流程模擬軟件對丁辛醇醛異構物塔的分析

(四川大學化學工程學院 四川 成都 610065)

一、概況

某丁辛醇裝置采用戴維低壓羰基合成技術，以丙烯和合成氣為原料，銠催化劑生產丁醇和辛醇。

由于辛醇效益現階段較好，丁辛醇裝置在現有生產狀態下采用偏重辛醇的生產方式，故需要在一定進料量情況下，醛異構物塔盡量多采出合格的塔釜正丁醛產物。產品要求異丁醛含量低于0.14%

二、模擬計算

采用ASPEN對醛異構物塔進行流程模擬分析，構建基本流程如圖1

圖1 醛異構物塔基本流程示意圖

由于極性有機物性微正壓操作，物性方程采用NTRL，實際塔板數為110層，進料塔板數為102層，塔頂壓45kpaG，塔釜壓力130kpaG。根據實際生產狀態，30t/h穩定醛進料，進料組成根據分析數據為正丁醛93%wt，異丁醛6.6%wt，正丁醇0.2%wt，進料溫度69℃，進料壓力400kpaG，塔頂回流為12.7t/h，塔釜采出12t/h的情況下，塔釜采出物料中異丁醛含量為0.14%左右。

需要模擬估算出實際塔效率，由于變量模塊中沒有沒有塔效率選項，故采用固定塔釜物料含量，變量采用塔釜采出量，設定不同塔效率進行相似對比計算。分別采用不同的塔效率得出下表1

表1 不同塔效率的塔釜采出量

由此可得醛異構物塔實際塔效率約為40%左右。

此時根據新工況輸入進料數據進行模擬。其中穩定醛進料27t/h組分為正丁醛93%wt，異丁醛6.6%wt，正丁醇0.2%wt，混醛進料8t/h，組分為正丁醛89%，異丁醛89%，正丁醇0.02%。計算可得實際進料為35t/h，組分近似為正丁醛92%wt，異丁醛7.5%wt，正丁醇0.2%wt。采用10.5t/h回流，塔釜采出要求異丁醛含量低于0.14%wt，留出余量的情況下設置參數為0.07%，變量為塔釜采出，得出模擬結果經過整理為表2

表2 模擬結果

可得出此時塔釜采出量約為12.5t/h。

所以35t/h混合進料時，采用塔頂回流10.5t/h，塔釜采出12.5t/h條件進行生產，實際生產塔釜采出物異丁醛含量的日常分析數據可得異丁醛含量在0.06%-0.1%之間波動，符合模擬估算預期。

三、結語

通過使用流程模擬軟件能很好的模擬醛異構物塔基本狀況從而減少操作參數調整次數，大大縮小負荷調整帶來的質量波動。