氣體分餾裝置丙烯精餾塔操作條件的優(yōu)化研究

氣體分餾裝置丙烯精餾塔操作條件的優(yōu)化研究

摘要:有效運用AspendPlus軟件對氣體分餾裝置丙烯精餾塔進行了模擬操作，同時對液泛系數(shù)進行了有效的修正，通過不同的進料量和進料組進行了相應的優(yōu)化處理，保證在相同的進料環(huán)境下，實現(xiàn)丙烯精餾塔的最優(yōu)化操作，丙烯精餾塔的分流工作達到了相應的工作指標，可以有效提高裝置的工作性能。關鍵詞:丙烯精餾塔;操作條件;優(yōu)化針對現(xiàn)階段我國化工生產過程中，氣體分餾裝置丙烯精餾塔操作要被運用在石油化工以及煉油領域當中。比如，在化工單位的日常生產減壓加氫以及催化裂化工作中，將使用內部所產生的氣體進行有效的分流處理，分流之后得到了乙烯、天然氣以及油田氣等相關物質，因此分離設置在化工生產工作當中的應用非常普遍。在我國醫(yī)藥領域以及環(huán)境保護等領域當中都有著一定程度的應用和發(fā)展。1.丙烯精餾塔工藝流程針對我國某化工單位的丙烯精餾塔的具體生產工藝狀況開展了實際分析，通過實地考察可以看出，將含有丙烷和丙烯的原材料直接輸送到丙烯精餾塔的系統(tǒng)當中，輸入完成之后頂部的氣體會直接進入到丙烯精餾塔的10-C-407塔板以下。在此過程中精餾塔的底部液體經過過濾器和冷卻器的處理之后，保證溫度控制在44℃以內才可以被輸送到裝置以外，而丙烯精餾塔的頂部氣體，再輸送到空冷器內部之后可以迅速進行冷卻，并且將其直接輸送到塔頂?shù)幕亓鞴蕻斨?。通過塔頂?shù)幕伊鞅锰幚碇笤俾尫懦鰜恚钡骄s塔的內部壓力完全上升之后，其中一部分作為丙烯精餾塔的頂部液體，在被輸送到丙烯精餾塔的10-C-408的塔板上，同時另外一部分的丙烯物質通過內部的脫水裝置處理之后，再直接輸送到丙烯產品的收集裝置當中。2丙烯精餾塔的改造在針對該化工單位丙烯精餾塔乙烯設備的擴能改造工作之后，丙烯精餾塔在整個工作能力和對丙烯的處理能力上得到了較大幅度的提高，進料量相比于改造之前的量得到了有效的提升，因此相關生產工作單位需要通過對應的生產工藝流程，對整個生產工藝的進料量進行準確的計算，以此可以充分保證整個化工生產的工作需求。通過對原本的設計參數(shù)進行了重新的劃分和設定，其中丙烯精餾塔的進料量上漲明顯，丙烯精餾塔在整個操作和生產過程中系統(tǒng)沒有出現(xiàn)異常變化。在氣體內部的分流裝置當中，塔盤內部的通過量會存在不足的問題，同時在相關的工藝流程當中包含了供應商塔底不變的條件下，對底部的塔盤進行了二次的固定和改造工作。3改造后存在的問題（1）在改造工作完成之后，對10-C-408和10-C-407兩組裝置的回流量來進行監(jiān)測，可以看出仍然無法同時滿足理想狀態(tài)下的目標設定數(shù)值，并且在10-C-408的整體回流量上沒有達到相應的設計工作標準，如果提高10-C-407到回流工作量，會直接造成10-C-408的塔釜處于一個滿液位的工作狀態(tài)，因此直接造成了10-C-407塔頂存在嚴重的液泛狀況。造成了整個精餾塔的工作效率大大折扣，同時所生產出來的丙烯產品當中丙烷的含量有所上漲。因此針對這一問題，為了有效保證所生產出來產品的整體質量，必須要對10-C-407裝置的回流量進行有效的控制。（2）10-C-407是在不產生液泛的工作狀態(tài)下，如果所制成的丙烯產品質量處于一個不合格的工作狀態(tài)，那么系統(tǒng)當中的丙烷含量就會遠遠超出標準的設計值，通過相關人員的測定，設計值達到了0.4%，其中最大的峰值可以達到2.2%，對整個裝置的下游工作效果產生了不良的影響。（3）在氣體分流裝置的丙烯精餾塔系統(tǒng)當中，如果丙烷物質的含量超過了原本設計參考值較多，那么會直接造成整個裝置在運營過程當中的經濟價值，同時還會帶來更大的經濟壓力及其相應的工作負擔。（4）在整個裝置內部，如果兩個精餾塔相互之間的壓力差值超過了設計值到極限時，那么系統(tǒng)內部的塔盤通過量的低壓超值無法得到有效的體現(xiàn)，進而造成了塔盤內部的系統(tǒng)工作有效性無法得到充分的發(fā)揮。在經過10-C-407的改造工作之后，精餾塔當中的壓力差值由43kPa上漲到了65kpa，并且在回流量較大的情況下，系統(tǒng)內部的壓力差值會上漲到80Kpa,而408當中的系統(tǒng)壓力也得到了明顯的提升。4丙烯精餾塔的操作優(yōu)化4.1不同進料量下的操作優(yōu)化在氣體分流裝置丙烯精餾塔的工作過程中，其中丙烷的含量為3.466%，進料量大小為13000kg/h。依照相關工作人員的實驗數(shù)據分析可以看出，當進料塔的位置在10-C-407塔板當中，精餾塔的塔頂丙烯含量相對較高，同時精餾塔內部的最佳進料位置為10-C-408。在此過程中如果外部的環(huán)境保持不變，將進料的位置進行有效的調整，將進料的位置控制在10-C-408板，以此來找到最佳的質量回流比例。依照相關的實踐分析可以看出，丙烯精餾塔的質量回流比大約在12左右，當超過12的情況下達到了最佳的分離精確度要求。因此，在實際的生產工作中，因為存在操作失誤等方面的問題，為了有效保證相關產品的生產質量，需要將質量回流比有效的控制在13.5左右。4.2丙烯產品質量要求的調整在丙烯精餾塔無法改變精餾塔的塔盤狀況下，丙烯產品當中的丙烷含量無法達到相應的工作設計標準，因此需要將整個丙烷產品當中的丙烯含量來進行有效的調整。在經過有效的調整工作之后，整個丙烯精餾塔在工作和運轉過程中，會對下游的聚丙烯裝置形成一定的影響，這一問題需要引起相關工作人員的高度重視。在氣體的分流裝置內部丙烯精餾塔的工作過程中，將10-C-408的操作壓力由原本的1780kpa調整到1680kpa,。對于整個丙烯精餾塔來講有效降低精餾塔內部的環(huán)境壓力，同時不增加冷凝器當中的冷卻水使用量，在整個精餾塔當中所產生的回流量相對較小，可以節(jié)省出更多的熱量，從而對整個氣體的分流設備進行了合理的優(yōu)化，有效提高了整個精餾塔的工作效果和工作的穩(wěn)定性。5.結束語：隨著近幾年我國科技技術的發(fā)展速度不斷加快，在化工領域當中對一些全新的生產技術應用程度越來越高，對石油的分層計算可以達到較高的精度標準，因此可以被直接運用在工業(yè)裝置