常减压装置的全流程模拟
常减压装置仿真实训报告
常减压装置仿真实训报告一、引言常减压装置是石油化工企业中非常重要的设备之一，主要用于将原油进行减压蒸馏，分离成不同沸点的油品。
为了让我们更好地了解常减压装置的工作原理和操作流程，学校安排了常减压装置仿真实训课程。
通过仿真实训，我们能够在实际操作中掌握常减压装置的基本知识和技能，提高自己的实践能力和操作水平。
二、仿真实训内容在仿真实训中，我们首先通过计算机模拟软件了解了常减压装置的基本结构和流程。
随后，我们进行了以下操作：1. 原油的预处理：通过加入破乳剂和水，对原油进行破乳和脱水处理，以去除其中的水和杂质。
2. 加热和蒸馏：将处理后的原油加热，使其沸腾并分离成不同沸点的油品。
在这一过程中，我们需要注意控制温度和压力，保证分离效果和产品质量。
3. 冷却和收集：将蒸馏后的油品进行冷却，收集不同温度下的油品并进行检测。
4. 废水处理：对产生的废水进行处理，以去除其中的油和杂质，达到环保要求。
在操作过程中，我们需要注意安全问题，如防止火灾、爆炸和中毒等事故的发生。
同时，我们还需要关注设备的维护和保养，保证设备的正常运行和使用寿命。
三、实训收获通过这次仿真实训，我深刻认识到了常减压装置在石油化工企业中的重要性和作用。
同时，我也掌握了一些基本的操作技能和实践经验，对自己的专业素养和实践能力有了更进一步的提升。
此外，我也意识到了在操作过程中需要注意安全问题，增强了自己的安全意识和环保意识。
四、建议和展望在未来的学习和工作中，我希望能够进一步加强理论与实践的结合，不断提高自己的专业素养和实践能力。
同时，我也希望能够有更多的机会参与到实际操作中去，积累更多的实践经验。
最后，我希望学校能够继续加强仿真实训课程的建设和管理，提高实训效果和质量，为我们未来的职业发展打下坚实的基础。
基于AspenPlus和AspenDynamics的常减压装置流程模拟
基于Aspen Plus和Aspen Dynamics的常减压装置流程模拟摘要本文以某厂常减压蒸馏装置为基础，以某厂常减压装置工艺技术规程上的油品性质数据和工艺条件参数为依据，在Aspen Plus流程模拟软件平台上建立常减压塔装置的仿真模型，并进行调试使其收敛后得到仿真结果，得到较为精确的稳态模拟仿真模型。
模拟结果发现，除个别数值有偏差外，初馏塔、常压塔以及减压塔的大部分数据与某厂实测数据偏差极小，整个装置运行稳定，稳态模拟比较成功，这也为后来的动态模拟打下了基础。
在完成稳态模拟后，根据操作规程对装置进行规格参数输入，输入塔高以及直径等数据后，将整个装置转至Aspen Dynamics进行动态模拟。
在动态模拟中根据装置的实际情况对其进行控制器的添加，完成控制器的设置后将整个控制程序初始化并运行。
观察每个模型每股物流的运行数据变化情况，发现整个装置运行相对稳定，动态模拟取得了成功。
在整个装置各个部分运行稳定的基础上，根据某厂常减压装置的实测数据，对整个装置的原油进料量根据时间进行变化，观察各个装置的运行情况，以及模拟数据的改变情况。
模拟结果发现当原油进料量发生改变时，整个装置的初馏塔、常压塔以及减压塔部分的数据结果均发生了不同程度的变化，这也使得整个动态模拟数据更加接近实际值，整个动态模拟情况更加接近工厂装置的真实运行情况。
本次流程模拟稳态模拟和动态模拟都取得了成功，模拟出的数据真实有效，对于复现某厂常减压装置的运行过程具有重大意义。
本研究也对整个装置的能耗与经济效益进行了分析，对以后装置的经济能耗优化提供了可能性；本研究也对Aspen Plus与Excel的连接进行了探究，使Aspen Plus与其他软件的互联成为了可能。
关键词：Aspen Plus，Aspen Dynamics，常减压装置，流程模拟Process simulation of atmospheric and vacuum distillation unit based on Aspen Plus and Aspen DynamicsABSTRACTIn this thesis, based on the atmospheric and vacuum distillation unit in a plant, the oil property data and process condition parameters in the process specification of atmospheric and vacuum unit in a plant are used as the basis, and the simulation model of atmospheric and vacuum tower unit is established on Aspen Plus process simulation software platform. After debugging, the simulation results are obtained after convergence, and a more accurate steady-state simulation model is obtained. The simulation results show that most of the data of the primary distillation tower, atmospheric pressure tower and pressure reducing tower have little deviation from the measured data of a certain plant, the whole unit runs stably and the steady-state simulation is relatively successful, which also lays a foundation for the later dynamic simulation.After the completion of the steady-state simulation, the specification parameters of the device are input according to the operation procedures, and the tower height and diameter data are input, the whole device is transferred to Aspen Dynamics for dynamic simulation. In the dynamic simulation, the controller is added according to the actual situation