系統識別號 | U0002-2808201611500900 |
---|---|
DOI | 10.6846/TKU.2016.01004 |
論文名稱(中文) | 頁岩天然氣凝析液於石化工業之製程研究:乙烯與醋酸乙烯單體 |
論文名稱(英文) | Process Research of Shale Natural Gas Liquid (NGL) in the Petrochemical Industry: Ethylene and Vinyl Acetate Monomer |
第三語言論文名稱 | |
校院名稱 | 淡江大學 |
系所名稱(中文) | 化學工程與材料工程學系碩士班 |
系所名稱(英文) | Department of Chemical and Materials Engineering |
外國學位學校名稱 | |
外國學位學院名稱 | |
外國學位研究所名稱 | |
學年度 | 104 |
學期 | 2 |
出版年 | 105 |
研究生(中文) | 沈坤榮 |
研究生(英文) | Kun-Rong Shen |
學號 | 603400077 |
學位類別 | 碩士 |
語言別 | 繁體中文 |
第二語言別 | |
口試日期 | 2016-07-18 |
論文頁數 | 222頁 |
口試委員 |
指導教授
-
陳錫仁(hjchen@mail.tku.edu.tw)
委員 - 張煖(nhchang@mail.tku.edu.tw) 委員 - 程學恆(shcheng@thu.edu.tw) |
關鍵字(中) |
頁岩天然氣凝析液 石化工業 乙烯製程 醋酸乙烯製程 |
關鍵字(英) |
Natural Gas Liquid (NGL) Petrochemical Industry Ethylene Process Vinyl Acetate Process |
第三語言關鍵字 | |
學科別分類 | |
中文摘要 |
近年頁岩氣的開採技術有所突破後,非傳統油氣資源的頁岩氣和頁岩油,又掀起一股全球油氣浪潮,其影響石化工業甚鉅。本研究以分離頁岩氣後所得之頁岩天然氣凝析液後從中分離出乙烷製造乙烯及其衍生物醋酸乙烯單體。 頁岩天然氣凝析液分離製程中,吾人採用蒸餾塔進行頁岩氣之分離,其中分離出之乙烷純度為97.1 mol%。乙烷進入乙烯製程中之裂解爐,透過加入低壓蒸汽於裂解爐中進行蒸汽裂解反應產生乙烯,再將乙烯、氧氣以及氣相醋酸作為進料進入管式觸媒反應器生產醋酸乙烯,管式觸媒反應器之操作條件在溫度150–165°C之間,壓力6.6 atm,內裝有1100根管子,其管長為10公尺,管徑為0.037公尺,以鍋爐飼水控制反應器溫度確保其不超過180°C,以避免觸媒變質劣化,同時也產生低壓蒸汽供製程使用;另外,由於醋酸乙烯反應器是高放熱氧化反應,其製程安全分析也在論文中提出。反應器之產物經共沸塔將醋酸從水和醋酸乙烯中分離出來,最後醋酸乙烯和水再進行純化到高純度之醋酸乙烯即為醋酸乙烯單體。在乙烷蒸汽裂解量產乙烯製程上,以乙烯年產量為十萬公噸、純度達99 mol%為設計目標;在醋酸乙烯單體製程上,以醋酸乙烯單體年產量為三萬公噸、純度達99 mol%為設計目標。值得一提的是在天然氣凝析液分離程序、乙烯的精餾以及醋酸乙烯單體之蒸餾塔設計乃利用吾人提出的「蒸 餾塔設計三部曲」做節能設計;此外,並針對醋酸乙烯單體製程進行熱能整合,以求有效達到節能省碳之目的。 本論文之主要應用 “Aspen Plus”與“SuperTarget”兩種化工程序軟體,前者用於程序合成與設計;後者則用於狹點分析及換熱器網路合成。 |
英文摘要 |
Recently, since the breakthrough of shale gas mining technology, unconventional shale gas and shale oil resources set off a wave of global-oil-gas and hugely impact the petrochemical industry. The aim of this study is at the design of separating natural gas liquid (NGL) from shale gas. Then we separate ethane from the NGL as raw material for ethylene and, its derivative, vinyl acetate monomer (VAM). In the NGL separation process, we have to use a train of distillation columns to separate shale gas. The 97.1 mol% purity of ethane enters the cracking furnace mixed with the low-pressure steam in order to produce ethylene. Ethylene, oxygen and vaporized acetic acid enter the tubular