催化裂化与油品调合集成优化

发布时间：2020-11-13 11:21

　　 随着社会科技进步,环境问题愈发凸显,尤其近年来国内的雾霾问题越来越严重。因此,汽车作为最主要的代步工具,尾气排放指标越来越严格。进入2017年,我国车用汽油、柴油实行国Ⅴ排放标准,对环境有影响的指标如硫含量等控制的更加严格。车用汽油、柴油由炼厂基础油调合而成,而油品调合作为炼厂最重要的技术经济来源,汽柴油产品质量升级使油品调合面临更加严峻的挑战。21世纪以来,炼油进入微利时代,石油炼制过程面临更严峻的考验。而油品调合作为成品油出厂前最后一道工序,旨在获得满足指标要求成品油的同时,获取最优的技术经济。汽油作为炼厂最主要的产品,其调合研究更是备受关注。而催化裂化装置作为汽油供应的最主要源头,在炼厂的地位不言而喻。催化裂化装置分为反应再生系统、分馏系统以及吸收稳定系统三个部分。其中,反应再生系统直接决定下游产品分布与产品质量,分馏系统与吸收稳定系统是产品分离过程,影响装置用能情况。本文基于Aspen HYSYS中21集总动力学模型与严格精馏模型,进行某炼厂65万吨/年催化裂化装置全流程模拟,并对反应再生系统进行操作优化,确定最佳的反应温度、原料油预热温度、反应压力、回炼比,旨在为下游汽油调合工段营造适宜的基础油资源场景。催化裂化优化后轻油收率由83.47%增加至85.65%。本文基于Aspen MBO建立汽油调合NLP模型,以该炼厂现场的汽油调合工况为依据,进行炼厂汽油调合优化。首先针对计划型汽油调合优化问题,即不考虑调合调度,多牌号汽油调合配方优化,优化结果适用于基础油资源富裕的场景或炼厂生产计划模型中。其次针对操作型汽油调合问题,即考虑调合调度,多批次、多牌号汽油调合配方优化,相较于现场调合工况,调合效益提高1.26%。最后,结合催化裂化优化后的基础油资源场景,实现催化裂化与汽油调合过程集成优化,相较于现场调合工况,调合效益提高1.79%。
【学位单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TE624.41
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 炼厂生产概述
    1.2 油品调合概述
        1.2.1 汽油调合过程
        1.2.2 汽油调合优化问题
        1.2.3 汽油调合优化研究进展
    1.3 催化裂化过程介绍
        1.3.1 催化裂化工艺研究进展
        1.3.2 催化裂化反应
        1.3.3 催化裂化反应集总动力学模型
    1.4 化工通用软件介绍
        1.4.1 流程模拟软件
        1.4.2 供应链管理软件
2 催化裂化装置工艺研究
    2.1 催化裂化装置流程描述
        2.1.1 反应再生系统
        2.1.2 分馏系统
        2.1.3 吸收稳定系统
    2.2 催化裂化装置全流程模拟
        2.2.1 模拟依据
        2.2.2 模拟结果与操作工况对比分析
    2.3 反应再生系统操作参数优化
        2.3.1 反应温度
        2.3.2 原料油预热温度
        2.3.3 反应压力
        2.3.4 回炼比
        2.3.5 优化工况与操作工况对比分析
    2.4 本章小结
3 汽油调合优化
    3.1 汽油调合模型
    3.2 模型求解
    3.3 不考虑调合调度，多牌号汽油调合优化
    3.4 考虑调合调度，多批次、多牌号汽油的配方优化
    3.5 催化裂化与汽油调合集成优化
    3.6 本章小结
结论
创新点与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

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本文编号：2882129