第４３卷第７期 ２０１４年７月 当 代 化 工 Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｖｏ１．４３，Ｎｏ。７ Ｊｕｌｙ，２０１４ 三种萃取精馏法生产１，３一丁二烯的经济评价 王程琳，包宗宏 （南京ｒ业大学化学化Ｉ：学院，江苏南京２１０００９） 摘 要：利用化工流程模拟软件Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ对国内常用的ＡＣＮ法、ＤＭＦ法、ＮＭＰ法三种１，３一丁二烯萃取 精馏工艺进行了全流程模拟优化和热集成分析。模拟结果表明，三种工艺的１，３一丁二烯产品质量均满足设计要 求，且相关参数与实际生产操作数据吻合较好。在此基础上，以年度总费用（ＴＡＣ）最小为目标函数，利用最 新经济数据评价了三种— 艺的经济技术水平。结果表明，三种Ｔ艺的年度总费用以ＮＭＰ法最低，ＤＭＦ法最高， ＮＭＰ法具有明显的经济优势。 关键词：１，３．丁二烯；乙睛；二甲基甲酰胺；Ｎ．甲基吡咯烷酮；经济评价 文献标识码： Ａ 文章编号： １６７１－０４６０（２０１４）０７—１２５２—０５ 中图分类号：ＴＱ ０２８ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｈｒｅｅ Ｅｘｔｒａｃｔｉｖｅ Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｆｏｒ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ １，３－Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ＷＡＮＧ Ｃｈｅｎｇ－ｌｉｎ，ＢＡＯＺｏｎｇ－ｈｏｎｇ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｎａｎｊｉｎｇ ２１０００９，Ｃ￣ｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｅｅ ｃｏｍｍｏｎ ｃｒａｆｔｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ａｃｅｔｏｎｉ￣ｉｌｅ（ＡＣＮ）ｐｒｏｃｅｓｓ，ｄｉｍｅｔｈｙｌｆｏｍａｍｉｄｅ（ＤＭＦ）ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ Ｎ・－ｍｅｔｈｙｌ－－２－－ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ（ＮＭＰ）ｐｒｏｃｅｓｓ ｗｅｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｅａｄｙ－－ｓｔａｔｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｌｆｏｗ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｓｏｆｔｗａｒｅ Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ．Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｗｅｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｍｉｎｉｍｉｚｉｎｇ ｂｏｔｈ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ａｎｄ ｃａｐｉｔａｌ ｃｏｓｔｓ．