文献类型：期刊文章

作　　者：肖红岩[1] 郭明钢[1] 贺高红[1] 张宁[1] 黄爱斌[2] 寿建祥[2] 阮雪华[1,2]

XIAO Hongyan;GUO Minggang;HE Gaohong;ZHANG Ning;HUANG Aibin;SHOU Jianxiang;RUAN Xuehua(State Key Laboratory of Fine Chemicals,School of Petroleum and Chemical Engineering,Dalian University of Technology at Panjin,Panjin 124221,Liaoning,China;SINOPEC Zhenhai Refining and Chemical Company,Ningbo 315207,Zhejiang,China)

机构地区：[1]大连理工大学盘锦校区石油与化学工程学院,精细化工国家重点实验室,辽宁盘锦124221 [2]中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司,浙江宁波315207

出　　处：《化工进展》

基　　金：国家自然科学基金(21606035,U1663223);长江学者项目(T2012049)

年　　份：2019

卷　　号：38

期　　号：12

起止页码：5257-5263

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：在蒸汽活化转化(STAR)工艺中,丙烷脱氢反应产物含有大量氢气、甲烷等不凝组分,传统的高压低温液化流程,操作压力达到3.30MPa,浅冷温度-24℃,深冷温度-78℃,不仅压缩能耗高,而且氢气副产品浓度低,无法直接在炼化过程中实现利用。对此,本文提出在浅冷之后嵌入氢气膜分离单元,采用Prism-Ⅱ膜脱除反应产物中大部分氢气后再进一步增压和深冷液化。采用HYSYS对改进工艺模拟优化后得出:浅冷操作压力2.40MPa、温度-24℃,深冷操作压力3.30MPa、温度-78℃,总压缩能耗降低16.1%,氢气纯度由82.8%提高到99.0%,回收率超过85%。以350kt/a STAR工艺为例进行改进工艺的技术经济分析,最优膜面积为2680m^2,总压缩功耗由6850kW降低至5750kW,节约公用工程约5.72×10^6CNY/a,设备折旧仅增加0.61×10^6CNY/a,产出氢气约1.23×10^8m^3/a。综合考虑节能、新增设备折旧和氢气产出,年净收益增加8.7×10^7CNY。结果表明,膜分离改进有效地提高了STAR工艺的能效和经济性。

关 键 词：丙烷脱氢 膜  分离  计算机模拟 优化设计

分 类 号：TQ028]