生物質(zhì)乙醇制乙烯過(guò)程節(jié)能研究.pdf

1、中國(guó)乙烯的表觀(guān)消費(fèi)量已超過(guò)10Mt。但從石油資源考慮，僅通過(guò)改建擴(kuò)大現(xiàn)有乙烯裝置或興建新石油裂解裝置不現(xiàn)實(shí)。中國(guó)秸稈資源豐富，若通過(guò)生物化工技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為乙醇，乙醇再脫水生產(chǎn)乙烯，是一條解決中國(guó)乙烯產(chǎn)量缺口、可持續(xù)發(fā)展的良策。目前，應(yīng)對(duì)乙醇脫水生產(chǎn)技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)大改造以及過(guò)程集成化，提高能源綜合利用效率，降低生產(chǎn)成本，使生物乙烯的價(jià)格能夠與當(dāng)前石油制乙烯的價(jià)格持平或更具有經(jīng)濟(jì)效益，因此對(duì)于生物質(zhì)乙醇制乙烯過(guò)程的節(jié)能研究更具有實(shí)際意義。

2、 安徽豐原集團(tuán)于2004年投資新建了一套17kt/a乙醇制乙烯裝置，其工藝流程包括兩個(gè)部分：乙醇精餾段和乙醇脫水反應(yīng)段。由生物質(zhì)制得的乙醇在精餾段除去二氧化碳、雜醇油等雜質(zhì)，精餾后的乙醇經(jīng)過(guò)預(yù)熱汽化在氣相狀態(tài)下進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行脫水反應(yīng)。 由于現(xiàn)有的乙醇脫水制乙烯裝置是建立在燃料乙醇后繼生產(chǎn)線(xiàn)之上的，工藝路線(xiàn)比較陳舊，能耗過(guò)高。為了降低乙烯成本，提高生物乙烯的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，本文結(jié)合生物質(zhì)乙醇制乙烯流程自身的特點(diǎn)，在現(xiàn)有流程基礎(chǔ)

3、上進(jìn)行了一系列的節(jié)能改進(jìn)。同時(shí)，乙醇脫水段將會(huì)采用一種反應(yīng)溫度低，空速大的分子篩催化劑，并對(duì)該工藝流程進(jìn)行模擬研究，提出改進(jìn)方案，并且比較兩種催化劑的經(jīng)濟(jì)效益。 本文應(yīng)用ASPENPLUS軟件對(duì)乙醇精餾段和乙醇脫水反應(yīng)段的設(shè)計(jì)工況及改造后的工況進(jìn)行了詳細(xì)、嚴(yán)格的模擬運(yùn)算，在模擬結(jié)果與設(shè)計(jì)工況數(shù)據(jù)吻合良好的基礎(chǔ)上，利用ASPENPLUS強(qiáng)大的靈敏度分析、參數(shù)優(yōu)化等功能，對(duì)現(xiàn)有流程存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，找出節(jié)能的關(guān)鍵并提出節(jié)能改進(jìn)方案