加氢精制装置分馏塔模拟计算与分析

用流程模拟软件HYSIM模拟扬子石油化工股份有限公司炼油厂Ⅱ套加氢精制装置分馏塔，结果令人满意。通过对标定工况模拟得出结论：分馏塔负荷已超过设计负荷接近极限负荷，塔顶冷凝系统及回流泵已达到极限负荷。求出在焦化单炉运行时加氢精制装置的常压粗柴油(AGO)最大掺炼量为22t/h，轻柴油(LGO)产量为39t/h。     

两相分离器火灾工况安全阀动态分析

采用HYSYS软件对两相分离器火灾工况下安全阀进行了动态模拟,同时分析了原油含水率变化对泄放时间、最大泄放量和泄放温度等因素的影响。研究表明:随着火灾加热时间的延长,原油的性质不断变化,仅根据安全阀设定压力高于原油的初始状态相包线中泡点线的最高压力判断液体膨胀作为其选型的主导因素会有一定的局限性,对火灾工况下安全阀的泄放应进行动态模拟分析;随着原油含水率的上升,安全阀的起跳时间呈现先减小后增加的趋势,最大泄放量和泄放温度均随含水率的升高而逐渐降低,并且当含水率超过某一值时最大泄放量和泄放温度基本不变;此外,安全阀的尺寸计算除了应考虑设备的最大液量之外,还应考虑含水率的影响。     

HIPS在降低烷基化装置泄放量中的应用

通过计算分析,在硫酸法烷基化装置中的脱异丁烷塔使用HIPS,通过在蒸汽重沸器入口蒸汽管线设置联锁切断阀,脱异丁烷塔顶压力高高切断重沸器入口蒸汽,从而消除出口阀关闭、塔顶压力控制阀故障、塔顶回流泵动力故障3种泄放工况下的加热负荷,使得脱异丁烷塔泄放工况仅为火灾工况,最终计算泄放量从最大泄放工况的246 396 kg/h降低到4 724 kg/h,进一步降低装置的泄放量。脱异丁烷塔顶的压力变送器设置需要进行SIL等级计算。同时对HIPS的设置提出了相应的建议。     

宁夏石化行业VOCs排放量核算及污染控制手段

选取宁夏典型石化企业作为挥发性有机物排放量核算的案例,根据十二源项排放特征,结合企业生产现状,采用公式法、实测法、物料衡算法及系数法计算该企业年度VOCs排放量。结果显示,该企业年度排放总量为:1894.498 t,其中,有机液体储存调和过程挥发量最大,为789.6 t/a;火炬系统排放量最小,为0.04 t/a。     

Petro-SIM模拟软件在中压加氢裂化流程模拟中的应用

基于Petro-SIM模拟软件建立了中压加氢裂化装置的反应器校核模型和装置全流程模型,以掺炼不同催化裂化柴油比例下两种工况的实际运行参数和产品分析数据验证了该模型的准确性。应用全流程模型对装置进行优化机会分析,提出了通过降低石脑油分馏塔塔压来缓解塔底热负荷需求,从而解决了主分馏塔在多产喷气燃料和重石脑油时热负荷相互制约的问题;适当提高裂化反应器温度增加了喷气燃料和石脑油收率,有利于装置的提质增效。模拟结果表明,降低石脑油分馏塔塔压30 k Pa可降低塔底再沸器热负荷0.54 MW,在不影响重石脑油品质的前提下实现增产喷气燃料1.2 t/h,或者可实现裂化反应器加权平均温度提高0.6℃,增产石脑油1.89 t/h和喷气燃料1.0 t/h。     

原油容器安全阀火灾工况泄放量动态模拟

对于原油容器安全阀在火灾工况下最大泄放量的确定,由于缺少必要的研究工具,历来都是工程计算中的难题。随着动态HYSYS模拟软件的引进,给在动态环境下模拟安全阀在火灾工况下的最大泄放量创造了良好的条件。文章以卧式分离器和热处理器为例,利用动态HYSYS软件的强大功能,对原油容器在火灾工况下的泄放过程进行了全真模拟,清晰地模拟出安全阀的最大泄放量,解决了安全阀的计算及选型难题。     

