丙烯精馏塔系统控制优化
丙烯塔 热泵精馏 塔效率低的原因
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烯烃精馏系统操作与控制—作业丙烯精馏
2.减小再沸量
3.回流量小
3.加大回流量
4.采出量大
4.减小采出量
5.仪表故障
5.切至手动,联系仪表处理
丙烯精馏塔结构 及工艺流程
ONTENTS
目 录
1 丙烯精馏塔结构 2 丙烯精馏塔任务 3 丙烯精馏塔工艺流程描述
01丙 烯 精 馏 塔 结 构
结构
1 本装置设置有两个丙烯精馏塔,串联操作。 1#丙烯精馏塔160T603设置有77 层四溢流浮阀
2 塔盘。 2# 丙烯精馏塔160T604设有162 层四溢流浮阀塔
1
通过丙烯产品泵160P606A/B送出。
经丙烯产品冷却器160E615进行冷却,然后通过 2 丙烯产品保护床160D602A/B进行精制。
从床层上部经过,在过滤器160S601A/B过滤 3 后由160FC649(聚合级丙烯采出流控器)控制采出量。03 丙烯产品输送条件
温度40℃,压力 2.1MPag
1#丙烯精馏塔的塔顶气相进入2#丙烯精馏塔塔釜。 4 来自脱乙烷塔160T601塔釜的物料进入到2#丙烯精
馏塔的第146层塔盘。
2#丙烯精馏塔塔顶冷凝器160E614A/B的出料进入2# 5 丙烯精馏塔回流罐160V604,回流罐中的部分液相通
过回流泵160P607A/B打回2#丙烯精镏塔塔顶。。
聚合级丙烯产品通过丙烯产品采出泵160P606A/B送 6 出,经丙烯产品冷却器160E615冷却、经丙烯产品保
调节方法
1.调整进料量 2.调整再沸量 3.调整采出量 4.调整回流量
异常情况处理
现象 液位上升
液位下降
异常情况处理
原因
处理方法
1.进料量增加
1.减小进料量
乙烯装置丙烯精馏系统的模拟优化及应用
摩 尔 含量冬 季 为 3 % , 0 夏季 4 %左 右 ) 0 。经过 装 置 流程模 拟分 析及 实 际 的 操 作 调整 ,塔 釜 采 出 中丙
烯含量大幅降低 , 丙烯收率得到了提高 。
1 流 程简 介
际生产 中塔釜丙烯损失过大( 塔釜循环 c 中丙烯
图1 为丙烯精馏系统流程 。
尾气量 / g -1 ( -。 kh
图 3 尾 气 排 放 量 对 丙烯 产 品纯 度 和循 环 丙 烷 中
() 1丙烯精馏系统丙烯产 品侧 线采 出量在适
当的范 围 内增 加 , 对丙 烯产 品 的纯 度影 响不 大 , 但 循环 丙烷 中丙 烯含 量 随着 丙 烯 采 出量 的加 大而 减 少 ; 过一 定 的 范 围 , 超 如进 料量 在 1 . 时 , 烯 2 8t 丙
赵 n 吕 { L
、一
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抽
鬻
譬 哥
料温 度 的变 化 对 产 品 组 成 的影 响 较 小 , 键 的 控 关
制点 应该 在丙 烯产 品和尾气 的采 出上 。 2 1 采 出量 对丙 烯精 馏 系统 的影 响 .
蜚
幢
媸
根据 D 40及 D 47塔设 计 数据 和实 际运 行 A1 A0 数据 模拟 结果 如下 :
2 系统 的模 拟及 优 化
性 能 图 。其 通 常 由以下几 条 曲线组 成 :
20 06年 l 0月技 术 人 员进 行 了 乙烯 装 置 建模 并重 点就 丙烯 精馏 系统 进 行 了初 步模 拟 优 化 。模
拟结果 发 现 , 进料 组成 一 定 的情 况下 , 在 塔压 及 进
墨
乙烯工业 2 8 0 ) 1 1 0 ,( 3 6 0 23 ~
丙烯精馏系统存在的问题及改造方案优化
揽 米
乙 工 E ,UR~ 烯删Ⅵ0帅234 业2 2SY 4 N 0)9 0( E 8 r
丙 烯 精 馏 系统 存 在 的 问题 及 改造 方 案 优 化
姜 涛 ,宋 虎 林 ,邸 书才
( 中国石化 中原石 油化 工有 限 责任 公 司 , 南 濮 阳 ,500 河 4 70 )
块塔盘采 出聚合级丙烯 ( 图 1。 见 )
12 丙烯 精馏 塔 的结构 和进 料 组成 .
