高純度戊烷系列產品生產工藝開發(fā)與優(yōu)化.pdf

1、目前利用輕烴原料生產高純度戊烷系列產品的大部分生產工藝,能耗和投資都較大,并且產品純度不夠高。為此,本文將通過模擬優(yōu)化與實驗分析的方法,探索出生產高純戊烷的優(yōu)良工藝及其適宜的工藝參數(shù),降低生產成本。
　　 對以某廠提供的6t／hr輕質烴類為原料,生產純度均達到99.00％的異戊烷和正戊烷的五種常規(guī)塔序分別進行模擬計算。通過綜合對比,確定分離序列二為優(yōu)選常規(guī)塔序,即先脫C6+的重組分,再脫C4-的輕組分,最后進行異戊烷和正戊烷分離

2、的流程。當優(yōu)選分離序列產品塔塔頂分別產出iC5／C5為8:2和7:3的混合戊烷時,與產出純異戊烷時相比,系統(tǒng)的總再沸負荷分別減少了21.33％和28.06％?？梢?直接產出混合戊烷比用純品調和更具優(yōu)勢。
　　 針對優(yōu)選分離序列耗能仍然較大的問題,采用差壓熱集成技術,使脫重塔的冷凝器與產品塔的再沸器進行集成。通過模擬對比可知:當產品為純異戊烷和純正戊烷時,差壓熱集成前后分離系統(tǒng)的總冷凝負荷和總再沸負荷各減少了37.48％和38.8

3、0％；當產品為iC5／C5為8:2的混合戊烷和純正戊烷時,各減少了22.12％和23.43％；當產品為iC5／C5為7:3的混合戊烷和純正戊烷時,各減少了15.34％和16.17％。
　　 對用于精制高純度戊烷系列產品的常規(guī)塔序流程和熱偶精餾流程的工藝參數(shù)和節(jié)能效果進行了計算和比較。模擬結果表明:在異戊烷和正戊烷純度均達到96.00％且各自達到一定收率的前提下,與常規(guī)精餾塔序列相比,采用熱偶精餾塔省去了13塊理論板、2個冷凝器和

4、2個再沸器；8.57％的再沸負荷。主塔至副塔的氣液回流量對熱偶精餾體系的能耗和產品的純度影響甚大。通過模擬可得,氣相回流V'=23460kg／hr;液相回流L=23450kg／hr。
　　 以產品塔側線采出的方式對優(yōu)選分離序列及其差壓熱集成工藝進行適當?shù)母倪M。改進的工藝具備節(jié)能、調控方便、能同時產出混合戊烷和純戊烷等優(yōu)點。
　　 通過對在某廠采集到的現(xiàn)場數(shù)據(jù)和模擬計算值的對比可知,二者吻合較好,證明了前述所選的熱力學方程