混合二甲苯分離的Aspen Plus模擬研究.pdf

《混合二甲苯分離的Aspen Plus模擬研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第28卷第2期鹽城工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)V01．28No．22015年06月JournalofYanchengInstituteofTechnology(Natura／ScienceEdition)JuBe．2015doi：10．16018／j．cnki．cn32—1650／n．201502011年產(chǎn)6O萬t對二甲苯項目中苯／甲苯／混合二甲苯分離的AspenPlus模擬研究董繼紅，邵景玲，顧軍，李煒輝，劉靜(鹽城工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，江蘇鹽城224051)摘要：采用AspenPlus軟件對年產(chǎn)60萬t的對二甲苯項目中的苯、甲苯和混

2、合二甲苯物系在分隔壁精餾塔中的分離進行模擬計算，通過對分隔壁精餾塔進料板的位置、回流比、側(cè)線采出位置等參數(shù)的優(yōu)化，以求達到經(jīng)濟效益最好、節(jié)能效果最佳為目的。將優(yōu)化后的分隔壁精餾塔與傳統(tǒng)的普通雙塔精餾在分離效果、能耗方面進行比較，結(jié)果表明分隔壁精餾塔分離效果較好、能耗較低，熱負(fù)荷比常規(guī)精餾塔降低了24．05％。關(guān)鍵詞：對二甲苯；分隔壁精餾塔；苯；甲苯；混合二甲苯；AspenPlus中圖分類號：TQ824文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1671—5322(2015)02—0059—06PX作為一種有機基礎(chǔ)化工原料，主要用于氧流程框圖如圖1所示

3、。由圖1可知，該工藝生產(chǎn)化合成對苯二甲酸，對苯二甲酸既可酯化合成對過程包括6個工段，分別為：甲苯甲醇烷基化反應(yīng)苯二甲酸二甲酯，又能和乙二醇發(fā)生聚合反應(yīng)得工段、三相分離工段、脫重?zé)N工段、混合二甲苯到聚酯。聚酯由于其優(yōu)異的性能，被廣泛用于纖(STX)分離工段、吸附對二甲苯工段、異構(gòu)化反應(yīng)維的生產(chǎn)和樹脂的制備，因此對二甲苯已經(jīng)成為工段。在混合二甲苯分離工段，傳統(tǒng)工藝采用常合成塑料和纖維的一種重要的化工原料?。規(guī)序列雙塔精餾，本項目設(shè)計中我們創(chuàng)新采用分目前，生產(chǎn)PX方法主要有3種，即二甲苯異隔壁精餾技術(shù)脫苯／甲苯／混合二甲苯，混合芳烴構(gòu)化

4、工藝(C8芳烴之間的轉(zhuǎn)化)、甲苯甲醇烷基進入分隔壁精餾塔，通過分離絕大部分苯和輕烴化工藝、甲苯選擇性歧化工藝。本項目中我們選從塔頂流出，混合二甲苯從塔底流出進入下一個擇甲苯甲醇烷基化工藝，主要是因為該方法較為工段進行對二甲苯的分離。節(jié)能環(huán)保。此方法以甲苯、甲醇為原料，生產(chǎn)工藝甲苯循環(huán)蠆————T補充氫氣輕烴苯田申苯田醇氫應(yīng)氣水蒸氣蒸水相(水、甲醇)fi混合二汽發(fā)廢液JCc9lO+A’L一對二甲苯生器圖1PX生產(chǎn)工藝流程框圖Fig．1TheproductionprocessflowdiagramofPX收稿日期：2015—03—21

5、作者簡介：董繼紅(1977一)，女，湖北紅安人，講師，博士，主要研究方向為化學(xué)化工。·60·鹽城工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)第28卷分隔壁精餾塔，簡稱DWC，是20世紀(jì)30年餾。Glinos等研究發(fā)現(xiàn)，由于分隔壁精餾塔避免代左右，由Luster等科學(xué)家提出并申請了相關(guān)專了普通精餾塔存在的物料返混現(xiàn)象，其比普通精利【2』。其與普通精餾塔的不同之處是設(shè)計者在餾方法要節(jié)約能耗30％以上-s]。塔的中段加了一塊隔板，將塔中段分為左右兩個1DWC結(jié)構(gòu)及工作原理部分即預(yù)分餾段和中間組分精餾段。從結(jié)構(gòu)上看相當(dāng)于將預(yù)分離塔(副塔)與主精餾塔并在同一D

6、WC結(jié)構(gòu)見圖2[。個塔內(nèi)，在熱力學(xué)上其模型等同于完全熱耦合精甲苯甲苯圖2分隔壁精餾塔結(jié)構(gòu)模型Fig．2Structuremodelofdividingwallcolumn由圖2可見，DwC分為4個區(qū)，Ⅱ區(qū)為(苯、甲苯。甲苯)／(甲苯、混合二甲苯)分離的預(yù)分餾塔，其由于AspenPlus模擬軟件中沒有分隔壁精餾作用等同于1個簡單的普通精餾塔。通過I區(qū)的模擬的模塊，根據(jù)分隔壁精餾原理可以將DWC分離，可以得到較高純度的苯的餾出液從而達到等效成1個副塔(Assistantcolumn)和1個主塔提純苯的目的，且該區(qū)域可以為Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū)提供

7、(Maincolumn)的雙塔系統(tǒng)，等效模型如圖3所液相回流；通過Ⅳ區(qū)，可以得到較高純度的二甲苯示。由于本研究選擇BTX體系進行分離研究且實現(xiàn)二甲苯與甲苯的分離，且該區(qū)域可以為Ⅱ區(qū)操作壓力為常壓，因此在物性方法選擇時我們選和Ⅲ區(qū)提供氣相回流；通過Ⅲ區(qū)，可得較高純度的用SRKML?；旌隙妆綀D3DWC等效模型Fig．3Equivalentmodelofdividingwallcolumn第2期董繼紅，等：年產(chǎn)60萬t對二甲苯項目中·61·2DWC的工藝參數(shù)及優(yōu)化分析2．1進料組分和分離要求由前可知，本項目采用甲苯甲醇烷基化工藝生產(chǎn)P

8、X，其脫重?zé)N工段的塔底產(chǎn)品為混合二甲苯吾∞(BTX)分離工段的進料組分，其進料方式為飽和液體常壓進料，進料組分流率為722．5kmol／h。進料組分在DWC中分離出混合二甲苯進入下一工段。表1為進料狀況及產(chǎn)品質(zhì)量要求。表1進料狀況及產(chǎn)品質(zhì)量要求Ta