异丁烷分离技术的研究.pdfVIP

No．2 第25卷第2期 吉 林 化 工 学 院 学 报 V01．25 INSTITUTEOF TECHNOLOGY 2008 2008年4月 JOURNALOFJILIN CHEMICAL Apr． 文章编号：1007-2853(2008)02-0018-04 异丁烷分离技术的研究 窦国军1，常树英2 (1．吉林石化公司农药化工有限公司，吉林吉林132021；2．吉林市丰满区环境保护局，吉林吉林132013) 摘要：根据被分离物系特点，选用PR方程为热力学模拟模型方程；根据分离序列探试规则理论确定适 合分离体系的分离流程，利用稳态模拟软件模拟该分离流程，计算不同回流比下的设备费及操作费；依 据总费用最小，通过优化操作条件和塔设备结构参数确定生产装置优化条件；通过经济技术分析，计算 该项目的年利润及回收期． 关键词：异丁烷；分离；模拟；优化 中图分类号：0623．11 文献标识码：A 目前。异丁烷应用市场潜力较大．生产该产品 134a的替代品‘21． 原料充足．异丁烷不仅可作为烧制玻壳的燃料、打 本研究是在异丁烯装置进行技术改造生产异 火机用气、烧制食品的清洁燃料及制冷剂，还是车 丁烷，通过对被分离混合物的性质进行研究，确定 用燃料的主要原料．高纯异丁烷主要用作标准气 合适的分离方案，从而得到高纯度异丁烷，取得较 及配制特种标准混合气，用于压力表和温度表这 高的经济效益． 样一些仪表的校正，以及为这些仪表充填热 气…．特定组成的正、异丁烷混合气是性能优异 1确定高纯异丁烷分离方案 的汽雾推进剂，广泛用于农药、医药、杀虫剂和化 妆品等行业；通过催化脱氢、醚化、氧化等工艺过 1．1原料来源及性质 程，利用异丁烷可以制备MTBE、MAA、TBA等重原料为某炼油厂催化碳四，17万Ⅱ屯／年，其中 要的化工产品；在精细化工方面的应用包括：(a) 异丁烷平均含量17％(约2．89万吨／年)详见表 l，因此原料有充足的保证．原料为催化碳四，经过 汽溶胶促进剂；(b)聚乙烯聚合用剂；(c)聚乙烯 发泡剂；(d)冷冻剂；由于异丁烷作为制冷剂，几 甲基叔丁基醚反应器和精馏塔，一部分进人异丁 乎不会造成气候暖化，而且可以增进冷却效率，所 烯精馏塔，另一部分原料则由原料槽经泵先后进 入异丁烷脱重塔和脱轻塔． 以近来被开发作为冰箱制冷剂CFC一12和HFC- 表1原料指标 1．2热力学方程的选定 较高的特点．而被广泛应用于烃类物系的模拟计 PR方程形式为【4J 算中．在本研究中模拟计算初期，分别选用了两种 。 RT Ⅱ 方程进行模拟，结果证明：两种方程的模拟计算结 ，2而一百丙面百玎F酉 果相差不大．但SRK方程存在着一个明显的不 模拟软件提供的多种计算各类物系物性的热 足，就是预测液相摩尔体积不够准确，而PR方程 力学方程，由于SRK／PR方程模拟大多数轻烃、石预测液体摩尔体积的准确度较SRK方程确有了 油类产品时获得流体的汽、液相平衡信息准确度 明显的改善．所以，选用PR方程进行模拟． 收稿日期：2008-02—25 作者简介：窦国军(1966一)，