1、摘要：C8芳烴（混合二甲苯）由于組分來源的不同，組分較多，組分間沸點(diǎn)差很小，使C8芳烴分離可供選擇的流程。（用ASPEN PULS軟件對(duì)混合二甲苯分離工藝模擬分析，確定分離工藝。）1.1原料的性質(zhì)原料來源于鉑重整及異構(gòu)化兩裝置的芳烴，兩種原料的組成差異較大，主要含下列組分：表1-1 C8混合芳烴組成（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）項(xiàng)目異構(gòu)化C8芳烴/%鉑重整C8芳烴/%NA（非苯芳烴） 6.72 0.30B（苯） 0 0.03T（甲苯） 2.36 1.19EB（乙苯） 13.14 8.71PX（對(duì)二甲苯） 17.08 11.77MX（間二甲苯） 40.28 24.58OX(鄰二甲苯)(li 18.33 14.79

2、C9A(C9芳烴) 2.09 27.58C10A（C10芳烴） 0 11.05總和 100 100兩裝置所得的混合芳烴中C8芳烴含量不同，所以在同一精餾塔中分離出C8芳烴，要分兩股進(jìn)料。異構(gòu)化混合芳烴中C8芳烴含量較高，靠近塔頂進(jìn)料，而鉑重整混合芳烴中C8含量相對(duì)較低，則靠近塔底進(jìn)料。各芳烴的沸點(diǎn)見表2.表1-2 芳烴的沸點(diǎn)項(xiàng)目 沸點(diǎn)/NA（非苯芳烴） 106. 84B（苯） 80.10T（甲苯） 110.63EB（乙苯） 136.19PX（對(duì)二甲苯） 138.35MX（間二甲苯） 139.19OX(鄰二甲苯)(li 144.41C9A(C9芳烴) 159.22C10A（C10芳烴） 183.

3、271.2產(chǎn)品的分離要求C8芳烴：C9治療分述<0.5x10-3 ug/gC9芳烴：C9質(zhì)量分?jǐn)?shù)>97% C10A質(zhì)量芳烴<2%C10芳烴：C10A質(zhì)量分?jǐn)?shù)>80% 1.3工藝流程整套裝置采用兩個(gè)均為100塊的精餾塔，將原料分離成3種產(chǎn)品：C8芳烴、C9芳烴、C10芳烴，其中主產(chǎn)品是二甲苯（C8芳烴）。由表一和表二數(shù)據(jù)分析得，在二甲苯精餾塔（T1）中，原料分成兩股進(jìn)料，分離時(shí)選OX為輕關(guān)鍵組分，C9A為重關(guān)鍵組分。塔頂蒸汽經(jīng)空氣冷凝器冷凝，部分出料為混合二甲苯（NA和微量C9A），后去吸附分離裝置。塔釜物料部分用加熱爐后返塔，部分出料為C9A和C10A的混合物。該混合物

4、直接用泵（P1）打入高沸精餾塔（T2）作為進(jìn)料，塔頂蒸汽經(jīng)回流冷凝器，部分回流，部分出料為C9芳烴，塔釜物料部分用加熱爐加熱后返回塔，部分出料為C10芳烴。2.4模擬結(jié)果與實(shí)際操作的比較 以實(shí)際操作回流比，選擇不同的理論板數(shù)進(jìn)行替代，當(dāng)T1取65塊理論板，T2取50塊理論板時(shí)，模擬結(jié)果與實(shí)際操作數(shù)據(jù)吻合較好。 此時(shí)全塔效率為T1為0.65，T2為0.5，較為合理。 由于原料中除了C8以及其他芳烴外，還有其他非芳烴混合物，這部分組分復(fù)雜，沸點(diǎn)范圍大，模擬中為一組。 模擬中兩塔均設(shè)為絕熱系統(tǒng)，實(shí)際上必然有熱損失，所以模擬溫度與實(shí)際溫度存在一定偏差。 表1-3 模擬與實(shí)際操作數(shù)據(jù)對(duì)比指標(biāo) 二甲苯塔（

5、T1） 模擬值 實(shí)際值塔頂壓力（絕）/KPa 121 110塔底壓力（絕）/KPa 110 109 塔頂溫度/ 142 145 塔底溫度/ 193 195C8中C9質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 0.05 0.05 回流比 1.8 1.8 指標(biāo) 高沸精餾塔T2 模擬值 實(shí)際值塔頂壓力（絕）/KPa 116 110塔底壓力（絕）/KPa 185 181 塔頂溫度 / 168 170 塔底溫度 / 212 215C9芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 98 97C10芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 80 801.5 塔內(nèi)溫度和濃度分布 二甲苯T1的溫度和濃度分布 溫度在第53塊板處變化最為顯著，且輕關(guān)鍵組分在該處的濃度變化也最大，故可確認(rèn)為T1塔

6、的靈敏板。 它對(duì)外界條件干擾靈敏，是精餾塔實(shí)際操作中的一個(gè)重要控制指標(biāo)。 在30塊板和43塊板處出現(xiàn)兩個(gè)拐點(diǎn)，而模擬中正好取這兩塊板進(jìn)料。高沸精餾塔T2的溫度和濃度分布 溫度在第45塊板處變化最為顯著，且C9組分也在該處的濃度變化最大，故該板可大體確認(rèn)為T2塔的靈敏板。C9組分濃度變化組要集中在第40塊以后。1.6 回流比與能耗的模擬 二甲苯T1的回流比和能耗 在選擇理論板數(shù)和回流比時(shí)，盡量以合理的能耗達(dá)到分離目的，得到合格產(chǎn)品。 去不同的理論板數(shù)對(duì)精餾裝置進(jìn)行模擬，可得到分離要求所需的回流比，進(jìn)而得到相應(yīng)的能耗。表1-4 熱負(fù)荷與理論板的關(guān)系NRQc*10-6/KJ.h-1Qb*10-6/K

7、J.h-1.hQ*10-6/KJ.h-1.h40 4.95-243.59 197.34 440.93 45 2.94 -161.44 115.19 276.63 50 2.34 -136.79 90.54 227.63 55 2.06 -125.14 78.89 204.03 60 1.90 -118.62 72.36 190.98 65 1.76 -112.87 66.61 183.18 70 1.73 -111.64 65.39 177.03 75 1.71 -110.72 64.47 175.19 80 1.60 -108.74 62.49 171.23 選擇65塊理論板較為合理。 優(yōu)化

8、計(jì)算得到T1的加料位置為第30和43塊板，回流比為1.76.這與實(shí)際生產(chǎn)中的回流比1.8基本吻合。 高沸精餾塔T2的回流比和能耗表1-5 熱負(fù)荷與理論板的關(guān)系NRQc*10-6/KJ.h-1Qb*10-6/KJ.h-1.hQ*10-6/KJ.h-1.h30 1.67-6.8471 6.1657 13.0146 35 1.63 -6.734 6.0544 12.7884 40 1.61 -6.6769 5.9971 12.674 45 1.59 -6.5972 5.9172 12.57 50 1.58 -6.5972 5.9024 12.5143 55 1.57 -6.5811 5.9024 12.4853 60 1.57 -6.5690 5.8899 12.4589 65 1.56 -6.5434 5.8645 12.4079 70 1.55 -6.5236 5.8461 12.3697能耗隨板數(shù)的變化不