摘 要：以电石炉尾气为原料运用草酸酯法生产乙二醇的工艺具有原子利用率和选择性高的特点。利用流程模拟软件Aspen plus 8。4，对生产工艺中的气体变换、草酸二甲酯合成及分离、DMC-甲醇分离与加氢生产乙二醇四个工段进行了流程模拟。流程优化后，经济效益与节能效果达到最佳。同时，对工艺的控制方案进行了设计，主要采用温度-流量串级控制、液位-流量串级控制以及紧急停车ESD控制系统来保障工艺的安全性。76070

毕业论文关键词：乙二醇，草酸酯法，流程模拟，控制方案

Abstract: Ethylene glycol is produced by calcium carbide furnace exhaust gas。The process has the advantages of high atom utilization rate and high selectivity。 Using the process simulation software Aspen plus 8。4, gas transformation, synthesis of diethyl oxalate synthesis and separation, DMC - methanol separation and hydrogenation are carried out。 After the process optimization, economic benefits and energy saving effect are best。 Additionally, control plan of the process is designed, which mainly includes the temperature - flow cascade control, liquid level - flow cascade control and the ESD control in order to protect the process safety。

Keywords: ethylene glycol, oxalate, process simulation, the scheme of control

目录

1 前言 3

2 工艺路线分析 3

2。1  石油路线 3

2。2  煤化工路线 4

2。3  乙二醇生产工艺比较与选择 4

3 反应过程及其模拟 5

3。1  催化剂选择 6

3。1。1  铁系高温变换催化剂 6

3。1。2  Pd/α-Al2O3催化剂 6

3。1。3  铜硅催化剂 6

3。2  Aspen流程模拟 6

3。2。1  气体变换工段 7

3。2。2  草酸二甲酯生产及分离工段模拟 8

3。2。3  DMC-甲醇分离工段 10

3。2。4  生成乙二醇工段 12

3。2。5  流程模拟优化 13

4 热集成及节能技术 24

4。1  冷热流股确定 25

4。2  温焓图与总组合曲线图 25

4。3  换热网络优化 25

4。4  过程流股换热网络详细说明 26

5 控制方案设计 27

5。1  工厂装置简况及控制概述 28

5。2  过程控制 29

5。2。1  进料量控制 29

5。2。2  泵控制 30

5。2。3  换热器控制 30

5。2。4  反应器控制 32

5。2。5  精馏塔控制 33

5。2。6  压缩机控制 34

5。3  复杂控制