浅谈乙酸乙烯精馏工艺的节能与优化.pdf

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1、浅谈乙酸乙烯精馏工艺的节能与优化史赢赢(河北泛亚工程设计有限公司，河北石家庄050000)摘要：本篇文章根据电石乙炔法生产乙酸乙烯项目的特点，对其的工艺设计进行探讨，为了解决此工段能耗高，能量利用率低的问题，提出了几种节能措施对其进行优化，同时针对乙酸乙烯精馏工艺存在能耗高的问题，利用模拟软件对该过程进行模拟计算，得到一些最优的操作参数；不仅提高了能量的利用效率，也达到了节能的目的，使得该应用取得了良好的经济效益。关键词：乙酸乙烯；精馏工艺；节能；优化在世界上产量最大的五十种化工原料中就有乙酸乙烯，它广泛的应用于

2、材料加工、涂料、改良土壤、纤维合成等各个领域。在我国，大部分企业都是通过电石乙炔法进行生产乙酸乙烯，此方法的过程异常繁琐，主要是因为精馏塔的数目较多，在生产过程中的消耗的能量也过大，所以为了能够节省能源，降低消耗，各个乙酸乙炔生产企业都不断更新技术，努力对其进行技术优化改造，加大投入，不断探索新工艺，不断研制新设备。但是其研发过程非常复杂和具有不确定性，所以这些优化改造绝大部分都是小范围内，在整个生产过程中的某一小部分进行的改造，这些都对整个生产系统的优化改造意义不大，而针对生产系统的整体而言，这些改造往往是不够

3、的。笔者根据多年的工作经验，针对乙酸乙烯精馏工艺的节能与优化两个方面进行探讨。1乙酸乙烯精馏工艺流程概述乙酸乙烯精馏工段的流程一般分为三大系统，粗分系统；乙酸乙烯精制及乙酸精制系统；回收系统。下面简单将主要原料及主要流程进行概述1．1主要原料乙酸乙烯精馏工段的原料有很多种类，这些种类一般为乙酸、乙酸乙烯、丁烯醛、乙酸甲酯、甲醇、二乙酸亚乙酯、乙醛、乙酸酐、乙炔以及丙酮等等其他的一些杂质。1-2简述粗分系统所说的粗分系统，通常分为几部分，分别为精镏一塔、二塔、七塔和其他的附属设备。首先合成反应液逐渐进入到精馏一塔，

4、从塔顶馏出乙酸乙烯和乙醛，为了尽可能的控制其中微量乙酸的含量，当物料进入精馏七塔的时候，塔釜物料是乙酸和乙酸乙烯以及其他一些物质，这些材料流入精馏二塔。然后精馏二塔将输出的乙酸乙烯和乙酸不断分开，塔顶和塔釜依次流出粗乙酸和粗乙酸乙烯。精馏七塔是最后的萃取精馏塔，塔顶逐步加入蒸馏水，塔顶的回收液再次流入精馏一塔，塔釜萃取液流入后续的残渣回收系统。1．3简述乙酸精制系统及乙酸乙烯精制系统所说的乙酸乙烯精制系统，通常也可以分为几部分，分别为精馏三塔及其他附属设备。从精馏二塔得到的粗乙酸流进精馏五塔，在塔中的气相侧位置逐

5、步采集乙酸，塔顶的馏出物流入回收系统，塔釜的残渣流进残渣回收系统；从精馏二塔得到的粗乙酸乙烯流进精馏三塔后，从塔中的气相侧位置得到精乙酸乙烯，塔顶及塔釜馏出物流进残渣回收系统。1．4简述残渣回收系统残渣回收系统主要设备为残渣蒸发器，残渣蒸发器的主要是将蒸出的粗乙酸蒸汽经冷凝后，然后进入精馏五塔。2乙酸乙烯精馏工段的优化分析根据各塔对其分离要求，对乙酸乙烯精馏过程进行优化182I北墓髫醒2016年3月分析。2．1入料的位置分析乙酸乙烯精馏的塔板数和回流比在不变的前提下，我们对进料位置以及分离性能的分析会出现一些影响

6、，也就是一定产品纯度下，能使再沸器热量输入最小的进料板，称为最优进料板。2_2回流比的分析乙酸乙烯精馏的回流比是一个非常重要是因素，他主要影响塔顶塔底产品纯度以及再沸器热量输入等两个方面。如果回流比越来越大，那么再沸器的热量输入也会越来越大。所以说，我们要不仅保证铲平的一定纯度，也要努力减少再沸器热量输入。2．3馏出比分析的注意问题在保证产品纯度的情况下，应尽可能提高产品产出量。2．4灵敏板分析的注意问题在精馏过程中，我们需要准确控制塔顶塔底产品的构成，一般都间接的进行控制。由于塔压的存在，精馏塔中的成分和温度都

7、有较好的对应，误差也比较小，所以我们一般选用温度作为主要指标，也属于间接控制指标。再沸器的热量可以进行调节，通过调节其热量的输入，仔细观察塔板温度分布变化，从而进行有效控制。因此我们需要将感温元件安装在灵敏板上，进料口处的灵敏板一旦预先发现进料的参数出现的问题，可以及时采取多种调节手段，稳定流出液的配合比构成。3乙酸乙烯精馏过程能量的利用乙酸乙烯精馏过程中最重要的一个节能方法是能够充分回收其精馏过程中本身的能量，其中包含热能和冷能，这也是遵循着热力学第一定律的规则。我们最为常用的方法是回收物流的部分的能量。首先利

8、用精馏塔中的热蒸汽对原材料进行预加热，原材料能够充分吸收塔顶蒸汽的汽化潜热，蒸馏塔顶的热蒸汽温度是非常高的，如果我们要将其冷却，又需要大量的冷能量，这样就可以减少精馏系统中的能量损耗，而且在冷却环节也能节省能量。当合成液以常温状态进入精馏一塔的时候，我们要将其加温，这样合成液就会带走精馏塔塔顶的一些热量，所以利用塔顶蒸汽对其进行预热是非常必要的。乙酸精制塔塔顶蒸汽也同时得