甲乙酮装置尾氢加压-分离工艺模拟研究
2015-12-21马军田赟中国石油兰州石化公司助剂厂甘肃兰州730060
马军 田赟(中国石油兰州石化公司助剂厂,甘肃 兰州 730060)
兰州石化公司拥有两套30000t/a甲乙酮装置,均采用正丁烯水合法生产仲丁醇,仲丁醇脱氢制甲乙酮[1]。仲丁醇脱氢制甲乙酮生产工艺过程中副产大量尾氢,其尾氢中含有大量的氢气和少量的甲乙酮、仲丁醇、C4烯烃和C8酮等。目前本装置的尾氢直接送往热煤炉燃烧,造成氢气资源的极大浪费。若采取工艺技术脱除尾氢中的甲乙酮和仲丁醇,提高氢气的纯度并加以利用具有较大的经济意义[2-6]。
本文通过Aspen Plus(7.3)软件模拟甲乙酮装置尾氢吸附法提纯工艺的加压-分离单元过程,主要对吸附法提纯工艺过程中尾氢经压缩至不同压力,冷却和气液分离后,对其软件模拟结果进行对比分析,为实际生产操作提供参考。
1 工艺流程模拟
1.1 进料组成
以中国石油兰州石化公司助剂厂两套30000t/a甲乙酮生产装置为例,进料各组分质量分数为:H2:76.51%MEK:3.03%SBA:3.53%C8酮:2.41%C4烯烃:14.52%。
1.2 进料条件
来自兰州石化公司助剂厂甲乙酮装置脱氢反应器(R-201A/B)的尾氢进入MEK吸收器(C-201)经来自MEK塔的SBA洗涤后在MEK冷凝器(E-205)中用冷冻液(乙二醇)冷凝,分液罐(V-205)分离后自罐顶送往界外。其质量流量为270.0 kg·h-1,温度5℃,压力0.03 MPa,
1.3 工艺流程
本论文采用Aspen Plus(7.3)软件,模拟尾气提纯装置的加压、冷却及分离工艺过程,其工艺流程如图1所示。
1.4 工艺流程模拟
压缩机C-001-C-004均采用Pressure Changers|Com⁃pr|ICON1模块;中间冷却器E-001-E-004及后冷器E-005均采用Heat Exchangers|Heater|HEATER模块;分离罐V-001-V-005均采用Separators|Flash2|V-DRUM1模块的;物系的物性方法采用PENG-ROB物性方法描述[7]。
2 工艺原理
尾氢经压缩机逐级压缩、中间冷却器冷却后,进入气液分离罐。……
