KBC常减压装置的全流程模拟

原油评价数据的合成 原油评价数据的合成分成三个步骤，
第一步是在Excel中输入原油评价中的窄馏 分数据，然后把数据传递到模型中；第二 步使用SpreadSheet把数据传递给Refinery to Crude模块，该模块负责合成输入的各窄 馏分，比如石脑油、煤油、柴油、蜡油和 渣油等；第三步是用Component Splitter切 除窄馏分的重叠部分，然后把结果即无重 叠的各窄馏分再混合形成最终的原油评价 数据
各侧线流量和产品质量的设置，首先 设置各侧线的流量，然后逐渐改变侧线流 量，直到产品质量接近指标值，最后把收
Tube Residence Time, Seconds
敛规定切换成产品质量约束。但常二线和 常四线不要切换成质量指标约束，以确保 在换油和调整参数时能够收敛，当模型其 它参数都调整到位后，再进一步收紧这些 约束，以优化装置的操作参数。
（3）加工上述各原油时轻收和总拔的 对比
IRL
IRL/DA KWT
CBD
轻收 0.549408 0.49905 0.474996 0.458552
总拔 0.80188 0.754208 0.743082 0.781394
在模型计算过程中，保持常压炉、 减压炉出口温度不变，所以从轻收和总 拔数据可以看出，越重的原油（如科威 特原油），总拔越小；蜡油越多的原油 (如卡宾达原油)，轻收越小。如要提高 轻收和总拔，需要适当提高常压炉和减 压炉出口温度，并适当降低处理量。
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Residence Time Graph
OOil iFl iFlmilmTeTmempepreartautruer,e˚,C℃
KBC提供全面范围的技术 我们的服务包括：
OpX －卓越操作
咨询、项目实施以及培训 方案，使我们世界各地的
CapX－卓越投资 – 市场分析与预测
– 业务战略发展
– 运营计划 – 工艺优化 – 能量优化
（1）模拟模型计算得出了加工伊朗轻 油，伊朗轻油/达混合油，科威特油和 卡宾达油时各侧线产品的流量和馏程， 数据显示原油切换后，在产品馏程几乎 维持不变的情况下，各侧线产品产品流 量发生了明显的变化。Petro-SIM软件在 计算出产品馏程和产量的同时，也同时 预测了产品性质。比如各侧线硫含量和 渣油中的重金属含量等。
塔顶回流比，在塔收敛后，且各组 分产品质量都合格的情况下，调整各中段 回流的取热比例，直到塔顶回流比符合实 际。
中段回流取热比，增加一个中段回流 需要增加两个自由度，一般设置中段回流 取热量和温差比设置中段回流量和温差更 容易收敛。但是在建模过程中首先要根据 标定数据，设置中段回流量和温差，因为 这些参数都可以实际测量，塔收敛后再调 整为中段取热量和温差。在随后的换热器 组建模过程中，需用中段取热量来确定各 换热器的UA。
我们的业务战略开发服务包括： • 战 略目标的定义 • 现 有资产评估 • 竞 争力分析 • 市 场分析确认原料和产品的驱动因素 • 多 方案的评估
KBC的尽职 调查使您对被 收购或出让的资 产有更加明确的 技术、机械方面 的了解。结合 KBC在价格预测 和市场分析方面 的广泛经验，我 们将为客户提供资产评估、特别关注问题 与可能的风险缓解策略，以及潜在的使资 产升值的商业机会等方面的明确建议。
换热网络建模 镇海尝试了将换热网络和常减压塔
各侧线和中段回流耦合在一起模拟，使 模型能够预测新加工油种原油换热终温 以及常、减压炉的负荷，并且计算出在 换油后，在确保产品质量保持不变的前 提下，如何对常压塔和减压塔各中段回 流取热量进行调整以适应新油种。
在上述常压塔和减压塔模型都收敛 后，在产品质量和流量都调整到位后， 按流程建立换热网络。已知换热器的进 料物料状态，只要输入任一出口物流的 温度，就可以完成换热器的计算，并且 得出换热器的UA。整个换热网络建立 完成后，再根据每个换热器的换热面积 以及中段回流的热量匹配情况调整换热 器的UA。这个过程比较冗长。在标定好 UA后，把换热器的收敛规定改成固定 UA，计算出口温度。
KBC提供的市场分析与预测服务： • 供求预测 • 价格预测 • 监 管与质量问题 • 战略投资 • 天 然气市场分析 • 运输
KBC通过研究市 场趋势、政府政策以 及竞争压力来协助您 开发下游业务战略。
我们将在决策方 面协助您做出最佳的 选择。在您考虑是否 建造、购买或者出让 资产的时候，我们将 为您提供全球油气产业中全面独到的观点 视角。
在Petro-SIM中合成伊朗轻油的原油评 价数据，合成的评价数据很接近实际评价 数据。
常压塔建模 采用严格逐板法模拟常压塔，收敛规
定变量取常压塔各侧线干点，各中段回流 取热量以及温差。
常压炉出口温度，根据实际生产来 看，温度的变化范围很小，且基本保持恒 定，所以在模型中设置常压炉出口温度保 持369度恒定。
| 2007年第2季 | 争先创优
