無水氟化氫生產(chǎn)裝置分離系統(tǒng)的流程模擬與方案對比.pdf

1、近十年來，氟化工行業(yè)不斷發(fā)展，在越來越多的領(lǐng)域如國防、制冷行業(yè)、煉鋁行業(yè)、金屬酸洗、玻璃行業(yè)、微電子行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)等發(fā)揮著重大的作用。無水氟化氫是合成有機(jī)及無機(jī)含氟化合物的基礎(chǔ)原材料之一。隨著無水氟化氫需求量的逐漸增大，如何改進(jìn)并優(yōu)化其工業(yè)化的生產(chǎn)技術(shù)，降低生產(chǎn)消耗成為研究的重點(diǎn)。
　　我國工業(yè)上常用無水氟化氫的生產(chǎn)技術(shù)是以螢石-硫酸法為主。本文以20kt/a的無水氟化氫工業(yè)化生產(chǎn)裝置為例，使用化工流程模擬軟件Aspen Plus

2、模擬了無水氟化氫的分離流程，對工藝流程分離方法和生產(chǎn)能耗進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和分析，具體內(nèi)容如下:
　　本文根據(jù)分離工藝流程圖建立了無水氟化氫分離過程的常壓法和加壓法的模擬流程。通過數(shù)據(jù)分析與回歸分析計(jì)算出殘差值和殘差百分比，選擇模塊中合適的物性方法。其中硫酸吸收塔及粗HF洗滌塔選擇ELECNRTL模型，其他模塊選擇WILS-HF模型。在模擬結(jié)果可行的基礎(chǔ)上對流程做優(yōu)化調(diào)整，從進(jìn)料位置，理論塔板數(shù)，回流比這三方面做靈敏度分析，選擇切合

3、的輸入數(shù)據(jù)。流程運(yùn)算結(jié)果與工業(yè)實(shí)際裝置的生產(chǎn)數(shù)據(jù)基本一致。
　　為比較兩種分離方法的優(yōu)劣，本文對無水氟化氫生產(chǎn)裝置進(jìn)行了能耗計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明，每生產(chǎn)1t AHF產(chǎn)品，常壓分離流程能耗總值可折算為301.795kg標(biāo)準(zhǔn)油，加壓分離流程能耗總值可折算為263.471kg標(biāo)準(zhǔn)油。加壓流程操作費(fèi)用較低，每年可節(jié)約14.55％的操作費(fèi)用，同時考慮到在設(shè)備投資方面的成本節(jié)省，分析得知，加壓分離流程可以綜合降低實(shí)際的生產(chǎn)成本，具有更好的經(jīng)濟(jì)效