催化裂化装置吸收稳定系统流程优化

应用PROII化工过程模拟软件对催化裂化装置吸收稳定系统不同工况(不同解吸塔进料方式、不同解吸塔中间介质抽出位置、解吸塔底设置两个重沸器、不同稳定塔进料方式、稳定塔设置中间重沸器及稳定塔提压)进行模拟。根据模拟结果、工艺比较和系统能耗分析认为解吸塔冷进料加设置解吸塔中间重沸器是最优的解吸塔进料流程;解吸塔中间介质的适宜抽出位置在解吸塔中部稍靠下;随着装置规模的增大,为了合理安排换热流程,有必要在解吸塔和稳定塔底设置两个重沸器;从能耗分析和分离精度来看,稳定塔冷进料方式优于稳定塔热进料方式;为了降低稳定塔底热负荷,合理利用低温位热源,可以考虑在稳定塔中部设置中间重沸器,中间介质的抽出位置在稳定塔提馏段的中下部较为适宜。稳定塔顶提压流程是比较合理的工艺流程。     

延迟焦化装置吸收稳定系统流程对比分析

应用Aspen Plus模拟软件对比分析了常用的解吸塔3种进料方式(热进料、冷进料及冷热双股进料)对整个吸收稳定系统的影响,得出解吸塔冷进料的分离效果最好,冷热双股进料的用能最好,热进料分离效果及用能效果均最差,这3种进料方式都没有解决稳定汽油余热利用与分离效果之间的矛盾。在以上的基础上对解吸塔辅助重沸器流程进行了对比分析,得出辅助重沸器流程吸收效果、总冷却负荷和总加热负荷与冷进料接近,但解吸塔底重沸器负荷最小,虽然设备投资稍有增加,但是由于合理、充分地利用了稳定汽油的余热,降低了延迟焦化装置的能耗,其经济效益也是最好的。     

烷基化装置脱异丁烷塔重沸器的设计

脱异丁烷塔重沸器是烷基化装置的关键设备之一,通常为卧式热虹吸式重沸器。对于30万t/a的烷基化装置来说,以导热油或低压蒸汽为热源的情况下,该重沸器壳体内径为1 500 mm左右。且随着装置规模的扩大,该重沸器尺寸会相应增大或多台重沸器并联使用,给设备管道设计、现场施工都带来了很大困难。在塔釜设置隔板,可有效地降低重沸器壳程进出口温度,提高重沸器传热温差。流程模拟结果显示:塔釜设置隔板后,重沸器壳程进出口温度分别降低了24.3℃和23.6℃,同时塔顶、塔底产品的流量及规格保持不变。换热器计算结果显示:塔釜设置隔板后,对数平均温度差提高了47%,换热面积减少33%,选型后的壳体内径缩小了300 mm。另外,隔板的溢流作用也为重沸器进料提供了稳定的压头,大幅提高了塔底重沸系统的操作稳定性。对于烷基化装置反应流出物物系来说,由于进脱异丁烷塔前经过聚结分离脱除酸碱处理,设置隔板不存在重沸器堵塞问题。该方案无论对新建还是改造的烷基化装置来说,都不失为一种很好的优化工艺。     

天然气深度脱碳分流解吸工艺研究

目前,常规天然气深度脱碳工艺能耗大,具体表现在再生塔温度高、重沸器热负荷过大、工艺流程换热简单、换热网络集成度小、热量损失多等方面。研究了一种分流解吸工艺,该工艺中物料分两股进入再生塔,回收再生塔塔顶气相热量,减少塔顶冷却器的冷却水用量,从而减少重沸器热负荷,达到一定的节能效果。结果表明,分流解吸工艺比常规工艺节能,当原料气中CO2摩尔分数为3.63%时,最佳分流比为0.3,此时净化效果最好;当原料气中CO2摩尔分数为20%时,最佳分流比为0.4,此时净化效果最好。第2股选择进料位置时,建议选取中部偏上两块塔板(第8块)作为最佳进料位置。     