收 稿 日期 :0 8 2 1修 改 稿 收 到 日期 10 8 4 4 20 —0 —2 : 20 —0 —2 。
丙烯精 馏塔 在 20 乙烯 装 置扩 能 改造前 为 00年 浮 阀塔 , 0 乙烯装 置 扩能 改 造 时 , 2 o年 0 采用 上 海 某
m
蜚
睦
图 3 循 环 丙烷 中 丙烯 含 量 不 意
2 丙烯 精馏 系统 存在 的 问题及 采取 的措 施 2 1 丙烯 精馏 系统 存在 的 问题 .
(Or—0 20 7 5月 一 4 r—1) o ~c 7 7
() 3 丙烯 中甲醇含 量高 。 自 20 00年 丙烯 精 馏 塔更 换 塔 盘 后 , 碰 到 裂 若 解原 料 中有 甲醇 、 I MT3 深 冷 系统 注 甲醇 , 烯 E或 丙 产 品中 甲醇 含 量 就 会 超 标 。20 07年 5~6月丙 烯 精 馏 塔进 行 了扩 能改 造 。 目前丙 烯精 馏 塔 的情 况 见表 1进料 组 成见 表 , 2设 计操 作参 数 见表 3 , 。
其 中丙烯精馏塔体未 动, 仅通过改 造塔 内件使丙
烯 精馏 塔进料 量 由 8th 高 到 1 .3 h 提 / 0 39t 。虽 然 / 丙 烯精 馏系 统 的 能 力 得 到 了提 高 , 也 存 在 许 多 但 问题 , 其是 随着 乙烯 装 置 的瓶 颈 消 除 , 烯 精 馏 尤 丙
丙烯精馏塔智能控制系统设计及应用
W ANG Z e li YE Z e c e g QI hne, h n h n , AN e g Fn
( yLa oa o yo ’ v n e o to n tmia inf rCh mia o ess Ke b r tr J Ad a cd C n r l d Op i z to o e c lPrc se ,M iity o ’ u a in;S a eKe a n sr J Ed cto t t y L b r tr f h mia g n eig .Ea t h n ie st f ce c n e n lg a oa oyo C e c lEn ie rn ia Un v ri o S in ea d Teh oo y,S a g a 0 2 7 h n ) sC y h n h i2 0 3 ・C ia Ab ta t I t s a r, a o t e s t c i ue on h b ss of u po t e t m a hi s (S M ) wa sr c : n hi p pe s f s n or e hn q t e a i s p r v c or c ne V s p o s d t s i a e t e p op l nec n e r to n t to ft s ilto o um n,w hih t ok i t r po e o e tm t h r y e o c nta i n o hebo t m o heditla i n c l c o n o
p o l n on e r to n t e ditla i . f z y PI wa s d a h a t r c ntole o he p o lne r py e e c c nt a i n i h s il ton A u z D s u e s t e m s e o r l rf r t r py e c nc n r to O n D o r le a e s t e sa e c nt o l rf rt e ii e p a e t m pe a u e The o e t a in. e PI c nt o l rw sus d a h l v o r le o he s nstv l t e rtr. t o c ntole s c s iu e a c d o r y t m . n or e o ei i a e d s ur a c ft e f e t c w o r lr on tt t d a c s a e c ntols s e I d rt lm n t it b n e o h e d s o k, a f e o wa d c t o l rwa sg d i he s s e . h e i e o ts n ora on r ls r t gy w e e u e e df r r on r le sde i ne n t y t m T e d sgn d s f e s nd c t o ta e r s d
丙烯精馏塔的优化分析
丙烯精馏塔的优化分析摘要: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。
丙烷从1#丙烯塔塔釜送入界区。
二.丙烯损失的分析选取2018年1月装置稳定运行情况下丙烷外送中丙烯含AT5004A和C-5002塔中部组分工业气相色谱仪,分析丙烷中丙烯含量AIC5003高做出分析和优化。
优化操作工艺提高丙烯收率
器的操作是影响丙烯产 品质量和收率的主要 因素。
1 丙 烯损 失
丙 烯 精 馏 塔 开 工 以 来 一 直 存 在 丙 烯 收率 低 的 问 题 , 具 体 表 现 为 : 烯 塔 塔 釜 损失 不 断 增 加 , 使 丙 烯 产 品 收 率 偏 丙 致
低 。丙烯塔塔釜损失在 5 %一 3 大量的丙烯 由塔釜损损 2 6 %, 失掉 。一方面造成 产品的损失 , 另一方面则造成精馏 塔能 耗的增加…。
版 社 ,0 8 20.
炼 油 与 化 工
2 1年 第 4 00 期
REF NI I NG AND HEMI C CAL I NDUS TRY
53
多鞍环 模 具 的 结构 改进
杨 晓 涛
( 大庆石化公 司化建公司 , 黑龙江 大庆 13 1 ) 6 7 1
低 , 产 品 收 率低 。 使 ( ) 沸 效 果差 2再 .
