催化裂化装置模拟与节能研究
随着炼油工业的不断进展，催化裂化已经成为我国炼油工业的核心技术和石油化工企业经济效益的主要支柱。随着能源问题的日益突出，作为能量消耗大户的催化裂化装置节能降耗也成为实际生产中急需解决的问题。本文基于某厂催化裂化装置流程数据对其进行严格的数学模拟，在模拟基础上对装置进行分析并提出操作优化方案，利用夹点技术对换热网络进行优化，为催化裂化流程技术优化、节能改造等提供数据支持和理论参考，具有重要的现实意义和实用价值。 基于催化裂化装置流程数据对其进行严格的数学模拟。首先，通过物料体系分析，确定选取SRK状态方程作为物性计算方法，然后以物料衡算和能量衡算为基础，对流程中主要操作单元建立各自的数学模型，选择Wegstein收敛方法进行模拟计算，迭代精度0.0001。结果表明，模拟结果与实际数据具有较高的一致性，平均相对误差均在5％以内，结果可信，模拟结果可作为装置节能研究的参考。 在对催化裂化装置正确模拟结果的基础上，利用夹点知识对装置现有换热网络进行了分析，发现存在夹点违背的换热过程，基于夹点三原则重新匹配换热网络，消除这些违背夹点的换热器，最终得到了优化的换热网络。对改造后的换热网络进行能耗计算，结果表明，与原有换热网络相比，改造后换热网络可以节约冷公用工程量6.4％，热公用工程量100％；多产生1MPa蒸汽负荷3905kW，多产生低温热负荷5988kW。 通过分析装置运行现状，在保证产品质量合格的前提下，提出操作优化方案：塔顶循环流量不变，回流温度由77℃升高到83℃，将一中循环流量由116t/h提高到200t/h，返塔温度由170℃升高到212℃；解吸塔底温度控制在115℃，塔顶温度控制在69℃；稳定塔进料温度由124℃提高到132℃，稳定塔塔顶操作温度由52.6℃降低到51℃，稳定塔塔底操作温度由180.2℃降低到174.3℃。对优化后的装置重新进行夹点分析并提出新的换热网络优化方案，该方案冷公用工程量为39329kW，与改造前相比节省3095kW，节省7.3％，热公用工程量为0W，比改造前节省3095kw，节约100％，多产生1MPa蒸汽负荷7141kW，多产生低温热负荷5693kW。
炼油工业;催化裂化装置;数学模拟;换热网络;节能控制
青岛科技大学
硕士
化学工艺
项曙光
2012
中文
TE43
68
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）