1. 研究目的与意义
苯(B)、甲苯(T)、二甲苯(X)是重要的石油化工原料。BTX可由芳烃联合装置生产得到,典型的芳烃联合装置主要由石脑油加氢、连续重整、芳烃抽提、歧化(含苯-甲苯分馏)、异构化、吸附分离、二甲苯分馏等装置组成。经芳烃抽提得到的芳烃混合物和歧化汽提塔塔釜液混合后进行苯-甲苯分馏,最终得到产品B和T,因此,苯-甲苯分馏是芳烃联合装置的重要组成部分。
早期芳烃联合装置中的苯-甲苯分离往往采用传统精馏工艺。原料经过苯塔、甲苯塔分离,依次得到产品B和T,苯塔及甲苯塔的塔釜分别采用外来蒸汽供热。分离过程没有考虑能量利用,塔顶气相物料采用空冷器或水冷器进行冷却,能量浪费严重,能耗较高,目前新设计的分离装置基本不采用。
同时,发展绿色经济、倡导低碳生活已逐渐成为世界发展新趋势。实现中国伟大复兴中国梦十三五规划,已对芳烃联合装置节能提出了具体要求:优化操作流程,实现蒸汽能级的合理利用。通过降低加热炉有效负荷、提高加热炉热效率等措施,降低加热炉燃料消耗量。推广新型高效催化剂(吸附剂),提高装置能源利用效率和经济效益。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题是:
熟悉苯、甲苯分离系统的工艺流程,复习和巩固AspenPlus软件的使用方法,了解主要控制参数和产品质量要求。用Aspenplus进行苯、甲苯分离系统流程建模,并利用AspenPlus分析工具进行工艺分析,找出产品质量、产量、能耗的主要影响因素。最后根据产品质量、产量、能耗的主要影响因素,用AspenPlus优化工具对工艺进行优化,从而提出一至两项生产优化建议。
难点是:
3. 国内外研究现状(文献综述)
塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液接触部件的结构型式,可分为板式塔和填料塔。板式塔内设置一定数目的塔板,气体以鼓泡或喷射形式穿过板上液层进行质热传递,气液相组成呈阶梯变化,属逐级接触逆流操作过程。填料塔内装有一定高度的填料层,液体自塔顶沿填料表面下流,气体逆流向上(也有并流向下者)与液相接触进行质热传递,气液相组成沿塔高连续变化,属微分接触操作过程。
苯的沸点为80.1℃,熔点为5.5℃,在常温下是一种无色、味甜、有芳香气味的透明液体,易挥发。苯比水密度低,密度为0.88g/ml,但其分子质量比水重。苯难溶于水,1升水中最多溶解1.7g苯;但苯是一种良好的有机溶剂,溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。
甲苯是最简单,最重要的芳烃化合物之一。在空气中,甲苯只能不完全燃烧,火焰呈黄色。甲苯的熔点为-95℃,沸点为111℃。
4. 研究方案
首先,查找制苯、甲苯分离工艺资料,熟悉苯、甲苯分离系统的工艺流程、主要控制参数和产品质量要求,绘制带控制点的工艺流程图。
然后,收集相关生产数据,用AspenPlus软件建立苯、甲苯装置的基础模型。
最后,利用AspenPlus分析工具进行工艺分析,找出产品质量、产量、能耗的主要影响因素。并用优化工具进行工艺优化,提出一至两项生产优化建议。
5. 工作计划
12月28日至1月1日:查找外文文献,撰写任务书。
1月4日至1月8日:翻译外文文献,完成任务书,撰写开题报告。
1月11日至1月15日:翻译外文文献,完成开题报告。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。