全国化工大赛-恒逸石化杯-扬子石化年产40万吨醋酸乙烯项目灵敏度分析文档.doc

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2019年“东华科技-

2019年“东华科技-恒逸石化杯”

第十三届全国大学生化工设计竞赛

武汉科技大学酯有香如故队

武汉科技大学酯有香如故队

扬子石化年产

扬子石化年产40万吨醋酸乙烯项目

灵敏度分析

灵敏度分析

指导老师：雷杨

指导老师：雷杨

团队成员：肖文、李豪、唐欣伟、王维珊、陈宇

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目录

1.总论 1

2.醋酸乙烯吸收塔T0301 2

2.1吸收剂流量 2

2.2吸收剂进料温度 2

2.3理论塔板数 3

3.醋酸吸收塔T0302 5

3.1吸收剂流量 5

3.2吸收剂进料温度 5

3.3理论塔板数 6

4.乙醛精制塔T0701 8

4.1塔板数和进料位置 8

4.2进料温度 8

5.醋酸乙烯精制塔T0801 10

5.1塔板数和进料位置 10

5.2进料温度 10

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1、总论

在建立全流程分析过程中，借助AspenPlus中的Sensitivityanalysis模块，对流程中的一些关键塔设备进行了灵敏度分析和参数优化。这些参数包括主要精馏塔的塔板数、回流比、进料板位置及进料温度等；吸收塔的理论塔板数、吸收剂用量及吸收剂进料温度等相关参数。后文对工艺流程中的一些典型塔设备的操作和设计参数进行优化。以醋酸乙烯吸收塔T0301、醋酸吸收塔T0302、乙醛精制塔T0701、醋酸乙烯精馏塔T0801为例，分别进行详细说明。

2、醋酸乙烯吸收塔T0301

基准流程中，醋酸乙烯吸收塔操作参数条件为：气相进料温度为40℃，操作压力为0.6MPa。其中醋酸乙烯流量为57927kg/h。为考察吸收剂流量、温度及理论塔板数对进料气相中的醋酸乙烯吸收效果的影响，对吸收剂流量、温度及理论塔板数等进行了参数敏感性分析，结果如图2-1、2-2和2-3所示。

2.1吸收剂流量

吸收剂流量对塔顶醋酸乙烯流量和组成的影响如图2-1所示。

图2-1吸收剂流量对吸收效果的灵敏度分析

随着吸收剂流量的增大，塔顶未被吸收的醋酸乙烯流量变化曲线先锐减，后减小较为平滑。在吸收剂流量为130000～150000kg/h时，醋酸乙烯流量的减小较为平滑。为尽量降低气相中醋酸乙烯的含量，建议选取吸收剂流量为150000kg/h。

2.2吸收剂进料温度

吸收剂温度对塔顶醋酸乙烯流量和组成的影响如图2-2所示。

图2-2吸收剂进料温度对吸收效果的灵敏度分析

随着吸收剂进料温度的降低，塔顶未被吸收的醋酸乙烯流量逐渐减少。原因是低温有利于吸收。在尽量降低气相醋酸乙烯含量的前提下，考虑所用冷公用工程的冷却温度限制，建议选取吸收剂进料温度为30℃。

2.3理论塔板数

理论塔板数对塔顶醋酸乙烯流量和组成的影响如图2-3所示。

图2-3理论塔板数对吸收效果的灵敏度分析

随着理论塔板数的增加，塔顶未被吸收的醋酸乙烯流量变化曲线先锐减，后减小较为平滑。在理论塔板数为4～6块时，醋酸乙烯流量减小较为平滑。为尽量降低气相中醋酸乙烯的含量，建议选取理论塔板数为5块。

优化操作参数结果见表2-1。

表2-1醋酸乙烯吸收塔T0301优化操作参数结果

醋酸乙烯吸收塔T0301操作参数

数值

压力/（MPa）

0.6

理论塔板数/块

5

吸收剂流量/（kg/h）

150000

吸收剂进料温度/（℃）

30

3、醋酸吸收塔T0302

基准流程中，醋酸吸收塔操作参数条件为：气相进料温度为48℃，操作压力为0.6MPa，其中醋酸流量为1183kg/h。为考察吸收剂流量、温度及理论塔板数对进料气相中的醋酸吸收效果的影响，对吸收剂流量、温度及理论塔板数进行了参数敏感性分析，结果如图3-1、3-2和3-3所示。

3.1吸收剂流量

吸收剂流量对塔顶醋酸流量和组成的影响如图3-1所示。

图3-1吸收剂液相流率灵敏度分析

随着吸收剂流量的增大，塔顶未被吸收的醋酸流量变化曲线先锐减，后减小较为平滑。在吸收剂流量为600～800kg/h时，醋酸流量减小较为平滑。为尽量降低气相中醋酸的含量，建议选取吸收剂流量为800kg/h。

3.2吸收剂进料温度

吸收剂进料温度对塔顶醋酸流量和组成的影响如图3-2所示。

图3-2吸收剂进料温度灵敏度分析

随着吸收剂进料温度的降低，塔顶未被吸收的醋酸流量逐渐减少。原因是低温有利于吸收。在尽量降低气相醋酸含量的前提下，考虑所用冷公用工程的温度限制，建议选取吸收剂进料温度为30℃。

3.3理论塔板数

理论塔板数对塔顶醋酸流量和组成的影响如图3-3所示。

图3-3理论塔板数对吸收效果的灵敏