精馏塔重沸系统的工艺模拟与设计

介绍了精馏塔重沸系统中不同重沸器及塔釜结构型式的特点,采用HYSYS和HTRI软件对不同再沸比的重沸体系进行了模拟计算和设计选型,分析比较了不同重沸系统的性能表现(热负荷、重沸器温度、换热面积等)。结果表明：以吸收稳定系统解吸塔为例,对于中等再沸比体系,塔釜设置开孔式静置隔板能显著改善重沸系统的分离性能,同时可以减小重沸器需要的换热面积;对于低再沸比体系,选用釜式重沸器和一次通过式重沸器较为合适;对于高再沸比体系,则优选塔釜无隔板或带恒压头隔板的热虹吸式重沸器。此外,通过对精馏塔底层塔盘液相短路的研究,发现短路比例对于一次通过式重沸系统和塔釜带静置隔板的热虹吸式重沸系统的影响较为显著。研究以再沸比为判断依据,为精馏塔重沸系统的选择和工业设计提供了一定的理论指导。     

基于强化传质的节能型吸收稳定工艺流程分析

提出了一种设置解吸塔进料预热器、二级冷凝器、中间再沸器的强化传质与节能型吸收稳定系统的工艺流程,通过建立基准流程和节能流程的模拟模型,对工艺流程进行分析与评价。结果表明：通过设置进料预热器,可提高一级冷凝液相进入解吸塔的温位;通过将解吸气与一级冷凝气直接混合,可避免解吸气与吸收塔塔底油及压缩富气的混合,降低一级冷凝器负荷;节能流程可强化解吸塔的传质效率,合理降低吸收稳定系统的总公用工程负荷;相对于基准流程,节能流程的能耗可降低22.02%,解吸塔内的气相和液相负荷均有所降低,具有强化传质、优化节能、缓解塔内气液相负荷的优点。     

基于强化传质的节能型吸收稳定系统工艺流程分析

提出了一种设置解吸塔进料预热器、二级中间冷凝器、中间再沸器的强化传质与节能型吸收稳定系统的工艺流程,通过建立基准流程和节能流程的模拟模型,对工艺流程进行分析与评价。结果表明:通过设置进料预热器,可提高一级冷凝液相进入解吸塔的温位;通过将解吸气与一级冷凝气直接混合,可避免解吸气与吸收塔塔底油及压缩富气的混合,降低一级冷凝器负荷;节能流程可强化解吸塔的传质效率,合理降低吸收稳定系统的总公用工程负荷;相对于基准流程,节能流程的能耗可降低22.02%,解吸塔内的气相和液相负荷均有所降低,具有强化传质、优化节能、缓解塔内气液相负荷的优点。     

芳烃联合装置抽余液塔模拟计算与产品质量控制分析

在PROⅡ模拟软件中搭建抽余液塔系统,选取软件自带SRK热力学模型模拟计算。结果表明:①当塔顶产品中C_8芳烃的质量分数由50μg/g增加至250μg/g,塔顶冷凝负荷下降1.00%,塔底重沸炉热负荷下降0.91%,全塔总热负荷下降0.95%;塔顶回流泵流量下降1.30%,塔底重沸炉泵流量下降0.91%;全塔回流比下降1.35%;每块理论板的塔径逐渐下降,塔内径平均下降约0.53%;②当塔底产品中甲苯的质量分数由1%增加至5%,塔顶冷凝负荷下降7.72%,塔底热负荷下降6.92%,全塔总热负荷下降7.30%;塔顶回流泵流量下降8.56%,塔底重沸炉泵流量下降8.20%;全塔回流比降低3.95%,每块理论板的塔径逐渐下降,塔内径平均下降约5.28%;③当抽余液塔理想状态分离时,塔顶冷凝负荷增加159.96%,塔底热负荷增加144.95%,全塔热负荷增加152.08%;塔顶回流泵流量增加205.83%,塔底重沸炉泵流量增加145.81%,全塔回流比增加202.25%。     