丙烯塔的回流比的调整 。调整前丙烯产品的采 出量一 般在 1 O~1 /左 右 , 烯塔 回流量都 为 15 /, 2t h 丙 7 t 即塔的回 h 流比在 1. 45 8~1 .之 间( 75 设计值是 1.) 回流 比过大使得 39 , 产 品纯度过高 , 塔釜再沸器负荷增 加。为解决这个问题 , 回 流比控制在 1.左右。达 到保证产品质量的同时降低塔釜 3 5
烷带走的就越多 , 塔釜的热量利用率就越低 , 丙烯损失就大。
3 优 化 操 作工 艺
效益和 良好的社会效益。
参考文献 :
[ ]天津大学基本有机化工教研 室. 1 基本有机化学工程 E . M]北京
人 民教 育 出 版 社 ,0 22 6 2 1 20 .7 — 8 .
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。
基于多变量预测控制技术的丙烯精馏塔控制系统
20 年 1 08 2月
化 学 工 业 与 工 程 技 术 J u n l f Ch mia n sr & En i ern o r a e c lI du ty . g n e ig o
V o1 9 N o. .2 6
D e . 00 c ,2 8
p o e s Th e e r h o rc s. e r s a c f APC Hic n a v n e o to l t r b s d o h v r b e p e it e c n r la e c ri d o to — e o d a c d c n r l p a f m a e n mu i a i l r d c i o to r a re u n o a v
基 于 多变 量预 测 控 制技 术 的丙 烯精 馏 塔 控 制 系统
张 泉 。 王从 庆 ,
(. 京 航 空航 天 大学 自动 化 学 院 , 苏 南 1南 江 20 1 ; i0 6
2南京化工职业技术学 院 自动控制系 , . 江苏 南京 2 0 4 ) 16 8
摘 要 : 馏 是 化 工 中 的重 要过 程 , 有 强耦 合 性 、 确 定 性 、 线 性 和 大 滞 后 等 特 征 , 存 在 着 苛 刻 精 具 不 非 且 的 约束 条件 , 制 难 度 大 , 期 以来 都 是 各 种 先 进 控制 与优 化 方 案 的实 验 对 象 。预 测 控 制 、 控 长 内模 控 制 、 推 断 控 制 、 糊 控 制 、 经元 控 制 等 多 种 控 制 策 略 都 曾 应 用 于 精 馏 过 程 。选 取 了 丙 烯 精 馏 塔 作 为 研 究 对 模 神 象 , 用 AP 利 C—Hi o 软 件 对 其 进 行 了 基 于 多 变 量 预 测 控 制 的 研 究 。通 过 先 进 控 制 实 施 效 果 对 比 表 e n c 明 , 案实施后 , 方 过程 变量 运 行 平 稳 , 效保 障 了产 品质 量 及 精 馏 过 程 的 稳 定 , 到 了预 期 控 制 要 求 。 有 达 关键词 : 烯精馏 ; 测控制 ; P 丙 预 A C—Hi o e n软 件 c
先进控制在乙烯和丙烯精馏塔中的应用
先进控制在乙烯和丙烯精馏塔中的应用介绍了先进控制技术在乙烯和丙烯精馏系统的应用情况。
先进控制系统的投用,实现了乙烯、丙烯产品的卡边控制和塔釜物料组成有效控制,减少了乙烯、丙烯损失,提高了产品回收率、降低了装置能耗。
标签:先进控制;乙烯精馏塔;丙烯精馏塔前言由于乙烯装置生产过程的复杂性,仅使用人工智能和自动控制方法和技术并不能完美地优化装置的操作。
乙烯精馏塔和丙烯精馏塔是乙烯装置中的重要操作装置,是聚合物级乙烯和聚合物级丙烯的成品塔。
在工厂的乙烯装置将其生产规模增加到200kt / a乙烯之后,乙烯精馏塔和丙烯精馏塔的操作仍然是稳定的。
然而,一些工艺指标未能达到设计标准,顶级产品的质量“过剩”,能耗也很大。
为了充分发挥乙烯装置中乙烯精馏塔和丙烯精馏塔的系统潜力,进一步优化塔系统的生产操作和潜在的出料效率。
开始对乙烯精馏塔和丙烯精馏塔进行先进控制。
1 生产工艺简介1.1 乙烯精馏系统。
乙烯精馏系统是乙烯生产装置的关键单元。
分离的产物也是聚合物级乙烯,纯度必须大于99.95%。
塔的直径为2,700毫米,塔高为76.65米,塔内有136块塔盘。
