丙烯精馏塔热泵流程的优化_图文(精)
丙烯机高负荷运行状态下的优化操作
2021 丙烯制冷原理概述丙烯实现制冷主要是通过丙烯液体汽化吸热效应来完成的。
放在密闭容器中的液体丙烯会在一定的压力和温度下，使液体和水蒸气达到平衡，此称之为饱和蒸汽。
饱和情况下的压力即是该温度的饱和压力，饱和压力和温度是呈正比关系的。
在这个过程中如果从容器中抽出来部分饱和蒸汽，为了维持平衡，液体会自动汽化为蒸汽，这是一个吸收热量的过程。
这部分来自被冷却对象的热量成为汽化潜热，将冷却对象的温度控制在一定的温度条件。
只有持续的将蒸汽从容器里面抽出来，这一过程才能够不断地进行下去，必不可少的还有液体的持续补充，保持容器内温度和压力的稳定。
2 丙烯机高负荷运行状态下出现的问题2.1 一段负荷增加乙烯精馏塔塔顶冷凝器和预切割塔1#进料冷却器是丙烯机一段冷量的主要消耗部位，占总功率的60%到70%。
为了满足高负荷运行状态的生产需要，常常会在塔顶安放另外两台冷凝器，增加的冷凝器会增加回流量和乙烯采储量，处于维持回流比恒定的目的，一段冷机的汽化量必须相应的增加，这样乙烯精馏塔塔顶的冷凝需求才会被满足。
最后，一段吸入量得到了提升，进而导致负荷增加。
2.2 压缩机和透平负荷变化由于丙烯机一段负荷功率占总功率的60%到70%，因此在符负荷增加的情况下，会使透平功耗相应的增加。
在这种情况下，如果要达到维持压缩机一段吸入温度和压力的稳定，只有借助转速的提高来完成，于是出现了压缩机其余各段的吸入温度和压力远远低于设计值的现象。
同时，为了满足高负荷状态下转速的需求，必修通过将透平主蒸汽阀和抽汽阀开到最大来实现。
为了维持复水系统的真空度，且保持超高压蒸汽压力不变，必须合理控制抽汽阀的开合量，不能太大，从而减少凝液量。
而实现这一目标必须借助主蒸汽阀的全开实现，这样，导致了高压蒸汽用量的增加，进一步致使透平负荷增加。
3 丙烯机操作优化措施3.1 蒸馏塔引进控制技术高负荷运行状态下的乙烯精馏塔的最大回流量和乙烯采出量数值较大，因此冷凝器的负荷要远远大于设计值。
聚丙烯装置原料丙烯流程优化
聚丙烯装置原料丙烯流程优化摘要：聚丙烯作为性价比较高的通用树脂，具有机械性能良好、密度低、易加工、耐化学性能优良等特点，被广泛地应用于化工、建筑、汽车、包装等行业。
近年来，聚丙烯产能不断快速扩张，市场竞争急剧增加，2021年国内聚丙烯总产能已达35.00Mt，“十四五”末突破50.00Mt已是保守估计。
而2025年市场表观消费量预计在40.00～45.00Mt，远低于产能，所以，聚丙烯产能结构过剩的时代即将来临。
关键词：聚丙烯；原料；流程优化引言丙烯精馏塔是烷烃脱氢装置中的关键设备。
由于脱氢反应单程转化率较低，丙烯精馏塔进料中丙烯含量低，丙烯/丙烷相对挥发度小，故该塔具有塔板多、回流比大、能耗高等特点。
在某60万t/a烷烃脱氢装置中，为降低能耗，流程中设置了低位热回收系统(温水系统)，将回收的热量作为塔釜热源。
但此系统在增加投资和操作复杂性的同时，却未必能起到节能降耗的效果。
本文中通过模拟软件对丙烯精馏塔进行模拟与优化，在此基础上对温水换热网络进行分析，提出优化方案，并从投资及操作费用方面对其效果进行分析与对比。
1.聚丙烯生产概述常规聚丙烯催化剂;随着Z-N催化剂的不断发展和应用,近年来Z-N催化剂的主要发展方向是:扩大产品范围,在系统中增加Z-N催化剂系统。
反应器中的高熔体流动指数(MFR)不会减少粘合剂的裂纹,并改善丙烯酸聚合物的结晶和绝缘。
改善光学性能,采用两段丙烯酸聚合物的生产工艺,改善聚丙烯的分子量分布,提供更好的刚度和冲击强度。
此外,还开发了Z-N催化剂以及金属或混合催化剂系统。
主要发展方向是在反应器中生产双峰或多峰丙烯酸树脂。
该过程更易于处理,分子量分布更稳定,共聚物产品更灵活[3]。
2.1.2 自20世纪90年代以来,Oligon催化剂一直是备受推崇的奥林聚合催化剂。
金属催化剂的工业应用为聚丙烯的生产创造了良好的条件,如超硬聚丙烯、高透明螺旋间聚丙烯、等温聚丙烯共聚物。
开发高分子金属聚丙烯是开发低溶剂流动性的产品,提高产品性能,开发高熔点的新产品。
乙烯装置丙烯塔系统操作优化
乙烯装置丙烯塔系统操作优化作者：闫美璐来源：《中国科技博览》2019年第14期[摘 ;要]通过对大庆石化乙烯装置丙烯塔进行分析和研究，采取相应的调整措施，优化丙烯精馏系统操作，从而保证丙烯塔系统平稳高效运行，减少丙烯塔塔釜丙烯损失，保证丙烯产品品质，增加企业效益。
同时在装置大负荷运转时，保证丙烯塔运转稳定，操作可控。
