工業(yè)抗術(shù)乙烯工業(yè)2012,24(3) 19~25ETHYLENE INDUSTRY乙烯裝置丙烯精餾系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化李鑫(天津大學(xué),天津300072)摘要: 介紹了丙烯精餾系統(tǒng)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程及改進(jìn)設(shè)計(jì)流程,并對(duì)其流程特點(diǎn)進(jìn)行了分析,明確指出了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)改進(jìn)設(shè)計(jì)雙塔流程,利用流程模擬計(jì)算PRO- I軟件平臺(tái),分別研究了無(wú)中間再沸器和設(shè)置中間再沸器兩個(gè)流程方案,在能耗相同的條件下,計(jì)算出不同塔盤數(shù)時(shí)的丙烯損失,并對(duì)其增加塔盤數(shù)后的可實(shí)施性、投資增加與多回收丙烯的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了初步分析。無(wú)中間再沸器流程在投資及年收益方面均優(yōu)于設(shè)置中間再沸器流程,在裝置急冷水熱量充足的情況下,應(yīng)首先推薦應(yīng)用。關(guān)鍵詞:丙烯精餾流程優(yōu)化丙烯 回收丙烯精餾系統(tǒng)是乙烯裝置的重要產(chǎn)品生產(chǎn)單效益。元，丙烯精餾塔通常是裝置最高的單元設(shè)備,全塔本文將利用設(shè)計(jì)上通用的流程模擬計(jì)算平臺(tái)總高度一般可達(dá)約110m,丙烯精餾塔同裂解爐、PRO-II軟件,模擬優(yōu)化丙烯精餾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方“三機(jī)(裂解氣壓縮機(jī)、丙烯制冷壓縮機(jī)和乙烯制案,并結(jié)合方案的可實(shí)施性和經(jīng)濟(jì)性,優(yōu)選出最佳冷壓縮機(jī))”、冷箱及直徑最大的汽油分餾塔共同的設(shè)計(jì)流程。成為裝置的標(biāo)志性設(shè)備“]。丙烯精餾系統(tǒng)的設(shè)計(jì),早期普遍采用單塔高1 傳統(tǒng)流程回流比,回流比一-般在18以上,塔釜丙烷中丙烯丙烯精餾系統(tǒng)傳統(tǒng)工藝流程見(jiàn)圖1。我國(guó)20含量( mol)也比較高，通常在15% ~ 30%。2000世紀(jì)70年代建設(shè)的以輕柴油為主要裂解原料的年以來(lái),隨著對(duì)能耗重要性認(rèn)知的不斷提高,目前某300 kt/a乙烯裝置采用了該流程3]。國(guó)內(nèi)外通用的設(shè)計(jì)原則是盡量降低回流比,調(diào)整丙烯精餾系統(tǒng)傳統(tǒng)工藝通常采用單塔流程,后回流比一般在13左右,塔頂產(chǎn)出聚合級(jí)丙烯產(chǎn)液相進(jìn)料。來(lái)自碳三加氫系統(tǒng)的氣相混合碳三進(jìn)品,塔釜丙烷中控制丙烯含量( mol)也大幅下降，人碳三綠油洗滌塔 下塔底部第26塊塔盤，下塔的一般在5.0%左右,塔釜丙烷循環(huán)返回乙丙烷裂解回流來(lái)自綠油洗滌塔上塔的釜液，下塔釜液向上游返回去脫丙烷塔;下塔塔頂氣相進(jìn)入上塔第5爐進(jìn)行裂解[2]。