原油常减压蒸馏装置的模拟与优化

论文摘要

乌石化Ⅱ套常减压蒸馏装置2006年进行了适应性扩能改造,原油处理能力提高至350万吨/年,目前装置平稳运行,但混合原油性质的变化及掺炼比例的调整给生产过程的调节带来不便;同时对主要产品的恩氏蒸馏数据分析时发现,产品的分离精度较低,渣油中轻质油馏分含量较高。因此,为稳定生产、提高原油的拔出率、增加装置的经济效益,本论文主要研究工作如下:1)通过科学合理的流程规划,运用Aspen Plus流程模拟软件,以乌石化Ⅱ套常减压蒸馏装置的标定数据为基础,建立了常减压蒸馏装置的模拟流程。2)选择5种常用于炼油过程的物性方法,对该流程进行了大量的模拟计算,对比分析了不同物性方法下的模拟结果,优选了最适宜的物性方法。3)运用Aspen Plus灵敏度分析工具,得出了操作压力、进料温度和汽提蒸汽流量等操作参数对进料汽化率或拔出率的影响结果,并以此为依据,运用Aspen Plus优化工具,达到了原油拔出率提高6.8个百分点和经济效益最大化的目标。4)以初馏塔、常压塔和减压塔进料位置为变量,运用Aspen Plus分析优化工具,得到了经济效益最大化的优化方案。5)提出了“二级闪蒸塔-常压塔-减压塔”和“二级闪蒸塔-常压塔-二级减压塔”两种改进方案,并运用Aspen Plus软件完成了两种改进方案模拟计算。从拔出率和能耗的角度,与原装置的“初馏塔-常压塔-减压塔”方案进行了比较。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 常减压蒸馏
• 1.1.1 原油蒸馏原理
• 1.1.2 原油蒸馏塔分馏效能
• 1.2 化工模拟技术
• 1.2.1 稳态流程模拟
• 1.2.2 流程模拟软件简介
• 1.3 选题背景与主要研究工作
• 1.3.1 本课题研究背景
• 1.3.2 本论文研究的主要内容
• 第二章 乌石化常减压蒸馏装置的流程模拟
• 2.1 乌石化常减压蒸馏装置简介及模拟基础
• 2.1.1 流程简介
• 2.1.2 原油性质
• 2.1.3 板效率
• 2.1.4 主要操作参数
• 2.1.5 产品控制指标
• 2.2 模拟流程图的建立
• 2.3 基础数据的输入
• 2.4 物性方法的选择
• 2.5 模拟过程的运行
• 2.6 模拟过程的调节
• 2.7 模拟结果的对比与分析
• 2.7.1 物料衡算数据
• 2.7.2 产品恩氏蒸馏数据
• 2.8 结果与讨论
• 第三章 物性方法对常减压蒸馏装置模拟结果的影响
• 3.1 适用范围
• 3.2 物料衡算数据的影响结果
• 3.3 产品恩氏蒸馏数据的影响结果
• 3.4 塔顶操作温度的影响结果
• 3.5 影响结果汇总
• 3.6 应用性分析
• 3.7 结果与讨论
• 第四章 常减压蒸馏装置的灵敏度分析与优化
• 4.1 优化必要性分析
• 4.2 操作参数的灵敏度分析与优化
• 4.2.1 原油分流塔主要控制参数
• 4.2.2 初馏塔
• 4.2.3 常压塔
• 4.2.4 减压塔
• 4.2.5 以经济效益为目标的操作参数的优化
• 4.3 基于进料位置的灵敏度分析与优化
• 4.3.1 初馏塔
• 4.3.2 常压塔
• 4.3.3 减压塔
• 4.3.4 结果与讨论
• 第五章 工艺改进方案探讨
• 5.1 改进方案1-二级闪蒸工艺
• 5.1.1 流程简介
• 5.1.2 模拟结果
• 5.2 改进方案2-二级闪蒸-常压-二级减压蒸馏工艺
• 5.2.1 流程简介
• 5.2.2 模拟结果
• 5.3 三种方案总流程模拟结果汇总
• 第六章 结语
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 附录A 产品恩氏蒸馏数据的标定值
• 附录B 原油实沸点蒸馏数据拟合曲线对比图
• 附录C 产品恩氏蒸馏数据模拟结果
• 附录D 不同物性方法下的模拟结果
• 附录E 操作参数的灵敏度分析数据
• 研究生工作期间发表和撰写的论文
• 致谢