流程模拟技术在常减压蒸馏中的应用

发布时间：2017-04-15 18:06

  本文关键词：流程模拟技术在常减压蒸馏中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 流程模拟技术是以工艺过程的机理模型为基础,采用数学的方法来描述化工过程,通过应用计算机为辅助手段,进行过程的物料衡算、热量衡算、相平衡等的计算,作出环境和经济评价,是了解真实过程中所有可能变化的既方便、节约又安全的方法。流程模拟技术为工程设计、流程剖析、新工艺的开发提供强有力的工具,不仅使我们具备从整个系统的角度来分析、判断一个装置优劣的手段,还可以对开发新的工艺过程提供可靠的预测分析,这些都有助于人们提高工作效率和决策的科学性。 利用计算机模拟优化炼油和化工装置的操作,使之经常处于最佳操作工况以提高生产的经济效益,是国内外均在努力发展的高新技术之一。常减压装置是炼油厂加工原油的第一个工序,在炼化企业中占有重要的地位,被称为炼化企业的“龙头”,其拔出率提高的效益不仅在本装置上体现出来,更重要的是体现在下游的二次、三次加工装置和产品的调合及整个石化联合企业的效益上。因此,借助流程模拟技术模拟和优化常减压蒸馏装置的操作,使之处于最佳操作工况,已日益成为国内外关注和研究的课题。本文应用流程模拟软件UniSim Design,采用PR热力学方程,对某炼油厂600万吨／年原油蒸馏装置进行模拟计算。主要工作如下： 首先利用原油实沸点蒸馏数据将原油切割为一定数目的虚拟组分,然后选择适合初馏塔、常压塔、减压塔的单元模块和收敛方法,并规定各塔的模拟模型及过程参数,采用序贯模块法对各个单元逐个进行模拟计算。得到各塔的流量和温度等关键指标与实际工况基本一致,表明模拟结果对常减压装置的化工流程模拟真实的反映了装置的运行工况,为流程节能优化奠定了基础。 根据流程模拟的常减压模拟结果,利用“夹点分析法”对本装置常减压换热网络改造优化,改进后,初底原油的换热终温由原来的289℃提高到298℃,换热终温提高了9℃,降低了常压炉热负荷,节省了标准燃料油消耗。
【关键词】：流程模拟 常减压装置 UniSim Design
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TE624.2
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-16
• 第一章 文献综述16-30
• 1.1 化工系统工程概述16-17
• 1.2 流程模拟系统17-27
• 1.2.1 流程模拟技术的研究现状与发展趋势17-19
• 1.2.2 流程模拟系统的基本任务19
• 1.2.3 化工流程模拟的基本方法19-22
• 1.2.4 化工流程模拟系统的组成22-25
• 1.2.5 化工流程模拟在生产中的应用25-27
• 1.3 著名流程模拟系统介绍27-28
• 1.4 本课题的研究意义及主要工作28-30
• 第二章 常减压蒸馏的工艺流程30-36
• 2.1 原油常减压蒸馏工艺30-32
• 2.1.1 常减压蒸馏的原理30
• 2.1.2 常减压蒸馏工艺流程概述30-32
• 2.2 常减压蒸馏流程的数学模型32-36
• 2.2.1 稳态精馏模型32-33
• 2.2.2 稳态模型的求解方法33-36
• 第三章 常减压蒸馏的流程模拟36-50
• 3.1 初馏塔的流程模拟37-39
• 3.1.1 初馏塔流程图37
• 3.1.2 初馏塔的过程参数37-38
• 3.1.3 初馏塔的模拟结果38-39
• 3.2 常压塔的流程模拟39-44
• 3.2.1 常压塔流程图40-41
• 3.2.2 常压塔的过程参数41-42
• 3.2.3 常压塔的模拟结果42-44
• 3.3 减压塔的流程模拟44-48
• 3.3.1 减压塔流程图44
• 3.3.2 减压塔的过程参数44-45
• 3.3.3 减压塔的模拟结果45-48
• 3.4 模拟结果讨论48-50
• 第四章 常减压装置的用能优化50-64
• 4.1 常减压装置的能耗状况50-51
• 4.2 夹点技术51-55
• 4.2.1 夹点的形成51-55
• 4.2.2 夹点技术的核心及意义55
• 4.3 现有换热网络概况55-56
• 4.4 换热网络用能优化56-62
• 4.4.1 换热物流的提取56-57
• 4.4.2 夹点程序编制57-58
• 4.4.3 夹点计算58-59
• 4.4.4 换热网络优化方案59-62
• 4.5 投资及效益的估算62-64
• 4.5.1 投资估算62-63
• 4.5.2 效益估算63-64
• 第五章 结论64-66
• 参考文献66-70
• 附录70-72
• 致谢72-74
• 研究成果及发表的学术论文74-76
• 作者和导师简介76

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 马宗宁;原油蒸馏过程的工艺计算及模拟[D];华东理工大学;2011年

2 徐宁;常压塔的稳态模拟及多目标优化研究[D];北京化工大学;2012年

3 姚海华;常压蒸馏塔的稳态建模仿真和操作优化[D];北京化工大学;2012年

4 范钟文;常减压蒸馏装置关于原油混炼比等相关问题的模拟与研究[D];新疆大学;2012年

5 周予苑;干气制氢装置的系统优化[D];天津大学;2012年

6 曹华民;流程模拟技术在常减压装置换热网络优化中的应用[D];天津大学;2012年

7 马晓明;连续重整装置模拟与节能研究[D];青岛科技大学;2012年

  本文关键词：流程模拟技术在常减压蒸馏中的应用，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：308938