萃取精馏分离丁烷/丁烯工艺模拟与比较
随着石油价格的不断上涨，碳四烃的综合利用日益引起人们的关注。碳四分离是合理利用碳四资源的前提基础，其主要采用萃取精馏分离技术。根据萃取精馏分离丁烷/丁烯工艺溶剂的不同，可分为多种工艺，较典型的工艺为乙腈(ACN)工艺，吗啉(MOR)和N－甲酰吗啉(NFM)工艺，甲乙酮(MEK)和N－甲酰吗啉(NFM)工艺。目前国内外对这三种工艺的比较分析缺乏参考数据，本论文将对这三种工艺进行模拟研究，为萃取分离丁烷/丁烯装置的开停车、更换原料组成、生产稳定操作、提高产品质量及节能提供技术依据，以降低整体装置的能耗投资水平，提高经济效益。 利用PROII流程模拟软件，对三种工艺的操作参数进行了确定，并得到其对分离效果及能耗的影响。原料组成的变化也会对分离效果产生影响。模拟结果显示，原料中正丁烷/丁烯-1的相对含量的变化，对MOR+NFM工艺影响显著，当正丁烷：丁烯-1＞3：1时，MOR工艺的产品纯度已不能满足分离要求；原料中正丁烯浓度在20%~60%之间，MEK+NFM工艺的分离效果最好。 根据模拟确定的工艺参数，对于一定的原料组成，模拟得到三种工艺产品丁烯的纯度、回收率及能耗。模拟结果显示，MOR+NFM工艺的能耗最大，ACN工艺的产品纯度最好。此外，从其他角度比较评价三种工艺。在溶剂比大小、溶剂组成方面，ACN工艺的成本最低；在工艺流程、溶剂稳定性、污水排放量、对后续工序催化剂影响、劳动防护方面，MEK+NFM工艺最优。
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