来自乙烯干燥器的碳二馏分(主要由乙烯和乙烷组成,含有少量甲烷,氢和丙烯)进入乙烯精馏塔。
使乙烯精馏塔的顶部料流通过乙烯精馏塔的平行冷凝器,并在-41.3℃下使用丙烯作为制冷剂。
冷凝后,物料进入乙烯精馏塔的回流罐,将冷凝的乙烯与未冷凝的气体分离,并将乙烯冷凝回流。
返回到乙烯精馏塔的顶部,未冷凝的气体,返回到裂解气压缩机三段后冷却器。
将乙烯产品从乙烯精馏塔的侧线取出并送至罐区乙烯球罐贮存。
两乙烯精馏塔两台再沸器用丙烯制冷压缩机四段入口的丙烯气作为热源。
从乙烯精馏塔底流出的物质,主要成分是乙烷,通过循环的乙烷蒸发器回收,并作为裂解原料送到裂解炉中。
1.2 丙烯精馏系统。
丙烯精馏系统包括提馏塔和精馏塔两个塔。
由于该系统分离的关键组分丙烯和丙烷沸点较接近,分离的塔顶产物是聚合级丙烯,纯度必须大于99.50%。
丙烯精馏塔工作原理
丙烯精馏塔的工作原理是基于物质的沸点差异,通过加热和分离的步骤将不同沸点的物质分离提纯。
在丙烯精馏塔中,原料丙烯通过预热器进入精馏塔,与塔釜中的液体丙烯混合并加热。
随着温度的升高,丙烯物质开始沸腾并转化为气态。
这些气态物质在精馏塔内部向上流动,并在流动过程中与塔釜中的液体丙烯进行热量交换和质量交换。
在精馏塔内部,不同沸点的物质在塔板之间实现分离。
由于丙烯的沸点较低,它会在较低的温度下被汽化并进入精馏塔的顶部。
随着丙烯物质不断向上流动,低沸点的物质逐渐被分离出来,而高沸点的物质则留在了底部。
通过调整塔板数量和操作条件,可以控制不同沸点物质的分离效果。
从精馏塔顶部出来的丙烯气体经过冷凝器冷却后被液化,然后通过回流管回流到塔釜中。
回流液在塔釜中与上升的蒸汽进行逆向热交换,进一步提高了丙烯的纯度和收率。
通过调整回流量和塔釜温度,可以优化丙烯产品的质量和产量。
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。
精馏塔控制和节能优化研究综述
精馏塔控制和节能优化研究综述摘要:精馏过程是一个复杂的传质传热过程,表现为过程变量多,被控变量多,可操纵的变量也多,过程动态和机理复杂。
作为化工生产中应用最广的分离过程,精馏也是耗能较大的一种化工单元操作。
但在实际生产中,为了保证产品合格,精馏装置操作往往偏于保守,操作方法以及操作参数设置往往欠合理,过分离普遍存在。
精馏过程消耗的能量绝大部分并非用于组分分离,而是被冷却水或分离组分带走。
因此,精馏过程的节能潜力很大,收效也极为明显。
本文简单介绍了精馏原理,针对精馏塔控制和节能优化展开了深入的研究分析,结合本次研究,发表了一些自己的建议看法,希望可以对精馏塔控制以及节能优化起到一定的参考和帮助,提高精馏塔控制和节能优化有效性。
关键词:精馏塔;控制;节能优化前言:通过对精馏塔的研究过程中发现,在精馏的过程中,会消耗较多的能源,热力学的效率也会出现很大程度的降低,因此,对于化工行业来说,当前困扰着我国化工行业很多专家的一个难题。
在一般的情况下,精馏塔的设计会很大程度上的影响着资源的消耗情况,好的精馏塔结构将为化工省下大量资源,有效提高行业经济效益,降低精馏成本,由此可见,对精馏塔的研究和分析具有非常积极的意义。
1、精馏原理介绍精馏操作属于化工生产行业中较为常见的处理流程之一,其需要将混合物体内部液体部分、气体部分进行接触操作,使相关物质在固定条件下进行反应。
常规状态中,物质会在逆向流动、全面接触前提下逐渐开始反应流程,使液相内部轻组分快速进入气相内部,气相完成重组分操作,最终进入液相内部。
精馏本质属于传质活动,会导致热量不断传导,最终达成反应目标。
在压力恒定环境下,独立组分液体沸腾会持续产生加热效果,但温度却始终维持原有状态。
多组分液体会同样会在沸腾阶段持续加热,但温度会发生对应变化。
恒定压力会使溶液气相平衡与组分存在产生相对联系,组分沸腾温度点越高、浓度级别越高、平衡状态所需温度级别也会越高。
因此,相对于物质气液相平衡状态,溶液气液进入平衡具有独特表现,即气相、液相平衡浓度存在差异。
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。
乙烯装置丙烯精馏塔优化设计
21 02年 9月
化
学
工
程
Vo. 0 No 9 14 .