近幾年,丙烯產(chǎn)品價(jià)格不斷飆升,目前聚合級(jí)塊塔盤。上塔再沸器由循環(huán)急冷水余熱提供熱丙烯市場(chǎng)售價(jià)已超過(guò)聚合級(jí)乙烯產(chǎn)品,使得優(yōu)化源,塔頂冷凝器由循環(huán)水冷卻冷凝,上塔釜液物流丙烯精餾塔系統(tǒng)設(shè)計(jì),進(jìn)一步提高丙烯產(chǎn)品的回-部分為下塔提供回流，其余全部進(jìn)人丙烯干燥收率在經(jīng)濟(jì)上成為可行。因此研究探討優(yōu)化丙烯器。干燥后的碳三進(jìn)人丙烯精餾塔的第94塊塔精餾系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,在能耗保持不變的前提下,進(jìn)盤,液相進(jìn)料。上塔回流罐不凝氣相進(jìn)人由丙烯一步降低塔釜循環(huán)丙烷中的丙烯含量,多生產(chǎn)丙冷劑提供冷量的換熱器冷卻冷凝,冷凝液返回到烯,提高丙烯回收率,不僅有利于提高丙烯產(chǎn)品的回流罐,未冷凝碳三尾氣去裂解氣壓縮機(jī)系統(tǒng)。中國(guó)煤化工收益,而且也可以改善乙丙烷裂解爐的進(jìn)料條件收稿日期:20MY HCNMHG和運(yùn)行,降低進(jìn)料中烯烴含量,延長(zhǎng)裂解爐運(yùn)行周作者簡(jiǎn)介:李鑫,男,現(xiàn)就讀于天津大學(xué)化工學(xué)院過(guò)程裝備與期,從而降低裝置綜合能耗,提高裝置的經(jīng)濟(jì)控制工程專業(yè)。.乙烯工業(yè)第24卷碳三綠油洗滌塔綠油塔回流罐丙烯干燥器丙烯精餾塔丙烯塔回流罐CsRCcW7o」10下4|Qw氣上2tewj混合碳三| 去脫丙烷塔碳三尾氣CLPG丙烯產(chǎn)品|自碳三加氫 ↓去裂解氣壓縮機(jī)去貯罐圖1丙烯精餾 系統(tǒng)傳統(tǒng)工藝流程示意丙烯精餾塔全塔設(shè)置165塊塔盤,塔頂產(chǎn)出簡(jiǎn)單,投資省;但缺點(diǎn)是能耗高,丙烯回收率低,塔聚合級(jí)丙烯產(chǎn)品,送去球罐儲(chǔ)存;塔釜產(chǎn)出碳三液釜丙烷由于含有較高的丙烯,只能作為副產(chǎn)品碳化氣,作為副產(chǎn)品出售。設(shè)計(jì)進(jìn)料混合碳三含丙三液化氣出售,不能循環(huán)返回乙丙烷裂解爐進(jìn)行烯94.31% ( mol),回流比為16, 塔釜碳三液化氣裂解 ,整體效益較差。含丙烯較高,達(dá)到15. 78% ( mol)。同期設(shè)計(jì)的150kVa中型乙烯裝置,其丙烯2改進(jìn)流程精餾塔由于受高徑比(塔高度與塔直徑之比)的影丙烯精餾系統(tǒng)基于投資省、節(jié)能和丙烯回收響,塔盤數(shù)較少,設(shè)計(jì)回流比達(dá)到18以上,能耗較率高的原則,改進(jìn)工藝流程見(jiàn)圖2。我國(guó)單套裝置高，塔釜碳三液化氣含丙烯也較高,達(dá)到30% .規(guī)模最大、近期剛建成投產(chǎn)的某1 000 kt/a乙烯裝( mol)左右。置采用了該流程。傳統(tǒng)工藝由于采用單塔流程,其優(yōu)點(diǎn)是流程碳三汽化分離罐丙烯汽提塔.C.R6670凸QWwL循環(huán)混合碳三循環(huán)丙烷丙烯產(chǎn)品↓|自碳三加氫 ↓去高壓脫丙烷塔去裂解爐.去裂解氣壓縮機(jī)↓圖2丙烯精餾系統(tǒng)改進(jìn)工藝流程丙烯精餾系統(tǒng)改進(jìn)工藝通常采用雙塔流程，高壓脫丙烷塔,用于調(diào)節(jié)控制進(jìn)人碳三加氫系統(tǒng)由丙烯精餾塔和丙烯汽提塔構(gòu)成，氣相進(jìn)料。