丙烯球罐的本质安全设计分析

介绍了本质安全设计的基本概念。运用本质安全设计的概念对球罐的安全设计进行了分析,特别是对于丙烯球罐在安全阀泄放过程中的温压变化进行了动态模拟;对处于低温状态下球罐的温升进行了模拟,探讨了球罐的材质选择及安全防护策略。通过对丙烯球罐的各种工况进行深入的研究,选择合适的设备材料,对于保证本质安全是至关重要的,并且往往可以去掉冗余的联锁系统或降低其复杂性。     

大型硫黄装置液硫池废气回收技术应用分析

按照新标准要求,硫黄回收装置二氧化硫排放浓度应小于400 mg/m^3,为此选择了克劳斯循环处理技术回收液硫池废气,从而降低装置烟气二氧化硫的排放浓度。装置新增1台空气加热器,将燃烧空气加热至140℃,降低废气对主燃烧炉温度的影响,避免含硫废气堵塞主燃烧炉风线;新增了联锁系统,在克劳斯系统异常停车工况,废气入主燃烧炉切断阀和中压蒸汽切断阀联锁关闭,以保证系统的本质安全。测试数据分析表明,克劳斯系统、加氢系统运行稳定,催化剂床层温度、硫比值数据、急冷塔出口气氢含量、急冷水pH值等硫黄单元工艺参数未见异常。硫黄单元在80%、100%负荷工况下,烟气二氧化硫减排超过100 mg/m^3,减排幅度达到50%。     

高压缩比稀薄燃烧天然气发动机的燃烧与排放特性

在稀薄燃烧技术的基础上,提高压缩比可以深入发掘稀薄燃烧天然气发动机的潜能,进一步改善天然气发动机的热效率。为此,在一台进气道喷射天然气发动机上,研究了过量空气系数以及压缩比对发动机燃烧和排放特性的影响。在压缩比分别为10和12的情况下,调整过量空气系数变化范围为1.0～1.4。试验结果表明：随着过量空气系数的增加,最高燃烧压力、最大压力升高率与缸内最高燃烧温度均先升高后下降,气耗率先下降后升高,平均指示压力的循环变动最高不超过8%,CO排放量大幅降低,HC排放量先降低后升高,NO_x排放量先略微升高后大幅降低。提高压缩比后,发动机热负荷增加,气耗率降低,平均指示压力的循环变动系数升高,CO排放量降低,HC排放量升高,NO_x排放量变化不明显。     

HYSYS动态模拟方法进行安全阀尺寸分析

以原油处理站三相分离器为例讨论了堵塞和火灾两种工况下HYSYS计算安全阀尺寸的方法,并与另一种安全阀计算软件PSVPlus的计算结果进行了对比。HYSYS动态模拟很好地反映了分离器憋压和安全阀泄放流量变化过程;堵塞工况HYSYS动态模拟方法与PSVPlus计算结果一致;火灾工况动态模拟方法的计算结果要小于PSVPlus计算结果。     

热端阈值问题换热网络设计与应用

提出了确定热端阈值问题换热网络最大热集成热量的方法和考虑热集成的热端阈值问题换热网络的设计方法。确定最大热集成热量后,建议将热端阈值问题换热网络分为自匹配与热集成2个部分分别实施优化改进。对某催化裂化装置换热网络实施优化改进,改进后装置冷公用工程负荷减少约11.5%,同时增产3.8 MPa蒸汽约10.0 t/h;或减少发生3.8 MPa蒸汽约34.5 t/h,提高常减压装置初底油换后温度约20℃,节约常减压装置燃料气约2.4 t/h。考虑热集成的热端阈值问题换热网络设计方法可用于指导热端阈值问题换热网络的优化与改进工作。     

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%。     

EA—108再沸器泄漏原因探讨

初步探讨了丁二烯抽提装置第一汽提塔再沸器ＥＡ－１０８知１９９４年以来频繁地发生泄漏的原因，结合诱导振动理论进行了振动分析计算，当负荷为１５．５ｔ／ｈ时，只用一台ＥＡ－１０８，壳程中蒸汽的流速达到诱发管子振动的临界流速，极易发生振动而泄漏，改用两台再沸器，大大减小发生振动的可能性。     

新型重整进料换热器的技术比较

从工艺参数、结构参数、投资和操作费用等几方面对500 kt/a连续重整装置采用缠绕式与管壳式进料换热器进行了对比,结果表明,前者多回收热量4.55%,进料加热炉负荷减少1.23 MW,反应产物空冷器负荷降低1.34 MW,装置投资增加12.5×10~4 RMB$,单位能耗降低122.65 MJ/t。采用缠绕式换热器操作费用一年可节约258.3×10~4 RMB$,投资增加的成本不到一月即可回收,而且更为环保。     