S p. 201 e 2
C E C L E G N E I G( H N H MI A N I E R N C I A)
乙烯装 置丙 烯 精 馏塔 优 化 设 计
曹媛 维
( 中国寰球工程公 司 ,北京 10 2 ) 0 09
摘要 : 针对近年来大型 乙烯装置 中的丙烯精馏塔操作不稳定 、 能耗大 的问题 , 利用 P O R /Ⅱ软件模拟分 析该 塔流程 , 总结 出随着装置规模 大型化该塔采用多溢流塔板形式 , 算中应考 虑塔板形式对 板效率取值 的影 响。当进料组成 计 与设计工况不符或装置负荷增大时导致 产品不达标 的情况 , 可增设 进料 口在非设计 工况下不 同位 置进料 以满足 分 离 的要求 , 并且塔顶冷凝器和塔底再沸器需要考虑充分 的设 计余 量。并创造性 提出 了, 在传统 工艺流程基 础上 在 塔顶冷凝器后增设排放冷凝器进一步 回收丙 烯的节能优化方案 , 为实际生产提供 建议性指 导。 关键词 : 丙烯精馏塔 ; 操作波动 ;R /Ⅱ模拟 PO
中图分 类号 :Q 0 1 8 T 5 . 1 文献标识码 : B 文章编号 :0 59 5 (0 2 0 - 7 -5 10 - 4 2 1 ) 90 40 9 0
DO :0 3 6/.s .0 59 5 .0 2 0 .0 7 I 1.9 9 ji n 10 -94 2 1 .9 0 1 s
df rn a e if e tc s .En u h d sg ri h ud b o sd rd fr te tp c n e s r a d t e b to rb ie .T e e e g e o g e in ma gn s o e c n ie e h o o d n e h otm e olr h n ry l o n sv n p i z to c e h ta d n e v n o d n e fe h o o d n e or c v rmoe p o ye e p o u ti a ig o t miain s h met a d ga n w e tc n e s ratrt etp c n e s rt e o e r rp ln rd c s i ce t ey p tfr r r ai l u wa d,whc rv d st e c n tu t e g ia c rt cu r d c in v o ih p o ie h o sr ci u d n e f he a t a po u t . v o l o
丙烯塔操作的影响因素和操作优化
一、概述丙烯主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷以及异丙醇等,是仅次于乙烯的重要石油化工原料。
丙烯塔是乙烯装置中的重要精馏单元之一,它的作用主要将丙烯与丙烷及微量更重组分进行分离,为后续加工工段及化工产品的生产提供合格的原料。
丙烯塔一般设置为单塔操作,由于丙烯与丙烷的相对挥发度较小,因此该塔理论板数较高。
丙烯塔的原料来源自脱丙烷塔塔顶C3组分,经加氢反应后,脱除MAPD,即为丙烯塔进料。
现有乙烯装置中丙烯塔流程图如图1所示,该装置由T-4630(丙烯汽提塔)和T-4640(丙烯精馏塔)组成。
T-4630(丙烯汽提塔)实际为丙烯塔的下段,也就是提馏段,T-4640(丙烯精馏塔)上段实际为丙烯塔的精馏段,进料段以下与T-4630一起组成丙烯塔的提馏段。
T-4640的塔釜液作为T-4630的回流液由泵打入T-4630,T-4630的气相作为T-4640的上升蒸汽进入T-4640的塔釜。
图1丙烯塔工艺流程示意图Figure 1 Flowchart of the propylene tower二、操作波动及调节手段贸然调整大型装置的操作参数,可能对安全、高效生产带来不必要的麻烦。
但在出现问题,来不及仔细核算并总结出对应的操作参数时,保持头脑冷静并采取正确的措施适当调整操作参数,将有效减少或避免损失甚至生产事故。
大型装置在投入DCS系统之后,一般可以平稳运行,在DCS失效或开车阶段,弄清各个参数之间的联系,尤为重要。
1.操作压力的波动。
丙烯精馏塔的压力不稳定会导致塔内无法建立稳定的汽液平衡。
操作压力不稳对气相的影响尤为严重。