來(lái)的丙炔/丙二烯( MA/PD)濃度,分離罐頂部氣相碳自碳三加氫系統(tǒng)的液相混合碳三進(jìn)人碳三汽化分三進(jìn)入中國(guó)煤化工盤。離罐,由再沸器加熱汽化,再沸器熱源由循環(huán)急冷丙MHCNMHG塔盤,塔頂冷凝水余熱提供,分離罐底部液相在比例控制下返回器由循環(huán)水供冷,塔釜中間再沸器由循環(huán)急冷水.第24卷李鑫..乙烯裝置丙烯精餾系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化余熱供熱,聚合級(jí)丙烯產(chǎn)品由塔頂部第11塊塔盤(1)采用不設(shè)置碳三綠油洗滌塔流程,進(jìn)料中含有產(chǎn)出,回流罐不凝氣進(jìn)人由丙烯冷劑提供冷量的碳三加氫系統(tǒng)引人的氫氣和甲烷等輕組分;(2)為換熱器冷卻冷凝,冷凝液返回回流罐,碳三尾氣去提高碳三加氫系統(tǒng)的選擇性,控制MA/PD濃度為裂解氣壓縮機(jī)系統(tǒng)。丙烯精餾塔釜液由泵送至丙200 x 10~*;(3)設(shè)置碳三汽化分離罐,盡管無(wú)碳三烯汽提塔第1塊塔盤。綠油洗滌塔,但由于采用氣相進(jìn)料,重組分含量仍丙烯汽提塔全塔設(shè)置93塊塔盤,塔釜再沸器較低，丁烯濃度為400x10 -。,不含碳五及組分更由循環(huán)急冷水余熱供熱,塔頂氣相進(jìn)入丙烯精餾重的綠油等。塔底部第170塊塔盤,塔釜循環(huán)丙烷汽化后去乙3.2 其 他說(shuō)明丙烷裂解爐裂解。(1)優(yōu)化評(píng)價(jià)平臺(tái):丙烯精餾塔系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)丙烯精餾系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)料混合碳三含丙烯化基于國(guó)內(nèi)外普遍 采用的PRO - I流程模擬優(yōu)化91.52%(mol),回流比為13,丙烯汽提塔塔釜循環(huán)計(jì)算軟件;丙烷含丙烯較低,為5.0%(mol),中間再沸器熱負(fù)(2)回流比:丙烯精餾塔系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)基于回荷比例約為再沸總熱負(fù)荷的30%。流比保持不變,由于節(jié)能的需要,采用較低回流比，改進(jìn)工藝由于采用雙塔流程,其優(yōu)點(diǎn)是能耗取值與近期投產(chǎn)的某百萬(wàn)噸乙烯裝置-致,為13;低,丙烯回收率高,塔釜丙烷由于含有較低的丙(3)循環(huán)水溫度:某百萬(wàn)噸乙烯裝置所在地循烯,可以循環(huán)返回乙丙烷裂解爐進(jìn)行裂解,從而降環(huán)水設(shè)計(jì)給水溫度為33C,循環(huán)水平均換熱溫差低原料消耗,裝置整體效益較好。其缺點(diǎn)是流程為10C,平均循環(huán)回水溫度43C,單臺(tái)換熱器循復(fù)雜化,投資較高。環(huán)水出口最高溫度不超過(guò)45 C;(4)再沸器熱源:丙烯精餾塔塔釜中間再沸器3流程優(yōu)化的基準(zhǔn)及丙烯汽提塔塔釜再沸器熱源均考慮采用乙烯裝3.1丙 烯精餾塔進(jìn)料條件置急冷區(qū)產(chǎn)生的能級(jí)較低的循環(huán)急冷水余熱。