年产8万吨醋酸乙烯和11.3万吨醋酸项目T0202醋酸乙烯提纯塔.docx

扬子石化年产8万吨甲基丙烯酸甲酯项目·可行性报告

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分离过程设计优化

（以T0202醋酸乙烯提纯塔为例）

常压情况下醋酸乙烯和乙醛的沸点如表1所示，可以看出两者的沸点相差较大，因此我们采用普通精馏技术对其进行分离，实现醋酸乙烯优等品的精制。

表1沸点对比表（1atm）

物质

醋酸乙烯

乙醛

沸点/℃

72.5

20.9

1.相平衡模型选择（物系非理想性）

利用RadFrac对该精馏过程进行模拟和优化,选择物性方法UNIQUAC表达物系的非理想性。

2.初选回流比与总板数

在DSTWU中进行简捷计算，分析塔底醋酸乙烯纯度为0.999999情况下塔板数和回流比的关系。该塔为常压塔，在DSTWU中输入分离目标，并用设计规定控制醋酸乙烯纯度，得到塔板数与回流比的关系如下图：

在实际工业生产过程中，塔板数的增多意味着投资费用增加，而回流比的增加意味着操作费用增加。根据上图，初选理论塔板数为32块（包括冷凝器与再沸器），回流比为2.26。

3.总板数优化

根据DSTWU中模拟结果，得到满足塔底醋酸乙烯流股纯度要求的初始理论板数及初始回流比，将其输入RadFrac模块进行严格计算。用灵敏度分析作出总塔板数与塔底醋酸乙烯的质量分数、质量分率关系图：

随着总塔板数的增加，塔底采出醋酸乙烯的纯度增加（由于产品纯度要求求质量分数为99.8%），考虑到设备成本，故选择最终总塔板数为34。

4.回流比优化

在设计规定中设置塔底产品流股中醋酸乙烯纯度为0.998，通过调节回流比参数使其实现。结果得到，塔底产品流股中醋酸乙烯纯度大于0.998的优化回流比为2.51664，同时根据DSTWU模拟结果中塔板数和回流比的关系图，综合考虑操作费用与设备费用，故确定最终回流比为3.192。

5.D:F优化

作出D:F值与塔底产品醋酸乙烯的质量分数，塔底采出质量流率的关系图：

随着D:F值的增大，塔底采出的醋酸乙烯量先保持不变，当D:F大于0.100后，逐渐下降；塔底采出醋酸乙烯的纯度先持续增加，当D:F大于0.100后，保持不变（达到0.998的纯度要求），故选择D:F为0.09871。

6.进料位置优化

作出进料位置与塔底采出的醋酸乙烯质量分数、质量流率的关系图：

随着进料塔板位数的增加，塔底采出的醋酸乙烯质量分数、质量流率先增加后减小，当进料位置为第17块板时，塔底采出的醋酸乙烯质量分数、质量流率都为最大，故选择进料位置为第17块板。