Ｉｔ ｉｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｃｏｉｎｃｉｄｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｄａｔａ．Ｏｎ ｔｈｉｓ ｂａｓｉｓ，ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｃｒａｆｔｓ ｗｅｒｅ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｄａｔａ．Ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ａｎｎｕａｌ ｃｏｓｔ（ＴＡＣ）ｏｆ ＮＭＰ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｔｈｅ ｌｏｗｅｓｔ，ａｎｄ ＤＭＦ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ，ＮＭＰ ｐｒｏｃｅｓｓ ｈａｓ ｏｂｖｉｏｕｓ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｄｖａｎｔａｇｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：１，３－ｂｕｔａｄｉｅｎｅ；ａｃｅｔｏｎｉｔｉｌｒｅ；ｄｉｍｅｔｈｙｌｆｏｍａｍｉｄｅ；Ｎ—ｍｅｔｈｙｌ一２一ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ；ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ 丁二烯（通常指ｌ，３一丁二烯）是石油化工领域 展，预计未来一段时间国内将有多套丁二烯装置建 成投产，则丁二烯生产工艺选择成为首要问题 。 由于三种溶剂的物性各有利弊，通过优缺点互补和 合理设置流程，三种溶剂均是丁二烯１Ｉ艺萃取剂的 好选择。然而经济指标对实际工业生产至关重要， 经济数据的不断更新以及各经济参数的权重不同， 导致相关经济分析研究的参考价值有一定局限性。 本文利用化工流程模拟软件Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ对占据 的重要烯烃原料之一，广泛应用于合成橡胶、苯乙 烯热塑性弹性体、丁苯类聚合物胶乳、树脂类材料 等。目前丁二烯生产工艺主要有Ｓｈｅｌｌ等化学公司的 乙腈（ＡＣＮ）法、ＧＥＯＮ公司的二甲基甲酰胺（ＤＭＦ） 法、ＢＡＳＦ公司的Ｎ～甲基吡咯烷酮（ＮＭＰ）法，且 都在国内建有实际生产装置。近些年大量研究 ｒ作 致力于三种＿１ 艺的优化改进和Ｔ艺比较” ，但最终 筛选出的最优工艺并不一致。梁鹏云等 ”经过分析 国内丁二烯工业生产主导地位的三种萃取精馏工艺 （ＡＣＮ法、ＤＭＦ法和ＮＭＰ法）进行全流程模拟优 表明ＮＭＰ工艺技术的综合优势明显；张爱民 从溶 剂物性参数、抽提工艺原理、工艺流程技术思想和 经济技术水平等方面分析比较，认为国内技术中我 国节能型ＡＣＮ工艺具有较大的竞争力；候霞晖 通 过分析溶剂物性特点及其对 ＿ｒ 艺流程的影响，认为 化，在此基础上结合调研获得的最新经济数据，详 细计算了三种工艺流程的年度总费用，全面对比分 析了三种工艺流程的整体经济技术水平，为新建丁 二烯生产装置的工艺选择提供了参考。 几种＿丁艺技术经济指标相差不大；大庆石化分公司 的赵智武等 则认为ＮＭＰ Ｔ艺较优。 ２０１２年，我国丁二烯进口量为３４．４８万ｔ，较 ２０１ １年同比增加近４７％。