分隔壁精馏塔分离裂解汽油的研究

采用分隔壁精馏塔分离裂解汽油。建立了分隔壁精馏塔小试装置,该装置主塔的理论板数57块,副塔的理论板数为16块。考察了回流比、液体分配比和侧线采出量对分离效果的影响,同时用Aspen Plus 软件对分隔壁精馏塔进行模拟。结果表明,最佳操作条件为进料速率4.7 kg/h、塔顶出料速率0.84 kg/h、侧线采出速率3.0 kg/h、液体分配比3、回流比5.5。在此条件下,塔顶C5的质量分数达到99.60%,侧线C6～C8的质量分数达到99.76%,实验结果与模拟结果基本一致。采用分隔壁精馏塔比常规分离流程可使再沸器能耗降低20.8 %。     

分隔壁精馏塔分离裂解汽油的模拟

提出了分离裂解汽油新工艺,用分隔壁精馏塔(DWC)替代传统工艺中的三个精馏塔。利用AspenPlus模拟软件对DWC工艺和传统精馏工艺进行了模拟,考察了回流比、分配比、侧线采出量等工艺条件对分离效果的影响,并对两种工艺进行了比较。模拟结果表明,DWC的最佳操作条件为:主塔理论板数为56块,副塔为12块板,回流比为7,液体分配比为3,气体分配比为2,同时需严格控制侧线采出流量。在此操作条件下,分隔壁精馏工艺比传统三塔精馏工艺节能26.89%。     

用分隔壁精馏塔对苯类混合物分离的工艺分析

为证明分隔壁精馏塔比普通精馏塔在分离效率、能耗等方面的优势,文中以苯、甲苯和二甲苯的混合物为研究对象,采用Aspen Plus工程模拟软件,进行模拟计算。结果表明：进料位置、回流比、侧线采出位置、液体分配比均对分离效果产生影响。     

分隔壁精馏塔分离三组分烷烃混合物的研究

利用自制的分隔壁精馏塔小试装置对正己烷、正庚烷和辛烷三组分混合物的分离进行了实验。考察了进入侧线采出段的液体流量与进入预分离段的液体流量之比(简称液体分配比)、进料位置和出料位置对分离效果的影响;并与带侧线采出的精馏塔进行比较。实验结果表明,在液体分配比为1、进料位置为分隔壁中间、出料位置为分隔壁中间时,塔顶馏出物中正己烷的质量分数可达99.72%,侧线采出物中正庚烷的质量分数可达95.48%,塔釜液中辛烷的质量分数可达96.80%;采用分隔壁精馏塔比常规带侧线精馏塔可得到更高纯度的中间产物和塔釜产物;采用Aspen Plus流程软件对分隔壁精馏塔模拟的结果与实验结果基本一致。     

分隔壁萃取精馏塔分离苯-环己烷体系的研究

采用分隔壁萃取精馏塔,研究了一塔式分离苯-环己烷体系。选用环丁砜作为萃取剂,通过加入助溶剂邻二甲苯获得合适的塔釜温度,有效防止环丁砜受热分解。考察了萃取剂/进料质量比、两侧回流比、萃取剂进料温度、助溶剂含量等因素对该分离装置分离效果的影响。结果表明,在主塔回流比为1、苯精馏侧回流比为2.5、萃取剂/进料质量比为6.8、溶剂进料温度为75℃时,环己烷产品中环己烷质量分数为97.15%、苯产品中苯质量分数为96.23%。获得的分隔壁萃取精馏塔的相关参数为进一步改进装置提供了依据。由于采用一塔式分离苯-环己烷,降低了设备投资;与常规萃取精馏相比,节能13.4%。     

隔壁精馏塔分离芳烃混合物的模拟研究

采用隔壁精馏塔分离苯-甲苯-对二甲苯物系,用Aspen Plus软件模拟了隔壁精馏塔内温度分布及液相组成分布,考察了汽相和液相分配比对产品纯度的影响。对隔壁精馏塔模拟得到的优化操作条件为:隔壁精馏塔的理论板数为30块,侧线采出在第14块理论板,进料段为15块理论板,在进料段的第7块理论板进料,进料组成n(苯)∶n(甲苯)∶n(对二甲苯)为1∶3∶1,回流比为8.8,液相分配比为2.96,汽相分配比为0.83。在此条件下,各组分的摩尔分数大于98.5%,与实验结果基本吻合。当进料组成n(苯)∶n(甲苯)∶n(对二甲苯)为1∶3∶1时,采用隔壁精馏塔可比常规两塔流程节能27.18%。     