连续反应装置合成二丙酮醇研究

介绍采用连续反应装置,由丙酮非均相催化缩合,合成二丙酮醇的新方法。它便于控制反应条件并能生产不同规格要求的产品,而且无“三废”污染。在该装置上采用强碱性阴离子交换树脂催化剂,由均匀设计实验法得到最佳工艺条件：反应床温度 ５０～５５℃,蒸馏釜沸腾温度 ６５～７５℃,进料速度 ０． ５０ Ｌ／ｈ,二丙酮醇单产可达０．０９５ ｋｇ／［ｋｇ（ｃａｔ．）· ｈ］,釜液含二丙酮醇 ２５％～６０％之间。     

硫酸法烷基化装置节能降耗措施

对中国石化洛阳分公司200 kt/a硫酸法烷基化装置的生产能耗进行了分析,并针对装置蒸汽、循环水以及除盐水能耗高的问题提出相应节能降耗措施。通过对压缩机转速、脱异/正丁烷塔回流量及脱轻烃塔进料工艺流程优化,节省3.5 MPa蒸汽11.75 t/h,节省1.0 MPa蒸汽5.32 t /h,降低蒸汽能耗3 334.09 MJ/t;通过停止部分采样器/冷却器循环水供应并及时控制调整各设备用水量,可节约循环水119.55 t/h,降低能耗16.63 MJ/t;通过对空气冷却器、碱液罐及各机泵冲洗所用除盐水的控制调整,可节约除盐水1.58 t/h。通过以上节能措施的实施,装置累计降低能耗3 354.38 MJ/t,创效3 409.47万元/a,并为装置进一步节能降耗提供了技术支撑。     

顺酐装置加氢单元的扩能改造

对中国石油兰州石化公司顺酐装置加氢单元进行了扩能改造,将其生产能力由5万t/a提高至10万t/a。结果表明,改造后,在一级加氢反应器进料温度为65℃,反应压力为2.81 MPa,空速为3.90 h-1,新鲜碳四处理量为11.3 t/h的条件下,装置综合能耗(以标准油计)由136.52 kg/t降至27.70 kg/t,碳四单耗(以产品计)由1 042.3 kg/t降至1 015.5 kg/t,精制碳四产品合格率达到100%。     

聚丙烯气相流化床换热器在线清洗技术研究

针对日本三井油化Hypol工艺气相反应釜放热量大、温度控制范围窄、换热器易结垢的问题,采用定性和定量分析的方法对换热器结垢进行了分析。依据分析结果,配置了以硝酸为主清洗剂、Lan-826为缓蚀剂、N_(a2)SO_3为还原剂的混合清洗液,在装置不停工、生产负荷不受影响的情况下,实现了换热器的在线清洗。结果使装置的能耗物耗明显下降,换热器循环冷却水消耗从306t/h降到182t/h,催化剂消耗从72kg/h降到65kg/h;反应釜料位从30%提高到55%。     

地形起伏地区原油输送管道工艺优化设计

在地形复杂地区，输油管道承受的动、静水压力较高，管道的合理设计对于保障其安全运行非常重要。三塘湖原油外输管道途经戈壁滩地区，先后翻越南北天山，途经地区地形地貌复杂，地形起伏大，最大高差接近3000m，同时季节输量变化大。针对这种情况，根据设计输量，经过热力、水力计算以及动静水压力校核，对三塘湖原油外输管道的线路和站场进行了设计，对提出的两种方案进行了优化．并从总投资和运行耗能方面进行了分析对比，选择出技术经济性能更加优越的方案。     

NaY分子筛的清洁生产措施

介绍了中国石油兰州石化分公司催化剂厂在第三套分子筛装置上采取的清洁生产措施:(1)调整气缸排气的阻尼系数,使过滤机的过滤速率由4~6 m3/h提高到8~11 m3/h;(2)优化凝胶的调配方法;(3)将凝胶的回用比例由20%提高到45%;(4)回收利用二段洗液和凝胶滤液。改进后,降低了外排污水的流量及悬浮物含量,提高了其合格率,水玻璃单耗[m(水玻璃)/m(NaY分子筛)]由1.27 t/t下降至1.03 t/t,使产品的生产成本可下降约200万元/a。