摘要：石油化工工艺的优化是现代工业生产中的重要课题,流程模拟技术为这一领域的改进提供了有效工具。文章探讨了基于流程模拟的工艺优化策略,包括工艺参数的敏感性分析、操作条件的优化、设备配置与选择优化,以及能源集成与热回收优化等方面。通过流程模拟,工程师能够在虚拟环境中对复杂的石化工艺进行仿真和优化,从而提升生产效率、减少能源消耗、降低环境污染,且显著提升了工艺设计的灵活性和可扩展性。文章旨在展示流程模拟技术在石油化工工艺优化中的应用优势,并探讨其未来发展趋势和可能的挑战。

摘要：采用流程模拟软件PRO/II,对一氧化碳与亚硝酸乙酯合成草酸二乙酯工艺过程进行模拟。建立了工业过程设计详细流程,提供了模拟使用的主要物性参数、动力学模型及流程数据及其来源。流程模拟计算结果与实际生产数据吻合证明了模拟的可靠性。模拟考察了一氧化氮再生反应设计转化率对主要过程参数,如循环比、放空气中一氧化氮含量及乙醇补充量的影响。结果表明提高再生过程一氧化氮设计转化率,可以降低循环比,提高偶联过程CO的转化率,但亚硝酸乙酯利用率下降,乙醇补充量需相应提高。再生反应器较为适宜设计条件为:一氧化氮再生转化率为(92±2)%,压力为101.3～150kPa及温度为(308±2)K。

摘要：开发了光气合成生产装置流程模拟软件及相庆的数学模型，并成功地用于现场生产装置的模拟计算。其计算结果同国外设计及现场数据十分吻合，可用于光气工业生产的优化设计。

摘要：在一定的条件下,用水蒸气与含有CO和H2的混合气体反应,制取CH4。使用PRO/Ⅱ流程模拟软件对合成甲烷反应进行流程模拟,在经过设计流程图、添加组分与数据输入、运行程序、数据输出步骤之后,得出的结果与实际生产基本吻合。与传统的方法相比,其具有节省资金、节省时间、准确高效的优点。

摘要：为分析煤气化废水处理过程存在的问题,采用Aspen Plus流程模拟软件对该过程进行了全流程建模和模拟。在体系和流程分析的基础上,确定了合适的代表组分,选择了适用于该实际流程各单元操作的热力学方法和计算模块,提出了适合于该体系的萃取液液平衡关系和萃取平衡级模型并构建了用户自定义模块。同时提出了提高模拟效率和改善收敛性的模拟技术及收敛策略。结果表明,模拟值与工厂实际数据非常吻合,该流程中存在的主要问题是汽提脱酸、萃取脱酚环节的效率偏低;全流程模拟可为同类装置的设计、流程改进、装置改造及操作优化提供依据。

摘要：流程模拟软件是石油化工行业的核心研发设计软件,其应用已贯穿于技术研发、工程设计、生产优化等全生命周期业务环节。我国石油化工行业使用的商业流程模拟软件90%为国外产品,基本被国外垄断。本文从商业软件的角度,首先对化工流程模拟技术和早期的软件发展进行了回顾,分析了近年来跨国流程工业巨头收购兼并案例和启示。在对石油化工企业和软件供应商调研的基础上,分析了国内流程模拟软件的市场应用情况和自主流程模拟软件的成熟度,阐述了流程模拟软件技术发展的五大趋势:遵循CAPE-OPEN软件接口规范、基于分子级表征和反应动力学建模、数据驱动与工艺机理联合建模、三大集成建模和数字孪生应用等。石化产业需求和市场规模以及科研基础是发展自主流程模拟软件的有利条件,但构建工业软件政产学研用产业生态链,形成产品化和市场化为导向的健康产业环境尤为关键。

摘要：稀土萃取过程机理复杂,存在非线性、强耦合以及大滞后等特点,依据传统机理分析方法不能实现精确的萃取流程模拟.对此,本文提出一种多分支残差深层网络(MB-RDN)用于稀土萃取工艺流程模拟.首先,针对多级萃取槽串接而成的稀土萃取流程提出具有多分支结构的深层神经网络,该网络可以通过不同的分支出口计算每级萃取槽的组分含量;其次,为了有效缓解深层网络的梯度消失问题,在分支中引入残差结构和特征短接操作,并设计出一种多特征融合机制.所设计网络可以有效地学习原始特征、深层特征和分支间耦合特征以提升预测精度.最后的仿真结果表明了所提方法的有效性.

