環(huán)氧乙烷-乙二醇裝置用能分析及優(yōu)化

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1、環(huán)氧乙烷/乙二醇裝置用能分析及優(yōu)化摘要：隨著我國經(jīng)濟建設的高速發(fā)展，目前我國對于能源的需求也在不斷增加。但是由于地球環(huán)境的污染以及不可再生能源的消耗，我國對于能源的需求也逐漸靠近清潔能源。在這樣的情況下，環(huán)氧乙烷以及乙二醇作為非化石燃料的清潔能源得到了國家相關部門的重視，因此目前我國已經(jīng)開始注意到環(huán)氧乙烷乙基乙二醇的制備工作。在環(huán)氧乙烷以及乙二醇裝置用能的分析以及優(yōu)化工作上也進行了進一步的重視。關鍵字：環(huán)氧乙烷乙二醇裝置用能優(yōu)化環(huán)氧乙烷是在乙烯制備過程中衍生出的一種重要化學原料。環(huán)氧乙烷可以用來進行乙二醇瞇，氨基酸以及表面活性劑的制作，但是環(huán)氧乙烷最重要的作用還是

2、用來進行乙二醇的生產(chǎn)。乙二醇是一種聚酯類的產(chǎn)品，目前在世界工業(yè)上應用的十分廣泛。而目前我國在進行環(huán)氧乙烷乙基乙二醇的制備方式上主要是采取了環(huán)氧乙烷以及乙二醇的聯(lián)合生產(chǎn)。在這樣的方法下，不必先進性環(huán)氧乙烷的制備就能夠同時將兩種化學原料進行生產(chǎn)，不僅高效而且原料使用效率也比傳統(tǒng)生產(chǎn)方式高出許多，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)氧乙烷全部轉化為乙二醇的效果，減少了原料的浪費。因此就需要對目前制備環(huán)氧乙烷以及乙二醇的裝置用能進行分析以及優(yōu)化，為我國的化工工業(yè)做出貢獻。一、我國環(huán)氧乙烷以及乙二醇工藝總體情況在制備方式上，我國的環(huán)氧乙烷以及乙二醇的制備時采用了shell公司，UCC公司以及S

3、D公司的專利技術，在技術上基本上是相同的。通過使用乙烯和氧，在銀作為催化劑的情況下，使用氮知穩(wěn)劑以及氯化物抑制劑的情況下，乙烯能夠發(fā)生氧化反應并且生成環(huán)氧乙烷，然后讓環(huán)氧乙烷以一定的比例與水混合，并且在管式反應器中進行水合反應，從而生成乙二醇。乙二醇的溶液通過蒸發(fā)，提濃，脫水和分憎等一系列的步驟得到純凈的乙二醇以及其他的二元醇。二、我國的環(huán)氧乙烷以及乙二醇在制備過程中的用能分析目前我國制備環(huán)氧乙烷以及乙二醇的生產(chǎn)裝置的夾點確定方式主要是屬于操作性的夾點分析，或是對實際制備過程的一種模擬。在這樣的情況下，得到的夾點工況以及所需要的最小公用工程用量就必須與實際的工程用

4、量相同。并且根據(jù)在制備過程中所使用的冷熱流股數(shù)據(jù)，采用夾點分析的軟件來進行相應的計算。夾點分析的軟件一般選用PSTN軟件。夾點分析算計算出的冷熱公用工程量與實際的工程量相同，那么操作型的加點數(shù)據(jù)計算結果就能夠用來描述實際過程中的能量使用情況以及能量相應的分布情況。在操作型夾點計算與實際的公用工程總量對比的情況記錄完成后，就可以進行過程系統(tǒng)的總組合曲線計算。在總組合曲線的計算上，主要是通過總組合曲線所反映出的內(nèi)容來確定在環(huán)氧乙烷以及乙二醇的制備過程中所需要虛擬夾點溫度，冷熱公用工程用量，以及相關的低溫熱量，公用工程的溫位選擇等相關的信息通過這些信息的讀取，可以明確環(huán)

5、氧乙烷以及乙二醇在實際的制備過程中的溫度以及壓力信息，確定在制備的過程中是否能夠按照規(guī)定的數(shù)值來進行相關的制備工作并且在制備的過程中，也需要繪制出乙二醇制備流程的格子圖.格子圖主要是一種對換熱網(wǎng)絡進行診斷的工具.而在乙二醇的制備過程中，通過格子圖能夠分析出在乙二醇的制備過程中多數(shù)流股匹配換熱是否合理，而如果不合理，可以通過相關的調(diào)整來讓冷熱公用流程從不同的位置進行引入，從而滿足夾點匹配的相關需求.三、我國環(huán)氧乙烷以及乙二醇在制備過程中用能的相關優(yōu)化1?將物流間的傳熱溫度進行調(diào)整由于在環(huán)氧乙烷乙基乙二醇的制備過程中，是存在著一定量的熱值損失的，因此為了保證在制備環(huán)氧

6、乙烷以及乙二醇的過程中盡可能多的利用到熱能，就需要調(diào)整在物流間的傳熱溫度.在實際的環(huán)氧乙烷乙基乙二醇的制備過程中，可以根據(jù)冷熱流股特性以及換熱設備的投資費用的大小來進行優(yōu)化方法的相關選擇?然后就能夠進行設計型的夾點計算.在進行了流股傳熱的優(yōu)化后，在環(huán)氧乙烷乙基乙二醇的制備過程中往往可以讓熱能的使用逐漸趨于合理.2?優(yōu)化換熱器網(wǎng)絡的匹配如果需要將換熱器網(wǎng)絡進行相關的優(yōu)化，并且讓換熱器網(wǎng)絡的匹配逐漸趨于合理，那么首先需要替換乙烯預熱系統(tǒng)的夾點下方的熱公用工程，并且將這樣的熱公用工程替換為工藝物流換熱?在替換完成后，就需要將乙二醇反應器出料經(jīng)過換熱后的溫度進行再利用，在

7、這一方面主要是使用讓乙二醇反應器在出料后作為二氧化碳解吸塔塔釜的熱源，從而減少了熱源的使用.3?將操作條件進行優(yōu)化在進行環(huán)氧乙烷乙基乙二醇的制備過程中，操作條件的影響也必須進行考慮，并且進行相關的優(yōu)化?在操作條件的優(yōu)化上，主要可以采用將制備系統(tǒng)內(nèi)部的一些熱容流量較大的熱物流溫位進行替換的方式來進行，從而讓這些熱物流溫位成為公用工程的加熱熱源.通過這種方式能夠?qū)⒅苽錀l件進行相應的更改，從而能夠起到減少工程用量，并且節(jié)約能源消耗的效果.四、結語我國目前使用的環(huán)氧乙烷乙基乙二醇的制備過程中仍然有很多環(huán)節(jié)需要進行優(yōu)化，在這其中比較明顯的就是對于裝置用能的優(yōu)化工作?通過對裝

8、置用能進行