基于Aspen Plus催化裂化装置流程模拟模型的建立及应用性研究

发布时间：2020-06-01 07:55

【摘要】：本文主要对某石化公司80万吨/年催化裂化装置的分馏系统和吸收稳定系统在2016年所出现的非正常工况进行分析,并提出解决方案。首先在第2章中采用Aspen Plus流程模拟软件搭建分馏系统和吸收稳定系统流程模拟模型,并通过模拟值和标定值的对比对两系统模型进行验证。然后通过流程模拟软件对工艺流程进行模拟分析,针对两系统出现的非正常工况,调整相关工艺参数,解决现场问题。装置非正常工况一是分馏塔中段循环回流抽空现象。在第3章中采用Cup-Tower软件对中段抽出塔板作水力学分析,发现中段抽出塔板雾沫夹带现象严重,结合Aspen Plus模拟值和标定值对比分析结果得知,分馏塔油浆循环量过大造成油浆取热比例过大,因此将油浆循环量从181.5t/h下调至141.5t/h,为了平衡分馏塔整体取热效果,将顶循环量由115t/h上调至145t/h,优化取热比例,消除雾沫夹带现象,防止中段抽空现象的发生。装置非正常工况二是回炼油罐液位暴跌现象,其液位暴跌至20%以下(正常液位20%~60%)。在第4章中对分馏塔各塔段塔板作水力学分析,发现回炼油抽出塔段塔板液相流量偏低,需要上调顶循环流量。将顶循环流量由115t/h上调至130t/h~170t/h,最优调整至140t/h,回炼油罐液位达到30%,上升至正常液位。装置非正常工况三是吸收稳定系统干气中C_3~+组分百分含量超标现象,该石化公司干气中C_3~+组分百分含量的实验室化验分析数据为3.851%,而操作规程规定干气中C_3~+组分在正常工况下的标准百分含量不能超过2%。在第5章中采用Aspen Plus将粗汽油入塔温度由40℃下调至38℃,将补充吸收剂入塔温度和入塔量分别由35℃和35.2t/h调至32℃和37.8t/h,将贫吸收油入塔温度和入塔量由40℃和27.7t/h调至36℃和32.7t/h,C_3~+组分百分含量由3.851%降至1.49%,优化至正常工况的百分含量2%以下,达到优化目标。
【图文】：

统概述及存在问题中主要的设备是分馏塔和柴油汽提塔。过热油气从反℃左右，通过油气管线从分馏塔底部进入分馏塔，在分馏原理，按照各段组分馏程不同，将混合油气从塔顶塔顶油气、柴油、回炼油和油浆[23]。经分离罐分离后产出富气和粗汽油，富气再经过压缩系统，粗汽油也打入吸收塔进入吸收稳定系统；柴油行汽提，汽提后的轻组分后返塔，一部分柴油馏分去吸收贫气中的汽油组分及 C3+组分，另外还有一部分油，将其一部分返塔，而另一部分返回塔底进行油浆系统，将其和原料混合再进行一系列反应；对于油浆，而另一部分外甩[24-25]。

目前该石化公司的分馏塔在 2016 年已经进行过改造，但是在运行的过程抽出段仍旧出现了中段塔板抽空的现象。以前出现抽空现象时，现场人查可以确定是中段循环回流的抽出泵的变频信号出现了问题，但是在改抽空时抽出泵的运行状态良好，所以有必要对分馏塔的运行状况及工艺深入排查。中段抽空现象对分馏塔的正常运行十分不利，当出现抽空现循环不能通过抽出泵抽出规定量的流体，严重时中段抽出量为零，这会塔取热量不足，分馏塔内部热量过剩，轻者影响产品质量，严重了会影的正常运行。此外，，在生产运行的过程中，回炼油罐的液位有时会发生（低于 20%）的现象。针对这两个非正常工况，本文采用 Aspen Plus 流件做了分析和优化，并提出解决方案。 吸收稳定系统概述及存在问题吸收稳定系统主要对分馏系统而来的粗汽油和富气进行工艺处理，产出汽油并产出液化气。图 1.2 是催化裂化吸收稳定系统的工艺流程简图。
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE96

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3 杨金W

本文编号：2691181