reactor which contains 1,100 tubes with 0.037 m in diameter and 10 m in length filled with catalyst. The operating pressure is set at 6.6 atm, and temperature between 150oC and 165oC. We use boiler feed water to keep the reactor temperature below 180oC to prevent the degradation of the catalyst while generating low-pressure-steam for process purpose. Additionally, due to its highly exothermic nature of oxidation reaction, process safety is also considered in the study. Azeotropic column separates acetic acid from vinyl acetate and water and further purified to obtain vinyl acetate monomer (VAM). This study designs a plant capacity of 100,000 metric tons per year of 99 mol% purity of ethylene and a plant capacity of 30,000 metric tons per year of 99 mol% purity of VAM. It is noteworthy that in regarding to the distillation columns, we use a “three-step design procedure” to minimize the reboiler’s heat duty and save the energy consumption. In addition, pinch technology is carried out to heat-integrate the plant-wide VAM process. Two kinds of software are utilized in the research-Aspen Plus and SuperTarget. The first is applied to implement the process synthesis and design; the second is applied to perform the pinch analysis and the synthesis of heat exchanger network. |
第三語言摘要 | |
論文目次 |
目錄 中文摘要 I 英文摘要 III 目錄 VI 圖目錄 X 表目錄 XXI 第一章、緒論 1 1.1 研究動機 1 1.1.1 頁岩天然氣之簡介 1 1.1.2 乙烯之簡介 4 1.1.3 醋酸乙烯單體之簡介 6 1.2 頁岩天然氣分離製程 8 1.3 乙烯製程 10 1.4 醋酸乙烯製程 11 1.5 研究目的與方法 13 第二章、理論基礎 16 2.1 程序合成與設計理論 16 2.1.1程序合成與設計之經驗法則 16 2.1.2洋蔥模式 20 2.1.3程序的核心 ─ 反應器 21 2.1.4分離與迴流 21 2.1.5換熱器網路 22 2.1.6公用設施 23 2.2 共沸蒸餾 23 2.2.1變壓法 23 2.2.2共沸劑法 26 2.2.3薄膜法 29 2.2.4吸附法 31 2.2.5蒸餘曲線 32 2.3 Aspen Plus 模擬軟體簡介 35 2.3.1 Aspen Plus之基本架構 35 2.3.2 Aspen Plus 之模擬操作步驟 36 2.4 SuperTarget換熱器網路設計合成軟體簡介 39 2.5 狹點原理 39 2.5.1 狹點技術 43 2.5.2 數據擷取 44 2.5.3 狹點分析 46 2.5.4 換熱器網路合成 49 第三章、頁岩天然氣凝析液分離之製程研究 51 3.1 前言 51 3.1.1 頁岩天然氣凝析液分離之製程描述 52 3.2 分離系統 – 蒸餾塔設計 57 3.2.1 分離系統 – 去甲烷塔 58 3.2.2 分離系統 – 去乙烷塔 68 3.2.3 分離系統 – 去丙烷塔 78 3.2.4 分離系統 – 去丁烷塔 88 3.2.5 分離系統 – 正異丁烷分離塔 98 第四章、乙烷蒸汽裂解產製乙烯之製程研究 118 4.1 前言 118 4.2 製程描述 118 4.3 生產乙烯之製程設計 124 4.3.1 程序的核心 – 裂解爐 124 4.3.2 分離系統 – 裂解爐出口驟沸槽 137 4.3.3 分離系統 – 除水分子篩 139 4.3.4 分離系統 – 穩定塔之設計 141 4.3.5 分離系統 – 去乙烯塔之設計 