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C_5的间歇精馏仿真实验及探讨

作者: 添加时间:2014/8/3 17:04:15 浏览:

   乙烯厂C5原料通过模拟分析得知,乙烯厂原料的间歇精馏可以采用常压操作,此时塔顶温度为3915e,塔底温度为63e,塔顶可以用水冷却,塔底可以用600kPa的蒸汽加热。开始阶段产品累计采出时间随回流比的变化较大,当回流比达到一定值时,再增大回流比,产品累计采出时间的增加并不十分明显,而回流比的增加意味着能耗的增加,同时,回流比的增大也会导致精馏塔负荷的加大,综合考虑上述因素,对乙烯厂C5原料进行间歇精馏操作的回流比选定为6。

  在上述操作工况下,产品储罐的C5质量分数在初始阶段达99以上,中613h后馏出物C5的质量分数将小于94,由于前一时期储罐内C5的含量较高,此时产品储罐的C5质量分数仍在94以上,812h后产品储罐的C5质量分数降低至接近94,该操作周期结束。虽然从中可看出操作后期馏出物不满足i-C535、n-C5[59的要求,但由于前期储罐内i-C5与n-C5的累计,产品储罐内物料组成在操作周期内始终满足i-C535、n-C559的要求,产品合格。
  炼油厂C5原料炼油厂C5原料的精馏如果采用常压操作,塔顶温度将低于0e,不能用水冷却,因此需采用加压操作,塔顶操作压力为380kPa,在该压力下塔顶的最低温度不低于68e,塔底的最高温度不高于114e,可以用水冷却,用所提供的蒸汽加热。从、出,开始阶段轻烃及产品累计采出时间随回流比的变化较大,当回流比达到一定值时,再增大回流比,轻烃累计移除时间的缩短及产品累计采出时间的增加并不十分明显,因此对炼油厂原料进行间歇精馏操作时,其中移除轻烃的回流比选为10,产品采出的回流比为8,根据塔的生产能力,采出速率皆设为500kg/h。
  操作中轻烃及C5分别采入不同的储罐,在该操作工况下,操作514h后采出从流向轻烃储罐转到流向C5储罐,C5的采出时间为1013h,在该期间内C5储罐的组成符合产品要求。为馏出物组成随时间的变化曲线,为了使图形简洁,中只画出了正丁烷、C5和环戊烷的操作曲线。设备核算由于要用同一设备对两种C5原料进行间歇精馏,因此设备核算时应针对负荷较大的操作进行。设备核算包括精馏塔及其冷凝器和再沸器,设备的核算是以乙烯厂C5原料的精馏为例。
  设备核算采用稳态模拟软件PRO/II进行设备核算。首先在与乙烯厂C5原料间歇精馏相近的组成和塔内汽液流率的情况下对精馏塔进行模拟,并调整回流比使塔顶、塔釜的热负荷与间歇精馏时相近,然后进行塔及换热设备的核算。对塔及换热器进行核算时,汽液相流量及热负荷都稍大于间歇精馏塔的相应值,因此核算结果可用来确定间歇精馏塔的生产能力。核算表明,在上述操作的工况下,塔及换热器都能满足生产要求。