基于常减压装置灵活加工换热网络的优化设计

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1、青岛科技大学硕士学位论文常减压装置灵活加工换热网络的优化设计姓名：王芳申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：韩方煜;项曙光20040420——一一亘鱼型垫查堂塑塞生堂垡堡塞常减压装置灵活加工换热网络的优化设计摘要在实际生产过程中，原油供应具有一定的不确定性，不同阶段供应的原油性质很可能具有明显差异。由于加工流程(特别是换热网络流程)的限制，一般一套常减压装置只能加工一种或几种性质相近的掺炼原油。因此研究如何通过换热流程的优化设计以提高常减压装置的加工灵活性，具有重大的现实意义。本文围绕这～主题，基于一工程实例：某常减压

2、车间正常情况下加工高硫高酸重质原油(以下简称为高硫高酸原油)，但在其他常减压车间大检修期间，为保证其他工段的原料供应，需改为加工沙特阿拉伯轻质原油(以下简称为沙轻原油)，本着“以加工高硫高酸原油为主，兼顾加工沙轻原油”的原则，主要开展了以下工作：1．过对已有换热网络优化技术的分析总结和长期实践摸索，提出了常减压装置灵活加工不同种原油时换热网络优化设计的分层研究策略，针对研究策略的不同层次，借助相应的软件和技术进行换热网络的优化研究。2．依据提出的研究策略，通过各工况的过程模拟、换热网络的最优合成、最优分析、模拟以及换热器优

3、化设计与核算等工作，分别对年加工300万吨高硫高酸原油和年加工200万吨沙轻原油两种工况的换热网络作了相应研究，提出了切实可行的改造方案，各工况间只需通过简单切换就可实现装置灵活加工两种原油的能力。3．所得方案改造工程量小，基本上维持了装置现状，现有设备全部利IH，只需新增换热器5台，新增换热面积l，825m2。两种工况下原油换后终温均显著提高，高硫高酸原油换后终温可达315℃，沙轻原油换后终温可达300℃。关键词：常减压蒸馏，换热网络，优化设计，节能——一堕堕堡篓篁茎塑塑．!；塑垫塑堕塑垡些堡堕OPTIMALDESIGN

4、OFHEATEXCHANGERNETWORKFORATOMSPHERE—VACUUMPLANTFLEXIBLEPROCESSABSTRACTThesupplyofcrudeoilhasdefiniteuncertainties，thusthenatureofcrudeoilsuppliedindifferentperiodsislikelytobedifferent．Consideringthelimitoftheprocessingflow(especiallyoftheheatexchangernetworkflow)

5、，anatmosphere—vacuumplantgenerallyonlycanprocessonekindoforablendofseveralkindsofcrudeoi】whosenaturesaresimilar．Thereforeenhancingtheflexibilityofanatmosphere-vacuumplantthroughstudyingtheoptimaldesignofitsheatexchangernetwork(HEN)iSofsignificantandpracticalimport

6、ance．SurroundingthisSUbject，accordingtothebackgroundofacertainatmosphere—vacuumplant，whichusuallyprocessessourcrude，butintheperiodsofotherplantsoverhaul，mustchangetoprocesstheSaudiArabialightcrudetoguaranteetherawmaterialsupplyfortheotherworkshopsections，inlinewit

7、htheprincipleof”thesourcrudeoilprimarily，theproperattentiontobothprocessingtheSaudiArabialightcrudeoil”，suchworkhasbeendone：1．ThroughanalyzingandsummarizingtheknownoptimumtechnologiesonHEN，anewhierarchicalresearchstrategyontheoptimumdesignofHENintheatmosphere—vacu

8、umplanlflexibleprocesswasproposed．Aimingatdifferentstages，relativesoftwareandtechnologieswillbeappliedtoresearchtheoptiminizationofHEN．2．Accordingtothes