【《合成异丙苯的全流程模拟分析案例》1400字】

合成异丙苯的全流程模拟分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u26701合成异丙苯的全流程模拟分析案例 1236581.1流程的创建 151381.1.1流程输入的物料成分 1292631.1.2物性方法的选择 2175141.2流程全模拟 2210731.2.1单元模块的选择 3317191.2.2预处理与反应工段模拟 395901.2.3物料循环与精制工段模拟 4本设计将采用AspenPlusV9对整个流程进行模拟与分析。在模拟的过程中，主要分为四个工段进行运行：预处理工段、反应工段、原料回收利用工段以及精制工段。从流程的模拟中可以得到原料的反应情况，以及在反应过程中所需要的热负荷等情况。在模拟的过程中，主要对主要的塔设备、换热设备进行优化处理，达到进一步的节能减排效果。1.1流程的创建本次流程先利用AspenPlus9.0对每个单元进行模拟，然后进行多个单元的整合与流程模拟的收敛。此设计首先对异丙苯的预处理与反应工段的数据进行模拟，调整好此工段的数据再进行下一工段的模拟；再进行异丙苯的粗制与精制的模拟。最后进行整个流程的整合，与数据的记录[19]。1.1.1流程输入的物料成分本次模拟的物料选用的均是高纯度物质，在模拟的过程中将作为纯净物进行计算；在副产物中，本次设计的主要物质是而异丙苯，因为其他物质的含量极少，可忽略不计。此次模拟的原料及副产物的组分如表3-1所示：表3-1输入系统组分组分分子式英文名称沸点/℃相对分子量丙烯C2H6Propylene-47.742.08苯C6H6Benzene80.178.11异丙苯C9H12Cumene152.39120.19二异丙苯C12H18Diisopropylbenzene210.5162.27苯和丙烯在分子筛催化剂作用下，在反应器中反应合成异丙苯，异丙苯合成涉及的反应如下：主要反应为：；副反应为：1.1.2物性方法的选择AspenPlus的模拟要用到合适的物性方法，物性方法的正确选择决定了计算结果的正确性。根据物性方法的选用原则，苯与丙烯的反应体系属于非极性真实组分，根据现有的物性方法可知，PENG-ROB与RK-SOAVE此反应，根据选择活性系数的选择，此次设计采用PENG-ROB。图1.1物性方法综上所述，本次设计最终的物性方法选择PENG-ROB。1.2流程全模拟生产异丙苯的流程用AspenPlus9.0进行模拟，其整个流程模拟如图1.2所示：图1.2异丙苯流程模拟1.2.1单元模块的选择表3-2单元操作模块的选择编号设备位号设备名称模块选择设备作用1M101原料混合器Mixer混合苯和丙烯2B2熔炉FSplit将原料混合物升温3R101反应器Rstoic反应合成异丙苯4P101苯原料加压泵Pump将苯加压输送5C101丙烯原料压缩机Pump将丙烯加压输送6E101冷却器Heater降温反应产物7W101减压阀Valve降低烃化液压力8S101闪蒸塔Flash2分离丙烯9T101苯精馏塔RadFrac分离精制苯10T102异丙苯塔RadFrac分离精制异丙苯1.2.2预处理与反应工段模拟来自气柜的丙烯与来自罐区的苯分别经过压缩机C101与泵P101运输加压到2.7MPa，经过混合器的充分混合一起进入到熔炉中，并在熔炉中加热到345℃，最后的混合物以压力2.7MPa，345℃的条件进入反应器内，进行烷基化反应，反应过后的混合物经过E101进行降温，将至80℃，降温后经过减压阀W101进行减压处理，使压力将至0.3MPa，然后以80℃，0.3MPa的条件进入循环与精制工段。此工段的流程图如图1.3所示：图1.3预处理与反应工段1.2.3物料循环与精制工段模拟来自W101的混合反应物以80℃，0.3MPa的条件进入S101内，S101的压力、温度设置为0.18MPa、108℃，物料进入闪蒸塔后，塔顶采出的是丙烯的气体，丙烯的气体进一步的循环进入丙烯进料口中循环利用，塔底采出物以压力、温度为0.2MPa、107℃进入到苯精制塔内（T101），其中苯精制塔设置的压力、回流比为0.2MPa、2.2；苯精馏塔的塔顶采出物以压力、温度为0.2MPa、174℃进入到P102内进行增压，加压至0.4MP，随后进入异丙苯精制塔内（T102），异丙苯精制塔设置的压力、回流比为0.2MPa