操作压力的波动会引起整个系统的不稳定,导致塔顶或塔釜产品指标不合格,因此稳定操作压力尤为重要。
操作压力降低时,空塔气速增大,容易导致液泛的发生,主要原因有以下两点:气相密度减小;物料沸点降低,再沸器返回口气相量增大。
操作压力瞬间大幅降低也可能会对塔内件造成强烈冲击,导致其的松动、损坏等。
优化系统操作提高MTP反应丙烯收率的研究
关键 词 :M T P ; 丙烯;收率;操作 中图分 类号 : 0 6 4 3 文献标 识码 :A 文章 编号 :1 0 0 1 — 9 6 7 7 ( 2 0 1 3 ) 2 3 — 0 1 3 8 — 0 3
S t ud y o f t he Opt i mi z i n g S y s t e m Op e r a t i o ns f o r I m pr o v i n g t h e Pr o py l e ne Yi e l d o f M TP Re a c t i o n
部馏 出物进入 C , 分离塔顶冷却 器冷却后 进人分离罐 。经 C 分 离塔 回流泵一路作 为回流打入塔 内 ,另一路作 为丙 烯产 品经丙
烯产 品冷却器冷却后送往界 区外 ,流程如 图 1所示。
神宁烯烃 MT P装置 自2 0 1 0年原 始开 车以来 ,在全 体技术 人 员 和操 作 人 员 的 共 同 努 力 下 ,经 过 数 次 技 术 改 造 和 检 修 消
S U H u i , J I A NG Y o n g— j u n , Y O N G X i a o— j g
( R e s e a r c h a n d D e v e l o p me n t D i v i s i o n , S h e n h u a N i n g x i a C o a l I n d u s t r y G r o u p C o . , L t d . ,
第4 l 卷第 2 3期
2 0 1 3年 1 2月
广
州
化
工
Vo 1 . 4 1 N o . 2 3
De c e mb e r . 201 3
Gu a n g z h o u C h e mi c a l I n d u s t r y
丙烯精馏过程模型及模拟优化
丙烯精馏过程模型及模拟优化
李克明;叶贞成
【期刊名称】《化工进展》
【年(卷),期】2010(29)4
【摘要】基于丙烯精馏过程的实际运行数据,建立了能够良好描述装置实际运行工况的模型,实现了对丙烯精馏过程的流程模拟.据所建模型,研究了进料组成、丙烯产品中丙烷浓度控制指标、回流比和进料负荷等变量对装置稳定运行的影响,分别从精馏塔的进料位置和操作参数两方面提出了优化建议.即根据进料组成的变化范围,在精馏塔的适当部位增开一个进料口,实现根据进料组成变化灵活调整进料物料的进料板位置;正常进料负荷下,丙烯产品中丙烷浓度的合适控制范围是3000~5000 μL/L,合适的回流比范围是12.5~14.0;高进料负荷下,丙烯产品中丙烷浓度控制在6000 μL/L的上限附近,循环丙烷中的丙烯浓度控制在6%左右,低进料负荷下,丙烯产品纯度与正常负荷下的控制范围一样,降低循环丙烷中丙烯浓度控制指标至2%左右.
【总页数】5页(P611-615)
【作者】李克明;叶贞成
【作者单位】中国石化天津分公司,天津,300271;华东理工大学化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室,上海,200237
【正文语种】中文
【中图分类】TQ022
【相关文献】
1.乙醇发酵过程模型及模拟优化研究进展 [J], 杨小健;殷绚;欧阳平凯
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3.乙烯装置丙烯精馏系统的模拟优化及应用 [J], 张有东;王建中
4.热泵与差压热耦合精馏系统模拟优化与控制方案设计 [J], 赵建章;董孝宇;杨智勇;邓建军
5.隔壁精馏塔分离醋酸乙烯酯模拟优化的研究 [J], 周萧毅;郑笑笑;马莹莹;王磊;莫米诺
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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。
