碳五分離預(yù)處理單元工藝流程的優(yōu)化

羅林(新疆獨(dú)山子天利實(shí)業(yè)總公司化工三廠，新疆 833699)

碳五分離預(yù)處理單元工藝流程的優(yōu)化

羅林(新疆獨(dú)山子天利實(shí)業(yè)總公司化工三廠，新疆 833699)

在煉油企業(yè)當(dāng)中，碳五分離是一項(xiàng)重點(diǎn)工作，該項(xiàng)工作的開展情況將直接關(guān)系到企業(yè)效益獲得。在本文中，先對(duì)碳五分離預(yù)處理流程優(yōu)化方案進(jìn)行了一定的介紹，之后對(duì)脫異戊二烯塔進(jìn)行模擬計(jì)算分析，并在聯(lián)系實(shí)際工作內(nèi)容的基礎(chǔ)上對(duì)流程優(yōu)化這項(xiàng)工作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以此作為未來碳五分析預(yù)處理工作開展的依據(jù)。

碳五分離；預(yù)處理單元；工藝流程；優(yōu)化；

在我國經(jīng)濟(jì)水平不斷發(fā)展、產(chǎn)品需求不斷提升的情況下，我國的煉油行業(yè)在此過程中也獲得了較為快速的發(fā)展。在煉油廠實(shí)際生產(chǎn)過程當(dāng)中，碳五分離預(yù)處理是其中的一項(xiàng)重點(diǎn)工作，通過對(duì)該項(xiàng)工作工藝流程的優(yōu)化處理，不僅能夠有效實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升，且將對(duì)社會(huì)發(fā)展起到有力的推動(dòng)作用。同時(shí)，碳五自身具有著較為復(fù)雜的成分，且很多組分沸點(diǎn)相近，對(duì)此，如果單純以精餾方式對(duì)其進(jìn)行處理，則很難獲得具有較高純度的產(chǎn)品，對(duì)此，即需要在生產(chǎn)當(dāng)中充分把握碳五成分特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上以科學(xué)方式的應(yīng)用做好其工藝流程優(yōu)化。

1 工藝流程優(yōu)化方案

在我國目前碳五分離預(yù)處理工作當(dāng)中，其所使用的技術(shù)通常先對(duì)原料進(jìn)行初步分離，之后通過萃取精餾以及精餾工藝的應(yīng)用獲得具有較高純度的產(chǎn)品。對(duì)于該種方式來說，其在具體應(yīng)用當(dāng)中能夠?qū)μ嘉宸蛛x的預(yù)處理目標(biāo)進(jìn)行一定程度的實(shí)現(xiàn)，但在實(shí)際預(yù)處理當(dāng)中，也存在著一定的問題，即異丙烯基降冰片烯同雙環(huán)戊二烯兩者間具有著較為相近的沸點(diǎn)，在實(shí)際處理當(dāng)中，僅僅通過精餾方式的應(yīng)用并不能夠有效分離兩類物質(zhì)，并因此對(duì)實(shí)際處理效果產(chǎn)生了一定的影響。對(duì)于該問題，雖然相關(guān)學(xué)者也對(duì)其形成了較高的重視、通過一系列方式的應(yīng)用優(yōu)化實(shí)際分離方法，但在最終結(jié)果獲得方面還存在著一定的問題。對(duì)此，如何能夠優(yōu)化碳五分離預(yù)處理單元工藝流程，則成為了行業(yè)當(dāng)中需要重點(diǎn)研究的一項(xiàng)問題。在預(yù)處理單元工藝流程當(dāng)中，萃取精餾塔操作可以說具有著十分重要的作用。對(duì)此，則需要對(duì)整個(gè)過程當(dāng)中能夠?qū)Ξa(chǎn)品產(chǎn)生影響的因素引起重視。

