醋酸乙烯精馏装置的工艺流程模拟与优化

【摘要】：醋酸乙烯可用于生产多种衍生物,这些衍生物广泛用于多个领域。醋酸乙烯的纯度直接影响着这些衍生物的质量。从现有合成工艺出来的醋酸乙烯含有大量未反应原料以及副产物,需要进一步精馏提纯处理,因此,对醋酸乙烯精制工艺流程进行深入研究有着重要意义。本文采用Aspen Plus流程模拟软件对某厂45万吨/年醋酸乙烯精馏装置进行了流程模拟以及优化。根据物系特点以及操作条件,醋酸乙烯精馏装置中的脱气塔、第一洗涤塔、第二洗涤塔、脱乙醛塔、萃取塔、乙醛精制塔和醋酸乙烯精馏塔采用NRTL活度系数模型,粗分塔和醋酸精馏塔采用NRTL-HOC混合模型。在所选的热力学模型基础上,建立了醋酸乙烯精馏装置的单塔模拟以及全流程的模拟计算,模拟结果与实际值基本吻合,验证了模型的可靠性和准确性。在建立醋酸乙烯精馏装置模拟流程基础上,利用Aspen Plus灵敏度分析工具考察了理论板数、质量回流比、塔顶采出率以及进料位置等参数对分离效果以及能耗的影响,获得了较优的工艺参数。通过工艺参数优化,回收的乙炔原料质量分数达到98.80%,回收的醋酸原料质量分数达到99.78%,回收的乙醛副产物质量分数达到98.07%,醋酸乙烯产品的质量分数达到99.97%,醋酸乙烯精馏装置总热负荷降低13.50%。结果表明,通过优化工艺参数,提高了醋酸乙烯产品的纯度,并且节约了能耗。