乙烯装置丙烯精馏塔、丙烷精制塔的流程模拟与优化开题报告

1. 研究目的与意义

一、选题背景与意义

乙烯是石油化工最基础原料，是生产各种重要的有机化工产品的基础，是石油化学工业的龙头，所以它的生产规模，产量和技术标志着一个国家的石油化学工业的发展水平。随着世界经济的发展，低级烯烃的需求呈逐年增加的趋势。

丙烯是三大合成材料的基本原料，大量的化工产品都是从丙烯进一步加工得到的，主要用于生产聚丙烯、异丙烯等化工产品。丙烯精馏塔和丙烷精制塔是乙烯装置c₃分离的重要精馏塔，它的作用是完成丙烯/丙烷的二元混合物的分离任务，塔顶采出聚合级丙烯产品，塔底采出丙烷产品。在化工领域，精馏是一个耗能非常大的过程，此装置精馏系统存在较多问题，如塔顶、塔底产品不合格，产量不高以及装置能耗等问题，影响了产品生产。因此，解决此装置存在的问题，对乙烯生产具有重要的意义。

2. 研究内容和预期目标

2.1课题关键问题：

本设计是运用aspen plus软件对乙烯装置丙烯精馏塔、丙烷精制塔的流程模拟与优化。在化工领域，精馏塔是化工过程、特别是乙烯生产装置中的一个重要设备。然而，精馏过程比较复杂，能耗很大等因素，对整个乙烯生产带来了很多问题，如塔顶、塔底产品不合格，产量不高以及装置能耗等问题。

因此，本设计关键问题就是运用aspen plus软件对乙烯装置丙烯精馏塔、丙烯精制塔的流程模拟与优化，找出如何减少装置能耗、提高产品的质量和产量的影响因素，并根据aspen plus分析提出相应的优化建议，实现精馏生产过程的节能和最优运行。

3. 研究的方法与步骤

1、丙烯的需求和用途

丙烯是乙烯最接近的同系物，是石油炼制过程当中生产分离出的一个副产品，构成了现代石油化工行业的二大基础原料，渗透到现代工业生产的各个领域。从石油炼制过程当中的丙烯出发可以生产重要的一系列化工产品，主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧乙烷等重要丙烯工业衍生物。

丙烯是一种重要的烯烃产品，用量仅次于乙烯，其合成的众多下游产品，正逐步取代传统的钢铁、木材、棉制等产品。在当前丙烯消费下游产品中主要有三大类：聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷，消费比例示图1。在工业生产上，未来五年丙烯下游产品消费比例将不会有太多的变化。

4. 参考文献

1、文献检索，收集整理工艺设计数据，熟悉乙烯装置丙烯精馏塔、丙烷精制塔的工艺流程；

2、aspen plus模型建立 运用aspen plus分析工具对模型进行调整和完善，使其模拟结果与实际生产参数相吻合；

3、根据模拟分析结果，找出产品质量和产量以及能耗的因素，并提出一些优化建议。

5. 计划与进度安排

本设计研究和工作计划安排如下：

2022年1月5日2022年1月20日 确定选题 查找相应的中英文文献并翻译英文文献 撰写开题报告

2022年3月2日2022年3月9日 学习aspen plus软件相关应用 熟悉乙烯装置工艺流程图与主要控制参数和主要产品指标 绘制出乙烯装置丙烯精馏塔、丙烷精制塔的流程工艺流程图