丙烯精餾塔系統(tǒng)的進(jìn)料混合碳三取自某已經(jīng)投產(chǎn)的百萬(wàn)噸乙烯裝置,裝置裂解原料以組分偏4流程優(yōu)化重的液態(tài)烴為主,順序分離流程并且采用雙塔脫4.1 雙塔流程不設(shè)置中間再沸器丙烷及單段床液相碳三加氫工藝,丙烯精餾塔進(jìn)丙烯精餾系統(tǒng)采用雙塔流程,由丙烯精餾塔料混合碳三組成見(jiàn)表1。和丙烯汽提塔構(gòu)成,不設(shè)置中間再沸器流程簡(jiǎn)圖表1丙烯精餾塔進(jìn)料組成mol ,%見(jiàn)圖3。組成.備注該流程方案總思路基于:(1)丙烯汽提塔再沸H2(氫氣)0.59CH(甲烷)0.38器熱源與丙烯精餾塔中間再沸器熱源相同,均采C2H2(乙炔)0.00用乙烯裝置產(chǎn)生的能級(jí)最低的急冷水余熱加熱，C2H4(乙烯)C2H6(乙烷)0.04設(shè)置中間再沸器并未改變熱源供給的級(jí)位,因此C3H4( MA)0.01沒(méi)有節(jié)能效果;(2)不設(shè)置中間再沸器,丙烯汽提C3H,(PD)塔塔徑將會(huì)增加,可與丙烯精餾塔相同,塔盤數(shù)可CjH6(丙烯)91.52C3H。(丙烷)7.40 .允許有較多的增加，最多可與丙烯精餾塔相同。C4Hg(丁烯)合計(jì)100在回流比保持不變的前提下,可最大限度降低循進(jìn)料量/(kmol.h-) 1553. 3液體裂解原料為主,相當(dāng)環(huán)丙烷中的單t加丙橋產(chǎn)昌壓力(表)/MPa1.8837于規(guī)模 1 0000 kVa乙烯，順中國(guó)煤化工，來(lái)自碳三三進(jìn)入碳三溫度/C50.9序分離流 程并且采用改進(jìn)CNMHG相態(tài)碳三加氫工藝汽化分離罐,同以近凱任，萬(wàn)芮雌壩印氣相進(jìn)人丙優(yōu)化丙烯精餾塔系統(tǒng)流程,評(píng)價(jià)進(jìn)料基于:烯精餾塔的第 166塊塔盤,氣相進(jìn)料?！?2●乙烯工業(yè)第24卷碳三汽化分離罐丙烯汽提塔丙烯精餾塔丙烯塔回流罐, CR66)WL混合碳三循環(huán)混合碳三自碳三加氫|去高壓 脫丙烷塔循環(huán)丙烷丙烯產(chǎn)品碳三尾氣去裂解爐去貯罐1去裂解氣壓縮機(jī) +圖3雙塔流程不設(shè)置中間再沸器丙烯精餾塔全塔設(shè)置170塊塔盤,塔頂冷丙烯汽提塔全塔設(shè)置N塊塔盤,塔釜再沸器凝器由循環(huán)水供冷,沒(méi)有中間再沸器,塔頂部第由循環(huán)急冷水余熱供熱,塔頂氣相進(jìn)人丙烯精餾11塊塔盤產(chǎn)出聚合級(jí)丙烯產(chǎn)品,回流罐不凝氣塔底部第170塊塔盤,塔釜循環(huán)丙烷汽化后去裂相進(jìn)人由丙烯冷劑提供冷量的換熱器冷卻冷:解爐裂解。塔盤數(shù)N選取不同數(shù)值時(shí)，將會(huì)得到凝,冷凝液返回回流罐,碳三尾氣去裂解氣壓縮不同的計(jì)算數(shù)據(jù)。機(jī)系統(tǒng)。丙烯精餾塔釜液由泵送到丙烯汽提塔丙烯精餾系統(tǒng)進(jìn)料混合碳三含丙烯91. 52%第1塊塔盤,由于丙烯精餾塔全塔高度已達(dá)到(mol),回流比取13,丙烯汽提塔塔盤數(shù)取不同數(shù)近110m,在方案優(yōu)化時(shí),丙烯精餾塔始終保持據(jù)時(shí),計(jì)算出的丙烯汽提塔釜液循環(huán)丙烷中丙烯不變。含量見(jiàn)表2。