常减压装置换热网络调整与操作优化研究

常减压蒸馏作为原油加工的第一道工艺,服务于全厂加工流程,其装置用能约占炼厂能耗的五分之一,对企业炼油综合能耗有重要的影响.应用Aspen HYSYS软件模拟某企业的常减压装置,利用夹点技术进行用能分析,通过中段取热方式调整和换热网络优化,使换热终温提高5℃以上;并结合全厂生产流程,优化调整常压塔进料过汽化率,使加热炉负...     

原油常减压蒸馏装置的流程模拟及参数优化

根据某原油常减压蒸馏装置的工艺流程,采用Aspen Plus软件对装置的初馏塔、常压塔和减压塔进行流程模拟计算,获得了各产品的温度、流量等关键参数及减压塔侧线产品的馏程曲线,并与实际数据对比,二者吻合良好. 分析了塔板温度和气液相流量沿塔板的分布,运用灵敏度分析工具对相关参数进行优化,优化后常压塔柴油收率可增加0.22 t/h,常压塔热负荷降低6.3%,减压塔轻油收率上升0.18%,减压塔热负荷降低11.2%.     

利用Aspen Hysys优化常压塔操作条件生产高闪点喷气燃料

利用流程模拟软件Aspen Hysys对250万t/a常减压蒸馏装置进行建模,通过改变常压塔操作条件研究了如何生产高闪点喷气燃料。将建好的常减压模型模拟数据与炼厂数据进行对比,发现二者偏差在可接受范围内,验证了常减压模型的可靠性。利用常减压模型考察了常压塔各操作条件对常一线产品闪点的影响,发现常顶油抽出量和常压塔各循环取热分配比例对常一线产品闪点影响最大。通过对操作参数进行优化,制定了一套用于生产闪点在60℃的高闪点喷气燃料的操作方案。     

500万吨/年常减压装置换热网络优化改造

某炼油厂500万吨/年常减压装置于2005年3月首次投产正常生产运行,2009年8月进行了换热网络优化改造及材质适应性改造,2012年8月基于全厂加工流程的优化考虑,停开了常减压蒸馏装置的减压系统,换热网络长时间不能处于最佳匹配状态,出现了柴油、常渣出装置温度过高、原油换热终温低、常压炉热负荷增加、装置能耗偏高等一系列问题。因此2015年重新进行换热网络核算和优化,对装置进行必要的技术改造来达到节能降耗目的,装置改造后投入正常的生产运行,原油换热终温最高达293.6℃,装置综合能耗降到6.26 kg EO/t。     

常减压装置加工高酸原油工艺方案探讨

以3.5×106t/a常减压装置为例,对加工高酸原油优化工艺方案进行探讨,并提出以下工艺方案:①采用闪蒸-常压蒸馏-减压蒸馏的工艺流程;②优化换热网络,适当降低换热终温;③常压塔设置常顶循环回流;④加强和重视工艺防腐措施.     

使用板式换热器优化常减压蒸馏装置换热网络

阐述了使用窄点技术对常减压蒸馏装置换热网络优化设计时,通过在换热网络窄点附近使用板式换热器代替传统的管壳式换热器,以减小窄点处最小温差,提高换热终温,降低冷、热公用工程用量,降低冷换设备投资。该方法很好地解决了过去对常减压蒸馏装置换热网络优化设计时,减小换热网络窄点处的最小接近温差必须增大换热网络换热面积,增加换热器设备投资之间的矛盾,是优化换热网络设计的一种新思路。应用该方法成功优化设计某国内大型常减压蒸馏装置的换热网络,提高了原油换热终温,减少了燃料和循环水用量,降低了换热器一次性投资,减小了装置占地面积,装置投产后经济效益显著。     

350万t/a常减压装置扩能及轻质化改造

为适应轻质化原油及装置扩能的需要,对某石化公司350万t/a常减压装置进行改造设计,通过建立全流程的模拟和换热网络计算,分析装置主要存在的瓶颈,通过优化换热网络、调整各中段取热、增加塔顶冷却、改造初馏塔和部分常压塔塔板等措施将设计处理能力提高到420万t/a,同时适应加工轻质原油需要,提高换热终温,降低装置能耗。     

3~#常减压蒸馏装置换热网络的操作优化

利用英国Process Integration Ltd.(PIL)公司最新的原油精馏系统优化技术,对茂名分公司3#常减压蒸馏装置换热网络进行建模及优化操作。结果表明,通过优化常压塔中段取热分配,将常顶冷回流量降到几乎为零,原油换热后温度提高了7℃,实现了能量回收最大化。     

400万吨/年常减压装置降能改造研究设计

对于某炼厂常减压装置由于原油变化带来的能耗高问题,采用炼油工艺模拟软件PRO/II,建立换热网络模型。根据调整后的原油评价数据,初馏塔、加热炉、常压塔、减压塔操作参数以及产品馏分分布的要求作为装置降能改造设计的基础输入参数,以流程模拟软件计算的结果为设计依据,按照施工周期短、设备变动小、改造投资少的原则对现有换热网络进行改造设计。通过装置投产后的标定数据,对设计值进行校核,结果显示模拟结果与生产数据基本一致。常减压装置换热终温提高了15℃,综合能耗由原来的11.50 kg EO/t降低到9.554 kg EO/t标准油。     

流程模拟技术在常减压蒸馏装置上的应用分析

流程模拟技术是化学工艺的重要技术,是化学工艺设计与开发的重要工具,对化学工艺的开发具有重要意义。基于此,本文先是对流程模拟技术进行了简单阐述,对常减压蒸馏的工艺流程进行了分析。在此基础上对流程模拟技术在常减压蒸馏装置上的应用进行了具体分析,主要分析了流程模拟技术在初馏塔、常压塔、减压塔的具体应用。     