145 4.3.6 分離系統 – 苯塔之設計 149 4.3.7 分離系統 – 去乙烷塔之設計 153 第五章、醋酸乙烯單體之製程研究 158 5.1 前言 158 5.2 製程描述 158 5.3 醋酸乙烯單體之製程設計 166 5.3.1 程序的核心 – 管式觸媒反應器 166 5.3.2 醋酸乙烯吸收塔之設計 176 5.3.3 分離系統 – 去乙烯塔之設計 178 5.3.4 分離系統 – 共沸蒸餾塔之設計 181 5.3.5 分離系統 – 醋酸乙烯純化塔之設計 186 5.3.6 分離系統 – 氣液驟沸槽 189 5.3.7 分離系統 – 氣液驟沸槽 191 5.3.8 分離系統 – 液液分相槽 193 5.4 醋酸乙烯製程之熱能整合 195 5.4.1狹點分析 195 5.4.2換熱器網路合成 196 5.4.3換熱器網路組態設計 199 第六章、製程強化與改善 205 6.1 頁岩天然氣凝析液之分離程序 205 6.2 乙烷蒸汽裂解製乙烯製程 208 6.3 多重高值化學品之聯產 – 乙烯/ 醋酸/ 醋酸乙烯單體 209 第七章、結論與建議 212 7.1 結論 212 參考文獻 216 附錄A 220 圖目錄 圖1.1、以乙烷或石腦油為進料之乙烯廠柱狀圖 1 圖1.2、全球乙烯產能分布 5 圖1.3、大連化學工業醋酸乙烯單體 (VAM) 製程圖 6 圖1.4、石化工業生產體系圖 7 圖1.5、去甲烷塔之程序流程 8 圖1.6、去乙烷塔及去丙烷塔之程序流程 9 圖1.7、去丁烷塔及正異丁烷分離塔之程序流程 9 圖1.8、醋酸乙烯單體 (VAM) 之程序流程 12 圖1.9、頁岩天然氣凝析液分離製程之方塊流程 13 圖1.10、乙烷蒸汽裂解產製乙烯之方塊流程 14 圖1.11、醋酸乙烯單體製程之方塊流程 14 圖2.1、程序設計之洋蔥模式 20 圖2.2、整體分離系統組合 22 圖2.3、甲醇/醋酸甲酯在常壓與8 ATM之氣液平衡曲線 25 圖2.3 (續)、甲醇/醋酸甲酯在常壓與8 ATM之氣液平衡曲線 26 圖2.4、使用滲透蒸發之酒精脫水程序 30 圖2.5、使用氣相滲透之酒精脫水程序 30 圖2.6、DIRECT SPLIT 33 圖2.7、INDIRECT SPLIT 33 圖2.8、蒸餾可行區與不可行區 (BOW-TIE REGION) 34 圖2.9、ASPEN PLUS之熱力學模式選擇流程 38 圖2.10、複合曲線預測能源目摽 40 圖2.11、換熱系統的熱源與熱沼特性 41 圖2.12、狹點分界 (零越過狹點熱流) 42 圖2.13、狹點分界 (越過狹點XP單位的熱流) 42 圖2.14、線性化分段示意圖 45 圖2.15、單成份系統之相變化圖 45 圖2.16、最佳操作點之示意圖 46 圖3.1、頁岩天然氣凝析液分離之程序流程 53 圖3.2、頁岩天然氣凝析液分離之ASPEN PLUS程序模擬 55 圖3.3、去甲烷塔DSTWU之簡捷法設定 58 圖3.4、去甲烷塔DSTWU之簡捷法模擬結果 59 圖3.5、去甲烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 60 圖3.6、去甲烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “COMPONENTS” 設定 60 圖3.7、去甲烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “FEED/PRODUCTS STREAMS” 設定 61 圖3.8、去甲烷塔 “VARY” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 61 圖3.9、去甲烷塔 “VARY” 內 “RESULTS” 62 圖3.10、去甲烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 62 圖3.11、去甲烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “COMPONENTS” 設定 63 圖3.12、去甲烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “FEED/PRODUCTS STREAMS” 設定 63 圖3.13、去甲烷塔 “VARY” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 64 圖3.14、去甲烷塔 “VARY” 內 “RESULTS” 64 圖3.15、去甲烷塔 “RADFRAC” 之 “NQ CURVES” 設定 65 圖3.16、去甲烷塔 “RADFRAC”之 “NQ CURVES” 模擬結果 65 圖3.17、去甲烷塔之 “RADFRAC” 設定 66 圖3.18、去甲烷塔之程序模擬 66 圖3.19、去乙烷塔DSTWU之簡捷法設定 68 圖3.20、去乙烷塔DSTWU之簡捷法模擬結果 69 圖3.21、去乙烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 