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化工自动化及仪表
第40卷
醋酸酐分离塔改造的模拟研究
李瑞端王华戴传波韩博平
(1.吉林化工学院,吉林吉林132022;2.中国新时代国际工程公司,西安710054)
摘要由于吉林石化分公司电石厂醋酐车间醋酸酐分离塔(板塔)提馏段腐做严重,检修困难,装置
不能正常运行,提出采用精馏段仍然为原板式塔结构,提馏段为规整填料结构的新型混合精馏塔。采用
工程模拟软件PROI对萃取精馏过程进行了模拟,模拟结果表明:计算数据与实际操作情况吻合,可以
按照模拟情况对实际装置进行政造。
关键词醋酸酐泥合精馏塔模拟规整填料
中图分类号T053.5文献标识码B文章编号10003932(2013)05-061603
醋酐是国家鼓励发展的基本有机化工原料。笔者参考文献[4~7],对古林石化分公司电石厂
醋酐学名乙酸酐,分子式为C.H。03,是一种无色醋酐车间醋酐生产装置T411醋酸酐分离塔进行
透明液体,有刺鼻辛辣的嗅味,与乙醚可以任意比改造模拟研究。
溶解在乙醇和水中放出分解热,水解成醋酸,溶于1工艺流程简述
醇、瞇及丙酮等有机溶剂。醋酐作为重要的精
1411醋酸酐分离塔利用乙酸乙酯和水共沸的
细化工原料,主要用作醋酸纤维素,其次用于医特点,通过共沸精馏将酯酸分离为醋酸和共沸物,
药、染料、香料和有机合成中的乙酰化剂。据业共沸物为酯和水。工艺流程为从萃取塔上部连续
内人士分析,醋酐还有很多未开发或刚开发出来送米的酯酸进入醋酸酐分离塔(1T411)中部31'塔
的应用领域,如洗涤剂、炸药(火箭推进剂)及液板(或33、35°塔板,根据条件而定),经传热、传质
晶显示器等。而且,在液晶显示器方面用量很大,交换后,醋酸乙酯和水形成低沸点共沸物,其沸点
是新开发出来的应用领域。
为70.4℃,由塔(T411)顶蒸出,醋酸酐分离塔
本研究以吉林石化分公司电石厂醋酐车问醋(T411)塔顶温度TRC4003控制在69~74℃,进入
酐生产装置T411醋酸酐分离塔为研究对象。共沸塔塔头冷凝系统,冷凝液进入分层
T41共沸精馏塔目前为筛板塔,筛板材料为器(V417)分离酯和水。流程简图如图1所示。现有
Mo2Ti。在生产过程中由于甲酸的存在,对精馏塔
的提馏段腐蚀严重,影响系统操作的稳定性和生
产运行安全,经常造成停车,因此,每年需要彻底
更换提馏段的塔板并经常进行检修。塔板都是以
焊接方式固定在塔内,塔的直径为1.2m,这给旧
塔盘的清理和新塔盘的安装带来很大不便,致使
检修时间增长,已完全不能适应装置正常运行的
要求,同时也影响企业的经济效益,并给醋酐和其
他车间的生产运行带来不稳定因素。
为了提高装置运行效率,减少停车检修的时
间,降低检修劳动强度,减少检修费用,提高装置
图1T411醋酸酐分离塔沆程
运行的稳定性和安全性,为企业创造更大的经济
效益,有必要对醋酐T411醋酸酐分离塔进行技术
改造,以保证生产能够安全、连续、稳定的进行。
收稿日期:201303-28(修改稿)
基金项目:国家自然科学基金资助项目(20776059
万方数据
第5期
李瑞端等,酸分离塔改造的模拟研究
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的T41酷酸訐分离塔为筛板塔,将提馏段筛板改成右;塔底压力控制指标为不大于65kPa,长期控制
规整填料,精馏段仍为筛板,更改后的流程不变。
在0.05MPa左右。
2流程模拟
d.塔的板数为54块筛板;等板高度为1“
本研究完全模掼现场的T411醋酸酐分离塔34塔板髙400m,35°~54'塔板高450mm;塔高
进行。用工程软件PROI进行模拟,模拟条件为:为30.584m(包含塔头冷却器2.616m)。
a第31'板液相进料,组成为含醋酸乙酯
e,精馏塔精馏维持原塔状态不变,提馏段
84%、醋酸8.0%和水8.0%,温度为常温25℃,压采用 Mellapak Y500型规整填料。
力为0.005MPa。
3模拟计算结果
b.塔顶气相出料,组成为含醋酸乙酯
根据现场精馏塔的实际情况进行模拟,精馏
91.0%、醋酸0.1%和水8.9%,温度为73℃,压力段仍然采用原板式塔结构,提馏段采用规整填料
为0.0MPa
结构的混合塔,对塔内流体力学和塔内液相浓度
G.塔顶温度控制指标为73℃左右;塔底温组成分布进行了计算,计算结果见表1(由于塔板
度控制指标为110~140℃,长期控制在120℃左数过多,只列出部分数据)。
表1塔内流体力学计算结果
温度
压力
液相流量
气相流量
元件
Mpa
伶凝器
72,9254318
0.000499999
101.71205220
0.0000000
2塔板
74.1706657
0.0005727270
95.76337997
237.7930190
4'塔板
81.9910318
0.0007181810
226.4753110
6“塔板
86.2708016
0,0008636360
86.89574254
223.0223
8”塔板
85.7348647
0.010090900
86.8170914
222.9351415
10“塔板
87.0692810
0.0011545450
86.72721005
222.8503005
塔板
87.3978597
0.0012999990
86.64378242
222.7663256
14°塔板
87.7229033
0.001454540
222.6834509
16“塔板
5909080
塔板
88.3627862
36,40115589
塔板
88.677676
0,0018818170
92356
2塔板
9889582
24“塔板
22,3256167
26“塔板
8444
86.39752892
222.365765
塔板
塔板
224,0622896
32“塔板
90.9630887
269.28516910
4“塔板
105.7567640
0.0028999997
272.75898920
254.3906298
塔板
106.9043558
0.0030454542
273.16273170
256.0894916
38”塔板
107.2505241
0.0031909088
273.2534595
256.2243191
0°塔板
107.5737267
0.003336363
273.33622500
256.3080683
42替板
L07.8936498
0.0034818179
273.42039230
56.39110