随着乙烯产业的大规模发 ｌ工艺流程简介 裂解混合碳四（Ｃ４）馏分中各物质沸点十分接 近，其中关键组分（丁二烯、ｌ一丁烯、异丁烯）的 收稿日期：２０１ ３—１ ２一ｏ８ 作者简介： 王程琳（１ ９８９一），女，陕西宝鸡人，硕士研究生，研究方向：从事Ｃ４分离。Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｕａｉｚａｏ＠ｌ６３．ｃｏｒｎ 、 通讯作者：包宗宏，男，研究员 Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｂａｏ＠ｎｊｕｔ．ｅｄｕ．Ｃｒｌ。 第４３卷第７期 王程琳，等：三种萃取精馏法生产１，３一丁二烯的经济评价 １２５３ 沸点相差在３ ｃＩ二以内，且有些物质能形成共沸物 。 剂来增加各个组分间的相对挥发度来实现分离。三 分层现象。目前国内北京燕山石化公司、齐鲁石化 法生产装置在运行，典型的工艺流程见图２ 。 为了提取丁二烯，可以通过向ｃ４馏分中加入萃取 公司、扬子石化公司和大庆石化公司等都有ＤＭＦ 种丁二烯生产工艺原理基本相同，都是通过两级萃 ｃ４原料在蒸发器１中汽化后加入塔２中部，溶 取精馏脱除丁烷、丁烯和ｃ４炔烃得到粗丁二烯产 剂ＤＭＦ由塔２、塔５的上部加入。塔２顶采出的丁 品，再经过两级普通精馏依次除去轻组分丙炔、重 组分顺一２一丁烯和碳五（Ｃ５）等馏分，最终获得高 纯度的丁二烯产品，但三种萃取过程具体的抽提工 艺还是有所差异的。 １．１ ＡＣＮ法 ＡＣＮ法以含水５％～１０％（质量分数，下同）的 ＡＣＮ为萃取剂。１９７１年我国自行开发的两级ＡＣＮ 法丁二烯抽提工业装置建成投产，１９８６年吉林化学 Ｔ业公司引进日本ＪＳＲ工艺技术，并对原有丁艺进 行改造以降低能耗，具体工艺流程见图１ 。 ｃ４原料在蒸发器１中汽化后由塔２的中部加入， ＡＣＮ分别由塔２、塔３的上部加入。塔２顶部丁烷、 丁烯等馏分送入塔７水洗除去其中夹带的ＡＣＮ。富 含丁二烯的塔２釜液依靠自身压力直接引入塔３中 部，ＡＣＮ溶剂进料板至塔顶的几块塔板起溶剂回收 作用，塔３中部起萃取精馏作用，下部起解吸作用。 塔３顶的粗丁二烯产品依次人塔５和塔６精制，依 次除去ｃ５烃、顺一２一丁烯等重组分和丙炔等，最终 由塔６釜得到产品级丁二烯。在塔３炔烃富集处开 侧线，将几乎全部的炔烃和重组分引入塔４，富含 ＡＣＮ的塔４釜液返回塔３，塔４顶分离出的炔烃送 至塔７，塔７顶采出炔烃，塔７釜液引入塔８，塔８ 顶回收的ＡＣＮ经热回收后循环利用。 图１ ＡＣＮ法抽提工艺流程示意图 Ｆｉｇ．１ Ｋｅｙ ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｏｆ ＡＣＮ ｐｒｏｃｅｓｓ １一ｃ４蒸发器；２－第一萃取精馏塔；３－第二苹取精馏塔；４－脱炔塔； ５．脱重塔；６－脱轻塔；７－水洗塔；８培剂回收塔 １－２ ＤＭＦ法 ＤＭＦ是一种优良的溶剂，广泛应用于丁二烯和 异戊二烯的抽提等。一般采用无水ＤＭＦ溶剂，它 能与ｃ４馏分以任意比例互溶有效避免塔板上发生 烷、丁烯可用作液化气燃料。富含丁二烯和炔烃的 塔２釜液进人塔３，塔３釜采出的ＤＭＦ回收利用， 塔３顶含丁二烯和炔烃等的馏分直接气相采出经两 级螺杆压缩机加压后送人塔５。塔５顶部的粗丁二 烯产品进人塔８和塔９，经两级普通精馏分别除去 丙炔和顺一２一丁烯、（：５烃等重组分，最终由塔９顶 得到产品级丁二烯。压缩机一级出口采出液作为塔 ３回流液，压缩机二级出口采出气相部分返回至塔２ 底以降低其塔釜温度。含少量丁二烯、炔烃的塔５ 釜液入塔６回收丁二烯，塔６釜液人塔７，南塔７ 顶除去炔烃，塔７釜采出的ＤＭＦ回收利用。 