表2無(wú)中間再沸器不同丙烯汽提塔塔盤數(shù)計(jì)算結(jié)果丙烯汽提塔塔丙烯汽提塔塔 丙烯汽提塔塔 丙烯汽提塔塔 丙烯汽提 塔塔項(xiàng)目備注盤數(shù)N=63盤數(shù)N=73盤數(shù)N=93盤數(shù)N=110 盤數(shù) N=130進(jìn)料量/(kmol .h-')1 553.3回流量/(kmol :h)18 987.918 987. 918 987.9.總數(shù)/塊2000926241258取單板效率: .汽提段60%理論塔盤精餾段88%進(jìn)料位置/塊1424214提餾段87%233243263280300實(shí)際塔盤16616循環(huán)丙烷中含丙烯( mol) .%5.372.090. 300.060.01循環(huán)丙烷流量/(kmol .h-')117.50113.6111. 54111.27111.21精餾塔塔高(TIL)/m93.8板間距:500 mm精餾塔直徑(ID)/m7.8精餾塔高徑比212汽提塔塔高(TTL)/m37.6.42.652.661.171.1汽提塔直徑( ID)/m汽提塔高徑比4.85.56.79.1冷凝器負(fù)荷/MW64.9164.91 .| 中國(guó)煤化工再沸器負(fù)荷/MW62.1362. 13.MHCNMHG由表2可見(jiàn),在塔頂冷凝器負(fù)荷及塔釜再沸低塔釜循壞刊炕中時(shí)的師頂大，i盾環(huán)丙烷中的丙器負(fù)荷保持不變的前提下，增加塔盤數(shù)可有效降烯含量(mol)從63塊塔盤時(shí)的5.37%下降到130第24卷李鑫、乙烯裝置丙烯精餾 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化23●塊塔盤時(shí)的0.01%。數(shù)量的必要。4.1.1可實(shí) 施性分析4.1.2經(jīng)濟(jì)性分析及 方案選擇丙烯汽提塔在塔盤數(shù)增加到130塊塔盤時(shí),針對(duì).上述丙烯精餾系統(tǒng)雙塔流程不同設(shè)置方其切線高度71.1 m,高徑比9.1,而丙烯精餾塔實(shí)案,將流程模擬計(jì)算結(jié)果列于表3,其中丙烯基準(zhǔn)際設(shè)計(jì)塔盤數(shù)達(dá)到170塊,切線高度93.8 m,高徑單價(jià)按當(dāng)前市場(chǎng)價(jià)10000元/t計(jì)算,年操作時(shí)數(shù)比12,因此可以對(duì)比判斷丙烯汽提塔盤數(shù)增加到按平均8400h計(jì),投資回收期為初估值,未含利130塊塔盤是可以實(shí)施的,并仍然有提高塔盤數(shù)的息,未計(jì)人循環(huán)丙烷中的丙烯再次裂解后的產(chǎn)品余地。但由于在塔盤數(shù)為130時(shí),循環(huán)丙烷中的收益。丙烯含量(mol)已經(jīng)低至0.01%,故無(wú)再提高塔盤表3無(wú)中 沸器不同設(shè)置方案優(yōu)化比較丙烯汽提塔塔丙烯汽提塔塔丙 烯汽提塔塔項(xiàng)目.盤數(shù)N=63盤數(shù)N=73盤數(shù)N=93盤數(shù)N=110盤數(shù)N=130循環(huán)丙烷中含丙烯( mol), %5.372.090.300.060.01丙烯損失/(kg.h")_26510014. 062. 910. 49kg.h-116585. 9411.152.42相對(duì)多產(chǎn)丙烯t. a-I1 386721.993.720.3丙烯基準(zhǔn)價(jià)20. 