Hardware and Process Optimization of Production Unit for Concentrating Isopropyl Benzene Hydroperoxide in the Course of Phenol Production By cumene Process

Abstract

Аннотация. Рассмотрены эффекты повышения выхода и чистоты целевых про-дуктов за счет аппаратурно-технологической оптимизации вывода целевых продуктов и примесей в виде боковых погонов, организации циклических отборов дистиллята и кубовой жидкости. Предложен алгоритм оптимизации одноколонных аппаратов, осно-ванный на интегральном использовании эффектов повышения качества товарных про-дуктов.Ключевые слова : ректификация, оптимизация, эффективность, примеси, бо-ковые отборы, циклические отборы, экстремум концентраций Ректификация -один из наиболее энергоемких процессов предприятий нефтехимического комплекса, во многом определяющий качество и выход полу-чаемой продукции.Оптимизация работы одноколонных ректификационных аппаратов непре-рывного действия -составная часть задачи повышения ресурсо-и энергосбереже-ния химических и нефтехимических производств. В литературе подробно описа-ны методы расчета оптимального флегмового числа при заданной степени разде-ления [1 -4]. Методом сканирования при использовании мощной вычислительной техники и известных программных комплексов (CHEMCAD, ASPEN+ и др.) мож-но, перебрав множество вариантов, выбрать приемлемые для практической реали-зации технологические режимы и эффективность колонны.Использование алгоритмов поиска оптимума, с анализом и экспертной оценкой получаемых результатов на определенных шагах, резко сокращает коли-чество вычислительных работ.Учет эффектов повышения выхода и чистоты продуктов: 1. при их отборе из ректификационных колонн в виде боковых погонов с формированием буферной зоны определенной эффективности между точкой от-бора целевого продукта и верхом колонны; 2. при удалении промежуточных примесей из зон их концентрационных экстремумов, максимизированных за счет оптимизации технологических режимов и эффективности колонны; 3. при циклических отборах примесей при малых величинах отборов (1… 5 % от подачи питания), _____________________________________________________________________________ © Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2012, № 2 http://www.ogbus.ru 255 -часто приводит при оптимизации к качественно новым техническим решениям [5 -11].На примерах разделения метиламинов, ряда фторорганических продуктов, очистки фурфурола, получения метилового, этилового, пропиловых спиртов, раз-деления продуктов нефтехимии расчетными методами установлено и эксперимен-тально подтверждено, что при наличии экстремумов концентраций примесей по высоте колонны их величина и положение зависят от эффективности колонны и технологических режимов. Повышение эффективности колонны и флегмовых чисел приводит к росту экстремумов концентраций. Удаление примесей из зоны экстремумов в виде боковых отборов повышает чистоту как кубовых продуктов, так и дистиллятов.На рис. 1 приведен пример фрагмента процесса выделения пентафторэтана, получаемого фторированием перхлорэтилена. В ходе фторирования образуется цепочка фторзамещенных алканов, включающая в себя, в том числе, 1,1,2,2-тетра-фторхлорэан и 1,1,2-трифтор-1,2-дихлорэтан. Эти продукты должны быть возвра-щены на повторное ф...