甲苯歧化进料预热过程的热力学分析与改进

运用流程模拟软件PRO/Ⅱ进行甲苯歧化(TDP)过程模拟,构造新鲜进料和补充进料预热过程的能级-热量(ε-Q)图,对进料预热过程进行热力学分析,发现存在不合理混合、重复冷却升温和大温差换热火用损。应用夹点分析估算2股进料的理论换热终温,确定换热流程优化调整目标,通过热联合及低温余热利用,对冷热物流进行合理匹配,极大减小了过程火用损。分析表明,改造后2股进料混合火用损分别减小54.1%、16.3%,冷热升温火用损减小40.1%,大温差火用损减小25.0%,2股进料换热终温分别提高了9.0℃、22.3℃,加热炉及加热器负荷相应降低,各环节均表现出较大的节能潜力。经济分析表明换热器的投资费用为94639.84$,节能效益约为126750.49$,投资回收期为0.75年,效果明显。