试析原油蒸馏过程的模拟和优化

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1、天津大学硕士学位论文原油蒸馏过程的模拟和优化姓名：刘寒秋申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李凭力;齐旭东20050601摘要原油蒸馏装置的设计及操作的好坏对于炼油企业十分重要。近年来国内外原油蒸馏装置依靠技术进步，在装置工艺流程、节能及自动控制等方面均有不同发展。其中以工艺过程机理模型为基础，采用数学方法对化工工艺过程进行模拟的技术在此过程中发挥了重要作用。本文采用化工模拟软件AspenPlus对锦州石化公司350万吨，年的常减压装置进行了模拟，得到了原油蒸馏过程各塔的操作数据，其中包括整个装置的物料平衡数据、消耗定额，也包括初馏塔和

2、常压塔的温度分布、压力分布及气液相分布，并将模拟计算产品的实沸点数据与标定结果进行了对比。结果表明，总物料平衡及各塔操作条件与实际数据的误差小于5％，馏程50％以前的实沸点模拟温度与实际数据相差较小，流程50％以后的实沸点模拟温度与实际数据相差较大，同时模拟误差随着模拟流程的延伸不断扩大，但总体上模拟结果与实际数据相吻合。本文还对模拟计算灵敏度进行了分析，考察了塔顶馏出物及汽提蒸气量对拔出率的影响，结果表明拔出率随着初馏塔和常压塔塔顶馏出物的增加而增加，随常压塔蒸气量和侧线汽提量的增加而增加。本文的模拟结果为锦州石化公司350万吨，年原油蒸馏

3、装置优化方案的确定奠定了基础。关键字：原油蒸馏传质传热热力学方程模拟计算优化方案AbstractThedesignandoperationofdistillationequipmentofcrudeoiliscriticaltopetrochemicalcompanies．Intherecentyears，technologyprocess，savingenergyandautocontrolindistillationofcrudeoilattalmhugedevelopmentbytechnologydevelopment．Chemica

4、lprocesssimulationplayanimportmentroleinthisprocess．Chemicalprocesssimulationisbased01"1mechanismofunitoperationanditadoptmathematicalmethodtosimulatechemicaltechnologyprocess．Inthispaper，35million／aamaosphericandvaeutundistillationequipmentofJinzhoupetrochemicalcompanyissi

5、mulatedusingsimulationsofb．vareAspenPlus．Theoperationdataofeverytowerincrudeoildistillationprocessisattained，includingmaterialbalancedataofoverallequipment,consumeratio，temperaturedistribution,pressuredisWibutiouandvapor-liquidequilibriumresults．BPdatasofsimulationproductis

6、alsocomparedwithdemarcateddata．Itshowsthattheel'l'orbetweensimulationdataandactualdatainoverallmaterialbalanceandoperationofeverytowerisbelow5％．ThediscrepancybetweensimulationPBdatabefore50％flowsheetandactualdataiSsmallwhilethatafter50％islarge．Andthediscrepancyincreasesalon

7、gthesimulationprocess．Butsimulationresultsaccord讪也actualdataingeneral．Thesensitivenessofsimulmionisalsostudiesinthispaper,Itshowsthatoverallevulsionradonincreaseswhentheoverheadofearly-distillationtowerandatmosphericdistillationincrease．Increaseofvaporofatmospherictowerands

8、idetrackvaporextractionanalsoleadstoriseofoverallevulsionration．Thesimulationresul