基于Aspen Plus抚顺式油页岩干馏工艺数值模拟-论文.pdf

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1、第33卷第6期现代化置．fij20{32013年6月f}fkrn(1}llficaIhlfjtlsn、·125·基于AspenPlus抚顺式油页岩干馏工艺数值模拟孙佰仲，韩拓，王海刚(1．中国大唐集团科学技术研究院，北京100032；2．东北电力大学，吉林吉林132012；3．哈尔滨工业大学，黑龙江哈尔滨150090)摘要：在AspenPlus平台上建立了抚顺式油页岩干馏工艺模型，利用AspenPlus的灵敏分析模块研究了抚顺炉气化段温度对产气组分的影响、空气／水蒸汽质量流率比值对产气组分和产气热值的影响，以及干馏段温度对收油率的

2、影响，模拟结果与实际数据吻合良好。结果表明，抚顺炉气化段温度在650～75O℃反应最为剧烈，生成的气体量收益最好。随着空气／水蒸汽质量流率比的逐渐增加，CH4和CO2量逐渐减少，CO、H2和N2量逐渐增加，热值也随之降低。干馏段温度在550~C时，收油率达到6．85％，可作为干馏炉热解段的最佳运行温度。关键词：油页岩；干馏；模拟；AspenPlus中图分类号：TE662文献标志码：A文章编号：0253—4320(2013)06—0125—05NumericalsimulationofFushuntyperetortingtechn

3、ologyOfOilshalebasedonAspenPIUSSBai—zhong．础NTuo．ⅣGHai—gang(1．ChinaDatangCorporationScienceandTechnologyResearchInstitute，ChinaDatangCorporation，Beijing100032，China；2．NortheastDianliUniversity，Jilin132012，China；3．HarbinInstituteofTechnology，Harbin150090，China)Abstract：

4、FushuntyperetortingprocessmodelofoilshaleisestablishedbasedonAspenPlus．AspenPlussensitiveanalysismoduleisusedtoinvestigatetheinfluenceofgasificationsectiontemperatureforFushunfurnaceonthegascomponents，theinfluenceofmassflowrateratioofair／steamonthegascomponentsandgasc

5、alorificvalueandtheinfluenceofdrydistillationtemperatureonoilyield．Thesimulatedresultsshowthegoodagreementofactualdata．Thebestoilyieldcanbeachievedwhenthegasificationsectiontemperatureisaround650—750oC．Asthemassflowrateratioofair／steamincreases，theamountofCH4andCO2and

6、calorificvaluegraduMlydecreases，whiletheamountofCO，H，andN，increasesgradually．Thedrydistillationsectiontemperatureat500℃Canbeconsideredasthebestoperatingtemperatureduringtheretortingsegment．itsoilyieldisupto6．85％．Keywords：oilshale；retort；simulation；AspenPlus油页岩(oilshal

7、e)是一种富含有机质的沉积岩，程，从单个操作单元到整个工艺流程的模拟J。在储量巨大，利用层次丰富。油页岩经干馏后生产页物料和热量平衡、相平衡、化学平衡及反应动力学基岩油，可弥补石油资源的不足j。因此，利用油页础上，AspenPlus提供了大量的物性数据、严格的热岩炼制页岩油受到世界各国的广泛关注。力学估算模型库和丰富的过程单元模型库，可用于油页岩干馏炼油的工艺较多，如巴西的佩特洛各类过程工业流程的模拟。在提供可靠的热力学数瑟克斯(Petrosix)干馏工艺和爱沙尼亚基维特据流程操作参数和准确的设备模型的情况下，Aspen(Kivi

8、tor)干馏工艺。中国油页岩干馏炼油以传统的Plus可用于工厂实际生产流程的模拟。本文基于“抚顺式干馏”工艺为主_3J。该工艺经长期工业生AspenPlus化工流程模拟软件，建立抚顺式油页岩产实践检验，证明是一种对页岩品质适应性好、运行干馏工艺流程