试析乙烯装置制冷量平衡研究

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1、北京化工大学硕士学位论文乙烯装置制冷量平衡研究姓名：武兴彬申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：金彰礼;朱连勋2001.3.10鲢}北京化工大学硕士学位论文摘要一、、随着大庆油田开发的深入，原油伴生气也就是湿天然气的数量减少，因此以湿天然气为原料的天然气深冷分离装置所产的液体天然气数量减少：油田原油稳定装置生产的轻烃组分变重。结果是乙烯装置的原料变重，原设计的装置已不能很好适应原料的变化，制冷系统冷量平衡困难。解决这样的问题有两种方法：一种是对制冷系统进行改造，扩大其能力；另一种是在制冷系统基本不作变动的情况下，减少工艺系统的冷量消耗。针对制冷系统存在的问题，1本文通过对大庆乙

2、烯装置冷量使用比较集中的前冷流程的比较分析，提出了为减少冷剂消耗，降低乙烯、丙烯制冷压缩机负荷，前冷流程改造的方案。通过对SRK，PR，BWRS方程用于汽液平衡计算结果的比较，并结合原设计数据使用SRK方程的实际情况，为比较方便，选用了SRK方程来计算热力学函数。利用ASPENPlus流程模拟软件作为软件平台，建立了前冷系统、乙烯制冷系统、丙烯制冷系统的稳态模拟模型，并把其模拟结果与S&W公司提供的原设计数据进行对比，对模型进行了验证。在验证了模拟模型的基础上，对选定的三种流程改进方案作模拟计算，计算出各种方案情况下，制冷压缩机的功耗和冷剂循环量，为该装置的改造提供了可靠的参考数=

3、1)j：。关键词：乙烯装置，流程模拟，冷量平衡。i；0b鞋珏髂B{；、北京化工大学硕士学位论文StudyoncoolantbalanceofanethyleneplantAbstractAstheexploitingofDaqingoilfieldgoesfurther，theamountofaccompanyinggasincrude(i．e．wetnaturegas)decreases．Thustheamount()f、naturegas1iquidproducedbynaturegas1iquidplant，whichuseswetnaturegasasafeed，decre

4、ases，andthe1ighthydrocarbonfromcrudesLabilizationP1antturnstoheavier．Thisresultsinthatthefeedstockofethyleneplantturnstoheaviertoo，theplantcan’tsuitthechangedfeedstockwell．andit’shardtokeepcoolantofrefrigerationsysteminhalance．Tosolvethisproblem，therearetwoways：oneistorevamptherefrigerationsys

5、tem，andexpanditscapacity：theotheristoreducetheconsumptionofcoolantintheprocesswiththerefrigerationsystemkeptunchanged．Inthispaper，SeveralrevampingschemesofcoldboxsectionofDaqingethyleneplant，whichisthemainuserofcoolantofrefrigerationsystem，werecompared．Andrevampingproposaltoreducetheconsumptio

6、nofC00lant，andlowertheloadsofethylene，andpropylenecompressorswasgiyen．Bycomparingthevapour—liquidequilibriumandphysicalpropertydatacatculatedwithSRKBWRSPRpropertymethods，andconsidingthefactthatSRKpropertymethodwasusedinpreliminarydesignbydesigner-Stone＆WebsterInternationalProjectsCorporation．S

7、RKpropertymethodisselectedtocaiculatethethermodynamicsfunction．Aprocesssimulationsoftware————ASPENPLUSwasusedtobuildthemodelsofcoldboxsectionandrefrigerationsystem．ThesimulationresultswerecomparedwithdesigndataprovidedbyS&W，andthemodels