MTO烯烃分离过程的多目标操作优化

• 作者: 杨路 刘硕士 罗小艳 杨思宇 钱宇
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: MTO过程 烯烃分离 多目标优化 烯烃收率 节能
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 过程系统工程
• 页码范围: 4720-4732
• 页数: 12页
• 分类号: TQ221.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200698

摘要

现代煤化工中，甲醇制烯烃（MTO）是一个非常重要的装置。其烯烃分离过程面临着原料变动大、烯烃产品损失以及较高的公用工程消耗等问题。这就需要在满足产品规格和需求的情况下，优化操作条件以实现最大效益。以Lummus前脱丙烷的烯烃分离工艺为研究对象，以增加乙烯与丙烯的总收率和降低总能耗为优化目标，对该工艺流程进行建模模拟与多目标优化。采用非支配排序遗传算法（NSGA-II）进行多目标优化的求解，实现了15个操作变量的同时优化。在维持产品收率不变的前提下，可通过降低脱丙烷塔、脱乙烷塔和1#丙烯精馏塔的回流比等优化措施找到了当前最优操作点。结果表明，该最优操作点与现有操作点相比可降低20 MW能耗。通过对决策变量的综合分析，确定了不同目标权衡下对应的各个操作变量的优化区间，发现精馏塔可以在多个最佳操作区间内运行。