乙酸乙烯精餾工藝的節(jié)能與優(yōu)化

劉露(江蘇索普工程科技有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212006)

乙酸乙烯精餾工藝的節(jié)能與優(yōu)化

劉露(江蘇索普工程科技有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212006)

眾所周知，在生產(chǎn)乙酸乙烯項目的過程中，主要運用的方法是電石乙炔法，在這個生產(chǎn)過程中，存在著能量利用率低和耗能比較高的問題，本文將基于這些問題對這種生產(chǎn)工藝進行相應地優(yōu)化和調(diào)整。與此同時，我們針對乙酸乙烯精餾工藝存在著耗能高等問題的特征，通過設計相關的模擬軟件，通過這些軟件對這個過程進行模擬并計算出最終耗能的量，然后通過分析這些數(shù)據(jù)得到最優(yōu)的參數(shù)，再通過整合這些參數(shù)對生產(chǎn)過程進行操作與優(yōu)化，最終達到節(jié)約成本的同時提高資源利用效率，最終提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

乙酸乙烯;精餾工藝;節(jié)能;優(yōu)化

乙酸乙烯作為世界上產(chǎn)量最多的化工原料之一，具有很廣泛的運用領域。比如乙酸乙烯可以運用于涂料的制作、材料的加工；在農(nóng)業(yè)上還可以用于改良土壤，以達到到提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的目的，除此之外，還有許多其它用途，在此不一一贅述。作為重要的化工原料之一，我國生產(chǎn)乙酸乙烯的方法非常復雜，現(xiàn)階段主要采用的是通過電石乙炔法進行生產(chǎn)。在生產(chǎn)的過程中，需要精餾塔的數(shù)量比較多，所以在生產(chǎn)過程中消耗的能量比較大。為了達到節(jié)省能源同時降低能量消耗的目的，生產(chǎn)乙酸乙烯的企業(yè)不斷將該生產(chǎn)技術(shù)進行更新，力求研究出一種能夠提高產(chǎn)量同時節(jié)約能源的方法。在整個研究過程中具有非常多的困難，所以這種研究只能在小范圍內(nèi)展開，不能推廣到整個生產(chǎn)系統(tǒng)，這種情況對于整個生產(chǎn)系統(tǒng)來說，改造的意義并沒有預想那么大。本文將針對乙酸乙烯精餾工藝的節(jié)能與優(yōu)化這兩個方面進行簡要分析。

1 乙酸乙烯精餾工藝流程概述

一般情況下，乙酸乙烯精餾工藝的流程一般可以分為三個：首先是粗分系統(tǒng)，其次是乙酸乙烯精制以及乙酸精制系統(tǒng)，第三個是回收系統(tǒng)。

(1)精餾工藝的主要原料 在對乙酸乙烯進行精餾的過程中，需要用到的原料有很多種。這些原料一般有乙酸、丁烯醛、甲醇、乙醛、二乙酸亞乙酯、乙酸酐、丙酮等等原料。

(2)對于粗分系統(tǒng)進行簡述 一般來說，粗分系統(tǒng)可以分為一塔、二塔、七塔和其它一些系統(tǒng)分支。在粗分系統(tǒng)中，合成反應液進入到一塔之中，在它的頂部蒸餾出了乙酸乙烯和乙醛。在進入七塔的時候，其中的物質(zhì)是乙酸乙烯和乙酸以及其他一些材料，這道工序可以控制乙酸的含量。當材料通過二塔時，乙酸乙烯和乙酸被分隔開來，從它的不同部位流出初步制成的乙酸和乙酸乙烯。七塔是進行最終一個步驟的場所，它是萃取精餾塔。工作人員從塔的頂部不斷加入蒸餾水，制作過程中的回收液體再次進入到一塔之中，萃取液流入到之后的殘渣回收系統(tǒng)之中。

(3)對乙酸精制系統(tǒng)以及乙酸乙烯精制系統(tǒng)進行概述 乙酸乙烯精制系統(tǒng)通常分為精餾三塔和其他設備。在上一步驟中，得到粗制的乙酸流入到精餾五塔時，塔中的固定位置可以收集產(chǎn)生的乙酸，產(chǎn)生的流出物流入到回收系統(tǒng)之中，同時殘渣也會流入到殘渣回收系統(tǒng)之中。從二塔得到的粗乙酸乙烯進入到精餾三塔之后，固定位置收集精乙酸乙烯，流出物流到殘渣回收系統(tǒng)。

(4)對殘渣回收系統(tǒng)進行簡述 所謂殘渣回收系統(tǒng)，主要設備是殘渣蒸發(fā)器，通過將蒸餾得到的粗制的乙酸蒸汽通過冷凝器凝結(jié)之后進入到精餾五塔。

2 對乙酸乙烯精餾進行優(yōu)化和分析

通過各個工段對乙酸乙烯精餾工藝的不同要求，我們進行了以下分析。

(1)挑選入料位置 入料位置選擇不同，會對分離性能造成一些影響，所以我們一定要選擇最優(yōu)進料板。最優(yōu)進料板是指在一定的產(chǎn)品純度之下，能夠讓再沸器熱量輸入最小的進料板。

(2)餾出比分析需要注意的問題 一般情況下，我們需要保證產(chǎn)品純度的前提下，盡量提高產(chǎn)品的產(chǎn)出率，以提高經(jīng)濟效益。

(3)乙酸乙烯精餾過程能量的利用 乙酸乙烯在精餾過程中普遍存在能耗高的問題，充分利用乙酸乙烯精餾過程中所散發(fā)的能量，能夠在一定程度上降低該過程的能耗。經(jīng)實驗表明，對乙酸乙烯精餾過程中能量的利用也是最為節(jié)能的方法。通過流程模擬軟件對該過程進行模擬計算，從而獲得最優(yōu)的的操作參數(shù)，將操作參數(shù)與熱力學第一定律相結(jié)合能夠得到充分利用乙酸乙烯精餾過程能量的方案。熱力學定律中包括熱能和冷能，通過對乙酸乙烯精餾過程中能量的分析，可以將該能量分為熱能和冷能。因此我們可以充分利用其散發(fā)的熱能和冷能進行節(jié)能，比如可以利用乙酸乙烯精餾過程中所散發(fā)的熱能對原材料進行預加熱，蒸餾塔頂?shù)臒嵴羝麥囟葮O高，所以原材料對于蒸餾塔頂中的氣化潛熱能夠充分的吸收，因而在此過程中，便達到了對乙酸乙烯精餾過程中熱能的充分利用。如果將原材料進行預熱后冷卻，就必須消耗大量的冷能量，在冷卻這一環(huán)節(jié)的過程中，當合成液進入到蒸餾塔頂時，液體的溫度比塔頂?shù)臏囟壬缘?，可以帶走一部分熱量，與此同時，合成液又可以在此過程中得到冷卻。所以充分利用乙酸乙烯精餾過程中的能量可以使工作達到事半功倍的效果。

3 結(jié)語

縱觀全文，作為一種非常重要的有機化工原料，乙酸乙烯的應用范圍非常廣泛。本文主要通過敘述對乙酸乙烯精餾工藝流程進行優(yōu)化的過程，對現(xiàn)階段生產(chǎn)乙酸乙烯企業(yè)進行引導，最終將現(xiàn)有的乙酸乙烯生產(chǎn)工藝進行全方位改進，力求節(jié)約能源的同時提高資源利用效率和經(jīng)濟效益。

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