文档介绍：北京化工大学
硕士学位论文
80万吨/年乙烯装置丙烯精馏单元优化与节能设计
姓名:曹媛维
申请学位级别:硕士
专业:化学工程
指导教师:李建伟;吉京华
20100501
万吨/年乙烯装置丙烯精馏单元优化与节能设计摘要针对某厂在建万吨/年乙烯装置中的能力为万吨/年丙烯精馏单元,对比分析了丙烯精馏单元热泵技术和普通精馏技术方案的优劣,并基于疘砑辛司蟮ピDD夥治觯教至瞬僮鞑问怨滩僮餍能的影响,包括理论板数、进料位置、回流比和冷凝器、再沸器的负荷等,优化相关操作参数。在优化分析的基础上,进~步结合工厂实际操作中进料组成和迸料量波动大的情况,模拟实际状况下的各项操作参数的波动范围,提出了具体的调整措施,为现场操作提供了理论参考。最后结合节能增产的方针提出了如下四种有效可行的措施:肜梅先仍醇尤的中间再沸器;錾璞├浼磷魑@湓吹姆趴绽淠鳎錾杞料口;柚貌嘞卟沙隹凇R陨系慕谀苌杓仆ü闷兰勰芄辉谑导生产中创造可观的经济效益。关键词:丙烯精馏,疘D猓衔恢茫亓鞅龋逍剩节能措施
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符号说明砉璹坞凰福符号物理意义临界温度临界摩尔体积迳辖狭第榘迤嗖嘞叱隽第榘摩尔气体混合物的焓第榘逡合嗖嘞叱隽每板下降液体量单位临界压力Χ宕孔榉值撵第榘錶摩尔液体混合物的焓Χ禾宕孔榉值撵榉值趈块板的相平衡常数第榘迳仙钠嗔每板上升气相量压缩因子液位高塔板数回流比压力温度干吨/年块///痬痟久
作者签名:兰睦选刍坌鸯缓确主日期:卫:茎:丝￡很眩日期:乙睿狠溃要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重明的法律结果由本人承担。关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在杲饷芎笫视帽臼权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。作者签名:导师签名:日期:
第一章文献综述研究课题的背景乙烯产业的发展丙烯主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷以及异丙醇等,是仅次于乙烯的重液化气经轻烃分离装置回收的产物。近年来,随着聚丙烯等下游产品的需求快速增长,度,丙烯生产技术已成为当前炼油和化工重点研究方向之一。油化工发展水平的重要标志。随着我国经济的快速发展,国内已经呈现供不应求的局装置的主要能耗部分,如何通过优化操作参数、增加一次性投资以减少运行成本等方面采取措施降低能耗是近年来各类人员研究的重点,┥趴乙烯装置是石油化工的“龙头”,其装置生产的乙烯和副产品丙烯、丁二烯和芳烃是石油化工产品的最基础的原料,因此,乙烯常作为衡量一个国家经济实力的重要指标之一,具有举足轻重的地位。近年来,世界各地区乙烯工艺发展呈现不均衡的态势,亚洲和中东成为乙烯工业发展最块的地区。年至年间世界乙烯生产能力平均增长率为%,而中东地区的平均增长率达到%。年至年世界新增乙烯能力万吨/年,年均增幅达%,其中中东地区的新增约为万吨/年,约占总新增能力的%,亚要石油化工原料!D壳氨┎分饕@醋砸蚁┳爸昧呀馄掷氲母辈罚虼恿冻以探讨新的技术生产丙烯的领域表现活跃,一批新型生产技术已逐渐接近工业化的程另一方面,乙烯作为石油和化工行业的龙头产品,其生产规模是衡量一个国家石面。保守估计到年和年国内乙烯表观当量消费量年均增长率分别为ズィ蚨趾蚨郑杉谝蚁┦谐】涨熬薮竺。经过我国原有的乙烯装置陆续进行了一系列的技术改造和扩建,同时新建的大型乙烯项目先后投产,乙烯装置主要副产品丙烯的生产能力有了很大的提高。随着石油化工行业产业结构调整的深入进行,国家节能减排方针的不断推进,有效降低乙烯装置综合能耗成为刻不容缓的课题。由于老装置规模小,裂解原料较重、操作不稳定等原因,国内乙烯装置能耗一直高于国外同类装置。丙烯精馏单元是乙烯果。
太地区新增约为万吨/年,约占总新增能力的%。美洲和欧洲的乙烯增长量很年乙烯生产能力最大的十个国家统计数据表明,中国的乙烯生产能力已稳居世界第二位。目前世界乙烯格局的另一个特点是装置规模趋于大型化,技术水平和产业集中度不断提高。世界最大的乙烯生产装置是诺瓦化学公司位于加拿大阿尔伯塔省的联合装置,其产能达到万吨/年;台湾石化公司蚨郑晟婺5钠渎翦装置投产而成为世