常减压蒸馏流程模拟及传热潜力分析

发布时间：2023-05-31 19:46

　　常减压蒸馏是石油加工第一道工序,能耗占比高,所以常减压蒸馏的节能分析格外重要。目前常减压蒸馏利用夹点技术进行的换热网络优化已取得很好效果,但是常减压蒸馏的工艺是否有进一步优化的潜力仍是值得研究的问题。本文根据某厂常减压蒸馏装置的流程和标定数据,本文利用PRO/II流程模拟软件对该常减压蒸馏装置进行全流程模拟。对比模拟结果和工厂实际数据,对常减压塔不同塔段的传质效率进行计算,并分析各塔段传质效率不同的原因。按照热力学理论,在相同温度下,被换热物流压力升高,换热通量降低,产品热量不能更有效的利用,同时增加泵的扬程,不利于装置的能量利用。针对初馏(闪蒸)塔前的换热网络,研究了压力对原油汽化率的影响,以及目前采用的加压方案对换热效果及后续常压炉负荷的影响。结果表明当换热器进口压力升至1.65MPa时,汽化率可降为0,此时常压炉热负荷增加了2.06%,炉前换热器热负荷增加了5.09%,常压塔顶冷凝负荷增加了2.38%,冷却水用量增加了2.4%,泵功率增加了0.61MkJ/h。本文采用二级闪蒸方式通过轻组分的负荷转移技术替代加压方案来解决原油汽化问题。对常规操作、加压和二级闪蒸三种方案进行比较,结...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
引言
第1章 文献综述
    1.1 原油常减压蒸馏工艺概述
    1.2 换热对常减压蒸馏装置能耗的影响
        1.2.1 换热温度对能耗的影响
        1.2.2 换热网络对能耗的影响
        1.2.3 闪蒸过程对换热的影响
    1.3 塔板传质过程研究进展
        1.3.1 板效率计算模型研究进展
        1.3.2 大型塔板的发展现状
        1.3.3 常减压蒸馏塔板效率
    1.4 化工模拟技术
        1.4.1 化工模拟技术简介
        1.4.2 PRO/II在常减压装置中的应用
    1.5 主要研究内容与创新点
        1.5.1 本文主要研究内容
        1.5.2 创新点
第2章 常减压蒸馏装置流程模拟
    2.1 常减压蒸馏装置工艺介绍
        2.1.1 电脱盐流程
        2.1.2 原油闪蒸流程
        2.1.3 常压蒸馏流程
        2.1.4 减压蒸馏流程
    2.2 常减压装置流程模拟
        2.2.1 热力学方法选择
        2.2.2 常减压模拟基础数据
        2.2.3 闪蒸塔模拟
        2.2.4 常压塔流程模拟
        2.2.5 减压塔流程模拟
    2.3 蒸馏塔塔板效率分析
    2.4 本章小结
第3章 闪蒸塔前压力变化对传热的影响
    3.1 压力对闪蒸塔前换热器的影响
        3.1.1 压力对换热网络传热过程的影响
        3.1.2 压力影响传热的原因分析
    3.2 压力对后续换热和常压炉负荷的影响
    3.3 压力对常压塔顶冷凝负荷的影响
    3.4 泵升压耗电
    3.5 本章小结
第4章 二级闪蒸方案及最优汽化率的确定
    4.1 二级闪蒸方案
    4.2 主要操作参数对比
    4.3 不同工况能耗对比
    4.4 二段闪蒸方案中汽化率对能耗的影响
        4.4.1 汽化率与换热网络压力的关系
        4.4.2 汽化率对闪蒸温度的影响
        4.4.3 汽化率对能耗影响
    4.5 本章小结
第5章 结论
参考文献
附录A 符号说明
致谢



本文编号：3825888