“连续重整装置仿真系统”通过中国石化总公司技术鉴定

由洛阳石化工程公司、镇海石化股份有限公司和北京联华公司共同承担的中国石化总公司课题“连续重整装置仿真系统”开发成功，于1997年12月19日在北京通过了中国石化总公司的技术鉴定，中国石化总公司科技开发中心副主任王立行主持了鉴定会，数位仿真专家和重整工艺专家参加了会议。与会的专家一致认为：（l）提供的鉴定资料齐全，数据可靠，符合鉴定要求。（2）“连续重整装置仿真系统”是以工艺过程机理为基础，利用机理模型和经验模型相结合进行开发的，覆盖面广，起点高。特别是再生系统涉及到氢氧两种环境的隔离和催化剂移动烧焦技术，…     

流程模拟软件在连续重整装置的应用与优化

介绍了KBC公司的流程模拟软件Petro-SIM在某炼油厂连续重整装置上的应用情况。用Petro-SIM软件建立了反应机理模型、连续重整全流程模型以及连续重整能耗模型。应用该模型对重整反应压力、重整装置全流程及装置能耗进行分析,通过优化预处理装置预分馏塔与汽提塔的操作,解决了预处理装置预分馏塔再沸炉负荷不足的瓶颈,重整装置进料量提高了5 t/h,每年为企业增效1 000×104RMB$以上。同时,应用该模型还提出节能优化措施,增设预处理装置进料换热器,更换重整进料高效换热器等,通过模拟计算,该项目节能效果显著。结果表明,流程模拟软件能够优化连续重整装置全流程,在改善反应原料、优化操作条件和节能降耗等方面提供指导。     

连续重整反应34集总动力学模型的建立和应用

根据集总理论和催化重整的反应机理,基于工业连续重整装置,提出了一个包含34个集总组分、82个反应的连续重整反应动力学模型。该模型的所有通用于各套装置的装置因数是根据多套连续重整装置工业数据进行验证后而确定的。所选估算的通用装置因数,符合经典的双功能催化重整反应机理。随后又建立了连续重整径向反应器数学模型。通过连续重整工业装置的模拟计算对模型进行了验证,结果表明,该模型能较准确地预测重整产品各组分的产率。该模型可为连续重整工业装置的模拟和操作优化及产品组成预测提供重要依据。     

连续重整装置防喘振及压力控制系统应用

连续重整装置防喘振控制系统的投用可提高设备的安全运行有效提高装置的节能效用,连续重整装置压力控制系统的投用可保证重整反应系统及再接触系统的压力稳定。     

连续重整烧炭区工艺过程数学模拟程序包的建立和应用(1)

对实际再生器的烧炭机理进行了深入的研究,建立了连续重整动态烧炭模型,模型预测与工况实测吻合较好.在此模型的基础上,利用C++语言开发了连续重整烧炭区工艺过程数学模拟程序包.此程序包可以对4种再生器烧炭区工艺过程进行模拟计算,此模拟程序包已在国产重整装置投料试车现场得到应用.     

重整富氢在润滑油加氢装置中的应用

通过对４０万ｔ／ａ润滑油加处理装置反应器氢分压系统及新氢压缩机系统的理论核算，论证了连续重整装置富氢在加氢装置应用的可行性。采用重整富氢成功地取代了制氢装置Ｈ２，获得了良好的应用效果。     

重整分离器数学模拟模型的建立和应用

阐述了重整反应产物分离器数学模拟模型的建立原理,介绍了重整反应各集总组分适用的应用于含氢烃类物系的气-液相平衡模型,并指出了该模型使用的关键问题,提出了该模型中简便实用的R-K状态方程气相压缩因子的解法和步骤。建立了用于工程设计的重整反应产物分离器数学模拟模型,并与文献中重整分离器仿真模型的数据进行了对比。该分离器数学模拟模型的计算结果与2组重整分离器工业数据进行了比较,模型计算的气相产物组成、液相产物组成、气相产物流量及液相产物流量的最大相对偏差分别为2.60%,5.59%,0.65%和0.48%,上述各项最大相对偏差均低于文献重整分离器仿真模型计算的结果。该分离器数学模拟模型已置于连续重整反应模拟计算软件包中并用于4套超低压连续重整装置的可行性研究。     

半再生重整改造为逆流连续重整技术的研究

以某炼油厂利用半再生重整装置异地改造为逆流连续重整装置为例,从产品质量升级、现有设备改造、公用工程及能耗、投资及技术经济等方面探讨了半再生重整装置改造为逆流连续重整装置方法及效果。结果表明,将半再生重整装置改造为逆流连续重整装置是对现有半再生装置技术升级的最佳途径之一。     

Triconex三重冗余控制系统在连续重整装置中的应用

催化剂连续再生系统是连续重整装置最重要的组成部分，在装置正常运行的情况下，对参与反应的催化剂进行连续再生，控制逻辑非常复杂，对控制系统的可靠性要求很高，介绍了连续重整装置再生ESD的构成和Triconex三重冗余控制系统的工作原理，并结合工艺过程对控制逻辑进行分析。     

对引进连续再生重整技术之拙见

本文通过分析国内外连续重整装置投资建设和工业运行工况，对引进连续再生重整技术的装置规模、重整油辛烷值的规定及同时考虑降低重整油的苯含量三方面提出拙见。     

对二甲苯装置仿真系统的开发应用

介绍了在机理分析基础上开发的对二甲苯装置仿真系统的软硬件结构、模型、仿真算法及功能。该系统能够模拟装置工艺及控制系统特性，对操作人员进行开停工及事故处理等操作培训。     

