Проектирование процесса энергоэффективного разделения смеси пропилена и пропана

Пропилен является важным сырьем для производства различных производных пропилена, таких как полипропилен, акрилонитрил, кумина и акриловая кислота. Около 85% мирового спроса на пропилен обеспечивается традиционными методами, такими как термическое крекинг и каталитическое крекирование (fluid catalytic cracking). Однако при производстве пропилен оказывается смешан с пропаном, и поэтому необходимо разделение пропилена и пропана.

Разделение пропилена и пропана — один из наиболее энергоемких процессов в химической промышленности. Наиболее часто для разделения пропилена и пропана используют дистилляцию (ректификацию). В этом проекте от вас ожидается повышение эффективности традиционного процесса дистилляции. Ректификация с использованием теплового насоса и саморекуперация тепла могут быть потенциальными способами снижения энергопотребления процесса ректификации. Вы можете использовать Aspen Plus или Aspen Hysys для моделирования различных процессов и затем сравнить энергопотребление при разных конфигурациях системы.

Исходные данные и цели:

• Питательный поток — смесь пропилена и пропана, молевая доля пропилена 50%.

• Чистота пропилена и пропана должна быть не менее 99,6 мол.% и 97,5 мол.% соответственно.

• Расход питательного потока 100 кмоль/ч. Давление 2 МПа, температура соответствует точке кипения.

Справочная публикация:

Christopher, Chang Chu En; Dutta, Arnab; Farooq, Shamsuzzaman; Karimi, Iftekhar A (2017). Process synthesis and optimization of propylene-propane separation using vapor recompression and self-heat recuperation. Industrial & Engineering Chemistry Research. 56(49):14557-14564.