在回流罐V555顶部设置一冷凝器E551提纯不凝气,将部分丙烯冷凝后返回回流罐,不凝气在FC5331流量控制下返回裂解气压缩机段间。
回流罐凝液在液位LC5331与流量FC5332串级控制下返回C540塔顶。
丙烯精馏塔塔釜设置一再沸器E540,利用E530后的次级QW来加热,节能能源。
精馏塔塔釜产品通过P550泵在塔釜液位LC5351与流量FC5351串级控制下作为丙烯汽提塔C530的进料。
汽提塔顶气相则返回精馏塔釜。
汽提塔塔釜产品作为提纯后的丙烷产品在流量FC5301控制下返回裂解炉。
在汽提塔釜设置有再沸器E530,利用一级QW来加热。
汽提塔釜液位LC5173在与热值JC5173串级控制下通过增减QW的加热流量来实现。
E530和E540的热值分配则通过TC5373的控制来进行。
通过一选择开关选择精馏塔顶压力PC5502或回流罐压力PC5331控制器来控制冷凝器旁路阀的开度。
1.2 鲁姆斯公司300kt/a装置丙烯精馏系统流程鲁姆斯丙烯精馏系统流程简图鲁姆斯丙烯精馏系统同样也有二座塔系统组成。
在丙烯塔进料前有一甲烷提汽塔,脱除进料中的氢气、甲烷和碳二等轻组份。
因此,丙烯精馏塔进料中不含有不凝气组份,丙烯精馏塔顶不设不凝气脱除塔盘,丙烯产品产出直接从回流罐产出。
塔釜压力通过调节塔顶冷凝器冷却水流量来控制合适的塔顶冷凝量,通过灵敏板丙烯组份浓度来控制再沸器加热量,通过回流罐液位来控制丙烯产出量,通过塔釜液位来控制丙烷产出量。
1.3 两种流程控制的主要差异这二种流程都有不凝气脱除系统,鲁姆斯流程是在丙烯精馏塔进料前通过甲烷提汽塔来脱除;S&W工艺则是在精馏塔顶增加8块塔盘来脱除不凝气。
S&W工艺采用双塔丙烯精制,更适合大型乙烯装置,鲁姆斯单塔丙精精制则适合小型乙烯装置。
鲁姆斯公司丙烷精馏塔的控制更容易实现。
它的塔釜加热量是由灵敏板的丙烯含量组份来控制的,当进料负荷改变,或进料组成改变、或回流量改变时,导致灵敏板上丙烯浓度改变,可自动调节塔釜再沸器热值,从而确保塔釜产品中丙烯浓度合格。
当塔釜加热量增加或进料增加时,塔压会上升。
当塔压上升时,通过增加塔顶冷凝器的冷却水开度来控制塔压的稳定,当塔压进一步上升时,可通过回流罐放火炬来降低回流罐压力,增大冷凝器的有效冷凝面积来增加冷凝量控制塔压。
在塔压控制稳定情况下,塔顶冷凝量与塔釜加热量及进料是匹配的,当回流罐液位上升时,说明塔顶丙烯产出量需要增加,在产出增加时,塔顶回流也同样需要增加。
当塔釜液位上升时,如果灵敏板丙烯组成是正常的,则说明丙烷产量增加,需增加塔釜丙烷产出量。
而对于S&W双塔丙烯精馏控制系统,因为S&W公司认为,冷却水流量的控制会造成换热器的结垢,因此,冷凝量是不控制的。
假设在回流罐不凝气排放量是与塔顶不凝气含量是匹配的,且塔釜丙烷产出量与进料中的丙烷含量是匹配的情况下,现有的控制方案仍然是可行的。
回流罐不凝气排放量合适,则回流罐顶冷凝器E551冷凝量是合适的,回流罐的压力则是稳定的;如果塔釜丙烷产出量与进料中的丙烷含量是匹配的,则塔釜液位的变化即可确定塔盘中下降液相量的变化,如果液位变化,则塔釜加热量则应该随之变化。
在假定塔顶不凝气排放量与塔釜丙烷产出是合适的,且精馏塔处于稳定运行情况下,如果进料量增加,或回流增加、或进料组份变化,导致塔釜液位上升,则塔釜液位控制器与热值的串级控制,可以自动增加再沸器的热值。
当进料增加或塔釜再沸器热值提高,引起塔顶压力上升,如果回流罐压力是稳定的,则在塔顶压力与回流罐压力差值的上升趋势,推动塔顶冷凝器E535/536内液位下降,冷凝器的有效冷凝面积增加,塔顶气相丙烯冷凝量增加,从而使塔顶压力下降,使塔顶压力趋于稳定。
因为冷凝量的持续增加,导致回流罐的液位上升,回流罐的液位与塔顶侧线丙烯产出及回流串级控制,引起塔顶丙烯产出和塔顶回流量的增加,从而使系统趋于稳定。
上述控制理论是建立在回流罐不凝气排放量与塔顶不凝气含量是匹配的且塔釜丙烷产出与进料中的丙烷含量是匹配的基础上的,实际运行过程中是无法实现的。
2. 丙烯精馏塔系统运行状况分析2.1 当前典型的运行状况在正常运行过程中,塔顶丙烯中的丙烷大幅波动、塔釜丙烷中的丙烯含量偏高、回流罐的液位大幅波动、塔压波动幅度较大。
附图是回流罐液位与丙烯产出和回流量串级前的典型的运行曲线。
