乙烯裝置脫甲烷塔工程模擬計算及改造的研究

【摘要】：獨山子石化分公司乙烯裝置于2002年完成了22萬噸/年改擴建工程。從裝置改擴建后近一年的運行情況看,乙烯損失高達(dá)2.0%～5.0%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于指標(biāo)要求的小于0.05%的損失。造成乙烯損失偏高的一個主要原因就是裂解爐的進料較改造設(shè)計前有很大的不同,而包括脫甲烷塔在內(nèi)的一些系統(tǒng)卻改造不充分,使得整個裝置的生產(chǎn)能力受到影響。 本文主要針對引起乙烯損失增加的關(guān)鍵設(shè)備之一---脫甲烷塔進行研究。通過使用工藝模擬軟件PROⅡ?qū)γ摷淄樗趯嶋H運行中所遇到的問題進行工藝模擬計算和水力學(xué)核算,找到了由改擴建過程中對脫甲烷塔改造的不足所引起的乙烯損失增加的原因。利用分析計算的結(jié)果在實施改進措施后乙烯的損失量降低到0.5%以下,乙烯損失量達(dá)到指標(biāo)要求范圍內(nèi)。 與此同時,本課題的研究方法和思路對同類乙烯裝置在改擴建過程中可能遇到的其它問題的解決也具有一定的指導(dǎo)意義。 【關(guān)鍵詞】：脫甲烷塔 回流比 精餾 化工模擬 改造 分離
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TQ221.211
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 文獻(xiàn)綜述8-28
• 1.1 前言8-9
• 1.2 獨山子石化分離工藝9-12
• 1.2.1 流程介紹10-11
• 1.2.2 設(shè)備功能11-12
• 1.3 乙烯分離技術(shù)進展12-16
• 1.3.1 順序分離技術(shù)12-13
• 1.3.2 前脫丙烷前加氫技術(shù)13-14
• 1.3.3 前脫乙烷前加氫技術(shù)14-15
• 1.3.4 低投資分離技術(shù)15
• 1.3.5 漸進分離技術(shù)15
• 1.3.6 油吸收分離技術(shù)15-16
• 1.3.7 BPEC 分凝分餾塔技術(shù)16
• 1.4 脫甲烷工藝16-19
• 1.4.1 高壓法脫甲烷17
• 1.4.2 低壓法脫甲烷17-18
• 1.4.3 中壓法脫甲烷18-19
• 1.5 分離系統(tǒng)塔內(nèi)件改造19-22
• 1.5.1 脫甲烷塔19-20
• 1.5.2 脫乙烷塔20
• 1.5.3 乙烯塔20-21
• 1.5.4 脫丙烷塔21
• 1.5.5 丙烯塔21-22
• 1.5.6 脫丁烷塔22
• 1.6 脫甲烷塔改造實例22-27
• 1.6.1 脫甲烷系統(tǒng)改造22-26
• 1.6.2 脫甲烷塔內(nèi)件改造26-27
• 1.7 課題提出背景及擬研究內(nèi)容27-28
• 第二章 工藝計算部分28-42
• 2.1 脫甲烷塔模型描述28-33
• 2.1.1 模型描述28-29
• 2.1.2 工藝描述29-30
• 2.1.3 進料組成設(shè)定30-31
• 2.1.4 操作參數(shù)設(shè)定31-33
• 2.2 模擬計算33-38
• 2.2.1 模擬結(jié)果33-35
• 2.2.2 回流比計算35-36
• 2.2.3 氣相負(fù)荷分步計算結(jié)果36-37
• 2.2.4 液相負(fù)荷分布計算結(jié)果37-38
• 2.2.5 脫甲烷塔物料平衡核算38
• 2.3 影響乙烯收率的因素38-40
• 2.3.1 塔板溫度38-39
• 2.3.2 塔頂溫度39
• 2.3.3 塔底溫度39
• 2.3.4 甲烷/氫摩爾比39-40
• 2.3.5 回流比40
• 2.3.6 操作壓力40
• 2.4 小結(jié)40-42
• 第三章 水利學(xué)核算42-56
• 3.1 塔板性能42-43
• 3.1.1 塔板參數(shù)42-43
• 3.1.2 浮閥塔板設(shè)計參數(shù)43
• 3.2 水利學(xué)核算部分43-49
• 3.2.1 1#-8#實際塔板（2#-5#理論板）水力學(xué)核算43-46
• 3.2.2 9#-68#實際塔板（6#-45#理論板）的水力學(xué)核算46-49
• 3.3 塔板振動分析49-50
• 3.4 SUPER V1 負(fù)荷性能分析50-54
• 3.4.1 降液管液泛性能分析50
• 3.4.2 降液管停留時間分布50-51
• 3.4.3 降液管出口液速分布51-52
• 3.4.4 降液管入口液速分布52
• 3.4.5 塔板霧沫夾帶分布52-53
• 3.4.6 塔板泄漏分布53
• 3.4.7 塔板閥孔動能因數(shù)分布53-54
• 3.5 小結(jié)54-56
• 3.5.1 降液管情況54
• 3.5.2 Super V1 塔板性能54
• 3.5.3 塔板開孔情況54-56
• 第四章 改造部分56-58
• 4.1 流程改造56
• 4.2 塔板改造56-58
• 第五章 生產(chǎn)實證58-60
• 5.1 物料平衡58
• 5.2 工藝參數(shù)58-60
• 第六章 結(jié)論60-62
• 6.1 主要工作60-61
• 6.2 工作展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-64
• 致謝64

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