600 kt/a气体分馏装置的工艺模拟优化

采用Aspen Plus过程模拟软件以热力学方程SRK-BM物性算法和RadFrac精馏塔模块对中国石油四川石化有限责任公司600 kt/a气体分馏装置工艺进行模拟优化,主要对脱丙烷塔和丙烯精馏塔提高塔板效率和产品质量的影响参数进行模拟,包括塔底温度、回流量和进料板位等参数的优化,并根据模拟优化结果,对装置操作进行优化...     

甲醇制丙烯(MTP)分离工艺的研究与优化

170万t/a甲醇制丙烯(MTP)装置在设计和运行时都出现了诸多问题,分离工艺有待改进和提高。本文以170万t/a的MTP装置为背景,通过脱甲烷塔尾气回收技术的筛选,对前脱乙烷、脱甲烷塔及其尾气回收系统、脱碳二系统(脱乙烷塔和乙烯精馏塔)热耦合、吸收剂选择等工艺进行组合、模拟与优化,筛选出较为合适的工艺方案:前脱乙烷、组合脱甲烷塔尾气回收系统、高度热耦合的脱碳二系统、用前脱乙烷塔底产品作吸收剂等。对年产丙烯48万吨、乙烯18万吨的MTP装置而言,采用上述流程时双机功率为20703k W,乙烯损失12.0t/a,丙烯损失2.0t/a。     

先进控制系统在气分装置上的应用

结合某厂250 kt/a气分装置生产工艺特点,应用浙江中控APC-Adcon高级多变量模型预测控制软件,开发实施脱丙烷塔、脱戊烷塔、脱乙烷塔和丙烯精馏塔的先进控制系统,实现对气分装置的平稳控制,确保装置长期在最佳状态下优化运行,改善产品品质,降低能耗。     

丙烯精馏塔的操作优化

利用Aspen Plus软件,通过普通浮阀塔板代替DJ型塔板对丙烯精馏塔操作进行了稳态模拟,对液泛系数进行了76%的修正,得出了不同进料量和不同进料组成下的优化操作条件。结果表明,在相同进料组成下,最优回流比及进料位置相同;丙烯精馏塔操作优化后,x(塔顶丙烯)在99.6%以上,x(塔釜丙烯)在10%以下,分离精度达到了指标要求;406塔与406 A塔位置调换,可增大装置操作弹性。     

改进操作条件提高丙烯收率

<正> 辽阳石油化学纤维总公司蒸汽裂解装置的丙烯精馏塔由A、B两塔组成,每个塔有83层浮阀塔盘。其仪表控制流程和主要工艺设计参数见图1。丙烯精馏塔单元的操作自投料试车以后的八个多月时间内运转状态不好,主要表现在操作压力高、灵敏塔板温度低、塔底丙烯损失量大。装置考核期间丙烯回收率没有达到13.7％的设计保证值(仅达13.28％)。     

优化工艺参数,提高精丙烯收率

该文针对气体气体气馏装置在现有生产能力下，从提高丙烯精馏塔丙烯收率着手，通过分析及优化丙烯塔主要操作参数，提高了精丙烯产量，满足了聚丙烯装置生产需求，同时能连续的生产出高纯度丙烷，控制效果豚经济效益显著。     

催化裂化装置吸收稳定系统和气体分馏装置的联合优化

介绍了催化裂化装置吸收稳定系统和气体分馏装置的联合优化,给出了优化的目标函数、优化变量和约束条件.通过装置的流程模拟和优化,提出了气体分馏装置新双塔流程(无脱乙烷塔,只有脱丙烷塔和丙烯精馏塔),以及各装置的优化工艺条件.其结果,催化裂化装置干气中的C3浓度进一步降低,产品收率提高;气体分馏装置取消了脱乙烷塔后丙烯回收率(以质量分数计),从原有的低于95%提高到99%左右.该项目已经于2004年在中国石油化工股份有限公司广州分公司成功实施,装置连续运转达5个月且各装置生产操作始终正常,丙烯产品中丙烯摩尔分数为99.6%以上.根据标定数据折算,生产能力共计0.32 Mt/a的两套气体分馏装置,销售收入净增达1 872.12×104RMB$/a,节能折合效益355.24×104RMB$/a,总计增加经济效益达2 227.16×104RMB$/a.该项目投入少、实施容易、效益明显,是一项在计算机模拟和优化指导下的联合优化工程.     

气体分馏装置丙烯回收优化及双塔流程可行性研究

 针对气体分馏装置丙烯收率低于95%的现状,运用PRO/II软件对某0.2 Mt/a气体分馏装置进行全流程模拟,通过对设计进料和不同组成的进料进行模拟,验证了模拟方法的可靠性,分析了丙烯损失的原因及提高丙烯收率的措施。结果表明,丙烯损失主要来源于脱乙烷塔塔顶气相采出和丙烯精馏塔釜液夹带,其中前者占丙烯损失的65%以上。探讨了取消脱乙烷塔,实施气体分馏双塔流程的可行性,其关键在于要控制气体分馏装置原料中C2的摩尔分数不大于0.10%。模拟数据表明,通过采用气体分馏双塔流程和优化丙烯塔操作,气体分馏装置的丙烯收率可以达到99%以上。     

乙烯装置丙烯塔运行问题分析及对策

介绍了兰州石化公司乙烯装置丙烯精馏塔的改造及运行情况,分析了影响丙烯精馏塔平稳运行的因素,主要有精馏塔进料量不稳定、塔釜液面测量有误、回流量较难控制及脱丙烷塔温度超标等。通过采取控制塔釜送出量为8～17t／h,塔釜液丙烯体积分数不超过15％,回流量为185t／h及在塔釜再沸器的物料入口管线最低点增设重组分外排管线等措施,使丙烯精馏塔的工况日益稳定。最终丙烯产品纯度不低于99．60％,塔釜丙烯组分体积分数平均值为8．64％,达到了设计要求。     

攻关精馏塔超压问题“加减法”助力节能增效

脱丁烷塔和丙烯精馏塔是乙烯装置分离热区的核心设备,它们承担着整个乙烯装置的混合碳三碳四的分离和提纯。其稳定有效运行对整个乙烯装置的效益和正常生产至关重要,也是影响炼化一体化项目物料平衡的关键。随着装置运行周期的延长,塔顶冷凝器的冷凝效果逐渐降低,引起塔压持续升高,严重时产生超压问题,装置被迫降负荷,造成塔釜丙烯浪费严重,给装置带来较大的经济损失和安全隐患,成为制约装置提高负荷、降低能耗的关键问题。针对该问题,通过对换热设备污垢分析和采取相应措施,逐个排除循环水站供水不足等原因,判断出冷凝器循环水侧淤泥累积、赃物堵塞为主要原因,制定“加减法”攻关方案。方案落实后,解决了精馏塔超压影响装置高效运行的制约问题,同时,运用先进控制技术对乙烯装置自动实施平稳操作和优化控制,实现降低能耗、提高产品收率的目的。