图２ ＤＭＦ法抽提工艺流程示意图 Ｆｉｇ．２ Ｋｅｙ ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｏｆ ＤＭＦ ｐｒｏｃｅｓｓ １－Ｃ４蒸发器；２一第一翠取精馏塔；３－汽提塔；４一压缩机；５一第二萃取精 馏塔；６一丁二烯回收塔；７．脱炔塔；８．脱轻塔；９一脱重塔 １．３ ＮＭＰ法 含水８．３％的ＮＭＰ溶剂可显著降低沸点，选择 性好，产品质量高，有利于防止聚合物生成，对设 备无腐蚀对人体无毒害。ＮＭＰ萃取精馏分离Ｃ４馏 分的工艺流程见图３ 。 Ｃ４原料在蒸发器１中汽化后由塔２中部加入， 溶剂ＮＭＰ加入塔２上部，丁烯、丁烷由塔２顶采出， 塔２釜液进入塔３。塔３顶含炔烃、丁二烯和少量 丁烯的采出液返回至塔２底部以回收其中的丁烯。 含炔烃、丁二烯的气相侧线由塔３引出至塔４中部， ＮＭＰ由塔４上部加入，粗丁二烯由塔４顶采出送入 塔５和塔６精制除去丙炔和顺一２一丁烯、Ｃ５烃等重 组分，最终由塔６顶得到产品级丁二烯。塔４釜液 返回塔３底部，塔３釜含炔烃、丁二烯的溶剂引入 塔７，塔７顶回收盼丁二烯经压缩后返回至塔３，塔 ７中部侧线采出送至塔９除去炔烃，塔７釜采出的 ＮＭＰ经热回收后循环利用。 １２５４ 气体处理。而Ｃ４馏分一溶剂体系属于强极性互溶体 系，因此描述液相非理想性的液相活度系数模型是 否可靠决定Ｃ４萃取精馏模拟计算的准确性。结合 文献报道的基于ＤＥＣＨＥＭＡ数据库的汽液平衡数 据对于Ｃ４～Ｃ６碳氢化合物的最佳拟合频率结果【ｌ…， 选取Ｗｉｌｓｏｎ方程计算丁二烯流程中的热力学性质。 首先考察了模拟软件中关键组分的二元交互 作用参数是否齐备。查找了关键组分（１．丁烯、异 图３ ＮＭＰ法抽提工艺流程示意图 Ｆｉｇ．３ Ｋｅｙ ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｏｆ ＮＭＰ ｐｒｏｃｅｓｓ 丁烯、顺一２一丁烯、反．２一丁烯、丁二烯、水等）与溶 剂的汽液平衡文献数据，利用软件数据处理功能回 归得到二元体系Ｗｉｌｓｏｎ方程的二元交互作用参数 并加入模拟软件中，对软件中缺少的次要组分的二 元交互作用参数，直接采用ＵＮＩＦＡＣ模型估算。 ２．３工艺模拟 １，Ｃ４蒸发器；２．第一萃取精馏塔；３－解吸塔；４－第二萃取精馏塔；５－脱 轻塔；６－脱重塔；７一脱气塔；８－压缩机；９．脱炔塔 ２工艺模拟 ２．１ 原料 ｊ种一Ｉ 艺原料相同，处理Ｃ４馏分装置规模为 １０万ｔ／ａ，原料组成见表１。ＡＣＮ、ＤＭＦ、ＮＭＰ溶 剂的纯度依次为：９９．９９％，９９．９８％和９９．５％。另外， 本次研究忽略了少量聚合物和焦油的生成。 表１裂解Ｃ４馏分组成 Ｔａｂｌｅ １ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｃ４ Ｃｕｔ 采用Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ软件的“ＲａｄＦｒａｃ”模块，结合平 衡级模型和韦格斯坦（Ｗｅｇｓｔｅｉｎ）数值计算方法进 行全流程模拟。＿Ｔ艺流程中各塔的理论板数和操作 压力等初值确定均是参考相关文献｜】 ＨＪ。 与普通精馏不同，萃取精馏塔的回流比过大会 使塔板上Ｃ４烃含量增加分离能力下降，进而能耗 增加。第一萃取精馏塔塔板上溶剂质量分数一般保 持在８０％左右即可满足分离要求。优化第一萃取精 馏塔回流比、溶剂比（溶剂与Ｃ４进料的质量比）， 控制塔顶物流中丁二烯质量分数不大于０．２％。调节 第二萃取精馏塔回流比、溶剂比，保证塔顶乙烯基 乙炔的含量不大于２×１０～。三种 艺两级萃取精馏 ２．２物性方法选择 塔的部分＿Ｔ艺参数见表２。 