气体分馏装置始建于1993年，设计加工能力为15万吨液化气／年，主要生产丙烯、丙烷和碳四馏分。其中丙烯作为聚丙烯装置的原料，丙烷作为丙烷脱沥青装置的溶剂，碳四馏分作为MTBE装置的原料。丙烯塔是该装置的核心。本文针对中国石化股份" />

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丙烷丙烯分离工艺与设备的优化研究

作　者: 邵建海
导　师: 杨延钊
学　校: 山东大学
专　业: 应用化学
关键词: 气体分馏丙烯塔分馏工艺和设备优化
分类号: TQ221.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

中国石化济南分公司第一套分馏的学位论文">气体分馏装置始建于1993年，设计加工能力为15万吨液化气／年，主要生产丙烯、丙烷和碳四馏分。其中丙烯作为聚丙烯装置的原料，丙烷作为丙烷脱沥青装置的溶剂，碳四馏分作为MTBE装置的原料。丙烯塔是该装置的核心。本文针对中国石化股份公司济南分公司气体分馏装置存在的能耗较高，装置加工量负荷较低的情况，应用PRO／Ⅱ流程模拟软件对丙烯塔进行模拟计算和运用FRI tray rating 1.0对塔板进行水力学核算，分析后认为影响该装置分析效果的主要因素是丙烯塔的液相流通能力严重不足和高位能低用。通过对国内气体分馏技术和分离设备的综合分析，确定在不改变原丙烯塔丙烷塔塔径的情况下，采用具组合导向浮阀塔盘，并同时进行适当的工艺改造。结果表明，经过适当的工艺优化和设备改造，装置的处理量有原来的15×10~4t／a，提高到了25×10~4t／a，丙烯纯度到达99.6％，装置能耗降低35.52％。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-9
第一章绪论  9-17
  1.1 丙烯的性质  9-10
  1.2 丙烯的制取  10-11
    1.2.1 从炼厂气中回收丙烯  10-11
    1.2.2 从乙烯装置的裂解气分离制取丙烯  11
    1.2.3 丙烷脱氢制丙烯  11
  1.3 炼油厂丙烯的利用  11-13
    1.3.1 用炼油厂丙烯生产丙烯腈技术  12
    1.3.2 用炼油厂丙烯生产异丙醇技术  12
    1.3.3 用炼油厂丙烯生产聚丙烯技术  12-13
    1.3.4 炼油厂丙烯的其它利用  13
  1.4 我国丙烯产需现状及发展方向  13-14
    1.4.1 丙烯产需现状  13
    1.4.2 发展方向  13-14
  1.5 精馏过程模拟及设备  14-16
    1.5.1 多元精馏模型  14-15
    1.5.2 精馏设备  15-16
  1.6 本课题立题依据及研究内容  16-17
第二章丙烯丙烷分离机理  17-25
  2.1 分馏的学位论文">气体分馏装置生产原理  17-19
    2.1.1 基本原理  17-18
    2.1.2 分馏原理  18-19
  2.2 机理模型  19-21
  2.3 三对角矩阵和泡点(BP)法  21-25
第三章气体分馏装置存在的问题  25-29
  3.1 气体分馏装置建设概况  25-26
    3.1.1 气体分馏装置建设概况  25
    3.1.2 气体分馏装置目前的工艺流程简介  25-26
  3.2 现有的工艺流程存在的问题  26-29
    3.2.1 能耗较高  26-28
    3.2.2 处理量较低  28-29
第四章丙烯塔的优化改造方案  29-38
  4.1 项目概况  29
  4.2 改造方案的确定  29-38
    4.2.1 提高丙烯塔的处理量  29-36
      4.2.1.1 利用F1浮阀塔板  29-33
      4.2.1.2 组合导向浮阀塔板  33-36
    4.2.2 降低丙烯塔能耗  36-38
      4.2.2.1 采用热泵技术  36-37
      4.2.2.2 低温热利用  37-38
第五章丙烯塔改造后的研究结果的应用及验证  38-43
  5.1 丙烷-丙烯分离工艺与设备的优化的应用  38-39
    5.1.1 设备部分改造  38
      5.1.1.1 丙烯塔塔盘改造  38
      5.1.1.2 其它设备方面的改造  38
    5.1.2 低温热利用改造  38-39
      5.1.2.1 催化装置进行热媒水利用改造  38-39
      5.1.2.2 气分装置丙烯塔改造  39
  5.2 丙烯改造后的运行情况  39-41
    5.2.1 丙烯塔进料数据  39
    5.2.2 丙烯塔操作条件  39-40
    5.2.3 改造后的生产数据及数据分析  40-41
      5.2.3.1 丙烯塔顶底产品质量  40
      5.2.3.2 丙烯塔的物料平衡及拔出率  40-41
      5.2.3.4 装置能耗  41
  5.3 装置改造后的经济效益分析  41-43
第六章结论  43-44
参考文献  44-46
附录  46-47
致谢  47-48
攻读工程硕士期间发表的论文  48

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