探索轻烃分离装置异常工况分析及工艺条件优化研究

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1、华南理工大学硕士学位论文轻烃分离装置异常工况分析及工艺条件优化研究姓名：钟镇鹏申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：陆恩锡;蒋仁彬20030507摘要摘要国内化工过程模拟从七十年初开始起步，迄今已走过三十多年的历史，在过程模拟和优化方面有了很大的发展，当前化工过程模拟主要应用于石油化工、炼油等行业，已广为工业界所接受。化工装置的流程研究有两种方法，即实验研究和计算机模拟。早期只能采用实验室实验的方法；然而随科学技术的进步，特别是计算机技术的发展，化工过程模拟正在逐步取代原有的实验室实验。尤其是在炼油和石化领域，化工过程模拟

2、已有很高的准确性和可靠性，模拟结果可直接用于工业装置的设计和改造而无需任何实验验证。目前这一高科技手段已为国内外工业界广泛所采用。本课题即以化工过程模拟为手段，进行轻烃分离装置的异常工况分析及工艺条件优化研究。以解决实际生产问题，提高装置的经济效益。广石化轻烃分离装置采用吸收塔、解吸塔和脱丁烷塔三塔流程，回收石脑油中的液化气组分。该装置投产5年以来，生产中始终存在问题较多，如生产不稳定、液化气产量波动大，回收率低下等。本课题通过化工流程模拟技术对轻烃分离装置进行了研究，指出了生产中出现问题的原因，同时利用总体优化技术对装置的工

3、艺操作条件进行了优化，确定了适宜的工艺条件。通过总体优化所确定的适宜工艺条件与原有工艺条件相比，调整幅度相当大，这是凭经验或者手工计算完全无法做到的。只有应用计算机化工流程模拟和优化，加上丰富的专业知识才能做出这样的大幅度调整。在装置模拟和优化的基础上，从2002年5月开始对装置实施了操作调优，经过近8个月的工程实施，取得了十分良好的成效。2002年该装置的液化气产量和回收率均创造历史最高水平。年产量突破了1万吨，达到12554吨，较2001年增产7854吨。年均回收率达到0．285％，而以前最高年均回收率只有0．242％。若

4、从调优开始计，调优后的月平均回收率更高达0．354％。轻烃分离装置通过计算机模拟和优化以及工程实旌，取得了良好的成效，2002年与2001年相比，该装置的经济效益净增达2195．22万元。关键词轻烃分离i流程模拟：系统优化m丝童堡三奎耋三堡堡主兰堡丝塞AbstractProcesssimulationtechnologyhasexperienceditsdevelopmentforoverthirtyyearsinChina．Theprocesssimulationiswidelyacceptedbyindustries．It

5、sapplicationfieldsareprimarilyinthepetrochemicalandrefineryindustries．Therearetwomethodsforthechemicalprocessresearch．Oneislaboratoryexperiment，andthesecondiSprocesssimulation．Duringtheearlytimeonlytheformercanbeused．Withtheprogressofscienceandtechnology，especiallyt

6、hedevelopmentofcomputertechnology，theprocesssimulationhasbeengraduallyreplacingthelaboratoryexperiment．Especiallyintheoilrefiningandpetrochemicalarea，theprocesssimulationhashighlevelofaccuracyandreliability．Thesimulationresultscanbedirectlyappliedtotheengineeringdes

7、ignswithoutanylaboratoryexperiments．Atpresent，thishightechnologymeansareextensivelyusedbythedomesticandforeignindustries．ThisresearchalsousesprocesssimulationasatooltoperformtheabnormalcasestudyandprocessconditionoptimizationforthelighthydrocarbonfraCtionationunit。i

8、nordertoSOIvetheproductionproblemsandenhancethebenefit．Thelighthydrocarbonfractionationunitconsistsofthreecolumns．．．．theabsorber，strippera