考虑到三种ｌ［艺均是低压操作，气相可按理想 表２三种工艺两级萃取精馏塔部分操作参数 Ｔａｂｌｅ ２ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ ｃｏｌｕｍｎｓ ｊ种Ｔ艺中均有几股循环物流，模拟过程中 选择溶剂循环流股为撕裂物流可以收敛。循环溶 剂补充量可利用Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ软件“Ｃａｌｃｕｌａｔｏｒ”功 优化的第一萃取精馏塔ＡＣＮ、ＤＭＦ、ＮＭＰ溶剂比 依次为６３，７．６和１０．１。 为进一步节能降耗，采用热集成技术合理利用 溶剂显热。ＡＣＮ工艺中，塔３釜解析得到的１３７．６ 能，编写Ｆｏｒｔｒａｎ语句计算溶剂进料量与溶剂回收 量之差，赋值给相应溶剂补充物流。 ２．４模拟结果与讨论 Ｃ的物流依次向塔８、塔４、塔６、塔５和ｃ４蒸发 器１供热（见图１ ｏ ＤＭＦ 艺中，塔３釜１６４．８”Ｃ 的物流依次向塔２、塔９、塔８和ｃ４蒸发器１供热 （见图２ ｏ ＮＭＰ＿丁艺中，塔７釜１３６．２。Ｃ的物流 为了达到分离要求，优化的溶剂含水量依次 为：ＡＣＮ含水５％，ＤＭＦ不含水，ＮＭＰ含水８．３％。 第４３卷第７期 王程琳，等：三种萃取精馏法生产ｌ，３－丁二烯的经济评价 １２５５ 依次向塔６、塔５和Ｃ４蒸发器１供热（见图３）。 最终的丁二烯产品质量见表３，三种工艺均 即ＴＡＣ）其中设备折旧年限按１０年计算，考虑的 经济因素主要有设备投资与操作费用。三种工艺 法 法 法 原料成本相同不予考虑。 表３丁二烯产品质量 Ｔａｂｌｅ ３ Ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ １，３－ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔ 满足丁二烯回收率９７％、纯度９９．５％的分离要求。 三种丁艺模拟结果与国内某３家公司实际生产操 作数据比较结果见表４。 以 以 值司值可值司 盼 以 ３经济评价 ３．１经济评价方法 从三种Ｔ艺的生产技术水平（见表４）可以 看出，三种工艺各项消耗此消彼长，无法直观地 做出优劣判断。为了从整体上比较，本文结合２０１３ 年最新经济数据对三种工艺进行了经济评价。选 取的评价指标为年度总费用（Ｔｏｔａｌ Ａｎｎｕａｌ Ｃｏｓｔ， 表４模拟结果与实际操作数据比较 Ｔａｂｌｅ ４ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ｐｌａｎｔ ｄａｔａ Ｔ艺名称 项 目 丁二烯回收率，％。 溶剂消耗／（ｋ ｔ。 ）。 加热蒸汽消耗 ｔ．ｔ。’）。 ￣／（ｋＷ．ｈ．ｔ一 ）。 以每吨】二烯计。 最小，设备投资最低。操作费用从高到低依次为： 准确度、参数获得以及模型复杂程度等因素，最终 ＤＭＦ＞ＡｃＮ＞ＮＭＰ，其中三种工艺的加热蒸汽成本均 选用Ｇｕｔｈｒｉｅ费用模型，模型中Ｍ＆Ｓ经济指数取 占其操作费用的很大比重，就加热蒸汽成本而言， ２０１１年第四季度数据１ ５３６．５进行校正，汇率取６．１４ ＤＭＦ法高达３ ８５３．７万元，ＮＭＰ法仅２ ６８２．６万元。 将模型单位美元换算成人民币。另外，计算塔体尺 最终三种工艺的ＴＡＣ由高到低依次为： 寸时除水洗塔为填料塔，其余均为浮阀塔。按理论 ＤＭＦ＞ＡｃＮ＞ＮＭＰ。若以ＮＭＰ法的ＴＡＣ为基准，ＡＣＮ 板数计算塔高度，塔板间距取０．６ ｍ，核算塔高时考 法与ＤＭＦ法的ＴＡＣ分别为１１３．７％和１２０．１％，ＮＭＰ 虑２０％的额外高度。冷凝器和再沸器均采用管壳式 法经济优势明显。 