[关键词]丙烯塔;操作优化;损失;稳定运行中图分类号：TP607 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）14-0333-01一、丙烯精馏塔系统（一）工艺原理丙烯精馏系统利用丙烯、丙烷的沸点各不相同，在同一温度、压力下其相对挥发度也就不同的这一特性，在塔板上经过多次部分气化和部分冷凝的传质和传热过程，最终在塔顶得到聚合级的丙烯产品，在塔釜得到较为纯净的丙烷，从而达到丙烯、丙烷分离的目的。
（二）工艺流程丙烯塔采用双塔精馏，分别为1#丙烯塔ET-3451和2#丙烯塔ET-3452。
来自低压脱丙烷塔顶的物料经过脱砷保护床ER-3475后与来自脱乙烷塔釜的物料合流进入碳三加氢反应器ER-3476，加氢脱除大部分MAPD后经过EP-3475A/S加压后进入1#丙烯塔ET-3451，急冷水先通过再沸器EH-3451后再通过中沸器EH-3456，为丙烯塔提供再沸热量。
来自E1/E2单元的化学级丙烯从EP-3475A/S之后进入丙烯塔生产聚合级丙烯。
物料进入ET-3451后，在塔釜分离出循环丙烷返回裂解单元，循环水换热器EH-3453为塔顶提供回流冷量。
经过加氢后的C3组分进入1#丙烯塔ET-3451，在塔釜分离出循环丙烷返回裂解单元，塔顶气相则进入ET-3452的底部进行进一步的分离。
二、存在的问题为降低丙烯精馏塔的单塔高度，本装置采用双塔丙烯精馏工艺流程，虽可在较小回流比下获得较高纯度的丙烯产品，但多采用了一组回流泵，且回流量并不十分稳定。
再沸器的热源急冷水有波动，塔顶冷却器的循环水温度也有波动，且循环水温度的波动会直接导致急冷水温度的波动，进料量不稳定，回流温度和量波动，不可控变量如此多，都会导致丙烯精馏塔塔压的波动，丙烯精馏系统的操作难度增加。
丙烯精馏塔的操作优化
570
590 ～640
615
塔釜温 度 /℃
62. 356 62. 375 62. 273
冷却器负 荷 / ( GJ·h - 1 )
- 52. 475 7 - 56. 513 6 - 60. 534 8
再沸器负荷 / ( GJ·h - 1 )
53. 512 36 57. 633 84 61. 734 42
范围
选定
840 ～900 1 010～1 080 1 170～1 250 1 330～1 420 1 500～1 600 1 660～1 770
870 1 045 1 210 1 375 1 550 1 715
塔釜温 度 /℃
61. 08 60. 48 60. 17 59. 94 59. 68 59. 54
A spen Plus软件不能直接模拟 DJ 型塔板 ,为
了实现 A spen Plus软件对丙烯精馏塔操作的模 拟 ,本工作用普通浮阀塔板代替了 DJ 型塔板 。 但是普通浮阀塔板的流通能力与 DJ 型塔板的相 差较大 ,因此必须对塔板代替后的模拟数据进行 合理修正 ,先期校算表明 ,设计操作条件下的最 大液泛系数为模拟结果的 76% ,故在以下的讨论 中液泛系数值均按模拟结果的 76%进行了修正 。 3 双塔操作优化
2 D J - 3和 D J - 5型塔板特点 DJ - 3和 DJ - 5型塔板均系浙江工业大学研
究开发的新型高效大通量 DJ 系列塔板 ,均采用 了矩形降液管 ,呈悬挂式布置在塔板中间 。即降 液管底部并不浸在下层塔板的液体中 ,而是悬挂 在气相空间 ,这会使受液区也开孔鼓泡 ,使塔板
① 收稿日期 : 2007 - 07 - 26;修回日期 : 2007 - 11 - 28 作者简介 :孙卫国 (1973—) ,男 ,甘肃民勤人 ,工程硕士 ,工程 师 ,从事化学工程研究工作 。已发表论文 4 篇 。
丙烯精馏系统操作的优化对策
（ ． ｈ ｍｉ ｌ ａ ｔ ｆ Ｄ ｑｎ ｔｏｈｍｉ ｌ ｏ ａ ｙ， ｑｎ ６ ７ ４， ｉ ｎ ｊａ ｇ Ｃ ｉａ Ｎｏ １Ｃ ｅ ｃ ｎ ａ ｉｇ Ｐｅ ｃ ｅ ｃ ｍｐ ｎ Ｄａ ｉｇ １ ３ １ Ｈｅｌ ｇ ｉｎ ， ｈｎ ） ａ Ｐｌ ｏ ｒ ａＣ ｏ
４ ２ ３ 严格控 制 Ｅ ４ １ 温 ， ．． Ｔ４ 顶 降低 Ｅ ４ １ 釜循 Ｔ ５塔
环 丙烷 中 Ｃ 含 量 Ａ
３ ２ ２ 加 热介 质急 冷水 夹带 Ｃ ， ３碳四产品合 格的 同
根据热量计算公式 ， 急冷水温度高则换热量 Ｑ 便增大 ， 可以提高再沸器 的换热效果 。实 际急冷水
术水平及管理水平 的重要考核指标 ， 因此降低加工
过 程 中丙 烯损 失是 日常 生产 管理 工作 的一个 重点 。
Ｃ３ Ｘ反 应 Ｒ
１ 丙烯精馏 系统 工艺简 介
老区装置流程采用的是美 国 Ｓ ＆ｗ 公司的顺序 分离 流程 。其 丙 烯 精馏 系统 为高 压 精馏 工 艺 流 程［ 。丙烯精馏系统流程简图见 图 １ １ ］ 。从脱丙烷塔
参考 文献
［］陈滨． １ 乙烯工学 ［ ． Ｍ］北京 ： 化学工业 出版社 ，９ ７ ３ ０ １ ９ ，８ ． Ｅ ］ 松汉 ． ２王 乙烯装 置 技 术与 运行 ［ ． Ｅ ： Ｍ］ ｊ 京 中国 石化 出 版 社 ，
