基于SRK方程甲醇制烯烃装置轻烃回收利用的探讨

基于SRK方程甲醇制烯烃装置轻烃回收利用的探讨

前言

随着社会经济快速发展，人类对石油化工产品的需求增长迅速，成为支撑现代化经济发展的重要基础。由于石油资源的逐渐枯竭以

及环境保护意识的加强，开发替代石油能源正在成为全球企业发展

的重大战略。

甲醇制烯烃技术是一项非常重要的替代石油的能源技术。甲醇

制烯烃技术主要通过合成气、甲醇、重整及后续反应制备成烯烃产品。甲醇制烯烃技术具有资源利用率高、环保性能好、产物品种多

等优点，越来越受到人们的重视。

但是，甲醇制烯烃工艺中存在许多环境问题，其中之一就是轻

烃回收利用问题。轻烃是指轻质的碳氢化合物，例如甲烷、乙烷、

乙烯等。在甲醇制烯烃工艺中，轻烃的含量很高，如果不采取有效

的回收利用措施，将造成较大的浪费和环境污染。

本文将探讨基于SRK方程的甲醇制烯烃装置轻烃回收利用的问题，旨在提出有效的解决方案，为甲醇制烯烃工艺的可持续发展提

供参考。

一、SRK方程的基本概念

SRK方程是状态方程的一种，它由Soave、Redlich和Kwong三

位学者在1972年提出，并因此获得了1974年的瀚森奖。SRK方程

主要用于计算气体和液体的物理化学性质，对于设计和优化化工过

程具有重要意义。

SRK方程的基本形式为：

P = RT/(V-b) - a/(V(V+b))

其中P为压力，V为摩尔体积，T为温度，R为气体常数，a和

b是物质的两个参数，分别代表了分子间吸引力和分子大小的效应。a和b的计算方法是通过实验数据拟合得出的，不同物质的a和b

值是不同的。

二、甲醇制烯烃工艺中的轻烃回收利用

1.轻烃的含量与性质

在甲醇制烯烃过程中，由于反应条件的限制以及反应副产物的

存在，产生大量的轻烃，其中主要包括甲烷、乙烷、乙烯等。

轻烃的物理性质主要表现为分子量小、易挥发、沸点低等特征，这些特性为轻烃的回收利用带来了一定的难度。

2.轻烃回收利用的必要性

轻烃的回收利用是甲醇制烯烃工艺的一个重要环节，理由如下：（1）轻烃的浪费：轻烃是一种宝贵的资源，如果不能有效地回

收利用，将造成浪费，这不符合资源节约的原则。

（2）轻烃的环境问题：轻烃的挥发性较大，如果没有采取有效

的措施进行回收利用，将造成严重的环境污染，对人类健康造成潜

在的威胁。

3.轻烃回收利用的技术路线

考虑到轻烃的特性，轻烃回收利用的技术路线主要有以下几种：（1）吸附法：利用吸附剂吸收轻烃，然后进行脱附和再生。吸

附法具有回收率高、处理量大等特点，但是吸附后的轻烃往往需要

进一步分离和净化才能达到再利用的要求。

（2）压缩法：将轻烃压缩成液态，然后通过分离和净化等工艺

得到纯净的产品。压缩法的主要优点是操作简便，但是需要消耗一

定的能量。

（3）深度冷凝法：将轻烃在低温下冷凝，得到较高纯度的产品。深度冷凝法的优点是回收率高、能耗低、产品质量好等。

三，基于SRK方程的轻烃回收利用方案

1.方案设计

为了充分利用轻烃资源，根据SRK方程的特点，设计了以下方案：

（1）将轻烃通过管道引导到回收装置，然后进行SRK方程的计算，得到轻烃的物理化学性质。

（2）根据轻烃的物理化学性质，选择合适的回收方式，包括吸

附法、压缩法和深度冷凝法等，同时结合SRK方程的计算结果，优

化回收的工艺参数，提高回收率。

（3）回收后的轻烃首先通过分离和净化等工艺进行处理，以达

到再利用的要求。在分离和净化的过程中，需要掌握轻烃的物理化

学性质，根据SRK方程的计算结果调整工艺参数，确保产品质量。

2.方案实施

利用SRK方程对轻烃进行计算，对回收利用的方案进行优化和

调整，可以提高回收率和产品质量，减少浪费和环境污染。

以深度冷凝法为例，可以通过SRK方程的计算确定深度冷凝的

温度和压力，以实现生产过程中轻烃的回收。这个过程需要按照计

算结果进行操作，并根据实际情况进行调整。

另外，在处理回收后的轻烃的过程中，可以根据SRK方程的计

算结果对轻烃的性质进行进一步的调整，例如减少不纯物质的含量、提高烃类的含量等，以满足市场需求。

四，结论

甲醇制烯烃工艺中的轻烃回收利用是一个重要的环节，目的是

充分利用宝贵的资源，减少浪费和环境污染。SRK方程是状态方程

的一种，具有计算气体和液体物理化学性质的能力，可以为轻烃的

回收利用提供重要的理论支持。

在实际应用中，基于SRK方程进行的轻烃回收利用，可以通过优化和调整工艺参数，提高回收率和产品质量，减少浪费和环境污染。因此，综合利用SRK方程和回收工艺，是实现甲醇制烯烃工艺可持续发展的有效途径之一。