试析吸收稳定单元和气体分馏单元的联合优化

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1、西安石油大学硕士学位论文吸收稳定单元和气体分馏单元的联合优化姓名：赵雄申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：黄风林20080520中文摘要硕士生：赵雄(签名)．玉礁指导老师：黄风林(签名)z娄妻硪摘要随着丙烯市场的供不应求，各炼厂对催化裂化装置进行催化剂和工艺技术改造，以大幅度增产丙烯。而气体分馏单元丙烯收率低则成为炼厂经济效益的瓶颈。本课题即以化工过程模拟为手段，进行催化装置吸收稳定系统和气体分馏装置的联合优化，开发高丙烯收率的气体分馏装置双塔流程。国内气体分馏装置普遍采用脱丙烷塔、脱乙烷塔和丙烯塔的三塔流程，装置丙烯收率约95％左右，难以再提高。本文以PRO／II软件为

2、工具，通过对气体分馏单元的流程模拟和分析发现，脱乙烷塔塔顶气相排放和丙烯塔塔釜液相采出是气体分馏单元丙烯的主要损失之处。虽对丙烯塔进行优化操作，但丙烯收率仅提高0．5％；脱乙烷塔采用液相全回流，使得优化操作难以实现。为进一步提高丙烯收率，创造更大的经济效益，本文提出了取消脱乙烷塔的气体分馏装置双塔工艺流程。通过对双塔流程的模拟显示，丙烯收率可提高到99％以上，但原料中C2浓度变化对双塔流程丙烯塔的操作有显著影响，需要与催化装置吸收稳定系统进行联合优化控制。通过吸收稳定单元和气体分馏单元的联合模拟和优化，确定了C2摩尔分数应不大于O．1％的气分双塔流程原料要求及0．14％的原料C

3、2摩尔分数上限。当原料中C2摩尔分数超过0．14％时，双塔流程将无法获得99．6％的丙烯。催化装置吸收稳定系统通过T艺参数的优化，将完全口j．以生产出满足气体分馏新流栏的原料。通过气体分馏单元双塔工艺流程和吸收稳定系统的联合优化控制，气体分馏单元丙烯收率由低于95％提高到99％以上，操作费用下降；吸收稳定单元尽管能耗有所增大，但液化气产量增加0．88％、稳定汽油产量增加3．7％、干气产量减少17．84％；因而通过联合优化，可以明显改善吸收稳定一气体分馏装置的经济效益。关键词：吸收稳定，气体分馏，PRO／II软件，流程模拟，联合优化论文类型：开发研究¨英文摘要Subject：In

4、tegrationOptimizationofAbsorption-StabilizationSystemandGasFractionationUnitSpeciality：ChemicalTechnologyName：ZhaoInstructor：HuanABSTRACTAsthesupplymentofpropyleneisnotsuitablefortherequirement，allrefineriesbegintoimprovethecatlystsandtecnologyofFCCUtoincreasetheyieldofpropylenegreatly．Howev

5、er,itisabottleneckoftheeconomicbenefitfortherefinerythatthepropyleneyieldislow．Chemicalprocesssimulationisusedinthisresearchfortheintegrationoptimizationofabsorption·stabilizationsystemandgasfractionationunit．Andgasfractionationunitwhichisthetwocolumnprocesswithhighpropyleneyieldisdeveloped．

6、Atpresent，thedomesticgasfractionationunitcommonlyUSeSthedepropanizer,deethanizerandC3splitterprocess，whichisthethreecolumnmode．Thepropyleneyieldisaround95％，whichcannotbefurtherincreasedwiththeexistingprocess．UtilizingPRO／IIsoftware，theprocessofthegasfractionationunitissimulatedandanalyzed．Th

7、eresultshowsthattheemissionofgasstreamfromthetopofdeethanizerandtheextractionofliquidstreamfromthebottomofC3splitterarethemaincausesforthelossofpropylene．ByoptimizingtheoperationofC3splitter,thepropyleneyieldcanbeincreasedonlyby0．5％．Butitisdifficul