黄承明 杨军 何勤伟 李真泽

（中石化上海工程有限公司，上海 200120）

PTA装置的能耗构成中蒸汽占了全部装置公用工程消耗的较大部分。除从界外引入蒸汽外，装置中也具有可以用于产生蒸汽的反应尾气，产生的蒸汽用于透平，以用来驱动装置所需要用的压缩空气。因此，反应尾气冷凝器的优化设计对降低装置能耗具有一定的意义。

本文主要研究如何合理利用PTA氧化反应器尾气的余热，将余热转化为动力蒸汽驱动透平的工况。在PTA的流程中，反应器出料伴较高温度，并具有常排反应器尾气。这些尾气物料中贮存了大量可以被利用的能量，并可以产生副产蒸汽用于透平做功。在既定PTA生产规模中，通过合理的计算可以提高对这股尾气的利用效率，达到冷量回收最优化。

1 研究范围

本文以PTA氧化反应器可凝尾气为研究对象，反应尾气中的余热被多级串联的冷凝器冷却至所需的温度，同时各级冷凝器产生各种不同温度的蒸汽，并利用透平机将蒸汽转化为功。如图1所示。

在PTA的流程中，由于反应器尾气组分为混合物，反应器尾气的焓随温度变化的规律具有一定的拟合关系。拟合后的数学关系在某些温度段内为非线性的关系，这导致了在设置冷凝器的蒸汽侧压力时需要考虑合理性。

2 数学模型的建立

2.1 计算原理

图1 反应器顶部冷凝系统流程

此类问题数学模型主要涉及到两个方面的计算：

一是利用能量守恒的原理，计算蒸汽的产生量。……