鹽水處理工藝的模型開發(fā)和能量?jī)?yōu)化.pdf

1、異氰酸酯生產(chǎn)過程鹽水處理工藝的模型開發(fā)和能量?jī)?yōu)化是開發(fā)大規(guī)模異氰酸酯制造技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)推動(dòng)民族聚氨酯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重大的意義，也是生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行清潔生產(chǎn)，建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，節(jié)能、降耗、減污、增效的重要舉措。本文以異氰酸酯生產(chǎn)流程中的鹽水處理單元為研究對(duì)象，利用化工系統(tǒng)工程的方法和工具完成了這個(gè)工程課題。 本文首先收集工藝數(shù)據(jù)和設(shè)備參數(shù)數(shù)據(jù)，利用AspenPlus模擬軟件建立了鹽水系統(tǒng)的全流程模擬。其次通過對(duì)大量物性參數(shù)模型的選

2、擇和對(duì)比，確立了液體活度系數(shù)模型PHILMXA3最適合于含有機(jī)物鹽水體系，用此模型進(jìn)行全流程模擬，模擬數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)吻合性好。 通過AspenPlus模擬也發(fā)現(xiàn)鹽水系統(tǒng)甲醇精餾塔的摩爾回流比遠(yuǎn)高于一般的精餾塔，由此導(dǎo)致了產(chǎn)品質(zhì)量過剩，能量利用不合理。利用AspenPlus模擬軟件對(duì)甲醇精餾塔的回流比進(jìn)行靈敏度分析，發(fā)現(xiàn)回流比大于11即可滿足產(chǎn)品的指標(biāo)要求。通過對(duì)異氰酸酯制造工藝的研究，發(fā)現(xiàn)了替代甲醇精餾塔塔底熱源的流股，再次

3、利用AspenPlus模擬軟件對(duì)新的流程進(jìn)行研究。新的流程將甲醇精餾塔原來氣相進(jìn)料改為冷凝后的液相進(jìn)料，摩爾回流比由56降至22，大大縮小了甲醇精餾塔的塔徑，節(jié)省了設(shè)備投資，氣相進(jìn)料冷凝產(chǎn)生的熱量作為異氰酸酯生產(chǎn)用6℃冷水的熱源，提高了整體裝置的能量利用率。 通過本文的研究最終確定了鹽水處理工藝的優(yōu)化流程和操作條件，為大規(guī)模異氰酸酯制造技術(shù)的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)，也為生產(chǎn)企業(yè)日后進(jìn)行工藝研究提供了可靠的模型。能量?jī)?yōu)化產(chǎn)生了巨大的效益，