分隔壁萃取精馏塔分离乙酸乙酯-异丙醇

采用分隔壁萃取精馏塔,以乙二醇为溶剂将乙酸乙酯与异丙醇分离。基于装置的实际条件进行Aspen Plus模拟,考察溶剂比、溶剂温度、回流比等条件对其分离效果的影响,同时评估其经济性。模拟得到理想的操作条件为左回流比35、右回流比15、溶剂比4、溶剂温度90℃、混合物进料位置偏下。模拟结果表明,溶剂比和左侧回流比、左侧回流比和右侧回流比在操作上存在关联;其他条件一定时,溶剂温度存在唯一值,使得两侧产品的质量分数同时达到最优;分隔壁塔与常规流程相比在经济性上具有很大优势,可节能11%和降低25%设备费。用实验验证模拟结果时,右侧产品质量分数偏低,但可通过调节右侧回流比解决这个问题。最终达到左侧出料乙酸乙酯的质量分数为98.82%,右侧出料异丙醇的质量分数为97.88%。     

分隔壁萃取精馏塔分离C_4烯烃与烷烃的模拟

采用AspenPlus化工流程模拟软件中的MultiFrac模块,对分隔壁萃取精馏塔分离正丁烷和反-2-丁烯混合物的过程进行模拟,分析了溶剂比、回流比、汽相分配比对分离效果及能耗的影响。模拟结果表明,当分离要求为正丁烷纯度大于99.0%(w),反-2-丁烯纯度大于99.9%(w)时,分隔壁萃取精馏塔主塔理论板数40,副塔理论板数10;最佳工艺条件为溶剂比2.5,主塔回流比3.5,汽相分配比2.5;分隔壁萃取精馏塔能有效避免常规萃取精馏塔内的返混效应,因此节能效果显著。与常规萃取精馏塔相比,分隔壁萃取精馏塔再沸器和冷凝器可分别节能17.31%,25.81%。     

裂解汽油加氢装置精馏塔压力和温度的选择

乙烯装置副产的裂解汽油,产品组成复杂,烯烃、双烯烃含量高,高温下易聚合。在裂解汽油加氢处理装置的设计过程中,需要综合考虑流程组织、操作温度、压力选取和塔板类型选择等条件,才能达到安全、稳定、节能、高效的目的。文章结合设计实例,阐述裂解汽油加氢装置工艺设计中精馏塔操作温度、压力的选取原则。     

分隔壁精馏塔的一种控制策略研究

通过研究分隔壁精馏塔的内部结构对其进行了机理建模。应用增益调度设计将非线性的分隔壁精馏塔系统在4个操作点上线性化,针对各个操作点,选取了回流液及分隔壁精馏塔特有的液体分离比和侧线采出作为操作变量设计出了4-温度控制结构和模型预测控制器,把线性的模型预测控制器族组合在一起来控制整个非线性的分隔壁精馏塔。通过仿真,验证了应用增益调度所设计的4-温度控制结构及模型预测控制器的可靠性。     

从裂解汽油中萃取蒸馏分离苯乙烯的溶剂及阻聚剂的评选

对萃取蒸馏分离苯乙烯可能的6种溶剂和4种阻聚剂进行了实验室评价。结果表明：环丁砜不仅具有良好的选择性,本身还具有较好的抗聚合性能,是从裂解汽油中萃取蒸馏分离苯乙烯的首选溶剂,NaNO2是实现这一分离目的较好的高温阻聚剂。     

轻汽油醚化催化蒸馏过程模拟研究

利用Aspen Plus化工流程模拟软件,对轻汽油预醚化-催化蒸馏组合工艺过程进行模拟和研究。针对固定床反应器和催化蒸馏塔内C5活性烯烃与甲醇醚化生成甲基叔戊基醚（TAME）反应分别采用均相和非均相反应动力学模型;催化蒸馏塔采用平衡级RedFrac模型和基于速率精馏的非平衡级RateFrac模型。对模型验证结果表明,所建立的轻汽油预醚化-催化蒸馏组合工艺模型具有较高的准确性和适用性。利用该模型对轻汽油醚化合成TAME过程进行分析,分别考察空速、反应温度、补加甲醇、进料位置以及反应段催化剂包性质等对C5活性烯烃转化率的影响,得到轻汽油预醚化-催化蒸馏组合工艺优化的操作条件为空速2~3 h-1,反应温度70 ℃等,为轻汽油醚化过程操作和优化以及工艺设计提供重要指导和依据。     

裂解汽油回收苯乙烯工艺（STED）开发及应用

开发了裂解汽油抽提蒸馏苯乙烯（STED）成套工艺,首次实现从裂解汽油中回收高纯度苯乙烯产品,同时节省氢气实现二氧化碳减排。STED成套工艺包括选择性高且阻聚作用强的复合溶剂、反萃取-汽提组合溶剂再生、抽提蒸馏过程质量控制、以及苯乙烯高效脱色等技术。STED成套工艺已在7套装置实现长期稳定运行,各项参数达到设计要求。27 kt/a STED工业装置标定结果显示：产品苯乙烯纯度为99.92%,色度（Pt-Co比色）小于10号,达到国家优级品标准;装置全流程回收率为95.8%。     

