芳烃主要指苯、甲苯和二甲苯,是基本的有机化工原料。随着经济发展,国内外特别是国内对芳烃的需求量不断攀升。而作为芳烃生产的主要单元——芳烃联合装置(包括重整原料预处理、催化重整、芳烃抽提、芳烃分离、歧化/烷基转移、对二甲苯分离、二甲苯异构化等7个单元),由于其加热、反应、分馏单元众多,流程复杂,其能耗较高,成为芳烃工艺和技术发展研究的重点和热点。虽然国内外学者进行了大量研究,但大都局限于单个设备或局部单元,总体优化和集成不够,因此研究结果局限性较大,芳烃生产能耗没有明显降低。本文以系统工程理论为指导,以夹点技术和流程模拟技术为手段,打破装置内部单元局限,对现有典型芳烃联合装置进行了大系统用能分析,并以此为基础提出了新的芳烃联合装置大系统能量集成策略。首先是以夹点技术为理论基础,分析和确定精馏塔在过程系统中的合理布置,并以此研究结果为基础,进行了芳烃联合装置精馏过程的系统能量集成优化,以达到充分降低芳烃联合装置的冷、热公用工程消耗的目的;同时论文对热泵原理在芳烃精馏塔上的应用进行了探讨。并将本文的研究结果具体应用于某石化厂年产65×104t/a对二甲苯的芳烃联合装置,在对歧化单元、苯-甲苯分馏单元、二甲苯分馏单元、吸附分离单元和异构化单元进行火用分析和夹点分析的基础上,提出了如下具体节能措施:①将甲苯塔的操作压力由0.375MPag提高到0.5MPag,从而将甲苯塔顶油气供给苯塔塔底再沸器做热源和成品塔塔底再沸器做热源。成品塔再沸器热源从现有的全部由二甲苯塔顶油气供给优化为一部分由二甲苯塔顶油气供给,另一部分由甲苯塔顶油气供给,腾出的二甲苯塔顶油气热量供给脱庚烷塔底再沸器做热源,节省燃料消耗0.43t/h、减少电耗92KWh;②将邻二甲苯塔塔顶油气通过压缩机加压升温之后,做重整油分馏塔塔底再沸器热源,节省3.5MPag蒸汽消耗17.55t/h、燃料消耗0.34t/h;③将异构化单元的混合二甲苯进料,由现有的先加热气液分离器罐底出料再进立式换热器,改为直接进立式换热器,节省燃料消耗0.56t/h、电耗238.3KWh。通过实施上述能量优化措施,该联合装置可降低能耗成本约2707.3万元/年。