原料后该装置操作条件和产品变化进行了对比。通过比较,对MTBE装置加工混合碳四的可能性和生产运行情况进行了分析,并针对MTBE装置改用混合碳四原料时出现的硫和碳五含量偏高问题提出相应的解决措施,结合目前气体加工联合装置生产流程的调整给出了可行性建议。     

MTBE装置醚化物气-液混合物影响因素分析

甲基叔丁基醚（MTBE）是车用汽油的添加剂,它可以提高汽油的辛烷值,改善汽油的燃烧特性,促进清洁燃烧,减少汽车有害物质的排放。但是由于其极高的水溶性、很低的有机-水分配系数和特殊的刺激气味,MTBE成为了一种蔓延性地下水污染物,为了能准确、及时的分析MTBE装置中醚化物气-液混合物的含量和浓度,一般采用丁酮溶解法来分析MTBE。作为高辛烷值汽油掺和组分来提高汽油辛烷值。本论文从分析MTBE纯度的进样针、进样量、柱箱温度、丁酮加入量等方面进行探讨,查找总结出分析过程中影响其纯度的因素,并且提出解决措施,减少分析过程中存在的误差,确保分析结果的准确性。     

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。     

碳五分离预处理单元工艺流程的优化

采用Aspen Plus化工流程模拟软件对优化的碳五分离预处理单元工艺流程中的脱异戊二烯塔进行模拟计算,采用灵敏度分析工具对进料位置、回流比和塔顶馏出比进行优化。模拟得到脱异戊二烯塔的工艺参数:理论塔板数48块,进料位置第26块塔板,回流比7.0,塔顶馏出比0.46。采用小型装置进行脱异戊二烯的精馏实验和碳五的二聚实验。实验结果表明,脱异戊二烯塔工艺参数的模拟结果与实验结果吻合;在碳五分离预处理单元的脱轻塔与二聚反应器之间增加脱异戊二烯塔,可大幅度降低二聚反应器中的共二聚反应速率,使异丙烯基降冰片烯的生成量减少了49.4%,异戊二烯损失降低了2.1%。     

萃取精馏分离甲基环己烷和甲苯工艺过程的模拟

利用Aspen Plus流程模拟软件,采用双塔流程,以苯酚为萃取剂,对萃取精馏分离甲基环己烷(MC)和甲苯(MB)的过程进行模拟计算,并用实验验证。考察了萃取精馏塔的萃取剂进料位置、原料进料位置、萃取剂与原料的摩尔比(溶剂比)和回流比等因素对分离效果的影响。在满足MC产品的纯度和收率均达到99%的条件下,模拟优化的结果为:理论塔板数为24块,原料在第17块板进料,萃取剂在第5块板进料,溶剂比3.08,回流比5。模拟结果与实验数据吻合较好,说明采用的模拟方法适用于MC和MB混合物萃取精馏过程的模拟。     

分离碳酸二甲酯和甲醇的常压-加压精馏工艺流程的模拟

针对尿素醇解法合成碳酸二甲酯(DMC)工艺中DMC含量较低的DMC-MeOH物系的分离,建立了模拟常压-加压精馏工艺流程的模型。物系的液相活度系数由Wilson方程计算,通过AspenPlus过程模拟软件对常压-加压精馏工艺进行模拟计算。计算结果表明,常压-加压精馏工艺的主要物流的计算结果与实验值基本吻合,所建立的模型可靠;在满足产品中w(DMC)=99.5%的条件下,工艺模拟优化的结果为:常压精馏塔和加压精馏塔(1.0MPa)的实际塔板数分别为21和11,进料板位置分别为第6和第4块塔板,回流比分别为3.5和1.1,塔顶采出与进料流量比分别为0.63和0.92。     

采用膜分离增产高纯度CO模拟计算与应用

为了增产醋酸专用高纯度一氧化碳,通过Aspen Plus与Pro II模拟计算分析,提出了将现有合成气脱硫脱碳装置吸收塔的塔板改造成规整填料,以提高气体处理能力,采用膜分离装置对净化气各组份进行分离来生产一氧化碳。     

萃取精馏分离均三甲苯的实验和模拟

对从C_9芳烃中分离均三甲苯进行了萃取精馏实验,并采用Aspen Plus流程模拟软件对萃取精馏塔进行了模拟计算。考察了回流比和溶剂比对分离均三甲苯的影响。实验结果表明,在理论塔板数为66块、回流比为20～25、萃取剂与进料的质量比为8的条件下,萃取精馏塔塔顶馏出物中均三甲苯的摩尔分数(x_(MES)为98.2%;x_(MES)的计算值与实验值的平均绝对偏差,在塔顶小于0.2%,在塔釜小于0.8%,在塔内液相小于2.0%,计算值与实验值吻合较好。建立的模拟方法可用于萃取精馏分离均三甲苯工艺的计算。     

应用AspenPlus软件模拟二异丙苯精馏过程

采用AspenPlus模拟软件对二异丙苯精馏分离工艺进行模拟计算。设计出精馏工艺流程,用DSTWU筒捷法精馏设计模型和NRTL—RK模型,得到回流比、塔板数和进料位置等工艺参数,为该工艺的开发提供依据。     

二甲基甲酰胺法碳五馏分分离萃取精馏塔的模拟

利用Aspen Plus流程模拟软件,对二甲基甲酰胺(DMF)法萃取精馏分离裂解碳五馏分(C5)的第一萃取精馏塔进行模拟,考察溶剂和C5的进料位置、溶剂比(DMF进料流量与C5进料流量的比)、回流比、溶剂进料温度等因素对分离效果的影响。与实际生产装置工艺参数的对比结果表明,模拟计算的结果准确、可靠。模拟结果表明,当溶剂进料位置为第4~5块塔板、C5进料为第26块塔板、溶剂比为6~7、回流比为3、溶剂进料温度为60~70℃时,第一萃取精馏塔的分离效果最佳。     

流程模拟应用平台的开发

为以简便的形式及时地将流程模拟模型应用剑实际生产中,开发了基于浏览器/服务器模式的流程模拟应用平台,该应用平台使得客户端不需要安装流程模拟软件和模型。应用平台用简单的流程图或表格式的网络页面取代了流程模拟软件复杂的操作界面,降低了流程模拟软件的使用难度。界面的输入输出与模型的交互通过数据库进行关联。模型的后台驱动采用 WebService 技术。利用所建立的应用平台,将已经建立的模型转化为基于模型的专用工具,便于用户的使用和对生产的指导。