原油蒸馏过程换热器支出出口温度平衡控制

设计了某原油蒸馏过程换热器支路出口温度平衡控制系统 ,经实际运行检验 ,控制效果很好。     

Retrofitting of the Heat Exchanger Network with Steam Generation in a Crude Oil Distillation Unit

Steam generation through hot streams has an important impact on the utility consumption of a crude oil distillation unit. Retrofitting of the heat exchanger network with steam generation in a crude oil distillation unit is studied with regard to efficient energy usage. The grand composite curve is employed to provide insights into the steam generation problem, and a mixed‐integer linear programming model, presented previously for heat integration through hot discharges/feeds and steam generation, is used to obtain the optimal parameters for steam generation. Three heuristic rules are then proposed to determine suitable hot streams for steam generation. Finally, the heat exchanger network is modified based on pinch technology. After the retrofit, the hot and cold utility decrease.     

新技术在常减压蒸馏装置中的应用—板式换热器

简要介绍了板式换热器的结构,分析了板式换热器的特点,针对在常减压蒸馏装置中的应用,同管壳式换热器在传热效率及经济性做了对比.结果表明,在常减压装置中某些特定换热台位使用板式换热器代替常规管壳式换热器,既能降低设备投资,又能增加热能回收,实现节能减排.     

环己酮装置环己烷精馏工段的模拟与优化

应用Aspen Plus流程模拟软件,对某环己酮装置环己烷三效精馏工段进行了模拟计算.根据模拟计算结果,分析了该工段能耗偏高的原因,提出了减小换热器传热温差、四效精馏和热泵精馏3种节能方案,并对3种节能方案进行了优化模拟.结果表明:对于该精馏体系,换热器的传热温差对能耗有显著影响.温差减小,能耗降低,能量利用率提高;换...     

热集成复杂精馏系统综合的研究

将夹点分析法应用于热集成复杂精馏系统综合的换热网络设计中,避免了以换热网络结构作为独立变量,建立了一个以预分馏塔组分回收率、回流比及操作压力为连续变量,以分离序列和热耦合方式为离散变量的混合整数非线性规划(MINLP)模型。该模型用改进的模拟退火算法求解,可同时得到优化的流程结构和操作参数。对多个五组分混合物分离问题进行了求解,并对不同优化方案的优化结果及其经济性作了比较和分析,结果表明采用热集成复杂精馏塔流程可以显著地降低系统的总费用,还表明该方法是求解热集成复杂精馏系统综合问题的有效方法。     

6万t/a苯乙烯装置精馏工艺设计与优化

介绍了苯乙烯精馏工艺及其在国内外的发展状况,并在设计过程中分别对粗分塔塔釜的不同温度工况进行了对比。采用了高釜温的精馏方案新工艺,对装置的聚合损失、化学品消耗、设备投资等进行了优化。     

A novel multi-effect methanol distillation process

Crude methanol distillation is an energy-intensive separation process and contributes significantly to the cost of methanol production. Although a number of energy-efficient distillation systems have been proposed, there is potential for energy savings in methanol distillation. To further reduce the energy consumption of methanol distillation, a novel five-column multi-effect distillation process is proposed in this work, which is essentially an improved version of an existing four-column scheme. The four-column scheme is made up of a pre-run column, a higher-pressure column, an atmospheric column and a recovery column. The new five-column scheme adds a medium-pressure column after the original higher-pressure column. In this way, the load of the original higher-pressure and atmospheric columns can be decreased by about 30%. The five-column arrangement creates a multi-effect distillation configuration involving efficient heat integration between higher-pressure and medium-pressure columns, atmospheric and recovery columns, and recovery and pre-run columns. Steady-state process simulation results indicate that temperature differences at two sides of each heat exchanger are appropriate, allowing effective heat transfer. Economic analysis shows that the energy consumption of the five-column scheme can be reduced by 33.6% compared to the four-column scheme. Significant savings in operating costs can therefore be achieved, resulting in an economically viable process for methanol distillation.     

高沸点热敏体系精馏过程的研究进展

在精馏系统中，高沸点、热敏性物系分离存在物料受热温度高且时间长的问题，容易引起热敏性物质变质，一直是高效分离与提纯的难点。本文对高沸点热敏性物质精馏分离理论基础进行归纳，提出操作压力低和停留时间短的工艺要求。基于此，总结了分子蒸馏和真空精馏（包括真空蒸馏、真空分馏、真空间歇精馏）在高沸点热敏性物系分离中的优缺点及应用，发现分子蒸馏的真空度和分离程度较真空精馏高，但分离效率和工业化程度比真空精馏低。最后，文章指出，对于采用精馏分离高沸点热敏性体系仍需在新工艺和新设备等方面进行探索，以提高分离效率和降低分离能耗，便于实现工业规模应用。     

加工俄罗斯原油常压装置设计中应注意的问题

哈尔滨石化分公司为适应原油品种的变化 ,在常压装置技术改造中 ,采用防腐措施 ,调整换热流程 ,换热终温比技术改造前提高 40℃ ;采用热管换热器回收热能 ,能耗较技术改造前平均低 12 5kJ/t原油 ;改造后的常压装置能炼制含硫 <0 5% ,含酸 0 5mgKOH/L原油     

带有冷存料塔釜的热敏物料间歇精馏

提出了带有冷存料塔釜的热敏物料间歇精馏流程，该流程包括冷存料塔釜、预热-冷却器、循环泵、蒸发器和精馏塔及冷凝器。该过程的设备降解指数比常规间歇精馏过程小得多。通过模拟计算，研究了回流比、预热-冷却器面积、塔釜冷却量、蒸发器加热量以及泵循环流量对热敏精馏过程的影响。