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苯乙烯是重要的有机化工原料,苯乙烯单体可以被用来生产聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯橡胶、ABS和苯乙烯-丙烯腈树脂和不饱和聚酯等。这些聚合物被广泛用于汽车制造、电子电器、建材工业、仪器仪表、日用轻工等工业领域。目前工业上生产苯乙烯大部分采用乙苯负压绝热脱氢制苯乙烯技术。本文将用Aspen化工流程模拟软件对某石化的乙苯脱氢制苯乙烯工艺流程进行模拟与优化。 本文先对苯乙烯工艺过程中涉及到单元过程物性进行分析,确定过程模拟的物性方法。对乙苯脱氢制苯乙烯过程建立模拟流程,用Aspen软件中的灵敏度分析功能对各精馏塔的回流比、能耗、进料板位置等进行分析,从而确定各单元操作的优化条件。苯乙烯单体具有很强的自聚性,在精馏的过程中会发生聚合反应。本次将对苯乙烯的阻聚流程进行改进和优化,减少苯乙烯单体的聚合损失,提高苯乙烯的产量;将传统的乙苯-苯乙烯单塔塔操作改为高低压塔节能工艺进行模拟优化,降低了乙苯-苯乙烯分离过程的能耗;采用夹点技术对整个流程的换热网络进行分析,建立更加合理、节能的换热网络。 在阻聚优化过程中阻聚剂含量从800ppm到1000ppm苯乙烯的聚合量将近减少了20.8kg/h减少了近45%。阻聚剂含量从1000ppm增加到1200ppm苯乙烯的聚合减少了35%;高低压塔热集成节能后冷却水能耗减少了2.285Gcal/h,节约了冷却水37.6%。低压蒸汽使用双塔热集成节约了低压蒸汽能耗为2.947Gcal/h,比单塔模型节约了44%;使用换热网络后的热负荷为28480.4kW,比不使用换热网络节约36.6%;冷负荷为4894.0kW,节约近75.9%。通过热通量表计算可以发现,理论上工艺的节约热量潜力还有265kW,冷量潜力为59.34kW。