3年收益/萬(wàn)元降低5%1 316685.889.09.3降低10%1 247649.7_84.318.3投資/萬(wàn)元340390500610750投資相對(duì)增加/萬(wàn)元5C11012014014 d56d1.3a6.9 a投資回收期15d59d1.4a7.3a16 d63d1.5 a7.7a從表3可見(jiàn),隨著丙烯汽提塔塔盤數(shù)逐漸增4.2雙塔流程設(shè) 置中間再沸器加,循環(huán)丙烷中丙烯含量( mol)也在不斷下降,從丙烯精餾系統(tǒng)采用雙塔流程,同樣由丙烯精63塊塔盤時(shí)的5.37%下降到130塊塔盤時(shí)的餾塔和丙烯汽提塔構(gòu)成,設(shè)置中間再沸器流程簡(jiǎn)0.01% ,但其下降趨勢(shì)逐漸趨緩。從增加10塊塔圖參見(jiàn)圖2,不同之處在于丙烯汽提塔塔盤數(shù)量的盤下降3.28%到再增加20塊塔盤下降1.79%,再調(diào)整。到增加20塊塔盤僅下降0.24%,最后到增加20該流程方案總思路基于:(1)設(shè)置中間再沸器塊塔盤僅下降0.05%,相對(duì)丙烯產(chǎn)品增量幅度在可適當(dāng)減少丙烯汽提塔塔徑，降低投資;(2)通過(guò).逐漸減少,而投資增加幅度則逐漸加大,經(jīng)濟(jì)性越適當(dāng)增加丙烯汽提塔塔盤數(shù),最大限度降低循環(huán)來(lái)越差。丙烷中的丙烯含量,增加丙烯產(chǎn)量。在研究的5個(gè)方案中,隨著丙烯汽提塔塔盤來(lái)自碳三加氫系統(tǒng)的液相混合碳三進(jìn)人碳三數(shù)逐漸增加,投資相對(duì)增加幅度不斷加大，投資回汽化分離罐,與改進(jìn)流程相同,分離罐頂部氣相進(jìn)收期也由半個(gè)月左右增加到7年以上。從經(jīng)濟(jì)性人丙烯精餾塔的第166塊塔盤,氣相進(jìn)料。來(lái)講,丙烯汽提塔塔盤數(shù)為110塊時(shí),投資回收期丙烯精餾塔全塔設(shè)置170塊塔盤,完全與改相對(duì)93塊時(shí)為1年半左右,經(jīng)濟(jì)上應(yīng)該是可行進(jìn)流程相同,中間再沸器熱負(fù)荷也保持不變,由于的,因此丙烯汽提塔塔盤數(shù)設(shè)置不應(yīng)高于110塊。丙烯 精餾塔全塔高度已經(jīng)達(dá)到近110 m,在方案優(yōu)丙烯汽提塔塔盤數(shù)為93塊時(shí)，投資回收期相化時(shí),丙烯精餾塔始終保持不變。對(duì)73塊時(shí)為2個(gè)月左右,有大幅度的下降。因此丙烯汽提中國(guó)煤化工塔釜再沸器丙烯汽提塔塔盤數(shù)最佳設(shè)置方案約應(yīng)在93塊,此由循環(huán)急冷水MYHCNMHG丙烯精餾時(shí)丙烯汽提塔塔釜循環(huán)丙烷中丙烯含量(mol)可塔底部第170塊塔盤,塔釜循環(huán)丙烷汽化后去乙控制在0. 3%左右。丙烷裂解爐裂解,塔盤數(shù)N選取不同數(shù)值時(shí),將會(huì)24 .乙烯工業(yè)第24卷得到不同的計(jì)算數(shù)據(jù)。盤數(shù)取不同數(shù)據(jù)時(shí),計(jì)算出的丙烯汽提塔釜液循丙烯精餾系統(tǒng)進(jìn)料與前述- -致,混合碳三含環(huán)丙烷中丙烯含量見(jiàn)表4。丙烯91.52%( mol),回流比取13,丙烯汽提塔塔.表4設(shè)置中間再沸器不同丙烯汽提塔塔盤數(shù)計(jì)算結(jié)果丙烯汽提塔塔項(xiàng)目備注盤數(shù)N=93盤數(shù)N=110盤數(shù)N=130盤數(shù)N=145進(jìn)料量/( kmol .h-1) .1 553.31 553. 