70 圖3.22、去乙烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “COMPONENTS” 設定 70 圖3.23、去乙烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “FEED/PRODUCTS STREAMS” 設定 71 圖3.24、去乙烷塔 “VARY” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 71 圖3.25、去乙烷塔 “VARY” 內 “RESULTS” 72 圖3.26、去乙烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 72 圖3.27、去乙烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “COMPONENTS” 設定 73 圖3.28、去乙烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “FEED/PRODUCTS STREAMS” 設定 73 圖3.29、去乙烷塔 “VARY” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 74 圖3.30、去乙烷塔 “VARY” 內 “RESULTS” 74 圖3.31、去乙烷塔 “RADFRAC” 之 “NQ CURVES” 設定 75 圖3.32、去乙烷塔 “RADFRAC”之 “NQ CURVES” 模擬結果 75 圖3.33、去乙烷塔之 “RADFRAC” 設定 76 圖3.34、去乙烷塔之程序模擬 76 圖3.35、去丙烷塔DSTWU之簡捷法設定 78 圖3.36、去丙烷塔DSTWU之簡捷法模擬結果 79 圖3.37、去丙烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 80 圖3.38、去丙烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “COMPONENTS” 設定 80 圖3.39、去丙烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “FEED/PRODUCTS STREAMS” 設定 81 圖3.40、去丙烷塔 “VARY” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 81 圖3.41、去丙烷塔 “VARY” 內 “RESULTS” 82 圖3.42、去丙烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 82 圖3.43、去丙烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “COMPONENTS” 設定 83 圖3.44、去丙烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “FEED/PRODUCTS STREAMS” 設定 83 圖3.45、去丙烷塔 “VARY” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 84 圖3.46、去丙烷塔 “VARY” 內 “RESULTS” 84 圖3.47、去丙烷塔 “RADFRAC” 之 “NQ CURVES” 設定 85 圖3.48、去丙烷塔 “RADFRAC”之 “NQ CURVES” 模擬結果 85 圖3.49、去丙烷塔之 “RADFRAC” 設定 86 圖3.50、去丙烷塔之程序模擬 86 圖3.51、去丁烷塔DSTWU之簡捷法設定 88 圖3.52、去丁烷塔DSTWU之簡捷法模擬結果 89 圖3.53、去丁烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 90 圖3.54、去丁烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “COMPONENTS” 設定 90 圖3.55、去丁烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “FEED/PRODUCTS STREAMS” 設定 91 圖3.56、去丁烷塔 “VARY” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 91 圖3.57、去丁烷塔 “VARY” 內 “RESULTS” 92 圖3.58、去丁烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 92 圖3.59、去丁烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “COMPONENTS” 設定 93 圖3.60、去丁烷塔 “DESIGN SPECS” 內 “FEED/PRODUCTS