２ ０ ６ ５ ０ ９， ７ ．
Ｏｐｔｍ ｉ ａ ｉ ｎ Ｃｏ ｎｔ ｒ ｅ ｓ ｒ ｓ ｏ ｅ ａ ｉ ｎ ｉ ｚ ｔｏ ｕ ｅ ｍ ａ ｕ ｅ ｆ Ｏｐ ｒ ｔｏ ｆ ｒ Ｐｒ ｐｙ ｅ ｅ Ｄｉｔｌａ ｉ ｎ Ｓ ｓ ｅ ｏ ｏ ｌ ｎ ｓ ｉｌ ｔｏ ｙ ｔ ｍ
时间 ２
PRO／II对液化气分馏装置丙烯精馏塔的模拟与优化
PRO／II对液化气分馏装置丙烯精馏塔的模拟与优化摘要：利用PRO/II流程模拟软件，对液化气分离装置的丙烯精馏塔进行模拟计算。
利用灵敏度分析工具，对塔压，回流比，全塔热负荷等重要参数进行优化设计。
通过改变蒸馏塔进料位置和原料的进料状态，进行优化优化计算和经济效益比较，得到操作费用最低的进料位置和进料状态。
关键字：PRO/II；丙烯精馏塔；模拟优化Simulation and Optimization of the Operation of Liquefied Petroleum Gas Separation Unit of C3-spliter with PRO/II SoftwareAbstract: Using PRO/II process simulation software, the LPG separation unit of C3-spliter to simulate calculation of the column. Using sensitivity analysis tool, tower pressure, reflux ratio and the duty and other important parameters tower optimized design. By changing the distillation tower feeding position and raw materials incoming state, optimization calculation and economic efficiency comparison, get the feed of the lowest operation cost position and incoming state.Key Word: PRO/II;C3-spliter;Simulation and Optimization液化气作为燃料利用的途径被管道天然气取代是一种趋势。
丙烯精馏系统控制优化方略与应用探讨
丙烯精馏系统控制优化方略与应用探讨丙烯精馏系统控制优化方略与应用探讨摘要：本文主要就丙烯生产过程中丙烯的精馏系统进行了简单的介绍和分析，探究了丙烯精馏系统控制优化的方法和应用。
关键词：丙烯精馏系统控制优化1引言神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司烯烃公司丙烯车间丙烯精馏系统是该MTP装置的重要组成部分，肩负着为聚合装置提供合格原料的重要责任，MTP装置包括四台固定床反应器，其中DME是将甲醇到二甲醚的转化，MTP反应器将二甲醚转化为以丙烯为主的混合工艺气体，三台加热炉FH-60124、FH-60203、FH-60204，分别用于原料反应加热、下线MTP 反应器再生、下线精馏系统各干燥器的再生，以及一套余热回收系统，四个冷水塔，回收高温气体的热量，冷却后的工艺水温度为88℃，一部分要被输送到精馏阶段，为精馏各塔提高热量。
丙烯精馏工段包括脱乙烷塔、C3分离塔、C3循环汽提塔等，其操作稳定性受到工艺水的温度和流量的影响，因此需要控制好工艺水的温度和流量，做好相应的体征措施，避免整流系统的压力过大。
丙烯精馏通过C2、C3、C5/C6等循环过程来控制反应器的温度等操作条件来控制丙烯的收率，精馏过程中各个物流流量的变化会引起流入反应器物料的温度变化，从而引起反应器温度的变化，所以在蒸馏阶段的一定要保证循环烃温度和流量的稳定，才能进一步确保后续反应阶段的顺利。
此外，氮气加热炉FH-60204为精馏各干燥器的再生提供所需的热量，而精馏阶段的碱液泵又为极冷系统工艺水ph的平衡提供了条件，故而，丙烯精馏系统控制的优化对于整个丙烯生产过程都有着重要的意义。
2丙烯精馏系统的简单介绍和分析丙烯精馏系统主要包括丙烯精馏塔和丙烯汽提塔两个部分。
C3从脱乙烷塔塔顶中出来，以合适的流量进入丙烯蒸馏塔，丙烯产品的采出通过丙烯精馏装置中的回流罐液位与采出流量串级控制。
精馏塔塔顶的气相分成两部分，一部分通过冷凝装置进行冷凝，由设置在塔内部高处的回流装置收集冷凝液，冷凝器的内部都设计有一个排放线管可以将没有凝结的气体排放到烃压缩机段间分离罐；另一部分在精馏塔塔顶压力的作用下进入另一个冷凝器，再通过冷凝器中设有的管线旁路将气相丙烯引入到回流罐，在高压状态下，使部分气相丙烯进入回流罐，塔顶的冷凝器使不凝气冷凝，从而也将塔顶冷凝器的负荷进行部分分流。