换热器，求解换热面积时，冷凝器总传热系数取 表５经济分析基础数据和设备尺寸 Ｔａｂｌｅ ５ Ｂａｓｉｓ ｄａｔａ ｏｆ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ０．５ｋＷ／（ｍ２．Ｋ），再沸器总传热系数取１．５ ｋＷ／（ｍ２．Ｋ）。 ｓｉｚｉｎｇ 操作费主要考察了公用工程、压缩机、泵和溶 项目 计算式 剂所产生的费用。循环冷却水价格取０．５￥，ｔ，低、 Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ ｔｒａｙ ＳｌＺｍｇ 塔径Ｄ／ｍ 中压加热蒸汽的价格分别为２００ Ｙ／ｔ和２３０ Ｗｔ，装置 １．２×０．６Ⅳｒ 塔高Ｈ／ｍ 年运行时间８ ０００ ｈ。压缩机和泵主要考察了电能 ０ ６ＮＴ 塔有效高度Ｈ＇／ｍ 耗，电费按０．７￣／（ｋＷ・ｈ）计算。溶剂成本包括开车 １０２ ０４２Ｄ 。６６ＨＯ ８０２ 塔壳成本 分析几种常用设备投资费用模型的适用范围、 次性投入和溶剂补充成本两部分，溶剂ＡＣＮ、 ＤＭＦ和ＮＭＰ原料价格分别按１５ ０００ Ｗｔ，８ ０００￣／ｔ 一塔盘成本 换热器成本佯 ３ ２７２Ｄ１．５５Ｈ， ５２ ６ｌ８ＡＯ ６５ ８ ０００×０．５ 和２４ ０００ Ｗｔ计算。具体经济分析方法见表５。 ３．２经济评价结果 冷却水成本 加热蒸汽成本佯 低压蒸汽：８ ０００Ｘ ２００ 中压蒸汽：８ ０００ｘ ２３０ 电费佯 溶剂成本 ８ ０００×０．７Ｗ ＷｓＰ／１Ｏ＋８ ０００ ’Ｐ 处理Ｃ４馏分装置规模为１０万ｔ／ａ，经济评价结 果见表６。可以看出，作为新建的生产装置一次性 设备投资从高到低依次为：ＡｃＮ＞ＤＭＦ＞ＮＭＰ。ＡＣＮ 法设备投资相对较高的主要原因是水洗工艺流程较 长，塔设备投资较大；ＮＭＰ法流程最短，占地面积 ＴＡＣ 堡鱼堡堑＋操作费用 １０ １２５６ 表６经济评价结果 当 代 化 ， 工 ２０１４年７月 ’溶剂一次性投入量和补充量， 参考文献： ｌ １ ｊ ＹＡＮＧ Ｘｉａｏｊｉａｎ，ＹＩＮ Ｘｕａｎ．ＯＵＹＡＮＧ Ｐｉｎｇｋａｉ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ １，３－ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｂｙ Ｄｉｍｅｔｈ），ｌｆｏｍａｍｉｄｅ Ｅｘｔｒａｉｖｅ Ｔａｂｌｅ ６ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ［Ｊ］Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＣｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００９， １７ ｆ１１：２７—３５． ［２］ 雷志刚，同荣琪，段占庭苹取精馏分离ｃ４的流程优化ｌ Ｊｊ．高 校化学＿『：程学报，２０００，１４（６）：５４１．５４７ ［３］ 梁鹏云，项静辉，隋元春，等．丁二烯抽提技术 艺路线的对 比选择【Ｊ Ｊｌ炼油与化ＩＬ，２００８，１９（１）：２５．２９ ［４］ 张爱民．丁二烯抽提技术的比较和分析Ⅲ．石油化ｒ’２００６， ３５（１０１：９０７—９１８． ［５］ 候霞晖．不同溶剂对丁二烯Ｉｉ艺的影响ｒ Ｊ１ｌ乙烯ｌｉ￣ｌｋ．，２００２， １４（３、：３６４１ ６］ 赵智武，于庆恩．几种丁二烯抽提Ｉ：艺技术的比较【Ｊｌｌ炼油’』 化１：，２００５，１６（４）：１１．