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编号:630121
丁辛醇尾气回收装置C3吸收塔的模拟优化
http://www.100md.com 2024年5月3日 化工与医药工程 2021年第1期
吸收剂,丙烷,1尾气回收工艺流程,2结果与讨论,1塔板数的影响,2吸收剂用量的影响,3吸收剂进料温度的影响,4吸收塔吸收压力的影响,5吸收剂的影响,3结论
     (中石化上海工程有限公司,上海 200120)

    在正常生产过程中,丁辛醇低压羰基合成技术丙烯氢甲酰化反应系统中为了防止丙烷等惰性组分的累积,保持系统压力恒定,需要有一部分气体从系统的循环回路中连续排放。驰放气的气体组成有CH4、C3H6、C3H8、C4H8O(混合丁醛)、H2、N2、CO、CO2等,其中C3H6、C3H8含量在30 ~ 40mol%;在丁醛分离和产品稳定过程中也会产生大量含有C3H6、C3H8和C4H8O(混合丁醛)的尾气,如:高压蒸发系统的放空气、低压蒸发系统的放空气和稳定塔放空气等。一套2.5×105t/a的丁辛醇装置驰放气的排放量大约在1200kg/h。这些尾气中的丙烯和丙烷如果不加以回收就作为燃料烧掉,浪费了大量宝贵资源,而且污染了环境。如果回收,每年可以产生价值约三千万人民币的丙烯、丙烷和混合丁醛,符合国家节能减排政策,还能有效降低丁辛醇的生产成本,增强产品的市场竞争力。

    目前对丁辛醇尾气中的丙烷、丙烯回收,国内普遍采用油吸收法回收工艺和深冷分离工艺,油吸收法丙烯丙烷回收率高、工艺流程简单、能耗低,被国内大部分丁辛醇尾气回收装置普遍采用。油吸收法主要包括低温吸收、降压升温解吸、分段精馏三个工段。其中低温吸收工段是整个工艺的核心。大庆石化公司化工二厂[1-4]在国内最先采用吸收、解吸、精馏技术回收尾气中的丙烯、丙烷等产品,但装置运行不稳定。神化包头煤化工有限公司[5]采用压缩/冷凝/有机蒸汽膜(CCM)分离技术,回收丁辛醇装置尾气中大部分的丙烯和丙烷单体,乙烯、丙烯的回收率大约在90%。吉林石化公司化肥厂[6]也采用丁醛作为吸收剂吸收羰基合成反应尾气中的C3,但丙烯、丙烷的回收率只有80%。李霁峰[7]通过研究羰基合成反应驰放气含量和经济价值,认为丁辛醇尾气回收可明显提高丁辛醇装置的竞争性。

    国内丁辛醇尾气回收装置虽然大都在运行,但装置操作能耗高,吸收剂损失量大,设备投资高。采用流程模拟软件Aspen 模拟分析吸收塔塔板数、吸收剂进料量、进料温度和吸收剂种类对丙烷、丙烯回收效果的影响,确定吸收过程的最佳工艺参数,为工业吸收塔的正常运行提供参考。

    本文主要基于某丁辛醇厂2.5×105t/a 丁辛醇装置尾气的回收,驰放气主要是指丁辛醇装置羰基合成反应器放空气、高压蒸发系统的放空气、低压蒸发系统的放空气和稳定塔放空气等。驰放气的排放量大约在1200kg/h,主要规格参数见表1 所示。

    1 尾气回收工艺流程

    丁辛醇尾气回收工艺流程简图见图1,如图所示,来自丁辛醇装置的弛放气经降温升压后从吸收塔底部进入吸收塔 ......

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