气体分馏装置丙烯精馏塔操作条件的优化研究
气体分馏装置丙烯精馏塔操作条件的优化研究摘要: 有效运用Aspend Plus软件对气体分馏装置丙烯精馏塔进行了模拟操作，同时对液泛系数进行了有效的修正，通过不同的进料量和进料组进行了相应的优化处理，保证在相同的进料环境下，实现丙烯精馏塔的最优化操作，丙烯精馏塔的分流工作达到了相应的工作指标，可以有效提高装置的工作性能。
关键词:丙烯精馏塔;操作条件;优化针对现阶段我国化工生产过程中，气体分馏装置丙烯精馏塔操作要被运用在石油化工以及炼油领域当中。
比如，在化工单位的日常生产减压加氢以及催化裂化工作中，将使用内部所产生的气体进行有效的分流处理，分流之后得到了乙烯、天然气以及油田气等相关物质，因此分离设置在化工生产工作当中的应用非常普遍。
在我国医药领域以及环境保护等领域当中都有着一定程度的应用和发展。
1.丙烯精馏塔工艺流程针对我国某化工单位的丙烯精馏塔的具体生产工艺状况开展了实际分析，通过实地考察可以看出，将含有丙烷和丙烯的原材料直接输送到丙烯精馏塔的系统当中，输入完成之后顶部的气体会直接进入到丙烯精馏塔的10-C-407塔板以下。
在此过程中精馏塔的底部液体经过过滤器和冷却器的处理之后，保证温度控制在44℃以内才可以被输送到装置以外，而丙烯精馏塔的顶部气体，再输送到空冷器内部之后可以迅速进行冷却，并且将其直接输送到塔顶的回流罐当中。
通过塔顶的灰流泵处理之后再慢慢释放出来，直到精馏塔的内部压力完全上升之后，其中一部分作为丙烯精馏塔的顶部液体，在被输送到丙烯精馏塔的10-C-408的塔板上，同时另外一部分的丙烯物质通过内部的脱水装置处理之后，再直接输送到丙烯产品的收集装置当中。
2丙烯精馏塔的改造在针对该化工单位丙烯精馏塔乙烯设备的扩能改造工作之后，丙烯精馏塔在整个工作能力和对丙烯的处理能力上得到了较大幅度的提高，进料量相比于改造之前的量得到了有效的提升，因此相关生产工作单位需要通过对应的生产工艺流程，对整个生产工艺的进料量进行准确的计算，以此可以充分保证整个化工生产的工作需求。
丙烯精馏过程模型及模拟优化
图 2 丙烯塔进料物料组成对最佳进料板位置和单位 丙烯产品能耗的影响（1 cal=4.18 J）
2.2 丙烯产品中烷烃浓度的规定值对产量和塔釜 丙烯损失的影响
当塔釜加热负荷、精馏塔的进料负荷一定时， 丙烯产品中丙烷浓度的控制指标对丙烯产品产量和 塔釜丙烯损失的影响如图 3 所示。图 3 所示的结果 表明，丙烯产品中丙烷摩尔分数控制在低于 0.2%时， 塔釜的丙烯损失将急剧上升，丙烯产品的产量相应 地下降较快。由图 3 还可以看出，丙烯产品产量随 丙烯产品中丙烷浓度控制指标的变化曲线是凸函 数。由工况 1 和工况 2 连接的线段中点 3 作垂直于 x 轴的直线与丙烯产品产量随其中丙烷浓度的变化曲 线交于点 4，很明显地点 3 的纵坐标小于点 4 的纵坐 标。其物理意义即为：当希望将丙烯塔的运行工况 控制在点 4 时，如果由于外界扰动使丙烯精馏系统 的运行状态在工况 1 和工况 2 之间波动时，丙烯产 品的产量将低于一直将工况稳定在点 4 下得到的丙 烯产量。同样地，塔釜丙烯损失的变化曲线是凹函 数，故将工况稳定在点 4 时，可以有效地降低塔釜 循环丙烷带走的丙烯损失。并且烷烃浓度控制太低 时，将会使循环丙烷带走的丙烯浓度急剧增加，烷 烃摩尔分数应尽可能地控制在高于 0.4%的区间。
丙烯精馏塔的优化分析
丙烯精馏塔的优化分析发布时间：2022-09-08T05:14:06.524Z 来源：《科学与技术》2022年第9期第5月作者：孙睿[导读] 根据实际生产过程中丙烯塔的丙烯损失，对丙烯精馏塔操作进行了分析，为优化该塔操作提出了建议，以利于在保证丙烯产品质量的前提下，增加丙烯收率。
孙睿中天合创能源有限责任公司化工分公司内蒙古鄂尔多斯 017300摘要：根据实际生产过程中丙烯塔的丙烯损失，对丙烯精馏塔操作进行了分析，为优化该塔操作提出了建议，以利于在保证丙烯产品质量的前提下，增加丙烯收率。
关键词：精馏优化前言；中天合创能源有限责任公司化工分公司年产2×180万吨S-MTO装置中的丙烯精馏塔（以下简称丙烯塔）是将丙烯与丙烷分离，在塔顶得到聚合级丙烯，并保证塔釜丙烷中丙烯含量低于5％。
所以该塔操作的正常与否将直接影响到聚合级丙烯产品的质量和收率。
为此，对该塔进行了分析，并就优化操作提出了建议。
一．丙烯塔的流程简述1＃丙烯塔有86块浮阀塔板。
1＃丙烯塔塔顶物料送入2＃丙烯塔塔釜。
2＃丙烯塔釜液由泵（P－5002A／B）送入1＃丙烯塔的顶部塔板。
