对基于热力学分析的常减压装置流程优化研究 优先出版.pdf

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1、62中国石油石化•CHINAPETROCHEM技术应用与研究对基于热力学分析的常减压装置流程优化研究王若琨杨晓莉中国石油玉门油田分公司炼油化工总厂【【摘　要对于石油化工企业来说，常减压装置的能量消耗往往占整个企业的20%～30%，这就使得如何从常减压装置实现能源的节约向来是困扰业界发展的难题，为此本文基于热力学分析的常减压装置流程优化展开了具体研究，希望这一研究内容能够为相关工业实践带来一定启发。【【关键要常减压装置；优化；热力学前言果，这对于后续研究的热力学分析提供了较为有力的支持。作为石油化工企业的主要能耗源头之

2、一，我国业界关于常减压装置的研究由来已久，而这一研究所取得的成果也已切实降低了常减压装置的能耗，但具笔者调查得知，我国常减压装置的能耗仍旧远远高于国际先进水平，而这虽然标志着我国在这一领域的落后，但同时也说明我国常减压装置具备着较大的节能潜力，而为了保证常减压装置的节能潜力能够较好发挥，正是本文基于热力学分析的常减压装置流程优化展开具体研究的原因所在。一、轻油工艺路线的选择图1轻油装置模拟流程图为了较好完成本文就常减压装置展开的相关研究，我们首（三）各单元工艺方案先需要明晰常减压装置的相关概念，结合相关文献资料不难发

3、1、初馏单元方案现，常减压装置是一种为原油蒸馏提供服务的装置，而闪蒸塔、初馏单元的主要作用是将原油在换热升温过程中已经气常压塔、减压塔、常压炉、减压炉组成的三塔两炉工艺流程在化的轻质油及时蒸出，而这一作用中初榴部分主要发挥降低原常减压装置的应用中最为常见。而在简单了解常减压装置后，油泵出口压力、增加汽油收率、证产品质量和收率、避免设备我们就可以结合热力学第一及第二定律开展具体的常减压装腐蚀等作用。对于初馏单元来说，笔者结合相关文献资料总结置相关研究。出了一段闪蒸-塔顶进料方案、一段闪蒸-塔底进料方案、（一）轻油性质两

4、段闪蒸方案、初馏塔-侧线方案、初馏塔-一段闪蒸方案在本文结合常减压装置展开的研究中，我们首先需要明晰等多种初馏单元方案，这其中的一段闪蒸-塔顶进料方案具轻油的性质。对于原油来说密度是其最重要的性质之一，而轻备能耗较低的优点，但同时具备轻油产量降低、减压塔增加的质原油的轻馏份含量高，重质原油则轻馏份含量较少，而在本缺点；而对于一段闪蒸-塔底进料方案来说，这一方案可能文就轻质原油展开的常减压装置相关研究中，这一轻质原油源造成一部分气相冷凝为液体；而对于两段闪蒸方案来说，可能自大庆及沈北原油（配比1:1），密度为0.849

5、4g/cm3。影响常压塔产品的质量是其缺点所在，这一缺点或造成投资与（二）流程模拟计算电耗的增加；而对于初馏塔-侧线方案来说，这一方案会造轻油常减压装置的原油生产能力为100万吨/年，而结合成常压炉的负荷增加；而初馏塔-一段闪蒸方案则存在流程大庆、沈北原油现场各塔参数及产品指标，我们就可以获取具较为复杂的缺点。体的模拟结果，表1为蒸馏装置各塔基本数据局部。2、常压单元方案表1蒸馏装置各塔基本数据局部在对初馏单元方案进行分析后，我们还有必要对常压单元常压塔初馏塔减压塔方案进行分析，对于常压单元来说，使塔底重油中轻质油汽

6、化、（理论板）（理论板）（理论板）同时提高馏份油收率是这一环节的主要工作，而这一单元的方案则主要分为预汽化-单常压塔方案、双常压塔方案两类。对各塔塔板数21921于预汽化-单常压塔方案来说，这一方案具备着显著降低能耗、塔顶压力，KPa1021021显著改善热平衡、减少设备投资、改善产品质量等优点；而对常压PA01抽出位置3减压PA01抽出位置2于双常压塔方案来说，这一方案则具备着常压塔被分成两部分的特点。常一汽提抽出位置7减压PA03抽出位置193、减压单元方案结合蒸馏装置各塔基本数据，我们就可以得出具体的模拟对于加

7、压单元来说，尽可能多地拔出减压馏份油是其主要结果，这一模拟中笔者选用了基于序贯模块法的化工流程模拟工作，而这一单元的方案则可以分为减压闪蒸塔-塔底进料方软件AspenPlus，而图1就为这一软件应用后得到的轻油装置案、双减压塔方案两类。对于减压闪蒸塔-塔底进料方案来说，模拟流程图，结合该图我们不难发现，这一流程图中包含初馏这一方案具备提高装置处理量、减压拔出率。降低能耗的特点；塔、常压塔、减压塔、汽提塔和中段循环等内容，而结合该图而对于双减压塔方案来说，其则具备着增加装置处理能力、操笔者得到了模拟计算结果与装置实际操

8、作数据基本吻合的结作弹性大的优点。CHINAPETROCHEM•中国石油石化63技术应用与研究（四）热力学分析在具体优化中，这一优化通过约束空间实现，我们就可以得到结合上述内容我们就可以结合热力学第一及第二定律开具体的常顶汽油的恩氏蒸馏95%温度不大163℃等约束内容，展具体分析，这一分析笔者忽视了研究对象的动态性、流程中而将这些内容进行总结，