1. 研究目的与意义
乙烯是石油和化工行业的龙头产品，乙烯技术水平被看作是衡量一个国家石油和化工发展水平的重要标志。乙烯装置主要由原料预热单元、裂解单元、急冷单元、压缩碱洗单元、冷热分离单元、乙烯分离单元、制冷及公用工程单元组成。
脱乙烷塔是乙烯装置的重要精馏塔之一，它的作用是使脱甲烷塔塔底的出料进行分离，塔顶出料主要是乙烷、乙烯及其更轻的组分。该物料加氢脱乙炔后分离得到乙烯产品，剩余的乙烷返回乙烷裂解炉；塔底出料送入后序的丙烯分离系统，分离出丙烯产品。若塔顶出料中丙烯含量较高，不仅降低了丙烯产品的收率，而且还会影响乙烷裂解炉的操作。与之类似的，若塔底出料中乙烷含量偏高，将会降低丙烯产品中的丙烯浓度，影响产品质量。
乙烯精馏过程是传质、传热的复杂过程,各变量之间互相关联、耦合,系统存在时滞性、非线性等特性,因此是一个工艺机理复杂,控制难度较大的过程。精馏塔是一种大型的化工设备，分为板式塔和填料塔两大类；精馏塔的设计颇为复杂，分工艺设计和机械设计两大部分，工艺设计部分着眼在根据设计条件，结合物料的流体力学性质设计出相关整个分离流程，机械设计部分则重在结合材料的力学性质解决精馏塔的物质实体实现问题；进而，能够满足各种校核条件的才是真正可用的设计。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题
1、对于脱乙烷塔塔底温度控制不稳定，塔底液化气易气化等问题的分析和讨论，寻找和优化操作方案，提高产品的产量。
2,、在用AspenPlus软件对脱乙烷塔及乙烯精馏塔工艺参数的模拟及优化过程中，要准确的调节操作压力、回流比、灵敏板温度等相关数据。
3. 国内外研究现状（文献综述）
乙烯是石油和化工行业的龙头产品，乙烯技术水平被看作是衡量一个国家石油和化工发展水平的重要标志。目前，世界上最成熟的乙烯分离技术有三种：以LUMMUS公司为代表的顺序分离过程，以LINDE公司为代表的前脱乙烷前加氢流程[1]，以KBR公司和S-W公司为代表的前脱丙烷前加氢流程[1]。在不同的分离过程中，脱乙烷塔进料并不相同，因此分离出的塔顶和塔釜馏分也有很大差别，脱乙烷塔及乙烯精馏塔的工艺参数的选取，直接影响脱乙烷塔及乙烯精馏塔的操作和乙烯装置的节能。
脱乙烷塔在操作过程中一直存在不稳定的现象，不能进行平衡操作，主要表现为塔顶温度偏高，其次是塔压差波动较大，灵敏板不易稳定，从而造成塔顶的丙烯含量经常超标，有时在乙烯精馏塔中累积达到20%以上，这不仅影响了C2加氢的正常操作，而且也会造成乙烯精馏塔循环不良，塔釜乙烯损失巨大[2]。
乙烯精馏塔是乙烯生产中的重要设备，乙烯精馏过程是传质、传热的复杂过程，各变量之间互相关联、耦合，系统存在时滞性、非线性等特性，因此是一个工艺机理复杂,控制难度较大的过程。
4. 研究方案
1、确定工艺流程后，准确的绘制工艺流程图。
2、运用AspenPlus软件建立脱乙烷塔及乙烯精馏塔的基础模型。
3、运用AspenPlus模拟及优化功能，通过分析脱乙烷塔及乙烯精馏塔的回流比、操作压力、灵敏板温度、塔釜加热量等工艺参数，从而找出对脱乙烷塔及乙烯精馏塔操作的影响工艺参数，最后通过模拟软件进行优化和完善。
5. 工作计划
1、了解并掌握课题的研究方向，查找脱乙烷塔及乙烯精馏塔相关的文献，了解脱乙烷塔及乙烯精馏塔的研究成果及以后的发展趋势。
2、复习和巩固AspenPlus软件的使用方法，查找相关文献，了解AspenPlus软件在化工生产中的应用，主要是关于脱乙烷塔及乙烯精馏塔方面的模拟及优化。
2、查找脱乙烷塔及乙烯精馏塔工艺资料，熟悉脱乙烷塔及乙烯精馏塔的工艺流程、主要控制参数和产品质量要求，绘制带控制点的工艺流程图。
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