3回流量/(kmol .h1)18 987.918 987. 9取單板效率:總數(shù)/塊226415871汽提段60%理論塔盤精餾段88%進(jìn)料位置/塊14242提餾段87% .263280300315實(shí)際塔盤166循環(huán)丙烷中含丙烯( mol) ,%5.281.08循環(huán)丙烷流量/(kmol .h-1)117.43114. 45112.86112.40精餾塔塔高(TL)/m93.893.8 .板間距:500 mm精餾塔直徑( ID)/m7.8.8精餾塔高徑比12汽提塔塔高(TTL)/m52.661.171.178.6汽提塔直徑(ID)/m6.6汽提塔高徑比89.310.811.9冷凝器負(fù)荷/MW64.9中間再沸器負(fù)荷/MW18.5218. 52.18. 52再沸器負(fù)荷/MW43.6由表4可見(jiàn)，在塔頂冷凝器負(fù)荷及塔釜再沸接近丙烯精餾塔實(shí)際設(shè)計(jì)的12,因此可以對(duì)比判器負(fù)荷保持不變的前提下,增加塔盤數(shù)可有效降斷丙烯汽提塔盤數(shù)增加到145塊塔盤是可以實(shí)施低塔釜循環(huán)丙烷中的丙烯損失,循環(huán)丙烷中的丙的,但已經(jīng)沒(méi)有再進(jìn)-步增加塔盤數(shù)的余地,或者烯含量( mol)從93塊塔盤時(shí)的5. 28%下降到145說(shuō)再增加塔盤數(shù)會(huì)使投資大幅度上升。塊塔盤時(shí)的1.08%。4.2.2經(jīng)濟(jì)性分析及方 案選擇4.2.1可實(shí) 施性分析針對(duì)上述丙烯精餾系統(tǒng)雙塔流程不同設(shè)置方丙烯汽提塔在塔盤數(shù)增加到145塊塔盤時(shí)，案 ,將流程模擬計(jì)算結(jié)果列于表5,其他條件與前其切線高度為78.6 m,高徑比11.9,高徑比已經(jīng)述一致。表5設(shè)中沸器不同設(shè)置方案優(yōu)化比較丙烯汽提塔塔盤數(shù)N=1102. 83丙烯損失/(kg.h-I)261. 2136.451. 29相對(duì)多產(chǎn)kg.h-'124.8丙烯t. a~1 048. 3560. 3154.6 _丙烯基準(zhǔn)價(jià)1 048.3154.6未計(jì)循環(huán)丙烷中年收益/萬(wàn)降低5%995.9146.9_的丙烯再次裂解后元降低10% _943.5504.3139.1的產(chǎn)品收益投資/萬(wàn)元380545645投資相對(duì)增加/萬(wàn)元795100投資回收262236期/d27中國(guó)煤化工-降低10%28從表5可見(jiàn)，隨著丙烯汽提塔塔盤數(shù)逐漸增93塊.HCNMHG145塊塔盤時(shí)的加,循環(huán)丙烷中丙烯含量( mol)也在不斷下降,從1. 08% ,但其下降趨勢(shì)逐漸趨緩。從增加17塊塔.第24卷.李鑫乙烯裝置丙烯精餾系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化盤下降2.45%到再增加20塊塔盤下降1.37%,最從表6可見(jiàn),雙塔流程不設(shè)置中間再沸器,在后到增加15塊塔盤僅下降0.38%,相對(duì)丙烯產(chǎn)品丙烯汽提塔塔盤數(shù)為93塊時(shí)的方案,與雙塔流程增量幅度在逐漸減少,而投資增加幅度則逐漸加設(shè)置中間再沸器，在丙烯汽提塔塔盤數(shù)為145塊大,經(jīng)濟(jì)性越來(lái)越差。