流动单元分析法在低渗透油藏压裂中的应用

水力压裂是开发低渗透油藏的有效增产措施。桩74块低渗透,平面上相带和物性变化大,为了提高压裂效果和裂缝数值模拟的精确度,优选出合理的裂缝参数,压裂时需要充分考虑其非均质性。本文针对桩74块的特点,应用流动单元分析法,将储层分为四类流动单元,结合数值模拟方法,优选裂缝参数,现场取得了较好的开发效果,对于改善低渗透油田的开发效果,有着十分重要的意义。     

仿真系统指导延迟焦化装置优化生产

利用计算机仿真系统便于试验的有利条件,结合延迟焦化装置的生产情况,在仿真系统上对焦化、吸收稳定、干气脱硫３个部分分别探索了实际极限生产能力,找出了制约生产能力的“瓶颈”,并用仿真系统的试验结果指导实际生产和装置改造。几年来,通过改造一部分设备和流程,消除了“瓶颈”,使装置达到满负荷生产,３年累计多加工减压渣油０．２４Ｍｔ,取得了良好的经济效益。     

PX装置流程模拟程序包的建立和应用

对PX装置歧化烷基转移反应器和二甲苯异构化反应器反应机理进行了研究，利用PRO／1I模拟软件建立了歧化烷基转移反应器和二甲苯异构化反应器模拟模块。建立了由歧化烷基转移、吸附分离、二甲苯异构化和二甲苯精馏等四个单元组成的PX装置流程模拟程序包。此模拟程序包可以对整个PX装置进行流程模拟计算。经对比，模拟结果与参考数据的偏差在可接受的范围内，可以应用于PX装置的工程设计。     

无螺栓、快速拆卸式高温高压反应釜

高温高压热模拟装置的核心是反应釜 ,高温高压反应釜的性能直接影响整个实验装置的模拟效果与操作安全。以往的高压釜为“法兰螺栓密封”结构 ,存在釜体笨重、拆卸费力、密封不够及手动拆装受力不匀带来不安全因素等问题。针对这些难题 ,设计出一种无螺栓、快速拆卸式高温高压反应釜。该装置手动强度小、拆装效率高、压环受力均匀 ,密封效果稳定 ,有效地避免了操作过程的不安全因素。改进后的反应釜由于使用压力机的滑块与顶缸压紧 ,提高了反应釜的使用寿命。     

储层流体流动单元的矿场试验

通过大庆油田厚油层矿场试验研究,对储层流体流动单元问题进行了探讨。研究认为,对于储层描述来说,基于L.A.Zaden复杂系统的“不相容原理”,随着沉积单元的变小,井间对比及砂体边界确定的难度将进一步增加,以致于无能为力。广场试验目的层葡I^1-4共划分为3个时间岩性单元,细分为7个韵律段,13个均质段。实际的油水井分时间岩性单元,韵律段、均质段测试资料以及指示剂验窜资料,有力说明了无论从油藏动态分析还是从油藏数值模拟角度出发,将时间岩性单元(即小层或单砂体)作为流体流动单元是基本可行的,进一步细分流动单元,试图实现“保砂体”模拟是很困难的。     

游梁式双驴头双井抽油机动力性能分析

采用Solidworks软件建立了某型抽油机的虚拟样机,并建立了相应的运动和动力解析方程。通过Motion仿真得出了该抽油机运动参数和动力参数的变化规律。理论分析和仿真计算表明,该抽油机负扭矩明显降低,节能效果良好。     

常减压蒸馏装置灵活加工方案的探讨

运用校验后的常减压蒸馏装置模型，对加工3．0Mt／a高硫高酸原油和加工2．0Mt／a沙轻原油的全流程进行了模拟及水力学计算。通过分析比较，确定了该常减压蒸馏装置对两种原油进行灵活加工的工艺条件。结果表明该装置在保证加工3.0Mt／a高硫高酸原油的情况下，经过部分改造就可以加工2．0Mt／a沙轻原油，且各设备能正常运行。流程模拟为该常减压蒸馏装置的改造奠定了基础。     

380万t/a连续重整装置混合重石脑油原料的模拟优化及应用

利用广东辛孚科技有限公司开发的SP-Reform流程模拟软件,在浙江石油化工有限公司380万t/a连续重整装置上建立了全流程反应机理模型,并结合其3种重石脑油原料馏程差异的生产实际,进行了模型的模拟优化。结果表明:建模后的优化模拟结果与装置实际工况基本相吻合,特别是关键目标产品C≥6重整生成油性质相关指标与实际工况的相近,说明所建模型可靠,可用于该装置的工艺流程优化及生产指导;在保持柴油加氢裂化重石脑油与蜡油加氢裂化重石脑油的重整进料掺混比为1∶1情况下,焦化石脑油加氢重石脑油的掺混质量分数不宜超过57%,以确保C≥6重整生成油的溴指数合格;当市场上苯产品畅销且创效较好时,应控制该装置的精制重石脑油混合原料初馏点不高于86 ℃,以多产苯;否则,应将其控制不低于90 ℃,以多产轻石脑油去乙烯装置,助力生产其他高附加值产品;为了尽可能保留产物中C9~10 芳烃有效组分含量,同时减少C≥11重芳烃含量,宜控制其精制重石脑油混合原料终馏点不高于 172 ℃较好,以确保该装置经济效益最大化。     

抽油机井系统数学仿真技术

以抽油机井系统为对象建立了数学仿真模型,模型中除了抽油杆柱和液柱的力学模型和运动模型外,还包括了电机特性模型、抽油机力学模型和运动模型。将这些数学模型联立求解,可更真实地描述抽油机井系统的运动规律,从而提供了一种研究不同特性电机驱动下抽油机井的运动和受力的方法。从仿真示例看,高、低转差率电机驱动的抽油机井在运动和受力方面均有较大的差异,因此,在实际应用及设计中应考虑电机的运动特性。