2＃丙烯塔有166块塔板，来自脱丙烷塔的C4进料进入2＃丙烯塔第160块塔板。
2＃丙烯塔塔顶物流在丙烯塔空冷器（A－5001）中冷凝，空冷器后设置一台使用循环水的冷凝器（E－5004）作为保护性补充。
空冷器按最大负荷设计、水冷器按最大负荷的30％设计。
冷凝液进入2＃丙烯塔回流罐（D－5002），回流罐中的液体经由回流泵（P－5003A／B）一部分送入2＃丙烯塔作为回流，另一部分作为丙烯塔产品冷却后送往丙烯产品二甲醚吸附器（DR－5001A／B）。
2＃丙烯塔釜液由泵（P－5002A／B）送入1＃丙烯塔，流量由2＃丙烯塔塔釜液位LIC5007一流量FIC5013控制1＃和2＃丙烯塔的再沸器采用急冷水作加热介质。
进入1＃丙烯塔再沸器（E－5005A／B）的急冷水量FIC5010由位于第54块板的组成分析仪AIC5003一换热器负荷Q1IC5001串级控制，进入2＃丙烯塔再沸器（E－5007A／B）的急冷水量通过换热器热负荷QIC5002一流量FIC5032串级控制再沸器的旁路流量进行调节。
80万吨年乙烯装置丙烯精馏单元优化与节能设计
８０万吨／年乙烯装置丙烯精馏单元优化与节能设计
摘要
针对某厂在建８０万吨／年乙烯装置中的能力为４０万吨／年丙烯精馏单 元，对比分析了丙烯精馏单元热泵技术和普通精馏技术方案的优劣，并基 于ＰＲｏ／ＩＩ软件进行了精馏单元模拟分析，探讨了操作参数对过程操作性 能的影响，包括理论板数、进料位置、回流比和冷凝器、再沸器的负荷等， 优化相关操作参数。在优化分析的基础上，进～步结合工厂实际操作中进 料组成和迸料量波动大的情况，模拟实际状况下的各项操作参数的波动范 围，提出了具体的调整措施，为现场操作提供了理论参考。最后结合节能 增产的方针提出了如下四种有效可行的措施： （１）引入利用废热源加热 （３）增设进
丙烯
图１－１丙烯衍生物图
Ｆｉｇ ｌ－１ Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ
１．３．２丙烯生产技术现状
丙烯衍生物的快速发展带动了丙烯需求的快速增长，近年来丙烯需求年增长率略
高于乙烯，打破了传统的以乙烯为中心的供需格局。２００１年－２００６年，世界丙烯产量 和消费量年增长率均比乙烯高出约０．５％。据估计，２００６年一２０１５年全球范围内丙烯需 求仍以４．９％的速度持续增长，亚洲将成为丙烯最大的需求区，中国的丙烯需求预计年
ａｓ
ｆｏｌｌｏｗ：（１）ｕｓｉｎｇ
ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｉｎｔｅｒ－ｒｅｂｏｉｌｅｒ；
（２）ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ｗｈｉｃｈ ｕｓｉｎｇ
ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ ａｓ ｔｈｅ ｃｏｏｌｉｎｇ ｔｈｅ ｓｉｄｅ ｏｕｔｌｅｔ ｏｆ ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ
丙烯精馏塔中塔釜丙烯损失高的原因及优化
丙烯精馏塔中塔釜丙烯损失高的原因及优化摘要：针对烯烃分离装置丙烯精馏塔塔釜丙烯损失量高的问题，从进料组成、再沸、塔压及回流几方面分析丙烯损失的原因，并根据实际情况提出了相应优化措施。
通过优化丙烯塔操作，达到降低丙烯塔塔釜丙烯损失的目的。
关键词：丙烯精馏塔；丙烯损失；优化1.简介1.1烯烃分离装置简介烯烃分离接收甲醇转化来的工艺气，经过压缩、精馏岗位的处理，最终得到聚合级乙烯和聚合级丙烯产品，副产混合C4、混合C5和重烯烃。
1.2丙烯精馏塔流程简述丙烯精馏塔分为两座塔：1＃丙烯精馏塔（C-5002）和2＃丙烯精馏塔（C-5003），来自脱丙烷塔（C-5001）的C3进料进入C-5003，C-5003塔顶物流在丙烯塔空冷器（A－5001）中冷凝，空冷器后设置一台使用循环水的冷凝器（E－5004）作为保护性补充，冷凝液进入C-5003回流罐（D－5002），回流罐中的液体经由回流泵（P－5003A／B）一部分送入C-5003作为回流，另一部分作为丙烯塔产品冷却后送往丙烯产品二甲醚吸附器（DR－5001A／B），最后送去丙烯储罐。
C-5003塔釜液由泵（P－5002A／B）送入C-5002，丙烷从C-5002塔釜经循环水冷却器（E-5006）冷却后后送入界区。
C-5002和C-5003再沸器均采用由MTO反再单元送来的急冷水作加热介质。
1.3丙烯精馏塔流程简图图1 丙烯精馏塔流程简图2.丙烯损失的原因及分析丙烯和丙烷的相对挥发度接近1，丙烯精馏塔设计中具有回流量大，塔盘数多的特点。
