流程模拟软件对丁辛醇醛异构物塔的分析

(四川大学化学工程学院 四川 成都 610065)

一、概况

某丁辛醇装置采用戴维低压羰基合成技术，以丙烯和合成气为原料，铑催化剂生产丁醇和辛醇。

由于辛醇效益现阶段较好，丁辛醇装置在现有生产状态下采用偏重辛醇的生产方式，故需要在一定进料量情况下，醛异构物塔尽量多采出合格的塔釜正丁醛产物。产品要求异丁醛含量低于0.14%

二、模拟计算

采用ASPEN对醛异构物塔进行流程模拟分析，构建基本流程如图1

图1 醛异构物塔基本流程示意图

由于极性有机物性微正压操作，物性方程采用NTRL，实际塔板数为110层，进料塔板数为102层，塔顶压45kpaG，塔釜压力130kpaG。根据实际生产状态，30t/h稳定醛进料，进料组成根据分析数据为正丁醛93%wt，异丁醛6.6%wt，正丁醇0.2%wt，进料温度69℃，进料压力400kpaG，塔顶回流为12.7t/h，塔釜采出12t/h的情况下，塔釜采出物料中异丁醛含量为0.14%左右。

需要模拟估算出实际塔效率，由于变量模块中没有没有塔效率选项，故采用固定塔釜物料含量，变量采用塔釜采出量，设定不同塔效率进行相似对比计算。分别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

由此可得醛异构物塔实际塔效率约为40%左右。

此时根据新工况输入进料数据进行模拟。其中稳定醛进料27t/h组分为正丁醛93%wt，异丁醛6.6%wt，正丁醇0.2%wt，混醛进料8t/h，组分为正丁醛89%，异丁醛89%，正丁醇0.02%。计算可得实际进料为35t/h，组分近似为正丁醛92%wt，异丁醛7.5%wt，正丁醇0.2%wt。采用10.5t/h回流，塔釜采出要求异丁醛含量低于0.14%wt，留出余量的情况下设置参数为0.07%，变量为塔釜采出，得出模拟结果经过整理为表2

表2 模拟结果

可得出此时塔釜采出量约为12.5t/h。

所以35t/h混合进料时，采用塔顶回流10.5t/h，塔釜采出12.5t/h条件进行生产，实际生产塔釜采出物异丁醛含量的日常分析数据可得异丁醛含量在0.06%-0.1%之间波动，符合模拟估算预期。

三、结语

通过使用流程模拟软件能很好的模拟醛异构物塔基本状况从而减少操作参数调整次数，大大缩小负荷调整带来的质量波动。