１９． ［７］ 钱伯章丁二烯的技术进展与圜内外市场分析［Ｊ１＿ 卜海化ｌ， ４结论 （１）利用Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ软件对三种丁二烯萃取精 馏Ｔ艺进行全流程模拟优化，最终的模拟结果与Ｔ 厂实际操作数据吻合较好，表明工艺模拟计算结果 可靠。 （２）由ＡＣＮ、ＤＭＦ、ＮＭＰ三种＿Ｔ艺经济评价 结果可看出，ＮＭＰ Ｔ艺较ＡＣＮ工艺、ＤＭＦ工艺的 ＴＡＣ低１０％～２０％，ＮＭＰ Ｔ艺具有明显的经济优势， 是丁二烯生产Ｔ艺的较佳选择。 符号说明： Ｐ溶剂价格，￥／ｔ 换热面积，ｍ ￣Ｔ塔理论板数 耗电量，ｋＷ・ｈ ２０１１，３６ ｆ７１：３５－３７． 【８ Ｊ ＭＡＴＨＩＡＳ Ｐ Ｍ，ＥＬＬＩＯＴＴ Ｊ Ｒ，ＫＬＡＭＴ Ａ．Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｐｕｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｐｏｌａｒ Ｓｏｌｖｅｎｔｓ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｎｏｎｉｄｅａｌｉｔｙ Ｕｓｉｎｇ Ｄａｔａ ａｎｄ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄｓ［Ｊ］．Ｉｎｄ Ｅｎｇ Ｃｈｅｍ Ｒｅｓ，２００８，４７（１５）： ４９９６．５００４ ［９］ 张旭之，马润字，Ⅲ｝：松汉，等化学＿ｒ业 版社，１９９８ 碳四碳五烯烃ｒ学ｆＭ】北京： ［１０］葛春方，杨署生．ｃ４烃与ＤＭＦ的基础物性处理Ⅲ．化ｉ 没训‘ ２００６，１６（１）：３－８． ［１１］李建萍，贾自成．乙腈法ｃ４抽提丁Ｊ二烯技术进展及其特点＿Ｊ］ｌ 油化工应用，２０１１，３０（１）：８８．９ｌ ［１２］手崇智．乙腈萃取精馏分离丁二烯的Ｉ 艺流程模拟［Ｊ１ｌ弹 体， Ｉ９９８，８（１）：３０—３５ ［１３］郑建圈，徐刚兵，ｆ：昕艳，等．ＤＭＦ ｒ：烯萃取精馏Ｉ 艺流程 仿真及分析［Ｊ］．上海Ｉ：程技术大学学报，２０１１，２４（３）：２６７—２７１ ｌ Ｉ４ Ｊ ＫｉｍＹＨ，Ｋｉｍ ＳＹ，ＬｅｅＢ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ１ ３一Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｖｅ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｕｓｉｎｇ Ｎ－ｍｅｔｈｙｌ一２一ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ ｓｏｌｖｅｎｔ［Ｊ］Ｋｏｒｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＣｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１２，２９（１ １）：１４９３—１４９９ 循环冷却水，加热蒸汽流量，ｔｍ （上接第１２４６页） 由图６的轴截面的轴向速度分布网可以看出， 在聚合物驱搅拌器的下部有着明显的径向流动，即 搅拌器在径向上速度逐渐增大，这说明了聚合物驱 的要求 。 参考文献： ［１］胡博仲，刘恒，李林．聚合物驱采油１：程『Ｍ１．石油１．、Ｉ 出版科 】９９７：２００—２２７ 搅搅拌器有着充分的搅拌速度，作为流体运动的通 道，最后以一个很大的速度排除流体 。湍流的粘 ［２］下伟，张书斌牙０用 维ＣＡＤ技术实现搅拌器快速设计ｌ Ｊ】＿安徽电 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