论文部分内容阅读
精间苯二甲酸(PIA)是一种重要的化工原料，其生产工艺与精对苯二甲酸(PTA)相类似，根据市场需求，将PTA装置改造转产PIA能显著提升相关企业的经济效益。论文针对某石化企业PTA装置转产PIA开展技术方案研究，将PIA精制工艺划分为配料-预热、加氢-结晶、过滤-干燥、溶剂循环四个单元，对每个单元进行模拟计算并串接得到全流程模型，并与工业数据比较验证了所建模型的可靠性。在此基础上首先以产生蒸汽总有效能最大化为目标，对加氢-结晶单元的结晶器压力进行了优化，得到了各级结晶器压力以及产生蒸汽流量;然后对配料-预热单元的换热流程进行了优化，提出了两种新的换热流程，优化后的加氢原料出口温度比原工艺提高了10℃，降低了热油预热加氢原料的负荷，每年可节约燃料费约590万元。论文还对原工艺中存在的母液及凝液余热未有效利用的现象进行综合分析，提出了复合热泵余热回收方案。用Aspen Plus软件对溴化锂热泵进行了建模及计算，得出溴化锂热泵的优化工作条件为热源温度95℃、冷却水温度25℃、热媒水温度130℃。母液及凝液经过闪蒸塔产生9926kg/hr的95℃蒸汽，在此动力驱动下，复合热泵机组每小时能够产生4748.29kg的130℃饱和蒸汽，同时产生21800kg的10℃冷冻水用于闪蒸塔部分的冷却需要，并且可以通过调节冷剂蒸汽进入制冷循环与制热循环的量来调节制冷量与制热量。该套复合热泵机组的总体性能系数为0.501，比单效第二类吸收式热泵提高0.016。复合热泵方案与有机朗肯循环(ORC)发电方案的经济性比较表明，复合热泵方案的设备、操作费用均比ORC发电方案要低，且复合热泵方案每小时产出的蒸汽可折算成312.05kg标油，高于ORC发电方案。因此选择复合热泵方案作为PIA精制工艺余热回收方案。