催化裂化吸收穩(wěn)定系統(tǒng)優(yōu)化

會(huì)計(jì)學(xué)1催化裂化吸收穩(wěn)定系統(tǒng)優(yōu)化催化裂化吸收穩(wěn)定系統(tǒng)流程模擬及優(yōu)化前言流程簡(jiǎn)介流程模擬流程優(yōu)化結(jié)論第1頁(yè)/共27頁(yè)前言

吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的作用是將富氣和粗汽油分離為干氣、液態(tài)烴和穩(wěn)定汽油。干氣“不干”是影響液化率不高的主要原因，同時(shí)它也影響了以干氣為原料的乙苯生產(chǎn)，造成苯耗過(guò)大，副產(chǎn)品難以脫除。

第2頁(yè)/共27頁(yè)工藝流程圖流程簡(jiǎn)介第3頁(yè)/共27頁(yè)模擬計(jì)算熱力學(xué)方程氣液平衡計(jì)算修正PR方程氣液焓計(jì)算Lee－Kesler關(guān)聯(lián)式流程模擬第4頁(yè)/共27頁(yè)

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)序號(hào)組分組成(體積分?jǐn)?shù))/%序號(hào)組分組成(體積分?jǐn)?shù))/%1H22.810C3H86.02O24.311C3H6223N221.012nC4H101.34CO0.413iC4H108.05CO21.014C4H8-12.36H2S0.2715iC4H82.37CH410.316tC4H8-21.98C2H66.217cC4H8-21.39C2H47.618C51.3

壓縮富氣流量12426.3Nm3/h，溫度86℃，壓力1100kPa，其組成見(jiàn)下表。第5頁(yè)/共27頁(yè)粗汽油和輕柴油組成項(xiàng)目初餾點(diǎn)10%30%50%70%90%干點(diǎn)密度(20℃)/kg·m－1粗汽油35.052.078.093.0122.0158.0176.0711.6kg/m輕柴油180.0204.0225.0254.0289.0331.0354.0870.5Kg/m3

補(bǔ)充吸收劑流量20t/h

溫度42℃

壓力1100kPa

粗汽油流量55t/h

溫度40℃

壓力1100

kPa輕柴油流量32t/h

溫度40℃

壓力1100kPa第6頁(yè)/共27頁(yè)質(zhì)量控制指標(biāo)液化氣中C1＋C2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)<0.3%液化氣中C5物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)<3%

第7頁(yè)/共27頁(yè)流程模擬建立

吸收穩(wěn)定系統(tǒng)流程復(fù)雜，共有塔、容器、冷換設(shè)備、混合器和泵等十幾個(gè)單元模塊，各單元模塊的進(jìn)出物流相互密切聯(lián)系，因此，全流程工藝模擬要分多步完成。第8頁(yè)/共27頁(yè)干氣模擬計(jì)算值與標(biāo)定數(shù)據(jù)對(duì)比

模擬計(jì)算檢驗(yàn)干氣組分模擬值(v)/%標(biāo)定值(v)/％干氣組分模擬值(v)/%標(biāo)定值(v)/%H23.907.1C3H80.280.23O25.933.15C3H61.071.1N229.1524.93nC4H100.000.01CO0.551.38iC4H100.190.17CO21.333.65C4H8-10.060.04H2S0.260.35iC4H80.050.03CH427.3827.19tC4H8-20.010.00C2H613.2313.31cC4H8-20.010.00C2H416.5717.71C50.000.00第9頁(yè)/共27頁(yè)液化氣模擬值與標(biāo)定數(shù)據(jù)對(duì)比

液化氣組分模擬值(v)/%標(biāo)定值(v)/%干氣組分模擬值(v)/%標(biāo)定值(v)/%H20.000.00C3H813.297.72O20.000.00C3H646.1346.53N20.000.00nC4H102.753.40CO0.000.00iC4H1019.0019.33CO20.000.00C4H8-15.646.50H2S0.120.20iC4H85.637.09CH40.000.00tC4H8-22.843.50C2H60.350.38cC4H8-24.215.85C2H40.000.00C50.050.00第10頁(yè)/共27頁(yè)