催化裂化分馏和吸收稳定全流程模拟与优化

应用Aspen-Plus流程模拟软件,对金陵石化Ⅰ催化裂化分馏和吸收稳定系统进行全流程模拟,产品的恩氏蒸馏曲线基本与实际相符。分析得出,随着分馏塔顶循、一中返塔温度的上升,汽油干点和柴油的95%馏出温度均上升,此外,在保证稳定塔塔底再沸器热负荷和分馏塔产品质量合格的前提下,模拟求得一中最小循环量和相应的油浆占总取热量的最大比例;其次,随着补充吸收剂流量的增大,干气中C_3~+的体积分数逐渐降低,解吸塔和稳定塔再沸器的热负荷逐渐增大;随着解吸塔再沸器热负荷的增加,液态烃中C_2体积分数逐渐下降,稳定塔再沸器的热负荷也随之增大。由此可知,为了保证产品质量,需调节分馏塔各相应段的取热量,并调节好吸收稳定系统的再沸器热负荷、液气比等操作参数。整个模拟与优化过程对生产具有积极的指导意义。     

催化裂化装置吸收稳定流程的节能优化

应用PROII流程模拟软件,对某炼油厂新建催化裂化装置吸收稳定部分流程进行节能优化模拟。通过改变气压机出口部分流程,研究流程变化对工艺参数及能耗的影响,提出流程优化的具体措施。模拟结果表明,解吸塔采用不同组成、不同温度的双股进料可大大降低解吸塔塔底再沸器负荷与压缩富气冷凝负荷,装置能耗降低约44.04 MJ/t,节能效果显著。     

基于吸收式热泵的精馏塔用能系统优化研究

受环境温度限制,加压精馏塔操作压力的设定值普遍偏高,系统能耗较高。以某脱丙烷塔为例,将操作压力由2.00 MPa降至1.60 MPa,塔底重沸器加热负荷可降低12.9%,若能继续降低操作压力,则可以进一步降低系统能耗。采用“基于第一类吸收式热泵的精馏塔物料梯级加热方法”,提高塔顶冷却能力,降低塔顶冷凝器工作温度,进而有效降低脱丙烷塔的操作压力至1.30 MPa;同时利用吸收式热泵回收塔顶馏出物冷凝热来对进料预热,替代部分重沸器消耗的工艺蒸汽,通过对操作参数及吸收式热泵配置的优化,可使脱丙烷塔能效提高23.3%。将富余的吸收式热泵制热水作为脱乙烷塔和精丙烯塔两塔重沸器热源,可显著降低气体分馏装置的蒸汽消耗量,经济效益显著。     

基于Petro-SIM模拟优化汽油加氢装置节能方案

采用Petro-SIM流程模拟软件对某厂催化汽油加氢装置进行模拟计算,利用模拟数据提出了节能优化方案.结果表明:所建模型模拟值与实际生产操作情况基本吻合.通过对换热网络模拟优化,分馏塔塔底重沸炉热负荷可降3.9％,节约燃料气成本151万元/a.对分馏塔降压的模拟优化,分馏塔塔顶压力降低0.1 MPa时,分馏塔塔底重沸炉...     

延迟焦化装置的典型腐蚀与防护

针对自2016年大检修以来,中国石化北京燕山分公司延迟焦化装置出现的原料缓冲罐罐顶平衡线腐蚀、焦炭塔上进料线弯头腐蚀、解吸塔塔底重沸器壳体腐蚀、稳定塔塔顶冷却器管束腐蚀等进行腐蚀原因分析,并提出了相应的防护措施建议.原料缓冲罐罐顶平衡线腐蚀为高温硫腐蚀,需要采用对管线材质升级或加防腐蚀内衬等措施;焦炭塔上进料线弯头腐蚀...     

