齐鲁石化年产5万吨甲基丙烯酸甲5-换热网络集成与节能设计说明书.pdf

齐鲁石化年产5万吨甲基丙烯酸甲酯项目

-0-

换热网络集成与节能设计说明书

2018“东华科技-陕鼓杯”

第十二届全国大学生化工设计竞赛

换热网络集成

与节能设计说明书

齐鲁石化年产5万吨

甲基丙烯酸甲酯项目

团队成员：修浩│张明航│刘尊珂│卜永庆│陈皓

指导教师：王艳红│杨朝明│李同川│程原│马忠平

齐鲁石化年产5万吨甲基丙烯酸甲酯项目

-0-

换热网络集成与节能设计说明书

目录

换热网络与节能设计1

1.换热网络设计概述1

2.工艺流股提取2

3.确定能量目标2

4.换热网络设计7

5.双效精馏技术分析9

6.中间再沸技术分析11

7.总结13

齐鲁石化年产5万吨甲基丙烯酸甲酯项目

-1-

换热网络集成与节能设计说明书

换热网络与节能设计

1.换热网络设计概述

本项目为中国石化齐鲁石化分公司设计的甲基丙烯酸甲酯（MMA）生产装置

项目，运行成本是该项目的一个很重要的考核参数，而公用工程的消耗又是其中

很重要的一部分。通过换热网络的设计和优化，可以尽可能地实现对内部流股热

量集成最大化利用，减少公用工程的消耗。为此，我们运用AspenEnergyAnalyzer

V8.6软件来进行换热网络的设计，并且寻找可能节能的措施，以最大限度的降

低成本。

本项目采用异丁烯一步氧化工艺生产甲基丙烯酸甲酯(MMA)，该工艺由异丁

烯水合工段、氧化酯化工段、MMA精制工段三个工段组成。

从整个工艺流程来看，本项目需要较大量的公用工程。其中冷公用工程为冷

却水，主要用于冷凝器的冷凝和冷却产品；热公用工程主要用于流股的预热及塔

釜再沸器加热等过程，所使用的热公用工程包低压蒸汽和中压蒸汽。

冷公用工程集成厂址所在地的齐鲁石化厂区内的循环水站，热公用工程同样

集成齐鲁石化厂区内蒸汽系统。

为了充分集成过程中的热量，本项目采用双效精馏技术和中间再沸技术。

双效精馏技术利用了高压精馏塔塔顶冷凝器的高品位热源，通过该热源与低

压精馏塔塔底再沸流股换热，节省了公用工程的用量，从而实现节能的目的。

中间再沸技术通过在精馏塔中部添加换热器，把再沸器的加热量分配到塔底

和塔中间段，从而降低了热公用