從以上的數(shù)據(jù)可以看出，模擬計(jì)算值與取樣點(diǎn)標(biāo)定數(shù)據(jù)基本上吻合，說(shuō)明模擬系統(tǒng)的計(jì)算和物性數(shù)據(jù)是可靠的。小結(jié)第11頁(yè)/共27頁(yè)

流程模擬的優(yōu)化

補(bǔ)充吸收劑溫度補(bǔ)充吸收劑流量穩(wěn)定塔回流比解析塔進(jìn)料溫度塔板數(shù)吸收效果系統(tǒng)能耗第12頁(yè)/共27頁(yè)系統(tǒng)能耗總冷負(fù)荷：平衡罐前冷卻器冷負(fù)荷，穩(wěn)定塔塔頂冷凝器冷負(fù)荷，穩(wěn)定汽油冷卻器負(fù)荷總熱負(fù)荷：解析塔再沸器負(fù)荷，穩(wěn)定塔再沸器負(fù)荷第13頁(yè)/共27頁(yè)補(bǔ)充吸收劑溫度的影響第14頁(yè)/共27頁(yè)補(bǔ)充吸收劑流量的影響第15頁(yè)/共27頁(yè)穩(wěn)定塔回流比第16頁(yè)/共27頁(yè)解析塔進(jìn)料溫度的影響第17頁(yè)/共27頁(yè)吸收塔塔板數(shù)的影響

第18頁(yè)/共27頁(yè)解析塔塔板數(shù)的影響

第19頁(yè)/共27頁(yè)穩(wěn)定塔塔板數(shù)的影響

第20頁(yè)/共27頁(yè)優(yōu)化工況與基本工況比較參數(shù)比較產(chǎn)品質(zhì)量經(jīng)濟(jì)效益第21頁(yè)/共27頁(yè)參數(shù)比較工藝參數(shù)優(yōu)化工況基本工況補(bǔ)充吸收劑流量/t5520補(bǔ)充吸收劑溫度/℃3042吸收劑溫度/℃3040解析塔進(jìn)料溫度/℃5070穩(wěn)定塔回流比22穩(wěn)定塔塔板數(shù)/個(gè)2525解析塔塔板數(shù)/個(gè)2020吸收塔塔板數(shù)/個(gè)2520第22頁(yè)/共27頁(yè)產(chǎn)品質(zhì)量項(xiàng)目模擬計(jì)算值質(zhì)量要求干氣C3(物質(zhì)的量分差)%0.28<0.3液化氣C2(物質(zhì)的量分差)%0.4<0.5液化氣C5(物質(zhì)的量分差)%1.9<3第23頁(yè)/共27頁(yè)經(jīng)濟(jì)效益項(xiàng)目基本工況優(yōu)化工況干氣/t·h－19.8048.386-14.5%液化氣/t·h－112.23513.71412.1%穩(wěn)定汽油/t·h－151.11151.5370.8%每小時(shí)公用工程消耗/元每小時(shí)銷(xiāo)售額/元每小時(shí)效益/元1353.1161630159976.92480.4164033161552.683.3%1.5%1%第24頁(yè)/共27頁(yè)結(jié)論應(yīng)用模擬軟件對(duì)吸收穩(wěn)定系統(tǒng)進(jìn)行工藝流程模擬，由于流程復(fù)雜，我們分多步完成流程模型的確定，并通過(guò)干氣和解吸氣模擬計(jì)算值與標(biāo)定數(shù)據(jù)的對(duì)比，驗(yàn)證了模擬系統(tǒng)的算法和物性數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠。通過(guò)流程模擬計(jì)算，對(duì)影響吸收效果和能耗的因素進(jìn)行分析，得出了在優(yōu)化工況下工藝參數(shù)配比：補(bǔ)充吸收劑流量55t，補(bǔ)充吸收劑溫度30℃，吸收劑溫度30℃，解析塔進(jìn)料溫度50℃，穩(wěn)定塔回流比2。流程優(yōu)化后，干氣C3含量由原來(lái)的1.35％下降到0.28％，液化氣和穩(wěn)定汽油產(chǎn)品也均符合質(zhì)量要求且產(chǎn)量分別提高1.479t·h