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苯乙烯生產(chǎn)全流程優(yōu)化運行技術(shù)及工業(yè)應(yīng)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(chǎn)品的生產(chǎn)。相對來說國內(nèi)苯乙烯生產(chǎn)裝置規(guī)模偏小，優(yōu)化運行技術(shù)在苯乙烯行業(yè)的應(yīng)用相對落后，缺乏國際競爭力。為了改變這一現(xiàn)狀，本項目綜合應(yīng)用化學(xué)工程技術(shù)、建模技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)及優(yōu)化技術(shù)，針對乙苯脫氫制苯乙烯工業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)物精餾過程的機理建模、乙苯脫氫制苯乙烯反應(yīng)過程的機理建模、乙苯脫氫制苯乙烯產(chǎn)物精餾過程的機理建模、以及基于上述模型的工業(yè)裝置關(guān)鍵工藝參數(shù)操作特性研究，完成苯乙烯裝置在線優(yōu)化運行技術(shù)的研發(fā)；并通過工業(yè)裝置實際應(yīng)用，在滿足裝置約束的前提下，使得生產(chǎn)裝置更加接近于約束邊界的條件運行，實現(xiàn)裝置運行過程中物耗和能耗的降低與生產(chǎn)效益的最大化。此外，開發(fā)了優(yōu)化系統(tǒng)的界面，操作人員在瀏覽器端就可以按要求輸入優(yōu)化系統(tǒng)所需的參數(shù)，提交完畢后，優(yōu)化系統(tǒng)會根據(jù)輸入的參數(shù)計算出優(yōu)化值。根據(jù)系統(tǒng)給出的優(yōu)化操作值，調(diào)整現(xiàn)場的相關(guān)參數(shù)指導(dǎo)了苯乙烯全流程的調(diào)優(yōu)，實現(xiàn)了裝置的節(jié)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(yīng)產(chǎn)物分離過程蒸汽消耗降低了2.7%，乙苯脫氫反應(yīng)過程蒸汽消耗降低了2.6%，脫氫反應(yīng)產(chǎn)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(shù)和經(jīng)濟指標(biāo)達到了令人滿意的效果，經(jīng)過技術(shù)科經(jīng)濟核算，可凈創(chuàng)直接經(jīng)濟效益425.6萬元/年。

華東理工大學(xué) 2021-04-11

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