化工过程流程重构——以乙烯裂解装置脱甲烷系统为例

第1章 绪论 1 第2章 背景分析 9 第3章 脱甲烷塔装置平台的建立 21 3．1 脱甲烷塔装置平台建模 23 3．1．1 脱甲烷塔装置的平台简介 23 3．1．2 软件及物方法的选择 25 3．1．3 冷箱换热器简易模型 26 3．1．4 脱甲烷塔模型 29 3．1．5 循环物流问题解决策略 31 3．2 平台结果 33 第4章 基于传热/传质的多股进料脱甲烷塔进料瓶颈识别方法 39 4．1 塔板的传热/传质状态分析 40 4．2 多股进料精馏塔进料瓶颈的识别 41 4．2．1 塔板的传热温差与传热量 43 4．2．2 塔板的传质浓度差与传质量 45 4．2．3 基于传热/传质综合的进料瓶颈识别方法 48 4．3 乙烯裂解过程多股进料脱甲烷塔进料瓶颈的识别 50 4．3．1 三种假设下脱甲烷塔进料虚拟闪蒸结果的分析 50 4．3．2 多股进料脱甲烷塔进料瓶颈的识别 53 第5章 多股进料脱甲烷塔流程重构的设计及过程动态分析 57 5．1 多股进料脱甲烷塔的进料位置流程重构的可行分析 59 5．2 多股进料脱甲烷塔流程重构策略 60 5．2．1 进料位置调整对塔内传质规律的影响 61 5．2．2 多股进料脱甲烷塔进料位置调整策略及能耗分析 62 5．2．3 处理量及产品质量变化时脱甲烷塔进料位置重构对能耗的影响 65 5．3 多股进料脱甲烷塔流程重构的过程动态分析 68 5．3．1 塔顶和塔底温度的动态分析 71 5．3．2 塔顶关键组分的动态分析 71 5．3．3 塔底关键组分的动态分析 73 第6章 脱甲烷塔装置操作条件再优化策略 75 6．1 单元优化与复合系统优化简介 77 6．2 脱甲烷塔装置的单塔优化 80 6．2．1 单塔优化问题的描述 80 6．2．2 脱甲烷塔装置的单塔优化及结果分析 83 6．3 脱甲烷塔装置的复合塔优化 85 6．3．1 复合塔优化问题的描述 85 6．3．2 脱甲烷塔装置的复合塔优化及结果分析 88 6．4 两种优化方案的对比 90 第7章 多股进料脱甲烷塔的控制策略的研究 93 7．1 多股进料脱甲烷塔的过程控制与协同优化策略 94 7．1．1 控制与协同优化的理论基础 95 7．1．2 控制与协同优化的实施策略 98 7．1．3 在多股进料脱甲烷塔装置上的应用实例 101 7．2 多股进料脱甲烷塔进料位置切换的控制策略 107 7．2．1 固定塔顶和塔底控制指标的进料位置切换 108 7．2．2 调整控制指标下的多股进料位置的切换 111 参考文献 114