装置的理论设计进料量为225t/h（以精甲醇计）,根据生产要求日常装置负荷多为260t/h，所以本次讨论均为在负荷260t/h。
该负荷下理论丙烯采出量45.2t/h，实际丙烯采出量42.2t/h。
实际操作中，本装置工艺气进料负荷大、回流比、回流罐液位波动及塔顶压力受天气的影响，以及急冷水的水质和换热器结垢对塔釜加热的影响等实际因素造成了不同程度的丙烯损失，截取从2019年2月丙烯精馏塔塔釜丙烯分析数据可知，丙烯精馏塔损失一直处于较高的百分点，取平均值为1.52%，影响了丙烯收率.3.塔釜丙烯损失优化调整对策3.1脱丙烷塔底中C3组分控制丙烯精馏系统中组分来源于脱丙烷塔(C-5001)，脱丙烷塔灵敏板温度(TIC5001)低造成塔底C4中C3的组分(AI5002)增大，增加丙烯损失。
精馏塔控制和节能优化分析
精馏塔控制和节能优化分析摘要：石化工业在目前的社会实践中发挥着重要的作用，且社会实践中的各类产品应用与石化工业有密切联系，所以需要对石化工业的发展做分析与讨论。
对现阶段的石化工业生产进行分析可知，其涉及较多的生产单元，其中一个重要单元是精馏，会产生比较显著的能耗，是整个石化工业生产体系中能耗量比较大的单元，对生产节能和成本控制都有重要影响，所以在实践中需要积极对精馏节能进行分析与讨论。
下面本文就对此展开探讨。
关键词：精馏塔；控制；节能优化；1工艺流程简述某炼化公司气体分馏装置公称规模为60万吨/年，以经脱硫脱硫醇后的催化裂化装置吸收稳定系统产出的液化气为原料，将液化气通过精馏的方法按四个塔(脱丙烷塔、脱乙烷塔、丙烯塔、脱戊烷塔)的流程设计分离成C2、丙烯、丙烷、C4、C5馏分。
其中，由于丙烯塔塔板数较多，分为两个塔串联操作，总塔板数为200层，如图1所示，自脱乙烷塔底来的混合C3组分进入丙烯塔(1)进行传质传热，丙烯塔(1)顶部的组分进入丙烯塔(2)底部作为上升气相继续完成精馏操作，塔(2)斧液通过中间泵送入塔(1)顶部作为液相内回流。
塔(1)底的丙烷馏分经冷却器冷却后送至罐区。
塔(2)顶部蒸出的丙烯经塔顶冷却器后进入回流罐，回流罐中的冷凝液一部分通过回流泵送回塔(2)顶作为回流，另一部分作为丙烯产品经冷却器冷却后送至下游装置。
工艺上要求塔顶丙烯产品体积分数(φ)≥99.50%，塔底丙烷产品体积分数(φ)＞95.00%。
图 1 气体分馏装置丙烯塔工艺流程示意2分离序列的选择在精馏的过程中需要强调如下内容：(1)在产品分离的过程中需要按照塔顶产品的挥发度依次递减的顺序进行逐个回收；(2)通过实验对最难分离的组分进行确定，并在精馏的过程中将其放在最末端进行分离；(3)进料按照塔顶和塔底各占50%的分馏比例进行安排；(4)如果是纯度要求比较高的产品，可以放在最后进行分离；(5)如果组分当中有容易造成系统结焦或者腐蚀的，需要在提高后续设备材质要求之后再强调稳定的操作；(6)如果混合物当中的组分存在沸点相差比较大的情况，而且有的组分需要在冷冻的条件下才能够进行分离，应当使进入到冷冻系统或者是冷冻等级更高的系统当中的组分尽可能减少，这样，最终的分离效果会更加理想。
丙烯精馏塔系统控制优化
丙烯精馏塔系统控制优化邹生耀刘荣（扬子石化巴斯夫有限责任公司江苏南京市210048）摘要：通过对当前S&W双塔丙烯精馏控制系统存在的缺陷及当前操作难点分析，找出影响系统操作的根本原因，提出控制优化方案，并在实际生产中运用，节省装置能耗。
关键词：丙烯精馏控制优化扬子石化巴斯夫有限责任公司裂解装置采用S&W工艺生产,原设计能力为600Kt/a 乙烯和300Kt/a 丙烯。
2005年5月投产，2010年4月装置运行5年后停车大修，并对裂解装置进行扩能改造，于2010年6月开车成功。
装置改造后生产能力扩大为740 Kt/a 乙烯和396Kt/a 丙烯。
在本次改造中，急冷水塔波纹塔盘开孔率增加20-30%，丙烯精馏塔和丙烯提汽塔的MD塔盘改为增强型的EZMD塔盘。
改造投产后，急冷水塔釜温度只有74℃左右，比设计的84℃低了10℃左右，丙烯精馏塔系统因为塔釜再沸器急冷水温度偏低，在正常运行过程中，需要投用急冷水加热器，消耗大量低压蒸汽（25t/h），同时由于系统控制不稳，还常常发生塔釜丙烯损失加大，塔顶丙烯产品中丙烷浓度大幅波动现象。
1. 丙烯精馏系统流程及控制1.1 目前丙烯精馏系统流程及控制说明优化控制前丙烯精馏系统流程图丙烯精馏系统由丙烯精馏塔（C540）和丙烯提汽塔（C530）两座塔系统组成。
来自碳三反应器出料罐V520的碳三在FC5201流量控制下进入丙烯精馏塔的第152块塔盘。
丙烯产品在丙烯精馏塔的第8块塔盘侧线通过回流罐液位LC5331与采出流量FC5201串级控制采出。
