PTA装置溶剂脱水塔模拟及塔板效率分析
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从 F -0 1 8排 空。 由于 N A 与 H 0是 非 均 相 共 沸 6 P , 物, 在倾析 器 F -0 1 8中油相 和水相 分层 , 6 上层 油相
为此 , 本文从设 计工 况和 不 同代 表性 的实 际工 况着手 , 利用 A P N P U S E L S流程模拟软件 , 以计 算偏 差最小为 目标 , 调整塔板效率 , 建立设计 工况 和不 同 实 际工况下 的模型 ; 究塔 主要关 键参 数之 问的相 研 关性 , 以及对塔板效 率 的影响 , 为建立 更加 通用 、 鲁
部分醋酸从塔底 流 出 , 用作氧 化单 元 的溶剂 。塔 顶
馏 出物经冷凝器 E - 8冷凝进入倾析器 F - 8 在 10 6 10, 6
倾 析 器 中进 行 油 水 相 的 分 离 , 中 未 被 冷 凝 的 气 相 其
个非常复杂的系统优 化 问题 , 成模 型调 整需要 造
耗 费大量计算 时间 , 以及 模 型最佳 参数难 以及 时获 得 , 而影 响在线模 型的性能 、 从 以及计算频率等 。
一
( —rpl ct e N A , 水塔 处理 的成分 主 要包 npo y ae t, P ) 脱 a 括 N A、 P 醋酸 (ct c , A ) H O、 aei ai H c 、 , 杂质 P 以及 c d X、 醋酸 甲酯 ( e y ae t, A) m t l ct e M 。夹带剂 与水形 成共 h a 沸物 , 增加 了水与醋酸 的相对挥发度 , 它们与一些有 机杂质 ( M P 如 A、X等 ) 形成 的气相从 塔顶蒸 出。大
水 、 二 甲苯 、 酸 和 醋 酸 甲酯 的 影 响 很 小 。 对 醋
关 键 词 : 醋 酸 脱 水 塔 ; 沸 精 馏 ; 拟 ; 板 效 率 共 模 塔 中 图分 类 号 : Q 1 文 献 标 识 码 : 文 章 编 号 : 003 3 (0 0 0 -0 3 3 T 09 A 10 —9 2 2 1 ) 8 2 - 0 0 1 引 言
孙 清 涛 , 学峰 颜
( 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 , 海 203 ) 华 上 0 2 7
摘要 : 精对苯二 甲酸装置溶剂脱水塔在去 除氧化反 应 生成水 , 保持 整 个氧化单元 水含量 稳定 , 少醋酸 消 减 耗 中起 到核 心作用。基 于 A P N P U S E L S流程模 拟软 件 , 以模 型计算偏 差最 小为 目标 , 通过调 整板 效率 , 实现 溶剂 脱水塔 的模 拟 , 为溶 剂脱 水塔 的优 化调整提 供 了基础 。同时 , 析主要参 数之 间的相 关性 , 分 以及 对各塔 板成 分板 效率的影 响 , 结果表 明: 负荷与塔压 降之 间存在 线性 相 关; 压 降对 夹 带剂醋酸 正 丙酯的板 效率 影响较 大 , 塔 塔 对
污 染 ) 。
进料位 置在第一段与第二段填料之 间 ; 流股 5 3来 自 第一结 晶器 气液分离罐的冷凝液 ; 流股 5 4来 自第 二 结 晶器 的高温闪蒸 气体 ; 流股 9 来 自汽提塔 的高 温 9 高压气体 , 股 5 、4 9 流 3 5 、9进料位置均在第 二段与第 三段填料之 间 ; 流股 13来 自 P 2 X采 出塔 的气 体 , 进
料溶剂的水含量 ; 同时 , 尽量 降低脱水塔塔顶 醋酸含 量( 一般小于 0 1 ) 减少塔 顶 醋酸 消耗 。某 石 化 .% , 厂 P A装置溶剂脱水塔 工作流 程如 图 1所示 , 料 T 进 流股 2 来 自 P 1 X氧化 反应器 顶部系统 的“ 水采 出” ,
在精对苯二 甲酸 ( ue eeh a c c ,T ) p r t p t l i P A 生 r h ia d 产中 , 溶剂脱水塔 是分离醋酸溶剂和水 的核心装 置 , 其操作条件是 否合 适 , 直接关 系 到整个 P A装置 将 T 氧化单元循 环醋酸 中水 含量 的稳定 , 而影 响对二 进 甲苯 ( -y n ,X) pX l e P 氧化反应状况 。同时 , e 也关 系到 溶剂脱水塔塔顶废 水 中醋酸含 量 ( 塔顶 醋酸含 量过 高, 不仅浪 费醋酸 , 而且对 设备 腐蚀 严重 , 造成 环境
料位置在第一段 和第二段填料之间 。
溶 剂 脱 水 塔 选 用 的 共 沸 夹 带 剂 是 醋 酸 正 丙 酯
为 了实现溶剂 脱水塔 的最 优操 作 , 塔模 型是 基 础 。溶剂脱水塔 的模 拟研 究 已有一 些文献 报 导 , 李 绍军等 给出 了脱 水 塔 的稳 态 模拟 与 P X积 累时 如何处 理 、 以及 进 料 改 变 的 动 态 模 拟 等 。 尚长 军 等 给 出了脱水塔 的建模 和优化 研究 , 这些 文献 主 要针对单一工况进 行研 究。 由于工况 发生 变化 , 模 型的关键参数 ( 如板效率 ) 般也会 发现 变化 , 原 一 则 来 的模 型无 法 适用 到 变化 工 况。也 有一 些 在 线模 型 可以在线调整塔参 数 , 由于塔参 数 的调整是 但
棒 的模 型 打 下 基 础 。 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 溶 剂 脱 水 塔 的 工 艺 流 程
夹带有少量 的水以及部分 的 P M 其 中大部分 油 X、 A, 相 回流进脱水塔 D - 1 1 0 。进 入脱水塔 的 P 6 X主要从
塔顶分离 出去 , 由于 P X不溶 于水 , 塔顶倾析 器 中 在
过 程 控 制
化 动 仪 21,78: ~5 工自 化及 表,0 3() 3 2 0 2
Co to n n tume t n Ch mi a nd sr nr la d I sr n si e c lI u ty
P A 装 置 溶 剂 脱 水 塔 模 拟 及 塔 板 效 率 分 析 T