丙烯腈装置节能改造与流化床反应器模拟分析

【摘要】： 对丙烯腈制造工艺原理及其工艺路线，采用热能系统工程理论及换热网络综合优化技术进行系统分析，找出了装置能耗的关键所在，有针对性地提出改造方案，并通过采用新技术新设备对装置进行扩能改造，使装置的能耗大幅度降低；对丙烯腈制造工艺全局用能进行了分析，提出了一些切实可行的节能方案，并在改造中组织实施，使装置的能量利用流程更加合理，实现了一能多用。针对装置改造中新建的火管式余热锅炉结垢堵管，造成炉子无法运行的问题，通过对废水水质，结垢物进行红外光谱分析和对焚烧反应机理分析，找出了堵管的原因；同时针对现有废水焚烧余热锅炉提出了几种改造方案，从中优选出最佳改造设计方案，并对方案进行了详细的设计计算和技术经济分析，从节能和经济性角度评价了设计方案的效益。 针对齐鲁丙烯腈厂扩产改造后丙烯氨氧化流化床反应器的操作状况、结构参数、催化剂等情况进行了深入研究，建立了描述反应器在目前操作条件与状态下的数学模型；利用现场提供的不同工况和不同催化剂(MB96、MB98、MB98A)下的生产数据，判识模型参数，使开发的反应器模型能够描述新条件下的反应器操作性能。利用经过改进的模型，研究操作参数变化对反应器性能的影响规律，最终提出丙烯氨氧化反应器在扩产改造后，反应器性能异常的可能原因，并提出相应可以采用的对策与措施，对实际生产具有一定的指导作用。 【关键词】：丙烯腈装置 能量分析 节能改造 余热锅炉 流化床反应器 模拟
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：TQ320
【目录】：

• 第一章 文献综述6-17
• §1．1 前言6-8
• §1．2 丙烯腈的制造工艺8-11
• §1．3 流化床反应器的特点11-12
• §1．4 丙烯腈废水焚烧余热锅炉状况12-13
• §1．5 化工过程热力学分析与过程模拟13-15
• §1．6 丙烯腈流化床反应器现状与数学模型15-16
• §1．7 本文的主要研究内容16-17
• 第二章 丙烯腈装置用能分析及节能技术应用17-31
• §2．1 概述17-18
• §2．2 丙烯腈装置用能分析18-22
• §2．3 影响能耗的因素及采取的节能措施22-26
• §2．4 焚烧炉余热回收技术应用26-30
• §2．5 本章小结30-31
• 第三章 废水焚烧余热锅炉的积灰分析与改造设计方案31-49
• §3．1 废水焚烧余热锅炉的积灰分析与改造设计方案31-36
• §3．2 余热锅炉改造的设计计算36-45
• §3．3 改造设计计算结果汇总与设计说明45-48
• §3．4 设备的投资概算与回收预测分析48
• §3．5 本章小结48-49
• 第四章 丙烯腈流化床反应器的性能模拟分析49-65
• §4．1 概述49-50
• §4．2 丙烯氨氧化法丙烯腈反应动力学模型50-56
• §4．3 流化床反应器的数学模型56-59
• §4．4 反应器生产能力的计算和分析59-63
• §4．5 本章小结63-65
• 第五章 结论65-67
• 符号说明67-69
• 附录一69-70
• 参考文献70-72
• 作者已发表的学术论文72-73
• 致谢73-74

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