MTBE裂解制異丁烯裝置模擬與節(jié)能研究.pdf

1、MTBE裂解制異丁烯是目前使用最廣泛的生產(chǎn)異丁烯的技術(shù)路線，該技術(shù)原料易得，生產(chǎn)規(guī)模較大，但是存在能耗較高的問題。因此通過改造MTBE裂解制異丁烯裝置的用能方案來降低其能耗，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。本文圍繞這一主題，基于某工程實(shí)例，對(duì)MTBE裂解制異丁烯裝置進(jìn)行了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)模擬，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用夾點(diǎn)技術(shù)對(duì)其換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了優(yōu)化，并研究了該裝置的精餾塔與過程系統(tǒng)的熱集成，獲得了顯著的節(jié)能效果。
　　基于MTBE裂解制異丁烯裝置

2、的工藝流程數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)模擬。首先，分析流程中涉及的物料體系，選擇UNIQ-RK物性方法作為全局物性方法，然后以物料衡算和能量衡算為基礎(chǔ)，選取合適的單元模塊，同時(shí)規(guī)定各單元模塊的過程參數(shù)，并確定計(jì)算時(shí)所需斷裂的流股，選擇Wegstein收斂方法進(jìn)行模擬計(jì)算，迭代精度選擇0.0001。將工藝流程的模擬結(jié)果與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，結(jié)果表明，模擬結(jié)果與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)具有較高的一致性。由此可知，模擬過程所選擇的物性方法是合適的，建立的操作單元的

3、模型是準(zhǔn)確可靠的?？煽康牧鞒棠M結(jié)果為之后的裝置節(jié)能研究提供了有力的數(shù)據(jù)支持和理論參考。
　　在正確的MTBE裂解制異丁烯裝置模擬結(jié)果基礎(chǔ)之上，利用夾點(diǎn)技術(shù)知識(shí)對(duì)其換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行節(jié)能研究。分析流程中涉及的各個(gè)物流并提取了其中17股物流的物性數(shù)據(jù)作為節(jié)能研究的基礎(chǔ)物流數(shù)據(jù)。確定最小傳熱溫差為20℃，基于提取的物流數(shù)據(jù)，作出相應(yīng)的冷熱組合曲線，由此確定其能量目標(biāo)，即最小冷公用工程為1877.09kW，最小熱公用工程用量為1689.39k

4、W，進(jìn)而依據(jù)夾點(diǎn)設(shè)計(jì)原則得到理論的最大換熱回收網(wǎng)絡(luò)(MER網(wǎng)絡(luò))。最后將該換熱網(wǎng)絡(luò)匹配進(jìn)行模擬，得到一個(gè)實(shí)際的MER網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)其進(jìn)行能耗計(jì)算，結(jié)果表明，與原有換熱網(wǎng)絡(luò)相比，在實(shí)際的MER網(wǎng)絡(luò)中，冷公用工程可節(jié)能10.38％，而熱公用工程可節(jié)能11.41％。
　　對(duì)MTBE裂解制異丁烯裝置進(jìn)行了熱集成研究，實(shí)現(xiàn)了精餾塔與背景過程的熱集成，獲得了顯著的節(jié)能效果。具體而言，與原有換熱網(wǎng)絡(luò)相比，在改造后的換熱網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)省的冷公用工程量為8