1,3-丁二烯直接氰化法制备己二腈工艺过程的模拟与优化

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1、1．3．丁二烯直接氰化法制备己二腑工艺过程的模拟与优化学位论文完成日期：指导教师签字：答辩委员会成员签字：青岛科技大学研究生学位论文1，3．丁二烯直接氰化法制备己二腈工艺过程的模拟与优化摘要己二腈是生产新型材料尼龙66不可缺少的主要原料之一，这也是己二腈最重要的工业用途，其产量的97％用于生产尼龙66纤维和树脂，大部分己二腈为生产商自用。近年来随着技术的发展，其应用领域的日渐广泛，对己二腈的需求亦会大幅增加。目前，己二腈的生产主要由英威达公司的丁二烯直接氰化法制备，该法作为最先进的己二腈生产技术，

2、生产过程中组分复杂且主要组分之间沸点接近，其分离纯化比较困难。本文针对丁二烯直接氰化法制备己二腈过程产物的分离设计与模拟，通过对流程的优化改进实现了产品的分离及系统的节能。ASPENPLUS是美国ASPEN技术公司的先进流程模拟软件，采用此软件进行流程模拟，为企业提供准确的单元操作模型，可以大大提高模拟效率，还可以进行已有装置的优化操作或新建、改建装置的优化设计。本文以ASPENPLUS软件为工作平台，采用严格精馏塔操作单元，并以NRTL和UNIQUAC热力学方程物性计算方法对1，3．丁二烯直接氰

3、化法制备己二腈工艺流程进行了模拟，用ASPENPLUS的PropertyEstimation(性质估计)对戊烯腈等物质的物性做了有效准确的估计，给出了相应的工艺参数。通过直观推断法和调优法得出要研究的两个精馏序列，对它们分别进行模拟比较。在模拟过程中重点考察了模拟过程中塔板数、进料位置和塔顶采出量等参数的变化对整个模拟计算结果所产生的影响。经过分析得出最优的分离序列，可以得到99．83％质量分率的己二腈及99．80％质量分率的2．甲基戊二腈。一些工艺物流需要加热，而另一些工艺物流则需要冷却，把这些

4、物流匹配在一起，充分利用热物流去加热冷物流，提高过程的热回收率，对分离序列进行热集成研究。采用夹点分析法对分离序列进行换热网络综合，获得更加节省能量的热集成分离工艺流程，节省能量达19．0l％。关键词：1,3．丁二烯己二腈ASPENPLUS模拟精馏分离序列热集成1，3．T-烯直接氰化法制备己二腈工艺过程的模拟与优化Ⅱ青岛科技大学研究生学位论文SIMULATIoNANDoP田ⅡⅧ【zAr_I’IONOFPROCESSFoRPREPARATIONOFADIPONmtⅡ。EFROM1,3一BUTADIE

5、NECYANIDATIONABSTRACTAdioonitrileisoneofthemainindispensablerawmaterialsforneWmaterialnylon66．andthisisthemostirnoortantindustrialUSing．97％ofitsprodmtionUSedtopmductofnylon66fiberandresin,andthemajorityofadiponitrileUSedbyown．Withthedevelopmentoftechn

6、obgy,itsapplicationsbecomemorewidely．thedemandforADNwillalsoincreasesubstantially．Currently,theproductionofADNpmparedmain

7、ybydirectcyanidationofINⅥSTA．thismethodasthemostadvancedADNproductiontechnobgy．Componentsarecomplexedandtheboilingpointofthemainc

8、omponentsarenearlyduringtheproductionprocesses，whichismakeitmoredifficulttoseparationandpurification．Inthisarticle，thedesignandsimulat．ionfortheseparationofadiponitrileproductsfi'om1．3．butadienecyanidation,throughoptimizationofprocessimprovementstoach

9、ieveaseparationofproductsandenergy-savingsystems．ASP斟PLUSiSanadvancedprocesssimulationsoftwareofAmericantechn0109vcompany，USingthissoftwareforprocesssimulation,providingaccurateunitoperationmodels，simulationefficiencycanbegreatlyimproved，optim