STREAMS” 設定 93 圖3.61、去丁烷塔 “VARY” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 94 圖3.62、去丁烷塔 “VARY” 內 “RESULTS” 94 圖3.63、去丁烷塔 “RADFRAC” 之 “NQ CURVES” 設定 95 圖3.64、去丁烷塔 “RADFRAC”之 “NQ CURVES” 模擬結果 95 圖3.65、去丁烷塔之 “RADFRAC” 設定 96 圖3.66、去丁烷塔之程序模擬 96 圖3.67、正異丁烷分離塔DSTWU之簡捷法設定 98 圖3.68、正異丁烷分離塔DSTWU之簡捷法模擬結果 99 圖3.69、正異丁烷分離塔 “DESIGN SPECS” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 100 圖3.70、正異丁烷分離塔 “DESIGN SPECS” 內 “COMPONENTS” 設定 101 圖3.71、正異丁烷分離塔 “DESIGN SPECS” 內 “FEED/PRODUCTS STREAMS” 設定 101 圖3.72、正異丁烷分離塔 “VARY” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 102 圖3.73、正異丁烷分離塔 “VARY” 內 “RESULTS” 102 圖3.74、正異丁烷分離塔 “DESIGN SPECS” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 103 圖3.75、正異丁烷分離塔 “DESIGN SPECS” 內 “COMPONENTS” 設定 103 圖3.76、正異丁烷分離塔 “DESIGN SPECS” 內 “FEED/PRODUCTS STREAMS” 設定 104 圖3.77、正異丁烷分離塔 “VARY” 內 “SPECIFICATIONS” 設定 104 圖3.78、正異丁烷分離塔 “VARY” 內 “RESULTS” 105 圖3.79、正異丁烷分離塔 “RADFRAC” 之 “NQ CURVES” 設定 105 圖3.80、正異丁烷分離塔 “RADFRAC”之 “NQ CURVES” 模擬結果 106 圖3.81、正異丁烷分離塔之 “RADFRAC” 設定 107 圖3.82、正異丁烷分離塔之程序模擬 107 圖4.1、乙烷蒸汽裂解產製乙烯之程序流程 119 圖4.2、乙烷蒸汽裂解產製乙烯製程之ASPEN PLUS程序模擬 121 圖4.3、裂解爐之ASPEN PLUS程序流程圖 125 圖4.4、裂解爐之ASPEN PLUS程序模擬圖 127 圖4.5、裂解爐之操作條件設定 128 圖4.6、裂解爐 “RSTOIC” 之反應式條件設定 128 圖4.7、裂解爐 “DESIGN SPECS” 之甲烷使用量 “DEFINE” 設定 130 圖4.8、裂解爐 “DESIGN SPECS” 之甲烷使用量 “SPEC” 設定 131 圖4.9、裂解爐 “DESIGN SPECS” 之甲烷使用量 “VARY” 設定 131 圖4.10、裂解爐 “DESIGN SPECS” 之甲烷使用量模擬結果 131 圖4.11、裂解爐 “DESIGN SPECS” 之過剩空氣 “DEFINE” 設定 133 圖4.12、裂解爐 “DESIGN SPECS” 之過剩空氣 “SPEC” 設定 133 圖4.13、裂解爐 “DESIGN SPECS” 之過剩空氣 “VARY” 設定 134 圖4.14、裂解爐 “DESIGN SPECS” 之過剩空氣 “FORTRAN” 設定 134 圖4.15、裂解爐 “DESIGN SPECS” 之過剩空氣模擬結果 134 圖4.16、裂解爐之模擬結果 135 圖4.17、裂解爐出口驟沸槽之ASPEN PLUS程序模擬 137 圖4.18、除水分子篩之ASPEN PLUS程序模擬 139 圖4.19、穩定塔DSTWU之簡捷法設定 141 圖4.20、穩定塔DSTWU之簡捷法模擬結果 142 圖4.21、穩定塔之 “RADFRAC” 設定 143 圖4.22、穩定塔之程序模擬 143 圖4.23、去乙烯塔DSTWU之簡捷法設定 145 圖4.24、去乙烯塔DSTWU之簡捷法模擬結果 146 圖4.25、去乙烯塔之 “RADFRAC” 設定 147 圖4.26、去乙烯塔之程序模擬 147 圖4.27、苯塔DSTWU之簡捷法設定 149 圖4.28、苯塔DSTWU之簡捷法模擬結果 150 圖4.29、苯塔之 “RADFRAC” 設定 151 圖4.30、苯塔之程序模擬 151 圖4.31、去乙烷塔DSTWU之簡捷法設定 153 圖4.32、去乙烷塔DSTWU之簡捷法模擬結果 154 圖4.33、去乙烷塔之 “RADFRAC” 設定 155 圖4.34、去乙烷塔之程序模擬 155 圖5.1、醋酸乙烯單體製程之程序流程 160 圖5.2、醋酸乙烯單體製程之ASPEN PLUS程序模擬 162 圖5.3、管式觸媒反應器之ASPEN PLUS程序模擬 166 圖5.4、管式觸媒反應器之規格設定 167 