中间再沸器在DCC-Ⅱ装置解吸塔中的应用

对荆门分公司0．8Mt／a DCC-Ⅱ装置吸收稳定系统解吸塔采用中间再沸器进行改造的情况进行了介绍。解吸塔采用中间再沸器进行改造，结合了冷进料和热进料的优点，可充分利用稳定汽油低温位热量，使塔底再沸器热负荷降低。该项目实施后直接经济效益为233．9万元／a，4个月即可收回全部投资。     

低温热利用节能改造

介绍济南分公司实施全厂低温热利用节能改造情况，通过调整两套催化裂化装置的换热流程，利用取出的低温热作为气分装置脱乙烷塔底、脱丙烯塔底重沸器热源，替代1．0NPa蒸汽，节能效果十分显著。并对脱轻碳四塔底重沸器热源用低温热进行了试验，效果良好。     

丁醛异构物塔模拟与优化

利用流程模拟软件Aspen Plus对丁辛醇装置丁醛异构物塔进行了流程模拟,建立了与装置运行参数吻合的模型。采用灵敏度分析的方法,考察了进料板位置和回流比的变化对塔顶、塔底热负荷以及产品的质量等的影响,确定了丁醛异构物塔的最佳进料位置和最佳回流比,降低了装置能耗。     

丙烯精馏塔节能及扩能优化方案研究

为探讨丙烯精馏塔进料位置以及塔板数对能耗的影响，在控制最优进料位置变量的基础上，通过ProII软件流程模拟与Origin软件数据拟合，得到一定进料组成时，塔底重沸器负荷与塔板数的方程表达式，发现丙烯精馏塔的热负荷随着塔板数的增加而降低，且降低的幅度逐渐减小并最终到达极值。并结合公用工程与设备造价，为新建或改造丙烯精馏塔的具体方案提供一定的理论支持。在老厂改造时，可通过优化进料位置或增加塔板数，达到节能降耗及扩能增产的目的。     

酸性水汽提过程模拟与能耗分析

汽提塔塔底蒸汽消耗所占酸性水汽提装置综合能耗超过90%,因此,酸性水装置的节能重点是如何降低汽提塔的蒸汽。针对某炼油厂单塔加压侧线抽出酸性水汽提装置偏高的蒸汽单耗,利用PRO/Ⅱ过程模拟软件对该装置进行了准确的流程模拟。基于模拟计算,分析了汽提塔的热冷进料比、热进料温度等操作调整对汽提塔塔底蒸汽消耗和净化水产品质量的影响。根据装置换热网络的夹点理论分析,以及换热器的实际运行情况,提出装置提高热冷进料比至4.5、提高热进料温度到142℃的操作优化方案;增加部分换热面积、调整进料换热流程降低循环水消耗的改造方案。     

催化裂化吸收稳定系统改进流程对比分析

利用流程模拟技术对催化裂化吸收稳定系统不同流程进行模拟计算，从产品收率、系统能耗的角度出发讨论不同流程优劣，为该过程的工艺改进提供参考和启示。计算结果表明，压缩富气直接进解吸塔的改进流程较常规流程热负荷下降1026%、冷却负荷下降1677%、液化气中丙烯产量增加78 kg/h；稳定塔侧线轻汽油作补充吸收剂流程较常规流程热负荷下降808%、冷却负荷下降062%、液化气中丙烯产量增加58 kg/h，但是C4损失量增加299 kg/h。压缩富气直接进解吸塔的改进流程效果明显，具有非常好的应用前景，而对于稳定塔侧线轻汽油作补充吸收剂流程的适用条件有待进一步研究。     

基于流程模拟的催化裂化吸收稳定系统分析与操作优化

以典型的吸收稳定四塔流程作为研究对象,通过流程模拟软件PRO/Ⅱ模拟计算结果与装置标定数据的对比分析,确定模拟过程的热力学方法为SRK以及参数规定。在确定吸收稳定系统干气、液化气和稳定汽油等产品质量的条件下,对各影响因素进行分析,研究其对系统能耗和吸收效果的影响,指出系统优化的操作参数为：补充吸收剂流量29 t/h,系统操作压力1.4 MPa,稳定塔进料位置和温度分别为第12块理论板和138 ℃,解吸塔热冷进料比例为7：3。模拟计算结果表明,通过优化操作参数,可使系统冷热负荷分别降低约4%和5%。