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文檔簡介

1、直接法生產乙二醇過程中,濃縮脫水和精制系統的在整直接法生產乙二醇過程中,濃縮脫水和精制系統的在整個乙二醇裝置中占了很設計雖然利用季銨型陰離子交換脂作為催化劑大大降低了水比,使水比由原來的 22:1 降低到 6:1,反在溫度為85,壓力為1.0MPa 下EO 轉化率達到99.9%擇性達到96.2%利模擬了乙二醇濃縮脫水與精制系統的工業流程。通過工業值和模擬值的找到了多個可優化的變量。在此靈敏分析,確定影響該系統能耗的可調變量的調節范圍系統能耗最低為標函數,各塔技術指標和產品質量為約束條件,對整個系統進行優算,得到了優化的操作條件1乙二醇(MEG)是結構最簡單和最重要的脂肪族二元醇,主要用酯(PE

2、T)的單體,其次是用作防凍液,還有一些用于精細化工產品產,如表面活性劑、潤滑劑、聚氨酯和增塑劑等。乙二醇的生產有多法,但是目前工業上乙二醇的生產大多采用過量水與環氧乙烷(EO)直水合生成,水合比一般在 2028:1。雖然本設計水比在 6:1,但是濃縮水和精制系統的能耗在整個乙二醇裝置中仍占有很此對乙二脫水和精制系統進行優化具有重要意義多效閃蒸在本設計中有著重要義2、工藝流程簡從水合反應器來的水合產物 9從水合反應器來的水合產物 9 中含 57.8%(Wt%)的水,先后經蒸塔T201、濃縮塔T202濃縮塔T203三效濃縮后水含量降至15右。濃縮塔T203的塔底含水乙二醇物流 17進入乙二醇脫水塔

3、T301脫水塔T302剩余脫水塔T302塔頂出來的物流含水(Wt%)經換熱器部分冷凝后循環回脫水塔 T301。從脫水塔 T302 塔出來的含92.6%(Wt%)的物流進入精餾塔 T401 和精餾塔 最后得到質量分數接近1.00MEG。從閃蒸塔T201、濃縮塔T202頂出來的物流經換熱器冷凝后進入閃蒸塔 T204。濃縮塔 T203 物流分流后一部分冷凝再和 T204 的物流混合進入脫水塔 T303。塔底含MEG 96.6%的物流和T304物流混合后進入精餾塔T401模擬流程圖參見圖 1圖 1 乙二醇濃縮脫水與精制系統流程簡3根據本工藝的特點,由于在反應階段圖 1 乙二醇濃縮脫水與精制系統流程簡3

4、根據本工藝的特點,由于在反應階段,該反應是放熱反應,是反應是在 85 下進行的,放出的熱進行熱集成,用于后面階段的蒸發程。在多效蒸發工段中,粗乙二醇脫水溫度在 200180,需要大量的熱,而閃蒸出來的水帶有大量的熱,因此將多效閃蒸之集成。目的是優換熱,減少工段之間熱量交損失熱4、流程模由于物料以乙二醇,三甘醇,水等極性物質為主,所T201、T202、T203、T301、T304 塔的物性方法選用 NRTL,T401、塔物性方法采用 UNIF-DMD。(以 T201、T301、T402 舉例,其他塔在下表內。1 各塔主要工藝參數設備名工藝參模擬計塔頂壓力塔底溫塔底出料量表 2 乙二醇脫水和精制系

5、統各塔再沸器能量塔頂乙二醇含量 塔底水含量塔頂壓力表 2 乙二醇脫水和精制系統各塔再沸器能量塔頂乙二醇含量 塔底水含量塔頂壓力塔底溫回流量塔底出料量塔頂乙二醇含量 2.6369e-塔底水含量塔頂壓力塔底溫回流量塔底出料量塔頂乙二醇含量 塔底水含量7.5439e-由表 2 可以看出:乙二醇脫水和精制系統各塔的實際熱負荷總-2620.968MMBtu/hr,各塔冷凝器的冷負荷總量為-1337.914MMBtu/hr,統總能由表 2 可以看出:乙二醇脫水和精制系統各塔的實際熱負荷總-2620.968MMBtu/hr,各塔冷凝器的冷負荷總量為-1337.914MMBtu/hr,統總能耗為-2885.323MMBtu/hr4.2為了乙二醇脫水與精制系統各塔的最佳操作條件,使用 中的sensitivity T201塔底熱負荷、T302、T401循環回流量等為可調變量,以系統能耗和產品質量為分析對象進行靈敏析,在保證產品質量的前提下,確定可調變量的變量范圍設備名熱負設備名冷負-總-總-以 T401 塔為例 T401 塔頂回以 T401 塔為例 T401 塔頂回流量為可調變量系統能耗和塔頂物料中的 EG 含量為靈敏度分析對象,分析結果如圖 2 2 塔頂回流量與能耗、塔頂EG的關系由圖 2 可以在不改變各塔冷凝回流量及塔效率的前著塔底熱負

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