圖5.5、管式觸媒反應器之組態設定 168 圖5.6、管式觸媒反應器之觸媒設定 168 圖5.7、管式觸媒反應器之內部分布溫度圖 169 圖5.8、醋酸乙烯吸收塔之 “RADFRAC” 設定 176 圖5.9、醋酸乙烯吸收塔之 ASPEN PLUS 程序模擬 176 圖5.10、去乙烯塔之 “RADFRAC” 設定 178 圖5.11、去乙烯塔之 ASPEN PLUS 程序模擬 179 圖5.12、共沸蒸餾塔之設定 182 圖5.13、共沸蒸餾塔之 ASPEN PLUS 程序模擬 182 圖5.14、醋酸乙烯-水-醋酸之蒸餘曲線圖 184 圖5.15、醋酸乙烯純化塔之 “RADFRAC” 設定 187 圖5.16、醋酸乙烯純化塔之 ASPEN PLUS 程序模擬 187 圖5.17反應器出口驟沸槽之ASPEN PLUS程序模擬 189 圖5.18共沸塔塔頂驟沸槽之ASPEN PLUS程序模擬 191 圖5.19液液分相槽之ASPEN PLUS程序模擬 193 圖5.20、蒸發器E-301之T-Q 197 圖5.21、冷卻器E-302之T-Q 197 圖5.22、冷卻器E-306之T-Q 198 圖5.23、醋酸乙烯單體製程之冷熱複合曲線圖 198 圖5.24、ΔTMIN = 10OC時醋酸乙烯單體製程換熱器網路合成 200 圖5.25、ΔTMIN = 10OC時醋酸乙烯單體製程之最後組態設計 204 圖6.1、傳統蒸餾塔分離示意圖 206 圖6.2、PETLYUK塔 206 圖6.3、分隔內壁式蒸餾塔 206 圖6.4、使用DWC進行NGL分離之製程構想 207 圖6.5、MES之多重高值化學品製程方塊流程 209 圖6.6、MES之醋酸乙烯單體製程– 進料及反應段程序流程 210 圖6.7、MES之醋酸乙烯單體製程– 重成分分離段程序流程 211 圖6.8、MES之醋酸乙烯單體製程– 輕成分分離段程序流 211 表目錄 表1、台灣乙烯生產體系與產能規模 5 表2-1、共沸蒸餾隨壓力改變而有明顯變化之系統 24 表2-2、正戊醇 (IPA) -水-環己烷 (CC6) 之共沸蒸餾資料表 27 表2-3、ASPEN PLUS物流型態說明 36 表3-1、頁岩天然氣成分沸點 51 表3-2、頁岩天然氣凝析液分離之製程設備 54 表3-3、頁岩天然氣凝析液分離之總物流資料 56 表3-4、去甲烷塔之物流資料 67 表3-5、去乙烷塔之物流資料 77 表3-6、去丙烷塔之物流資料 87 表3-7、去丁烷塔之物流資料 97 表3-8、正異丁烷分離塔之物流資料 108 表3-9、本研究與參考文獻之比較 116 表3-9 (續)、本研究與參考文獻之比較 117 表4-1、乙烷蒸汽裂解產製乙烯之之製程設備 120 表4-2、乙烷蒸汽裂解產製乙烯之總物流資料 (1) 122 表4-3、乙烷蒸汽裂解產製乙烯之總物流資料 (2) 123 表4-4、乙烷蒸汽裂解產製乙烯之裂解產率表 125 表4-5、裂解爐之物流資料 126 表4-6、裂解爐加熱之物流資料 136 表4-7、裂解爐出口驟沸槽之物流資料 138 表4-8、除水分子篩之物流資料 140 表4-9、穩定塔之物流資料 144 表4-10、去乙烯塔之物流資料 148 表4-11、苯塔之物流資料 152 表5-1、醋酸乙烯單體之製程設備 161 表5-2、醋酸乙烯單體製程之總物流資料 (1) 163 表5-3、醋酸乙烯單體製程之總物流資料 (2) 164 表5-4、醋酸乙烯單體製程之總物流資料 (3) 165 表5-5、管式觸媒反應器之物流資料 170 表5-6、反應器入口各成分之燃燒上下限及組成 172 表5-7、反應器入口各成分之燃燒物莫耳組成 172 表5-8、醋酸乙烯吸收塔之物流資料 177 表5-9、去乙烯塔之物流資料 180 表5-10、共沸蒸餾塔之物流資料 183 表5-11、醋酸乙烯-水-醋酸之共沸蒸餾資料表 185 表5-12、醋酸乙烯純化塔之物流資料 188 表5-13、反應器出口驟沸槽之物流資料 190 表5-14、共沸塔塔頂驟沸槽之物流資料 192 表5-15、液液分相槽之物流資料 194 表5-16、醋酸乙烯單體製程換熱器之物流資料表 195 表5-17、醋酸乙烯單體製程於ΔTMIN = 10OC下之 換熱器網路配對資料表 201 表7-1、頁岩天然氣凝析液分離製程之產物 213 表7-2、乙烷蒸汽裂解產製乙烯之製程之產物 214 表7-3、醋酸乙烯單體製程之產物 214 |
參考文獻 |