2 過程模擬優(yōu)化

2.1 壓力溫度分布

通常來說，在碳五分離預(yù)處理工作當(dāng)中，萃取精餾塔從塔底到塔頂會(huì)具有著逐漸上升的溫度發(fā)展趨勢(shì)。如果存在溫度階躍情況，即表明在實(shí)際處理當(dāng)中存在大量DMF對(duì)塔內(nèi)的溫度分布情況進(jìn)行主導(dǎo)。在塔頂萃取劑分離段，DMF的含量將以較快的速度降低，輕組分富集，此時(shí)，塔內(nèi)溫度則將以較快速度下降，同提餾段最下板溫度相比，塔釜再沸器溫度將具有較大程度的增加，該種情況的存在，是因?yàn)橥芤寒?dāng)中不同組分沸點(diǎn)相比，萃取劑具有著更高的沸點(diǎn)，且自身揮發(fā)度較小。萃取劑在再沸器當(dāng)中較高濃度的存在則使得溫度存在躍升情況，使得萃取精餾塔當(dāng)中壓力從塔頂?shù)剿饾u上升。

2.2 氣液相流率分布

在研究氣液相流率分布情況時(shí)，DMF是一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的因素，在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，其不僅僅占據(jù)著非常重要的地位，且將對(duì)整體液相流量具有著主導(dǎo)作用。在系統(tǒng)中，涉及的液相流量將受到DMF的主導(dǎo)，對(duì)此，在整個(gè)精餾塔當(dāng)中，其則具有著基本不變的分布情況。同時(shí)，當(dāng)其進(jìn)入到精餾塔時(shí)，是按照液相方式加入的，當(dāng)萃取劑加入板時(shí)，則將會(huì)使液相流量發(fā)生突然的變化，塔內(nèi)液體量下降程度同上升的蒸汽量相比遠(yuǎn)遠(yuǎn)要大。同時(shí)，進(jìn)料板位置氣相流量則將存在階躍情況，同提餾段氣相流量相比，精餾段氣相流量更大。

2.3 回流比影響

首先，對(duì)回流比進(jìn)行分析。根據(jù)回流比實(shí)驗(yàn)塔分離效果影響實(shí)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)回流比增加的過程中，塔頂環(huán)戊二烯以及塔釜異戊二烯含量存在著逐漸降低的趨勢(shì)，當(dāng)回流比7.5時(shí)，其含量具有最低值。此時(shí)，如果增加回流比，異戊二烯含量也將逐漸增加。該種情況之所以出現(xiàn)，是因當(dāng)回流比增加時(shí)，則將使塔內(nèi)汽液負(fù)荷出現(xiàn)增加情況。在該種情況下，精餾塔當(dāng)中的傳質(zhì)即不能夠?qū)崿F(xiàn)傳熱作用的充分發(fā)揮，并因此對(duì)實(shí)際分離效果產(chǎn)生影響。根據(jù)該方面研究可以發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中選擇回流比時(shí)，需要將其設(shè)置在7至7.5之間為宜。其次，對(duì)塔頂餾出比進(jìn)行分析，根據(jù)塔頂餾出比實(shí)驗(yàn)塔分離效果影響實(shí)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)不斷增加塔頂餾出比時(shí)，環(huán)戊二烯以及異戊二烯則將分別具有著逐漸增加以及逐漸減少的趨勢(shì)。而當(dāng)塔頂餾出比在0.5以上時(shí)，環(huán)戊二烯的提升速度逐漸增加，而異戊二烯降低的速度逐漸減小。在該種情況下，為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠滿足生產(chǎn)要求，在設(shè)置塔頂餾出比時(shí)，即可以將該參數(shù)控制在0.45-0.5范圍內(nèi)。

3 結(jié)語

近年來，我國的化工行業(yè)獲得了較為積極的發(fā)展。作為煉油廠當(dāng)中的一項(xiàng)重點(diǎn)工序，碳五分離處理效果更是將直接影響到生產(chǎn)效率以及企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益，并因此引起了較多研究人員的重視。在上文中，我們對(duì)碳五分離預(yù)處理單元工藝流程的優(yōu)化進(jìn)行了一定的一定研究。根據(jù)上述研究可以發(fā)現(xiàn)，因碳五當(dāng)中具有著較為復(fù)雜的成分，很多組分具有著相近的沸點(diǎn)，對(duì)此，做好預(yù)處理單元工藝流程優(yōu)化則成為了非常重要的一項(xiàng)工作。

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