在上图中2011年7月24日5:00开始的一段典型的运行数据。
丙烯精馏塔的进料量基本维持稳定在47-48t/h之间波动,塔釜再沸器热值基本维持在49-52GCal/h之间波动,回流量在710-730t/h之间波动,塔釜丙烷中丙烯浓度维持在17-19%之间,塔釜液位在59-64%之间波动。
塔压在18.6-19.2kg/cm2之间波动,丙烯产出也基本稳定在44-48t/h,回流罐不凝气排放量在400-800kg/h之间波动,回流罐液位在45%-85%之间波动,塔顶丙烯中的丙烷含量在2200-3600PPM之间波动。
在上图中的5:00-8:00期间,丙烯精馏塔的进料、塔顶塔釜产出、回流、再沸器热负荷、不凝气排放等参数基本稳定,而塔釜液位缓慢上升,塔顶回流罐液位缓慢下降,塔顶丙烯中的丙烷含量缓慢下降、塔压缓缓上升。
至8:00-8:30左右,随着不凝气排放量缓缓从630kg/h提高至700kg/h,约20分钟后,首先是回流罐液位由于下降趋势改为上升趋势,随后是塔顶丙烯中丙烷含量从下降趋势改为上升趋势,塔顶压力也由上升趋改为下降趋势。
至9:50左右,随着不凝气排放量从700kg/h下降至400kg/h,约20分钟后,塔压开始缓缓上升,回流罐液位由大幅上升转为大幅下降,塔顶丙烯中的丙烷在30分钟后也开始由大幅上升转为大幅下降,塔釜液位也开始缓缓上升。
为了稳定塔压,装置将塔顶压力与不凝气排放流量投串级控制,回流罐液位与塔顶回流和丙烯产出投串级控制,下图是2011年8月11日6:00开始的一段运行曲线。
投用串级后,在进料、塔釜加热量稳定情况下,塔压保持相对稳定,波动减少,回流罐液位、塔顶丙烯中丙烷含量波动幅度减少,不凝气排放量随塔压波动而波动,幅度在430-520kg/h之间波动。
但在9:30左右,装置负荷变化,丙烯精馏塔的进料从46t/h提高至49t/h后,其它控制仍然维持,塔釜加热量和侧线采出维持不变。
在20-30分钟后,由于丙烯进料增加,导致丙烯精馏塔压力有轻微的上升,塔顶冷凝量增加,再引起回流罐液位上升趋势,回流量增加(约从745t/h上升至755t/h)。
塔顶冷凝量的增加幅度与塔进料不匹配,塔顶冷凝量的增加量远大于进料量,导致系统失稳,系统出现大幅波动,不凝气排放量、回流罐液位、回流量、塔顶丙烷中的丙烯含量都出现大幅波动。
2.2 影响塔顶丙烯中丙烷含量大幅波动的因素分析对一个确定的精馏塔来讲,影响塔顶组份的主要因素理论上只有3个,进料(量或进料组份)、回流比、塔压。
对丙烯精馏系统来说,如果能够维持进料量、进料组份、回流比、塔压稳定,则塔顶丙烯中的丙烷含量应该维持在一个确定的值上。
而在实际运行过程中,依目前的丙烯精馏塔系统的控制方案是无法做到的。
2.2.1 进料量和进料组成对丙烯精馏塔的影响进料量的改变,改变塔顶和塔釜产品产量,如果在增加进料同时,同步提高塔釜再沸器的热值和塔顶冷凝量,确保产出及回流比稳定,塔顶和塔釜组份应该维持在一个确定的值,不会引起系统大幅波动。
对于进料组成的改变,只会引起塔顶和塔釜产品比例改变,如果进料量和进料组成改变在一个设计允许范围内,不会引起系统大幅波动。
在正常操作情况下,丙烯精馏塔的进料量和进料组份变化是不大的,因此进料不是丙烯精馏塔大幅波动的主要原因。
2.2.2 塔压对丙烯精馏塔的影响丙烯精馏塔设计塔压18.8kg/cm2。
理论上塔压降低,丙烯和丙烷的相对挥发度增大,有利于丙烯精馏。
但在实际操作过程中,在进料和侧线采出及再沸器加热量不变情况下,如果塔压降低,意味着塔顶冷凝量增加,塔顶总产出增加,回流比降低,影响塔顶产品组份。
S&W丙烯精馏塔系统设计的塔压是不加控制的。
因此塔压的大幅波动是无法避免的。
2.2.3 回流比对丙烯精馏塔的影响丙烯精馏塔设计的操作回流比是18.8。
回流比保持稳定,塔顶和塔釜组份理论上应该是确定值。
但在目前的控制模式下,回流比是无法保持的,主要原因是塔顶冷凝器的冷凝量无法得到有效控制。
在回流罐液位与回流量串级情况下,冷凝量多,回流罐液位高,增加回流,冷凝量低,回流罐液位低,减少回流。
如果回流罐液位与回流量不进行串级控制,而只是回流量与侧线采出进行比例控制,则如果冷凝量增加,冷凝的丙烯临时存贮在回流罐中,它也应该看作塔顶产品产出,对回流比的影响更大。