苯乙烯生產全流程優化運行技術及工業應用
苯乙烯單體是一種重要的有機化工原料,主要用于聚苯乙烯(PS)、ABS樹脂、丁苯橡膠、 不飽和樹脂等產品的生產。相對來說國內苯乙烯生產裝置規模偏小,優化運行技術在苯乙烯行 業的應用相對落后,缺乏國際競爭力。為了改變這一現狀,本項目綜合應用化學工程技術、建 模技術、計算機應用技術、數據分析處理技術及優化技術,針對乙苯脫氫制苯乙烯工業生產裝 置的實際情況,開展烷基化制乙苯過程的機理建模、烷基化產物精餾過程的機理建模、乙苯脫 氫制苯乙烯反應過程的機理建模、乙苯脫氫制苯乙烯產物精餾過程的機理建模、以及基于上述 模型的工業裝置關鍵工藝參數操作特性研究,完成苯乙烯裝置在線優化運行技術的研發;并通 過工業裝置實際應用,在滿足裝置約束的前提下,使得生產裝置更加接近于約束邊界的條件運 行,實現裝置運行過程中物耗和能耗的降低與生產效益的最大化。此外,開發了優化系統的界 面,操作人員在瀏覽器端就可以按要求輸入優化系統所需的參數,提交完畢后,優化系統會根 據輸入的參數計算出優化值。根據系統給出的優化操作值,調整現場的相關參數指導了苯乙烯 全流程的調優,實現了裝置的節能降耗。 該項目在齊魯石化20萬噸/年乙苯/苯乙烯裝置上實施以后,烷基化反應產物分離過程蒸汽 消耗降低了2.7%,乙苯脫氫反應過程蒸汽消耗降低了2.6%,脫氫反應產物分離過程蒸汽消耗降 低了2.1%,綜合能耗降低2.3%,各項技術和經濟指標達到了令人滿意的效果,經過技術科經濟 核算,可凈創直接經濟效益425.6萬元/年。
華東理工大學
2021-04-11