參考文獻 【1】 黃武良、劉淑蓉,頁岩氣的開發,科學發展,第510期,第58-65頁 (2015)。 【2】 U.S. Energy Information Administration, Technically Recoverable Shale Oil and Shale Gas Resources: An Assessment of 137 Shale Formations in 41 Countries Outside the United States, Washington, U.S.A. (2013). 【3】 曾繁銘,由亞洲石化會議主題看頁岩氣的威脅和因應策略,工研院IEK,台灣 (2013)。 【4】 袁瑋羚,全球前十大化學品生產廠商動態,工研院IEK,台灣 (2013)。 【5】 范振誠,全球乙烯供應版圖變化,工研院IEK,台灣 (2013)。 【6】 http://www.ey.gov.tw/Upload/RelFile/27/661620/189bfe71-6ad9-42af-ae53-57e40f8406c7.pdf,引用日期 (07/07/2016)。 【7】 謝俊雄,中華民國的石油化學工業,台灣區石油化學工業同業公會會員公司,第30-44頁 (2006)。 【8】 http://www.piat.org.tw/Producible.html,引用日期 (07/07/2016)。 【9】 Luyben, W. L., “Control of a Train of Distillation Columns for the Separation of Natural Gas Liquid”, Ind. Eng. Chem. Res., 52(31), 10741-10753 (2013). 【10】 Zimmerman H. and R. Walzl, “Ethylene” Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 7th ed., John Wiley & Sons, New York, U.S.A. (2009). 【11】 Chen, H.J. and C. H. Chu, “Modeling Ethane Cracker with Application to Flowsheet Simulation of an Ethylene Plant”, J. Chin. Inst. Chem. Engrs, Vol. 29, No.4, 275-285 (1998). 【12】 Luyben, W. L., “Design and Control of a Modified Vinyl Acetate Monomer Process”, Ind. Eng. Chem. Res., 50(17), 10136-10147 (2011). 【13】 Luyben, M. L. and B. D. Tyreus, “An Industrial Design/Control Study for the Vinyl Acetate Monomer Process”, Comput. Chem. Eng., 22, 867–877 (1998). 【14】 Chen C. L., K. L. Li, and I. L. Chien, “Design and Optimization of Acetic Acid Dehydration Processes”, Department of Chemical Engineering, National Taiwan University, Taiwan (2014). 【15】 AspenPlus, ASPEN PLUS User’s Guide, Version 8.8, Aspen Tech., Boston, Ma, United States (2015). 【16】 Turton, R., R. C. Bailie, W. B. Whiting. And J. A. Shaeiwitz and D. Bhattacharyya, “Analysis, Synthesis, and Design of Chemical Processes”, 4th ed., Prentice Hall, New Jersey, U.S.A (2012). 【17】 Linnhoff, B., “Pinch Analysis – A State-of-the-Art Overview,” Trans.IChemE., Part A, 71, 503-522 (1993). 【18】 SuperTarget, SUPERTARGET User’ Guide, Linhoff March Ltd., Cheshire, U.K. (2010). 【19】 Seider, W. D., J. D. Seader, D. R. Lewin, and S. Widagdo, “Product and Process Design Principles Synehesis”, Analysis and Evaluation. 3rd ed., John Wiley & Sonc. Ionc., Hoboken, N. J. (2010). 【20】 Smith, R., “Chemical Process Design and Integration”, 2nd ed., John Wiley & Sons Ltd., West Sussex, U. K. (2005). 【21】 林天元,變壓蒸餾之原理與設計,化工技術,第14卷,第 7期,第96-104頁 (2006)。 【22】 蘇芳賢,變壓吸附法濃縮二氧化硫之模擬,碩士論文,中央大學,台灣 (2001)。 【23】 王銘忠,化工製程模擬之熱力學模式,化工,第58卷,第3期,第70-84頁 (2011)。 