催化裂化分馏系统及吸收稳定系统的模拟优化与固旋阀的研究

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1、硕士学位论文论文题目：催化裂化分馏系统及吸收稳定系统的模拟优化与固旋阀的研究作者姓名范秀文指导教师姚克俭教授学科专业化学工程（专硕）所在学院化学工程学院提交日期二零一四年十一月万方数据DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyforMasterDegreeSIMULATIONANDOPTIMIZATIONFORFCCUFRACTIONATIONABSORPTION-STABILIZATIONSYSTEMANDSTUDYONFIXEDROTARYVALVEWrittenbyFanXiuwenSupervisedb

2、yProf.YaoKejianCollegeofChemicalEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyNovember2014万方数据浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本

3、学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日万方数据催化裂化分馏系统及吸收稳定系统的模拟优化与固旋阀的研究摘要催化裂化是我国重要的炼油生产装置，分馏系统和吸收稳定系统是装置中产品分离部分，能耗及产品产量、质

4、量都影响到整个炼化过程的经济效益。先进的工艺过程、先进的塔器设备的开发与利用有助于实现国家所倡导的节能降耗减排。因而，催化裂化分离部分工艺的优化利用与新型塔板的研究和工业应用对于国民经济建设、环境保护、社会发展等意义重大，有必要对其展开进一步的研究工作。本文以某炼厂的实际生产数据为指导，运用AspenPlus流程模拟软件对催化裂化装置分离部分建立全流程模型，分馏部分物性方法选用GraysonStreed，吸收稳定部分物性方法主要选用RKSoave，所得的模拟结果与生产数据基本符合，从而验证了所建模型的准确性。并在此基础上，对分馏系统及吸收稳定系统进行了全流程优化分析。分析结

5、果表明：分馏系统产品采出一定的情况下，保持其它条件不变，通过调节顶循环和中段循环的循环量及温度，可有效调整汽油及柴油的蒸馏曲线；吸收稳定系统中吸收塔合理增加中间冷凝器可明显增大吸收率，增加吸收剂及补充吸收剂流量和降低其温度都能有效降低干气中C3及C3以上组分的百分含量，解吸塔加中间再沸器可有效提高热效率，解吸塔进料方式不同，其热效率也有较大差别，稳定塔的塔底温度需要特别控制。优化分析得到的结果对工程设计和生产操作都具有重要的指导意义。I万方数据本文还提出一种新型固定阀塔板——固旋阀塔板。国内多家石化公司在催化裂化分馏系统及吸收稳定系统采用固定阀塔板，取得了良好的经济效益。由

6、于分馏系统及吸收稳定系统工艺流程处理量及产品质量要求越来越高以及各塔均比较低塔效率，针对现有工艺最直接有效的方法是采用更高效更大通量的塔板或填料。由于DJ-5型塔板在此系统中有较好的应用效果，故在浙江工业大学研制开发的圆形固定阀塔板的基础上重新优化设计出固旋阀塔板。固旋阀在塔板上的投影面为直径40mm或直径50mm的圆形区域，阀由阀盖和三条阀腿组成，阀盖周边具有向下弯曲的折边且阀面上有三条约2mm向下弧线压痕，三条阀腿呈120°布置且与弧线弯向同向倾斜。实验先在直径600mm的有机玻璃塔内，以空气和水为介质，在不同气液流量下，对固旋阀塔板进行了包括干板压降和湿板压降等流体力

7、学性能的实验研究，并考察了阀型（鼓泡元件分别为圆固阀和固旋阀）、阀数、阀径（40mm和50mm）和不同降液管底孔面积等因素对塔板流体力学性能的影响。之后，在直径1200mm的有机玻璃塔内，以空气和水为介质，在不同气液流量下，对固旋阀塔板进行了包括干板压降和湿板压降等流体力学性能的实验研究。本文的研究工作为催化裂化分馏系统及吸收稳定系统工艺设计和实际操作提供了依据；为以后更深入的研究固旋阀塔板、对固旋阀进行改进优化奠定了基础。关键词：催化裂化、分馏、吸收稳定系统、固旋阀、模拟优化II万方数据SIMULATIONAND