摘要：甲醇是重要的基础化工原料之一,为了实现合成气制甲醇的高效利用,采用流程模拟软件Aspen Plus建立年产100万t甲醇模型。首先,在一定假设条件下,采用Aspen Plus建立基于平衡反应器的甲醇合成反应器模型,合成气采用粉煤加压气流床气化炉产生的煤气,对国内某年产100万t甲醇厂进行模拟,结果显示模拟结果与实际运行数据基本吻合,原料气与驰放气组成的设计值与实际模拟值组分绝对偏差在±2%以内,达到工业化模拟精度要求。在此模型基础上,探究了BGL气化炉所产生的合成气、固态排渣碎煤加压气化炉所产生的合成气在甲醇合成过程中循环比对甲醇产率的影响。结果表明,原料气H/C比均为2.05,BGL气化、固态排渣碎煤加压气化所产生的甲醇合成原料气吨甲醇有效气(CO+H_(2))消耗分别为2247 Nm^(3)和2461 Nm^(3)。2种原料气随着甲烷含量升高,原料气中的H_(2)、CO、CO_(2)的转化率降低,甲醇产率降低。在操作条件不变的情况下,随着循环比从1.5上升至5.0,甲醇产量呈现抛物线上升趋势,BGL气化原料气、固态排渣碎煤加压原料气在甲醇合成中只有循环比分别不低于2.00和4.93时,甲醇年产量才能达到100万t,压缩机功耗随着循环比提高而呈现线性上升的趋势。

摘要：为探究离子液体深度脱除尾气中氯乙烯的可行性,提出了离子液体高效吸收氯乙烯的技术.通过等体积饱和法测定了3种离子液体([BMPYR][Tf_(2)N],[BMIM][Tf_(2)N]和[EMIM][Tf_(2)N])对低浓度氯乙烯模拟气(5%)的饱和吸收量,并在填料塔中进行了超低浓度氯乙烯模拟气(0.01%)吸收实验,随后采用Aspen Plus流程模拟软件对离子液体吸收氯乙烯的工艺进行了概念设计和流程优化.结果表明,氯乙烯的亨利常数远低于氮气,且温度的影响较小.吸收塔的实验结果表明在25℃、常压、进气流速100mL/min的条件下,3种离子液体均可实现对超低浓度氯乙烯模拟气(0.01%)的高效捕集(吸收率>94%),其中[BMPYR][Tf_(2)N]表现出最大的吸收率97%.对[BMPYR][Tf_(2)N]吸收氯乙烯尾气(1%,进气流量100kg/h)的流程优化结果表明,在给定的最佳操作条件,即吸收塔板数为6,吸收塔相对压力为0.25MPa、吸收质流量2600kg/h、二级闪蒸罐温度为160℃、压力为0.001bar时,出口排放氯乙烯浓度能达到设定标准(0.0015%).研究表明离子液体可用于尾气中氯乙烯深度脱除,推广应用可降低尾气中有毒有害组分的污染.

摘要：变压精馏是分离共沸混合物的有效方法. 本文在计算机模拟和分析的基础上, 提出了加压-常压串联分离甲醇-碳酸二甲酯共沸体系的工艺方法. 采用UNIQUAC方程来表征甲醇-碳酸二甲酯二元共沸体系的气液平衡. 根据实验数据,回归了该热力学模型中的交互作用参数,模型的计算结果与实际数据吻合. 模型的适用范围为:压力0.1～1.5 MPa, 温度337～440 K. 基于平衡级模型,对加压精馏塔进行了模拟计算, 分析了各主要操作参数对分离效率、产品纯度及操作费用的影响. 在对加压-常压串联流程模拟的基础上,得到了最佳分离操作工艺参数. 模拟结果对工业过程的设计和改造具有一定的指导意义.