混合二甲苯精餾工藝.doc

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1、摘要：C8芳烴（混合二甲苯）由于組分來源的不同，組分較多，組分間沸點(diǎn)差很小，使C8芳烴分離可供選擇的流程。（用ASPENPULS軟件對(duì)混合二甲苯分離工藝模擬分析，確定分離工藝。）1.1原料的性質(zhì)原料來源于鉑重整及異構(gòu)化兩裝置的芳烴，兩種原料的組成差異較大，主要含下列組分：表1-1C8混合芳烴組成（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）項(xiàng)目異構(gòu)化C8芳烴/%鉑重整C8芳烴/%NA（非苯芳烴）6.720.30B（苯）00.03T（甲苯）2.361.19EB（乙苯）13.148.71PX（對(duì)二甲苯）17.0811.77MX（間二甲苯）40.2824.58OX(

2、鄰二甲苯)(li18.3314.79C9A(C9芳烴)2.0927.58C10A（C10芳烴）011.05總和100100兩裝置所得的混合芳烴中C8芳烴含量不同，所以在同一精餾塔中分離出C8芳烴，要分兩股進(jìn)料。異構(gòu)化混合芳烴中C8芳烴含量較高，靠近塔頂進(jìn)料，而鉑重整混合芳烴中C8含量相對(duì)較低，則靠近塔底進(jìn)料。各芳烴的沸點(diǎn)見表2.表1-2芳烴的沸點(diǎn)項(xiàng)目沸點(diǎn)/℃NA（非苯芳烴）106.84B（苯）80.10T（甲苯）110.63EB（乙苯）136.19PX（對(duì)二甲苯）138.35MX（間二甲苯）139.19OX(鄰二甲苯)(li1

3、44.41C9A(C9芳烴)159.22C10A（C10芳烴）183.271.2產(chǎn)品的分離要求C8芳烴：C9治療分述<0.5x10-3ug/gC9芳烴：C9質(zhì)量分?jǐn)?shù)>97%C10A質(zhì)量芳烴<2%C10芳烴：C10A質(zhì)量分?jǐn)?shù)>80%1.3工藝流程整套裝置采用兩個(gè)均為100塊的精餾塔，將原料分離成3種產(chǎn)品：C8芳烴、C9芳烴、C10芳烴，其中主產(chǎn)品是二甲苯（C8芳烴）。由表一和表二數(shù)據(jù)分析得，在二甲苯精餾塔（T1）中，原料分成兩股進(jìn)料，分離時(shí)選OX為輕關(guān)鍵組分，C9A為重關(guān)鍵組分。塔頂蒸汽經(jīng)空氣冷凝器冷凝，部分出料為混合二甲苯（N

4、A和微量C9A），后去吸附分離裝置。塔釜物料部分用加熱爐后返塔，部分出料為C9A和C10A的混合物。該混合物直接用泵（P1）打入高沸精餾塔（T2）作為進(jìn)料，塔頂蒸汽經(jīng)回流冷凝器，部分回流，部分出料為C9芳烴，塔釜物料部分用加熱爐加熱后返回塔，部分出料為C10芳烴。2.4模擬結(jié)果與實(shí)際操作的比較以實(shí)際操作回流比，選擇不同的理論板數(shù)進(jìn)行替代，當(dāng)T1取65塊理論板，T2取50塊理論板時(shí)，模擬結(jié)果與實(shí)際操作數(shù)據(jù)吻合較好。此時(shí)全塔效率為T1為0.65，T2為0.5，較為合理。由于原料中除了C8以及其他芳烴外，還有其他非芳烴混合物，這部分

5、組分復(fù)雜，沸點(diǎn)范圍大，模擬中為一組。模擬中兩塔均設(shè)為絕熱系統(tǒng)，實(shí)際上必然有熱損失，所以模擬溫度與實(shí)際溫度存在一定偏差。表1-3模擬與實(shí)際操作數(shù)據(jù)對(duì)比指標(biāo)二甲苯塔（T1）模擬值實(shí)際值塔頂壓力（絕）/KPa121110塔底壓力（絕）/KPa110109塔頂溫度/℃142145塔底溫度/℃193195C8中C9質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%0.050.05回流比1.81.8指標(biāo)高沸精餾塔T2模擬值實(shí)際值塔頂壓力（絕）/KPa116110塔底壓力（絕）/KPa185181塔頂溫度/℃168170塔底溫度/℃212215C9芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%9897C10

6、芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%80801.5塔內(nèi)溫度和濃度分布1.5.1二甲苯T1的溫度和濃度分布溫度在第53塊板處變化最為顯著，且輕關(guān)鍵組分在該處的濃度變化也最大，故可確認(rèn)為T1塔的靈敏板。它對(duì)外界條件干擾靈敏，是精餾塔實(shí)際操作中的一個(gè)重要控制指標(biāo)。在30塊板和43塊板處出現(xiàn)兩個(gè)拐點(diǎn)，而模擬中正好取這兩塊板進(jìn)料。2.5.2高沸精餾塔T2的溫度和濃度分布溫度在第45塊板處變化最為顯著，且C9組分也在該處的濃度變化最大，故該板可大體確認(rèn)為T2塔的靈敏板。C9組分濃度變化組要集中在第40塊以后。1.6回流比與能耗的模擬1.6.1二甲苯T1的回流

7、比和能耗在選擇理論板數(shù)和回流比時(shí)，盡量以合理的能耗達(dá)到分離目的，得到合格產(chǎn)品。去不同的理論板數(shù)對(duì)精餾裝置進(jìn)行模擬，可得到分離要求所需的回流比，進(jìn)而得到相應(yīng)的能耗。表1-4熱負(fù)荷與理論板的關(guān)系NRQc*10-6/KJ.h-1Qb*10-6/KJ.h-1.hQ*10-6/KJ.h-1.h404.95-243.59197.34440.93452.94-161.44115.19276.63502.34-136.7990.54227.63552.06-125.1478.89204.03601.90-118.6272.36190.9865

8、1.76-112.8766.61183.18701.73-111.6465.39177.03751.71-110.7264.47175.19801.60-108.7462.49171.23選擇65塊理論板較為合理。優(yōu)化計(jì)算得到T1的加料位置為第30和43塊板，回流比為1.76