环氧乙烷/乙二醇装置能量系统优化研究

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环氧乙烷和乙二醇作为乙烯工业中的重要有机化工产品,并且国内的需求量不断增长,对生产装置的能量优化有助于生产企业节能降耗、降低生产成本和提高生产效率。将对国内某18/40万吨/年环氧乙烷/乙二醇装置搭建工艺流程模型,并以此模型进行能量系统优化。研究目的为对环氧乙烷/乙二醇装置能量系统优化,来达到节能降耗和增加产品利润的结果。首先利用Aspen Plus软件建立数据可信度高和结果相对误差低的流程模型。然后对工艺系统从全流程原子利用率、综合能耗和碳排放量进行评价。最后对环氧乙烷/乙二醇装置进行用能分析和优化。分别构建环氧乙烷/乙二醇装置内各生产单元的流程模型,模拟结果相对误差在10%以内,模型可信度较高。在对工艺进行评价可计算出,全流程原子利用率为88.3%、综合能耗为657.16 kgce/t EO和碳排放量为187吨CO2/小时,装置存在能耗偏高的问题,结合三环节能量系统模型和换热网络夹点技术对装置进行用能分析优化。从换热网络、生产单元和能量回收环节进行优化改造,并利用流程模型验证优化方案,改造后装置在运行正常的情况下提高装置的用能效率、减少公用工程的耗量和降低环氧乙烷反应器入口二氧化碳摩尔浓度。通过装置的优化改造,优化方案达到了节能减排和降本增效的目的,可为其他环氧乙烷/乙二醇装置进行优化提供借鉴。
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