催化裂化装置能量系统分析与优化研究

发布时间：2020-06-30 05:43

【摘要】：随着国际对能源需求的日益增长,对高品质能源的要求也逐渐更为严苛。在不断革新高品质能源生产工艺的同时,节能降耗也成为了政府和企业重视的话题。催化裂化是当前原油二次加工工艺的核心,是将重油轻质化的主要工艺。在我国,催化裂化工艺较国外先进水平还是存在较大差距,其能耗巨大且约占到了整个炼油工业的三分之一,这导致了催化裂化生产的成本偏高。同时,由于近年来对重油进行催化裂化的工业需求逐年增多,且节能降耗的形势极为迫切,所以石油化工和炼油企业尤其是催化裂化装置能有效地减少能耗已经成为一项重要的课题。本文以某石化企业的年处理量140万吨的催化裂化装置为研究实例,介绍了该装置的原料、产品、工艺流程等内容。根据从现场采集的装置标定数据包括设备操作参数、物流性质等,采用相应的催化裂化装置的模拟策略,比如热力学方法的合理选择、反应油气组成的拟合、塔板效率的分段选择判据等,使用Aspen Plus流程模拟软件对催化裂化装置的主分馏塔和吸收稳定系统进行建模。将模拟结果与实际工况的标定值进行比较,确定误差在合理的范围内,则证明模拟值可靠,并可将其用于后续的能量系统分析与优化的工作中。以典型的催化裂化装置能量分析与优化措施对该催化裂化装置进行能量的分析与优化,该过程基于三环节用能分析评价,得出当前的催化裂化装置已采用先进可靠的工艺和技术,保证了装置内部换热匹配的合理性,降低了公用工程的使用量,利用循环热水和除盐水有效地回收了装置内部的低温热。本文着重以夹点技术为基础优化了装置内部流股的换热匹配,通过Aspen Energy Analyzer软件提取流股数据,并分析计算得到夹点数据和最小冷、热公用工程用量目标。通过消除跨越夹点的换热以及断开热负荷回路等来实现换热网络的优化和节能降耗的目的。应用Aspen Exchanger Design and Rating软件对存在流股数据变化的换热器进行校核或重新设计,并对改造后的换热网络进行能耗分析和经济分析,结果表明该优化过程取得了良好的经济效益,投资回报明显。本文的研究结果说明了夹点技术应用于催化裂化装置能量系统优化的重要性,其无论是从节能降耗还是提高经济效益等方面,对同类型装置的改造优化都具有一定的理论和实际指导价值。
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TE624.41

【参考文献】

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本文编号：2734937