時(shí)的方案相比較,投資節(jié)省145萬(wàn)元,年多得收益在研究的4個(gè)方案中,隨著丙烯汽提塔塔盤312.7萬(wàn)元,具有明顯的優(yōu)勢(shì)。數(shù)逐漸增加，投資相對(duì)增加幅度不斷加大，投資回收期也由不到1個(gè)月增加到近8個(gè)月。從經(jīng)濟(jì)性5結(jié)語(yǔ)來(lái)講,丙烯汽提塔塔盤數(shù)為145塊時(shí),投資回收期通過(guò)對(duì)乙烯裝置丙烯精餾塔系統(tǒng)兩種不同雙相對(duì)130塊時(shí)為不到8個(gè)月,經(jīng)濟(jì)上是可行的。塔流程的研究,得到以下結(jié)論:因此丙烯汽提塔塔盤數(shù)最佳設(shè)置方案應(yīng)該在145(1)雙塔不設(shè)置中間再沸器流程的設(shè)置最優(yōu)塊左右,此時(shí)丙烯汽提塔塔釜循環(huán)丙烷中丙烯含化方案為丙烯精餾塔170塊塔盤,丙烯汽提塔93量(mol)可控制在約1%。塊塔盤左右,塔釜循環(huán)丙烷中丙烯含量(mol)控制4.3流程方案比較在約0.3%;針對(duì)上述2種不同丙烯精餾系統(tǒng)雙塔流程方(2)雙塔設(shè)置中間再沸器流程的設(shè)置最優(yōu)化案,將各自優(yōu)化最佳設(shè)置計(jì)算結(jié)果列于表6。方案為丙烯精餾塔170塊塔盤,丙烯汽提塔145表6流程優(yōu)化比較設(shè)中沸器無(wú)中沸器在約1%;項(xiàng)目(丙烯汽提塔(丙烯汽提塔備注(3)雙塔不設(shè)置中間再沸器流程在投資及年塔盤數(shù)N= 145)塔盤數(shù)N=93)循環(huán)丙烷中含1.08收益方面均明顯優(yōu)F雙塔設(shè)置中間再沸器流程,在丙烯(mol) ,%裝置急冷水熱量充足的情況下,應(yīng)首先推薦應(yīng)用。丙烯損失/51.2914.06(kg.h-1)多產(chǎn)kg.h-'基準(zhǔn)+37.23參考文獻(xiàn)+312.7[1] 王松漢、乙烯裝置技術(shù)與運(yùn)行[M].北京:中國(guó)石化未計(jì)人循環(huán)丙出版社,2009.年收益/萬(wàn)元烷中的丙烯再次[2] 王松漢,何細(xì)藕.乙烯工藝與技術(shù)[M].北京:中國(guó)(丙烯基準(zhǔn)價(jià))裂解后的產(chǎn)品收石化出版社,2000.投資/萬(wàn)元645500 .[3] 王松漢.乙烯裝置技術(shù)[M].北京:中國(guó)石化出版投資增加/萬(wàn)元社,1994.●乙烯在線●2011年世界乙烯產(chǎn)能八大國(guó)美國(guó)《油氣雜志》7月初發(fā)布的全球乙烯產(chǎn)能分析報(bào)告顯示,截止到2011年底,世界乙烯產(chǎn)能八大國(guó)為:美國(guó)產(chǎn)能27 593 kt/a, 保持在第- -位;中國(guó)產(chǎn)能15 200 kt/a,位居第二;沙特阿拉伯的產(chǎn)能13 155 kt/a,位居第三;日本產(chǎn)能7265 ku/a,位居第四;德國(guó)產(chǎn)能5743 ku/a,位居第五;韓國(guó)產(chǎn)能5630 kU/a,位居第六;加拿大產(chǎn)能5530 kVa,位居第七;伊朗產(chǎn)能4734 kt/a,位居第八。中國(guó)煤化工MHCNMHG-07 -09.