采用流程模拟技术优化污水汽提装置运行.pdf

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1、自动化控制与计算机应用齐Q1鲁LU石油PE化TR工OC，H2E0M15IC，A4L3(4TE)C：3H1N3OL—O3G1Y6采用流程模拟技术优化污水汽提装置运行杨忠梅，刘红卫，任建邦(1．中国石化齐鲁分公司研究院，山东淄博255400；2．中国石化齐鲁分公司炼油厂，山东淄博255434)摘要：运用Aspen流程模拟软件，对某炼油装置的污水汽提装置进行模拟，通过调整进料冷热比、降低一级冷凝温度等优化措施，降低了装置能耗，年增效100多万元。关键词：污水汽提模拟优化节能中图分类号：X703．1文献标识码：B文章编号：1009—9859(2015)04—0313—04流

2、程模拟技术是实现对装置精细化管理的有型，泵选择Pump模型。物性方法采用ENRTL—效手段，是分析现有流程性能、改进现有装置操作RK。相关组分数据均可从Aspen数据库中查得。的有力工具。利用流程模拟软件，通过对相关化塔系引入塔板Murphree效率来拟合理论板和真工装置建立数学模型并对其工况进行模拟，分析实板之间的差异。和诊断生产装置的操作方案、工艺技术参数、装置一级冷凝二级冷凝三级冷凝潜力和瓶颈，可在装置节能降耗、挖潜增效、技术改造等方面取得良好效果。某炼油装置有一套双塔污水汽提装置，文章介绍通过AspenPlus模拟软件对该套装置进行模型优化，通过调整进料冷热

3、比、降低一级冷凝温度等优化措施，节能降耗成效显著J。脱HS塔脱NH．塔1装置简述图1双塔污水汽提装置流程示意该污水汽提装置是双塔设计，脱过油的污水分两路：一路为冷流，直接进脱H：s塔的上部；另一2．2原料和产品指标及模拟结果路经过换热，被加热至130～140cI=后进入脱污水汽提装置的主要原料为来自VRDS和Hs塔的中部，在塔底再沸器的加热汽提下，纯度SSOT的酸性水，酸性污水的H，S含量约为26．0(质量分数)在98％以上的Hs气体自塔顶逸出，g／L，NH含量约为11．0mg／L，经过该装置的脱塔底为含NH和Hs的中问污水，依靠自压将中Hs、脱NH。，制得净化水的

4、质量为H。s含量不大间污水压送至脱NH塔中部。在塔底再沸器的于50ms／m、NH含量不大于150ms／m。加热汽提下，脱NH塔塔底得到净化水。脱NH以污水汽提装置2014年运行工况建立了模塔塔顶浓氨气串联经过三级冷凝后，其冷凝水并型，考察了装置相关工艺指标的模拟数据与设计联返回原料水脱气罐。流程示意如图1所示。指标的对比，见表1。由表1可知，模拟计算结果均满足设计指标，可以用于指导生产。2模型建立2．1模型和物性确定收稿13期：2o15一lO一14；修回13期：2o15—11—13。根据流程叙述，脱HS塔、脱NH，塔采用作者简介：杨忠梅(1983一)，女，工程师。2

5、006年毕业于沈RadFrac模型，再沸器类型选择热虹吸再沸器，气阳工业大学化学工程与工艺专业，现在中国石化齐鲁分公司液分离罐选择Flash2模型，换热器选择Heater模研究院从事科研开发工作。电话：0533—7581969。齐鲁石油化工QILUPETROCHEMICALTECHNOLOGY2015年第43卷表1污水汽提装置设计指标与模拟数据对比力，以减少该塔蒸汽能耗。项目名称设计值模拟值脱H，s塔压力／MPa0．50±0．050．50表3塔顶压力对脱H2S塔影晌脱H，s塔塔顶温度／"C>40．049．9脱H2s塔塔底温度／℃150．0～165．0158．5脱H2

6、s塔冷热进料比1．O：(1．5～40)1．O：4．0脱NH塔压力／MPa0．23±0．060．24脱NH，塔塔顶温度／℃135．0135．2脱NH塔塔底温度／℃140．0140．1脱NH3塔釜H2s含量(质量分数)，％≤0．0050．000003脱NH3塔釜NH3含量(质量分数)，％≤O．0l0．001脱NH塔釜水含量(质量分数)，％一1003模型分析与结果讨论3．1热进料位置对脱HS塔的影响该装置脱HS塔共有3个进料板，分别为第8、l2、16板，目前的进料位置在第8板。固定冷3．3脱HS塔冷热进料比的影响分别考察该塔冷进料温度40，5O，60o【=时，冷进料温度为

7、40℃，冷进料位置在该塔上部不变，考察不同热进料位置对脱Hs塔的影响(见表热进料比在一定范围内，该塔的蒸汽用量、塔釜温2)度的变化趋势，寻找合适的进料比。结果见表4。表4冷进料温度不同时，冷热进料比对脱H2s塔影响表2热进料位鼍改变对脱H2s塔的影响由表2可知，热进料塔板数下移，脱HS塔上部分离效果变差，塔顶产品纯度降低。脱H，s塔釜需提供更多蒸汽以维持塔的气液平衡，结果致塔顶HS含水量变大，塔顶温度升高。因此，脱HS塔的热进料位置在第8板要优于在第12、16板。3．2塔顶压力对脱H：S塔运行的影响由表4可知，冷进料温度越低，冷热比涮节范脱H：s塔目前控制压力为