延迟焦化装置主分馏塔及吸收稳定系统的模拟计算与优化

论文摘要

延迟焦化技术作为重要的石油二次加工工艺,因其设备投资少、工艺简单、技术成熟等特点,日益受到重视。延迟焦化主分馏塔与吸收稳定系统作为延迟焦化装置实现产品分离的重要单元,目前存在着产品质量改善、节能降耗等问题,对其进行优化设计,具有一定的现实意义。本文以国内某石化企业的延迟焦化装置为工程实例,概述了延迟焦化的工艺流程、现状及发展趋势。对延迟焦化流程分析研究后,利用流程模拟软件Aspen Plus建立了主分馏塔及吸收稳定系统的精确模型,并选择合适的热力学方法及算法进行求解。通过对模拟结果的分析,模型的计算结果与装置的实际生产数据非常接近,验证了模拟计算的可靠性,说明模型基本反映了延迟焦化过程的规律,可用于模拟焦化工艺过程,并在此基础上进行了实际生产分析,得出了其工业生产的瓶颈所在,给出了优化操作方案,说明了模拟技术在实际工业中的具体应用。本文还提出一种改进的吸收-稳定流程,即通过增加稳定汽油与吸收贫气的预吸收罐,增强吸收效果,并利用Aspen Plus对该企业的吸收稳定系统进行了对比模拟计算与分析,发现改进后的流程比改进前吸收塔能多吸收6v%左右的C3组分,减少了再吸收塔中C3组分的进料,进而减少再吸收塔的柴油吸收剂用量,降低了干气中C3组分含量,取得了很好的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 化工流程模拟及其发展
• 1.1.1 发展概况
• 1.1.2 应用概述
• 1.1.3 Aspen Plus软件概述
• 1.2 延迟焦化装置工艺的研究
• 1.2.1 延迟焦化工艺简介
• 1.2.2 延迟焦化过程分析
• 1.2.3 延迟焦化过程影响因素
• 1.2.4 延迟焦化的反应机理
• 1.3 延迟焦化技术现状及发展趋势
• 1.3.1 国内焦化技术现状
• 1.3.2 延迟焦化技术发展趋势
• 1.4 国内外焦化装置的模拟与优化
• 1.5 本文主要研究内容
• 第二章 流程模拟系统模型
• 2.1 流程模拟系统概述
• 2.2 热力学模型
• 2.3 蒸馏操作模型
• 2.4 石油物性方法及选择
• 2.4.1 石油基本属性
• 2.4.2 石油加工中常用物性方法
• 2.5 本章小结
• 第三章 主分馏塔的模拟计算
• 3.1 主分馏塔流程概述
• 3.1.1 工艺流程分析
• 3.1.2 设备概况及工艺数据
• 3.2 主分馏塔的Aspen Plus流程模拟
• 3.2.1 物料组成及性质
• 3.2.2 单元操作模型
• 3.2.3 模型的建立
• 3.2.4 模拟结果分析与应用举例
• 3.3 本章小结
• 第四章 吸收稳定系统的模拟计算
• 4.1 吸收稳定系统工艺简介
• 4.1.1 吸收稳定工艺流程
• 4.1.2 吸收稳定系统设备概况
• 4.2 吸收稳定系统流程模型的建立
• 4.3 模拟结果分析
• 4.3.1 物料核算
• 4.3.2 数据分析
• 4.3.3 改进过程与效果
• 4.4 本章小结
• 第五章 改进的吸收稳定系统的流程模拟
• 5.1 吸收稳定系统及改进流程简介
• 5.2 吸收稳定系统模型的建立
• 5.2.1 虚拟组分的生成
• 5.2.2 物性估算
• 5.2.3 吸收稳定系统模型
• 5.2.4 预吸收罐操作条件的确定
• 5.3 模拟结果分析
• 5.3.1 原料组成及设备主要操作条件
• 5.3.2 基础工况的模拟
• 5.3.3 补充吸收剂量的影响
• 5.3.4 对柴油吸收剂的调整
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者及导师简介