N,N-二甲基乙酰胺萃取精馏分离苯乙烯的工艺研究

利用流程模拟与小试试验相结合的方法进行了以N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）为溶剂的裂解C8馏分萃取精馏分离苯乙烯工艺研究。采用流程模拟考察了溶剂比、回流比、溶剂进料板位置和溶剂进料温度对苯乙烯产品纯度和收率的影响规律,结果表明：以DMAC为溶剂,在进料位置为第11～13块塔板、溶剂比为3.8～4.2、回流比为3.1～3.3、溶剂进料温度为45～50 ℃的条件下萃取精馏所得苯乙烯产品的纯度可达99.8%以上,苯乙烯回收率达98.5%以上。小试试验的各项数据与流程模拟结果吻合,证明流程模拟系统可靠、结果可信。与以环丁砜（SUL）为溶剂的萃取精馏工艺相比,该工艺塔釜操作温度更低,只有113 ℃,有利于减少苯乙烯聚合反应的发生,从而利于装置长周期稳定运行。     

油品分馏塔产品分离精确度的预测数学模型

采用实际操作数据，建立了油品分馏塔产品分离精确度的预测数学模型。该模型方程式形式简单，在预测计算中不用进行复杂的迭代计算和分馏塔的严格模拟计算，计算速度快。对于新算例，用比较少的原始数据(最少几组数据)，就可以回归出模型参数。对常压蒸馏塔，模型回归的算术平均误差只有3．6℃，对催化裂化主分馏塔，模型回归的算术平均误差只有3．4℃。因此该模型能够较好地适用于常压蒸馏塔、催化裂化主分馏塔产品分离精确度的计算和预测，也可适用于减压蒸馏塔、焦化主分馏塔、常减压蒸馏塔等其它类型的油品分馏塔塔顶产品ASTM数据的预测。     

常压蒸馏塔的严格在线模型与仿真研究

基于虚拟组分的概念，通过列写带有汽提塔的改进的MESH方程，并使用BP－SR结合算法，建立了一个实际的工业常压蒸馏塔的严格机理模型。同时，以原油物性实时估算、现场数据协调及塔板温度校正为基础，实现了该模型的在线运行，以适应各种不同的原油混炼和加工方案。该模型已成功地应用于某炼油厂常压蒸馏塔，井针对实际生产工况，给出了模型仿真计算的结果。     

FCC汽油重馏分催化精馏加氢脱硫过程模拟分析

基于在压力1.25～2.00MPa、温度513～593K、氢油体积比100～300、体积空速3～20h~(-1)条件下获得的FCC汽油窄馏分加氢脱硫宏观动力学模型,应用化工流程模拟软件,考察了回流比、温度、塔釜采出率和氢油体积比等主要操作条件对FCC汽油重馏分催化精馏加氢脱硫效果的影响。结果表明,低回流比、高温、高氢油体积比和高塔釜采出率在一定程度上有利于加氢脱硫率的提高。分析结果可为优化FCC汽油重馏分催化精馏加氢脱硫工艺的操作条件提供参考。     

FCC汽油的膜分离法脱硫

 膜分离汽油脱硫技术在炼油和膜分离领域均是崭新的技术,利用实验室渗透汽化膜脱硫放大装置对膜法FCC汽油深度脱硫技术进行了系统研究,探讨了操作条件包括进料温度、操作压力以及进料流量对膜分离性能的影响,并通过色谱对试验得到的高硫汽油、低硫汽油产品进行了族组成和辛烷值分析。结果表明,经过膜脱硫处理,FCC汽油硫含量从750μg/g降至70μg/g左右,低硫产品的收率保持在70%以上;相对于原料汽油的辛烷值,低硫产品的辛烷值稍有增加,高硫产品的辛烷值稍有降低,总体变化不大。     

裂解汽油苯乙烯抽提蒸馏工艺的研究与开发

系统研究了从裂解汽油C8馏分中回收苯乙烯产品的工艺过程,包括溶剂、阻聚剂的评选、抽提蒸馏小试研究及30 kt/a裂解汽油苯乙烯抽提蒸馏装置工艺包开发与工业试验。结果表明,以裂解汽油C8馏分为原料经过抽提蒸馏、脱色精制后,苯乙烯色度小于10号,纯度达到99.80%。裂解汽油苯乙烯抽提成套工艺在广东新华粤石化股份有限公司30 kt/a苯乙烯抽提装置上进行了首次工业应用,该装置长期稳定运行,各项参数达到设计要求。标定结果表明,产品苯乙烯纯度99.87%,色度小于10号,质量达到国家优级品标准,包括预分馏、苯乙炔加氢在内的全流程苯乙烯回收率为94.3%。     

采用精馏柱对稳定凝析油进行实沸点蒸馏的方法

采用精密分馏柱对稳定凝析油进行实沸点蒸馏。所测试的数据可以正确描述油藏流体中液相(稳定凝析油)组成的分布,给出C_4～_(15)~ 各级馏分的重量百分比、体积百分比、摩尔百分比、分子量、密度,并能正确计算出C_7~ 和C_(11)~-特性因子的分子量及密度,同时也可计算出单脱油的分子量及密度。