11-pro2_C9

更新时间:2023-07-16 08:46:36 阅读：评论：0

碳九分离装置流程模拟计算

一、工艺流程简述

混合碳九是乙烯裂解装置的中间馏份副产物，随着乙烯装置扩容改造，副产碳九越来越多，乙烯裂解装置副产碳九含有多中有用的馏份，比如苯乙烯馏份、双环戊二烯馏份、茚馏份、萘等，但混合碳九组成复杂、含组份达几十种甚至上百种，但每种组份的含量相对较低，组份间沸点相差较小，组份的热稳定性差。要精馏得出纯组份几孚不可能，只能通过减压精馏得到，九种混合馏份，得到的混合馏份也是非常重要的化工原料。

本碳九分离工艺就是从裂解混合碳九中，通过精馏苯乙烯馏份、双环戊二烯馏份、茚馏份三种混合馏份，其工流流程如图1所示，所涉及主要模块有普通精馏塔脱苯乙烯馏份塔（T-101）、普通精馏塔双环戊二烯馏份塔（T-102）、普通精馏塔茚馏份分离塔（T-103）；三个优化模块OP1、OP2、OP3分别用优化三个塔进料板、使各塔回流比最小。

另碳九进料组份中包括三个已知结构，但PRO/II组份数据库中没有的组份，甲基双环戊二烯（MDCPD）、乙基双环戊二烯（EDCPD）、二甲基双环戊二烯（2MDCPD）通过输入结构

式，来模拟这三个组份。进料中的重组份用二个虚拟组份来描述，M1分子量为172，正常沸点为263.7℃， M5分子量为182，正常沸点为293.5℃。

图1 碳九分离装置模拟计算流程图

S1混合碳九进料； S2苯乙烯馏份； S4双环戊二烯馏份； S6茚馏份；S7重组份

二、需要输入的主要参数

1、装置进料数据

表1 装置进料数据
进料量Kg/h	进料温度	进料压力Kg/cm2	进料组成 wt%	非芳	环戊二烯	甲苯	乙基苯	间、对二甲苯	苯乙烯	邻二甲苯	异丙基苯	邻二甲苯	正丙基苯	间甲基乙基苯	对甲基乙基苯	135三甲苯	邻甲基乙基苯
3125	100	4		0.4	0.6	0.44	0.29	1.23	4.86	1.21	大肠炒什么菜好吃 0.07	0.79	0.54	3.09	1.2	1.86	2.96
124三甲苯	间甲基基苯乙烯	对甲基基苯乙烯	碳九不饱和芳烃	123三甲苯	邻甲基基苯乙烯	双环戊二烯	茚	碳十不饱和芳烃	甲基双环戊二烯	乙基双环戊二烯	碳十一不饱和芳烃	甲茚	萘	苯乙烯与戊二烯其聚物	二甲基双环戊二烯	重组份
1.08	7.12	10.21	0.86	2.02	3.46	16.21	7.98	5.7	6.75	0.77	3	0.54	0.95	0.85	5.33	7.63

2、单元操作参数

表2 单元操作参数
	T1塔	T2塔	T3塔
操作压力Kg/cm2	0.4214	0.4	0.4
全塔压降kg/cm2 悄然无声的意思	0.5	0.5	0.5
实际板数	39	50	50
进料板	29	25	25
板效率%	65	65	65

3、设计规定

表3 设计规定
	T1脱苯乙烯塔	T2双环戊二烯塔	T3脱重塔
热力学	IDEAL 塔丝隆	IDEAL	IDEAL
设计规定1	塔顶苯乙烯不含甲基苯乙烯WT1%	塔顶茚含量WT1%	塔顶茚馏份中含萘WT1%
设计规定2	塔底苯乙烯苯乙烯WT1%	塔底双环戊二烯含量WT1%	塔底茚含量WT1%
变量1	冷凝器负荷	冷凝器负荷	冷凝器负荷
变量2	再沸器负荷	再沸器负荷	再沸器负荷

4、非库组份的处理

4.1、已知结构非库组份的输入

进料组份中包括三个已知结构，但PRO/II组份数据库中没有的组份，甲基双环戊二烯（MDCPD）、乙基双环戊二烯（EDCPD）、二甲基双环戊二烯（2MDCPD）

通过输入结构式，来模拟这三个组份。

4.2、未知结构非库组份的输入

进料组份中的重组份用二个虚拟组份来描述，M1分子量为172，正常沸点为263.7C， M5分子量为182，正常沸点为293.5C。

5、优化功能的使用

使用优化功能来优化，三塔进料位置，使各塔回流比最低。

6、模块及相关物流

表4 模块及相关物流
模块名称	代号	流程图上代号	入口物流号	出口物流号
T1脱苯乙烯塔	Column	T1	S1	S2，S3
T2双环戊二烯塔	Column	T2	S3	S4，S5
T3脱重塔	Column	T3	S5	S6，S7
T1进料位置优化器	OPTIMIZER	OP1
T2进料位置优化器	OPTIMIZER	OP2
T3进料位置优化器	OPTIMIZER	OP3

三、软件版本

采用PRO / II 软件7.0版本

四、主要计算结果

根据以上输入条件和设计规定。模拟输出结果见5至表11所示。

表5 T1塔模拟计算结果

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Column T-101 Summary
			Net Flow Rates
Tray	Temp.	Pressure	Liquid	Vapor	Feed	Product	Duties
	C	KG/CM2	KG-MOL/HR				M*KCAL/HR
1	40.0	0.42	10.2			4.8	-0.2028
2	121.1	0.42	13.5	15.0
3	128.0	0.43	13.6	18.3
4	131.3	0.45	13.6	18.4
5	133.6	0.46	13.5	18.4
6	135.5	0.47	13.5	18.3
7	137.1	0.49	13.4	18.3
8	138.6	0.50	13.4	18.2
9	140.1	0.51	13.3	18.2
10	141.7	0.52	13.2	18.1
11	143.6	0.54	13.0	18.0
12	146.0	0.55	44.7	17.8
13	148.2	0.56	45.2	25.1
爱情之花 14	149.2	0.58	45.4	25.5
15	150.2	0.59	45.6	25.7
16	151.0	0.60	45.7	25.9

农业项目招商

17	151.8	0.61	45.9	26.0
18	152.6	0.63	46.0	26.2
19	153.4	0.64	46.1	26.3
20	154.2	0.65	46.3	26.5
21	155.0	0.66	46.4	26.6
22	155.8	0.68	46.5	26.7
23	156.6	0.69	46.7	26.9
24	157.3	0.70	46.8	27.0
25	158.1	告白笔记0.72	46.9	27.1
26	158.9	0.73	47.1	27.3
27	159.7	0.74	47.2	27.4
28	160.4	0.75	47.3	27.5
29	161.2	0.77	47.5	27.7
30	162.0	0.78	自信的好处47.6	27.8	24.5
31	162.8	0.79	47.7	27.9
32	163.6	0.81	47.8	28.0
33	164.4	0.82	48.0	28.2
34	165.2	0.83	48.1	28.3
35	166.0	0.84	48.2	28.4
36	166.9	0.86	48.3	28.5

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