文献类型：学位论文

中文题名：基于模拟计算石脑油分壁塔预分馏—抽提芳烃技术研究

作者：潘蓉[1];

机构：[1]华东理工大学;

导师：沈本贤;华东理工大学|徐亚荣;华东理工大学

授予学位：硕士

语种：中文

中文关键词：分壁精馏塔;石脑油;芳烃分离;精馏;稳态模拟;动态控制

摘要：石脑油是生产溶剂油的主要原料之一。在传统石脑油全馏分抽提芳烃过程中,轻重组分进入抽提系统增加了装置负荷和能耗,降低了芳烃产品的芳烃含量,同时还造成抽提溶剂的过量消耗。石脑油预处理方案包括仅脱轻组分和同时脱轻脱重两种,论文首先建立了精馏过程石脑油组成的集总方法,分别对两种预处理方案的抽提芳烃全流程进行模拟,结果表明同时脱除轻重的双塔预处理方案更具优势,但能耗较高。随后,搭建了分壁精馏塔(DWC)稳态严格精馏模型,实现在一塔中脱轻脱重。DWC模拟结果表明,与双塔流程相比DWC分离石脑油过程再沸器负荷减少13.7%。在此基础上,继续对石脑油抽提芳烃流程进行优化改造,在流程中添加一个汽提塔以提高混合芳烃中芳烃质量分率,可由双塔流程的68.36%提高至91.07%,全流程能耗较双塔流程可降低9.61%。继续对DWC的动态控制进行考察,分别建立DWC的组分控制结构(CC)、温度控制结构(TC)和温差控制结构(DTC),并通过对进料流量和进料组分组成波动±10%验证动态控制结构的有效性。采用回流量R控制塔顶出料异构C6的浓度、再沸器负荷控制塔釜出料正构C9浓度、侧线流量S控制侧线出料C8芳烃的浓度组分控制方案,CC控制结果表明控制方案可很好应对石脑油进料流量和组分±10%的波动,所选取分离过程关键组分动态稳定值与初始稳态值相差较小,塔顶轻组分产品中C6芳烃始终控制在极低水平,且侧线中间组分C6-C8的质量收率都可以达到99.0%。DWC的温度控制模型也可应对进料流量和进料组分组成±10%的波动,三线产品浓度都可以回归平稳状态,但控制效果一般。温差控制可很好应对±10%的波动,控制效果与组分控制相近,优于温度控制,且系统回归稳定所需时间较短。