常减压装置流程模拟与换热网络优化

发布时间：2020-03-30 12:56

【摘要】：近些年来,随着我国能源消耗量的加剧,资源短缺越来越严重,经济发展和生态平衡建设也受到影响和制约,其中,最为严重的就是石油。作为原油加工的第一道工序,常减压装置的能耗达到了整个炼油厂能耗的25~30%。因此,对常减压装置进行标定和节能降耗,减少企业操作费用是非常有意义的。本文以某炼油厂常减压一车间的常减压装置为研究对象,该常减压装置的能耗达到11.98Eo/t,远高于我国同类装置的能耗。本文借助于化工流程软件Aspen Plus对其工艺流程进行标定,在标定的基础上诊断其换热网络,发现问题并提出优化方案。在模拟过程中,先根据原油化验数据对其组分进行定义,之后选用合适的物性方法PENG-ROB和Newton收敛模块,基础模块方面,精馏塔选用的是PetroFrac模块,换热器选用HeatX模块,按照该装置的工艺流程,输入物流数据进行模拟。以流程模拟的相关数据为依据,将换热网络分成原油换热流程、初底油换热流程和减底油换热流程进行分析,利用Aspen Energy Analyzer对其换热网络进行模拟,取(35)T_(mi) _n在15℃到25℃进行比较,考察在不同最小传热温差对换热网络的影响,最终选择合适的(35)T_(mi) _n并确定其换热网络栅格图。然后根据夹点理论对其换热不合理的位置进行分析,同时对其提出的改造方案可行性进行探究。优化后,由于换热的需要,增加相应换热器的换热面积。共计新增换热器一台,淘汰8个换热器,换热面积增加1124m~2。减少公用工程耗量为2105MJ/h,每年节约原油约440.41吨,能耗降低0.7kgEo/t;另一种是对减顶油气冷却器的深井水改循环水的可行性研究,主要对减压塔的冷却器E146中的一台换热器进行计算分析,确定在每台换热器的循环水量在112.5t/h时,所需的换热面积为198m~2,而换热器的实际换热面积为215m~2,再计算循环水量对换热影响之后,确定其改造的可行性。改造后可产生的经济效益在360万元/年。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE96

【参考文献】

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本文编号：2607570