塔顶气相分成二股，一股经过E535/536冷凝器冷凝，冷凝液返回至设置在高处的回流罐(V555)，每台冷凝器中设有一个2”的不凝气排放管线，不凝气排放至回流罐；另一股在塔顶压力PC5502控制下进入一根4”管线旁路冷凝器将气相丙烯引入回流罐，在塔压高时，将部分气相丙烯引入回流罐，通过回流罐顶部的不凝气冷凝器E551冷凝，从而分流部分塔顶冷凝器的负荷。
乙烯装置丙烯精馏系统设计方案优化_李鑫
工业技术乙烯工业2012，24（3）19 25ETHYLENE INDUSTRY 乙烯装置丙烯精馏系统设计方案优化李鑫（天津大学，天津300072）摘要：介绍了丙烯精馏系统传统设计流程及改进设计流程，并对其流程特点进行了分析，明确指出了各自的优缺点。
针对改进设计双塔流程，利用流程模拟计算PRO－Ⅱ软件平台，分别研究了无中间再沸器和设置中间再沸器两个流程方案，在能耗相同的条件下，计算出不同塔盘数时的丙烯损失，并对其增加塔盘数后的可实施性、投资增加与多回收丙烯的经济性进行了初步分析。
无中间再沸器流程在投资及年收益方面均优于设置中间再沸器流程，在装置急冷水热量充足的情况下，应首先推荐应用。
关键词：丙烯精馏流程优化丙烯回收丙烯精馏系统是乙烯装置的重要产品生产单元，丙烯精馏塔通常是装置最高的单元设备，全塔总高度一般可达约110m，丙烯精馏塔同裂解炉、“三机（裂解气压缩机、丙烯制冷压缩机和乙烯制冷压缩机）”、冷箱及直径最大的汽油分馏塔共同成为装置的标志性设备［1］。
丙烯精馏系统的设计，早期普遍采用单塔高回流比，回流比一般在18以上，塔釜丙烷中丙烯含量（mol）也比较高，通常在15% 30%。
2000年以来，随着对能耗重要性认知的不断提高，目前国内外通用的设计原则是尽量降低回流比，调整后回流比一般在13左右，塔顶产出聚合级丙烯产品，塔釜丙烷中控制丙烯含量（mol）也大幅下降，一般在5．0%左右，塔釜丙烷循环返回乙丙烷裂解炉进行裂解［2］。
近几年，丙烯产品价格不断飙升，目前聚合级丙烯市场售价已超过聚合级乙烯产品，使得优化丙烯精馏塔系统设计，进一步提高丙烯产品的回收率在经济上成为可行。
因此研究探讨优化丙烯精馏系统设计方案，在能耗保持不变的前提下，进一步降低塔釜循环丙烷中的丙烯含量，多生产丙烯，提高丙烯回收率，不仅有利于提高丙烯产品的收益，而且也可以改善乙丙烷裂解炉的进料条件和运行，降低进料中烯烃含量，延长裂解炉运行周期，从而降低装置综合能耗，提高装置的经济效益。
热泵精馏在气分装置丙烯塔中的应用
第36卷,总第208期2018年3月,第2期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.36,Sum.No.208Mar.2018,No.2热泵精馏在气分装置丙烯塔中的应用高 桐(海工英派尔工程有限公司工艺室,山东 青岛 266101)摘 要:在气分装置的丙烯精馏中应用热泵精馏技术可以显著降低装置的能耗。
本文通过Aspen HYSYS 软件,对惠州炼油二期中70万t /年气体分馏装置的丙烯塔进行流程模拟。
采用三种不同的蒸汽加压式热泵精馏方式:塔顶气体压缩式,分割式和塔釜液体闪蒸再沸式进行模拟,并将模拟得到的能耗与原有常规双塔精馏的能耗进行比较。
结果表明,采用塔釜液体闪蒸再沸式热泵精馏的节能效率最高,经济性最好。
关键词:丙烯;丙烷;热泵;节能;流程模拟;精馏塔中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2018)02-0183-05Applications of Heat Pump Assisted Distillation in PropeneRectification Tower of Gas Fractionation UnitGAO Tong(Cnooc -Enpal Engineering Co.,Ltd.,Qingdao 266101,China)Abstract :Heat Pump assisted distillation is one of the most efficient methods to reduce the energy con⁃sumption of the propene /propane separation in gas fractionation unit.This paper provides the process simulation by Aspen HYSYS on the propene rectification tower in the gas fractionation unit of Huizhou Refining Project (II).The energy evaluation of three types of heat pump assisted process is presented,in⁃cluding