苯乙烯生产全流程优化运行技术及工业应用

成果简介：

苯乙烯单体是一种重要的有机化工原料，主要用于聚苯乙烯(PS)、ABS树脂、丁苯橡胶、不饱和树脂等产品的生产。相对来说国内苯乙烯生产装置规模偏小，优化运行技术在苯乙烯行业的应用相对落后，缺乏国际竞争力。为了改变这一现状，本项目综合应用化学工程技术、建模技术、计算机应用技术、数据分析处理技术及优化技术，针对乙苯脱氢制苯乙烯工业生产装置的实际情况，开展烷基化制乙苯过程的机理建模、烷基化产物精馏过程的机理建模、乙苯脱氢制苯乙烯反应过程的机理建模、乙苯脱氢制苯乙烯产物精馏过程的机理建模、以及基于上述模型的工业装置关键工艺参数操作特性研究，完成苯乙烯装置在线优化运行技术的研发；并通过工业装置实际应用，在满足装置约束的前提下，使得生产装置更加接近于约束边界的条件运行，实现装置运行过程中物耗和能耗的降低与生产效益的最大化。此外，开发了优化系统的界面，操作人员在浏览器端就可以按要求输入优化系统所需的参数，提交完毕后，优化系统会根据输入的参数计算出优化值。根据系统给出的优化操作值，调整现场的相关参数指导了苯乙烯全流程的调优，实现了装置的节能降耗。

该项目在齐鲁石化20万吨/年乙苯/苯乙烯装置上实施以后，烷基化反应产物分离过程蒸汽消耗降低了2.7%，乙苯脱氢反应过程蒸汽消耗降低了2.6%，脱氢反应产物分离过程蒸汽消耗降低了2.1%，综合能耗降低2.3%，各项技术和经济指标达到了令人满意的效果，经过技术科经济核算，可净创直接经济效益425.6万元/年。