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10/10/2007 7:35:31 AM
CapX卓越投资
KBC通过提供卓越投资咨询，支持收购、处理、改造以及新设施建设，支 持客户的增长战略和对资本的有效利用。主要针对客户的领导层，提供多种服 务，包括：
别合成这几种原油的评价数据，然后在 收敛过程中采用逐步增加新油种，减少 老油种的步骤进行，在此过程中，如果 换热网络回收的热量和中段回流的取热 量不匹配，那么进行中段回流取热量的 迭代，从而确保热量平衡。当油种切换 完成后，调整减一线的流量和减顶的取 热量，使减一线产品质量合格。当然也 可以适当调整常二线和常四线的流量， 从而调整它们的产品质量。在切换油种 过程中保持原油加工量，常压炉出口温 度和减压炉出口温度均不变，以便于比 较。原油加工量为603.67 t/h,常压炉出 口进常压塔温度保持在369ºC，减压塔 闪蒸区温度保持在387ºC。
因为减压塔没有内回流，不能采用 一般的塔模拟，镇海把减压塔分成5个 串联的用户塔进行严格逐板模拟。
减压塔建模中要确保各侧线的抽 出温度在模型调整的过程中基本保持不 变，如洗涤油，减三线，减二线和减一 线的抽出温度和实际比较匹配，以确保 减压塔各侧线产品质量合格。否则需要 对各塔的中段回流取热量和减三线下 返塔量进行调整。在调整中段回流取 热量时和常压塔的调整步骤一样，先调 流量，然后切换成热量，最后建立换热 络，标定各换热器的UA。
常减压装置的全流程模拟
线是结焦曲线，每个蓝色的点表示一根 炉管。最左边的一系列蓝点是对流段炉 管，其后是辐射段炉管。因为蓝线远离 结焦曲线，所以可以认为炉出口温度不 至于引起结焦。
计算完成后，可以逐管查看炉管表 面温度。可以看到第6根炉管即辐射段 最后一根炉管的炉管表面温度最高。需 要核查该温度是否超过炉管材料所允许 的安全操作温度上限。如果超过，那么 需要适当降低减压炉出口温度。
KBC的CapX全 厂方法学通过开发 现有资产的潜力， 使项目资产回报率 最大化。我们针对 客户可选的工艺技 术方案提供独立的 评价。通过应用增 值的实践来确保设 计的可靠性、可维 护性、能源效率和最低限度的环境影响， 从而使整个生命周期的投资回报最大化。 我们将应用KBC专有的功能齐全的全厂流 程模拟软件Petro-SIM,该软件将随项目的发 展不断改进。
工艺行业客户具备持续的 – 合并、收购以及整合 – 健康安全环保
竞争优势。
– 可行性研究
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塔板效率，采用把实际板数直接折算 成理论板数，直到回流比和实际符合为止 的方法。因为常压塔塔顶的回流比受中段 回流影响更大，所以在常压塔建模中，改 变理论板数后，需要观察塔的过汽化率， 如果产品质量都合格，但是过汽化率很 大，那么表明需要增加理论板数，直到过 汽化率在合理的范围内为止。
塔顶压力和塔回流罐温度。为解决塔 顶压力温度和现场匹配的问题，建模中认 为实际测量的塔顶回流罐压力不是真正的 液体饱和蒸汽压，液体饱和蒸汽压和裂解 气等轻组分分压的总和才等于实际测量的 塔顶回流罐压力，所以需要在模型中调整 实际压力，使得回流罐温度和实际匹配。
优化操作条件，最大化加工负荷， 轻收和总拔
模拟计算表明，在加工卡宾达原油 时，需要适当降低处理量，使得减压炉
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大事与要闻
大庆石化分公司炼油厂能量优化总 体规划方案项目启动
2007年7月中国石油大庆石化分公司与 KBC科技（北京）有限公司签署了炼油厂能量 优化总体规划方案项目。根据合同，KBC将对 大庆石化炼油厂的工艺装置和公用工程系统进 行研究，对工艺装置能量使用、系统能量效 率、工艺间热联合、低温热回收等方面进行综 合的系统性优化。
青岛炼化公司减压深拔项目组减压 深拔操作培训组访问KBC
2007年9月中国石化青岛炼化公司派减压 深拔项目组团访问KBC英国总部，并接受减压 深拔操作规程的有关培训。在此期间对减压装 置操作策略、关键操作参数、装置监控、特殊 操作步骤、减压加热炉清焦步骤以及安全环保 规程等方面进行了详细的培训与交流。
争先创优20பைடு நூலகம்7年第2季
帮助客户实现卓越操作和卓越投资
常减压装置的全流程模拟
在KBC与中国石化镇海炼化分公司 开展的炼油利润增效项目(PIP)中，利用 KBC的Petro-SIM模拟软件构建严格精确的 单装置模型和完整炼油厂的全流程模拟模 型、以及软件应用方面的培训是项目的重 要内容。镇海利用Petro-SIM建立的常减压 装置模型对加工不同种类原油对生产操作 的影响进行了模拟分析。
KBC为买方、卖方、上市和合并提供咨询 服务 • 世 界范围的丰富项目经验 • 在 战略、市场、工艺以及机械方面的专
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