vapor recompression heat pump,separate heat pump and bottom flash heat pump.The process simulation results of the three types of heat pump assisted distillation are compared with the conventional distillation process.Based on the results,the bottom flash heat pump distillation process shows a better e⁃conomic and energy -saving performance.Key words :propene;propane;heat pumps;energy conversion strategy;process simulation;rectificationtower收稿日期 2017-06-29 修订稿日期 2017-07-11作者简介院高桐(1990~),女,硕士研究生,助理工程师,从事炼油工艺设计工作。
热泵精馏在气分装置丙烯塔中的应用
第36卷，总第208期 2018年3月，第2期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGYVol . 3 6 ,Sum .No . 2 08Mar. 2018,No. 2热泵精馏在气分装置丙烯塔中的应用高桐(海工英派尔工程有限公司工艺室，山东青岛266101)摘要：在气分装置的丙烯精馏中应用热泵精馏技术可以显著降低装置的能耗。
本文通过 Aspen HYSYS软件，对惠州炼油二期中70万t/年气体分馏装置的丙烯塔进行流程模拟。
采用三种不同的蒸汽加压式热泵精馏方式：塔顶气体压缩式，分割式和塔釜液体闪蒸再沸式进行模拟，并将模拟得到的能耗与原有常规双塔精馏的能耗进行比较。
结果表明，采用塔釜液体闪蒸再沸式热泵精馏的节能效率最高，经济性最好。
关键词：丙烯；丙烷；热泵；节能；流程模拟;精馏塔中图分类号:TE08 文献标识码：A文章编号$1002 -6339 (2018) 02 -0183 -05Applications of Heat Pump Assisted Distillation in PropeneRectification Tower of Gas Fractionation UnitGAO Tong(Cnooc - Enpal Engineering Co. ,Ltd. ,Qingdao266101, China)Abstract:H eat Pum p assisted distillation is one of the m ost efficient m ethods to reduce the energy consum ption of the propenIpropane separation in gas fractionation unit.This paper provides the processsim ulation by Aspen HYSYS on the propene rectification tow er in the gas fractio Refining Project(II).The energy evaluation of tliree types of heat pum p asisted cluding vapor recom pression heat p ump,separate heat pum p and bottom flash heat pump.The processsim ulation results of the three types of heat pum p assisted distillation are compared w ith the conventional distillation process.Based on the results,the bottomflash heat pum p distillation process show s a better economic and energy- saving performance.K e y w o r d s:propene;propane;heat pumps;energy conversion strategy;process sim ulation；rectificationtow er0引言丙烯精馏塔是气体分离装置中的关键塔，将丙 烯和丙烷混合物分离成化学级产品。