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碳酸二甲酯的合成及换热网络的优化
学兔兔
CHEMICAL ENGINEERING DESIGN 化工设计2010,20(4)
碳酸二甲酯的合成及换热网络的优化
黄汉初 黄昊来 董 佳 郝子龙 王耿东 奚培博 谢清华
华南理工大学化学与化工学院 广州 5 10640
摘要 利用夹点技术分析碳酸二甲酯合成工艺系统用能,找出其用能状况不合理之处,提出换热网
络优化方案。优化后整个系统可以节约33.7%的低压蒸汽和93.6%的循环冷却水。
关键词 热集成 夹点技术 碳酸二甲酯合成 节能
碳酸二甲酯 (DMC)是一种非常重要的有 不合理的环节。基于夹点技术的设计原则,提出
机化工原料,又是一种很有发展前途的新型燃料 一 种节能效果显著的换热网络优化方案。
能源,在化工、轻工和清洁能源领域具有广泛的
1 工艺的物流数据
用途¨ J。能耗对碳酸二甲酯生产成本有很大影
响,近年来由于节能减排越来越受到人们的重 1.1 流程简介
视,因此,碳酸二甲酯工业的节能降耗具有重要 一
般来说,采用热集成技术优化系统能量,
的经济效益和社会效益 J。目前,人们纷纷从
系统选取越大,包含的单元较多,则节能效果越
各种途径寻找降低生产碳酸二甲酯能耗的办法,
显著,但由于进行单元之间的热集成受到单元之
取得了很好的效果。
间距离等因素的制约,节能优化方案的可操作性
热集成是减少化工过程系统用能的手段之 以及实际的节能效果会打折扣L3 I5 J。因此,本文
一 , 但热集成技术在碳酸二甲酯工业的应用研 尽量选择在工艺流程上属于上下游关系,且装置
究,至今鲜有报道。夹点技术是目前应用最广泛
距离较近的单元作为一个系统来进行热集成
的热集成技术之一,夹点技术将热力学原理和系
分析。
统工程相结合,对工程系统的能量进行优化配
本文以某20kt/a碳酸二甲酯工厂为研究对
置,提高系统的能量利用率,从而降低能耗 J。
象,其碳酸二甲酯合成及精馏工艺流程简图见
本文利用夹点技术分析某20kt/a碳酸二甲
图1。
酯工厂的精馏单元的能量系统,找出其能量利用
妻一. :
垫 加热器
l 高压泵 。M 要平机睑 I 共沸±言 = 盈 帕 I蒹
— — — 一 中
甲醇循环 冷却器 废水 J
补加萃取剂 一 萃取莉码冷却
图1 碳酸二甲酯合成及精馏单元工艺流程简图
·黄汉初:在读本科学生。联
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