【24】 Hohmann, E. C., “Optimum Networks for Heat Exchange”, Ph. D. Thesis, University of Southern California, U. S. A. (1971). 【25】 Linhoff, B., and J. R. Flower, “Synthesis of Heat Exchanger Networks – 1: Systematic Generation of Energy Optimal Networks”, AIChE., 24, 633-642 (1978). 【26】 Ahmad, S., B.Linnhoff, and R. Smith,”Cost Optimun Heat Exchanger Networks – 2:Targets and Design for Detailed Capital Cost Models,” Comput. Chem. Eng., 14, 751-767 (1990). 【27】 謝俊雄,石油化學工業,新文京圖書有限公司 (2002)。 【28】 Rase, H. F., “Chemical Reactor Design for Process Plants”, Vol. Two: Case Studies and Design Data, P.31 (1977). 【29】 李楷、黃武、王金娟,分子篩吸附器帶水原因及預防措施,山西化工,第28卷,第1期 (2008)。 【30】 Crowl, D. A., and J. F. Louvar., “Chemical Process Safety Fundamentals with Applications”, 3rd ed., Prentice Hall, Boston, MA, U.S.A. (2013). 【31】 Luyben, W. L., Tyreus, B. D., and Luyben, M. L., “Plantwide Process Control”, McGraw-Hill, New York (1999). 【32】 Luyben, W. L., “Control of a Multiunit Heterogeneous Azeotropic Distillation Process”, AIChE Journal., 52, 2, 623-637 (2006). 【33】 黃琦聰、方淞,利用類神經網路於分隔內壁蒸餾塔之推論控制,95年程序系統工程研討會,第156-165頁,東海大學,台灣 (2006)。 【34】 Lemonidou A. A., E. Heracleous, “Ni–Nb–O Mixed Oxides as Highly Active and Selective Catalysts for Ethene Production via Ethane Oxidative Dehydrogenation. Part II: Mechanistic aspects and Kinetic Modeling”, J. Cat., 237, 1, 175-189 (2006). 【35】 Martin A., A. Qiao, V. N. Kalevaru, J. Radnik, “Oxidative Dehydrogenation of Ethane to Ethylene over Ni–Nb–M–O Catalysts: Effect of Promoter Metal and CO2-admixture on the Performance”, J. Cattod. 264, 144-151 (2016). 【36】 Basset J.-M., H. Zhu, D. C. Rosenfeld, D. H. Anjum, S. S. Sangaru, Y. Saih, and S. Ould-Chikh, “Ni–Ta–O Mixed Oxide Catalysts for the Low Temperature Oxidative Dehydrogenation of Ethane to Ethylene”, J. Cat., 329, 291-306 (2015). 【37】 Castillo-Araiza C. O., G. Che-Galicia, R. S. Ruiz-Martínez, and F. López-Isunza, “Modeling of Oxidative Dehydrogenation of Ethane to Ethylene on a MoVTeNbO/TiO2 Catalyst in an Industrial-Scale Packed Bed Catalytic Reactor”, J. Chem. Eng. 280, 682-694 (2015). 【38】 http://www.che.cemr.wvu.edu/publications/projects/,引用日期 (02/07/2015)。 |
論文全文使用權限 |
如有問題,歡迎洽詢!
圖書館數位資訊組 (02)2621-5656 轉 2487 或 來信