of the device. After the controller is set, the whole control program is initialized and run. By observing the operation data of each model, it is found that the operation of the whole device is relatively stable and the dynamic simulation is successful.On the basis of stable operation of each part of the whole unit, according to the measured data of atmospheric and vacuum unit in a certain plant, the crude oil feeding amount of the whole unit changes according to time, and the operation of each unit is observed, as well as the change of simulation data. Thesimulation results show that when the crude oil feed quantity changes, the data results of the primary distillation tower, atmospheric pressure tower and pressure reducing tower of the whole unit have changed in varying degrees, which also makes the whole dynamic simulation data closer to the actual value and the whole dynamic simulation situation closer to the real operation of the plant.The steady-state simulation and dynamic simulation of this process have been successful, and the simulated data are real and effective, which is of great significance for the recurrence of the operation process of atmospheric and vacuum distillation unit in a plant. This study also analyzes the energy consumption and economic benefits of the whole device, and provides the possibility for the optimization of the economic energy consumption of the device in the future; this study also explores the connection between Aspen Plus and excel, making the interconnection between Aspen Plus and other software possible.KEYWORDS: Aspen Plus, Aspen Dynamics, Atmospheric and vacuum unit, Process simulation目录摘要 (I)ABSTRACT (III)1绪论 (1)1.1课题的研究背景及意义 (1)1.2化工流程模拟技术 (1)1.3流程模拟的应用 (2)1.4流程模拟在常减压装置中的应用 (3)1.5本文结构介绍 (3)2常减压装置的工艺流程 (5)2.1常减压装置在原油加工中的地位 (5)2.2常减压装置的原理 (5)2.3流程模拟软件算法原理 (6)2.3.1稳态模拟 (6)2.3.2动态模拟 (9)2.4常减压装置的工艺流程 (10)2.5小结 (11)3常减压装置的稳态模拟 (13)3.1建立整个装置模型 (13)3.1.1原油虚拟组分切割 (13)3.1.2装置模型选型 (15)3.2物料连接 (23)3.2.1 物流连接说明 (23)3.2.2 模型组态 (24)3.3数据输入与选项设置 (35)3.3.1初馏塔数据 (35)3.3.2常压塔数据 (37)3.3.3减压塔数据 (42)3.3.4原油进料数据 (49)3.3.5加热器、冷凝器与空冷器数据 (49)3.3.6泵数据 (50)3.3.7调节阀数据 (51)3.3.8分离罐数据 (51)3.3.9分离器数据 (52)3.4装置收敛调试 (53)3.4.1选择收敛方法 (55)3.4.2调节塔本身迭代次数与公差 (55)3.4.3调节整个装置迭代次数 (56)3.4.4设置撕裂物流 (56)3.4.5调节蒸汽汽提量 (58)3.4.6调节中段回流量 (58)VI3.5稳态模拟的模拟结果与数据分析 (59)3.5.1初馏塔部分 (59)3.5.2常压塔部分 (59)3.5.3减压塔部分 (60)3.6小结 (61)4常减压装置的动态模拟 (63)4.1Aspen Plus动态参数设置 (63)4.1.1初馏塔规格输入 (63)4.1.2常压塔规格输入 (65)4.1.3减压塔规格输入 (67)4.1.4其他模型规格修改 (69)4.2Aspen Dynamics控制器设置 (71)4.2.1转至Aspen Dynamics (71)4.2.2初馏塔控制器设置与调试 (73)4.2.3常压塔控制器设置与调试 (79)4.2.4减压塔控制器设置与调试 (82)4.3动态模拟的收敛调试 (84)4.4动态模拟结果与数据分析 (90)4.4.1初馏塔部分 (90)4.4.2常压塔部分 (95)4.4.3减压塔部分 (100)VII4.5小结 (109)5流程模拟的应用与扩展 (111)5.1稳态模拟结果与Excel的连接 (111)5.2稳态模拟结果经济能耗分析 (115)5.3小结 (118)6总结 (119)参考文献 (121)致谢 (126)VIII1绪论1.1课题的研究背景及意义石油炼制工程是需要消耗高能源的工程，它所消耗的能量占全国工业总能耗中的绝大部分比例。
常减压装置仿真实训系统操作说明书.
一、工艺流程1. 1装置概况本装置为石油常减压蒸馏装置，原油经原油泵（P-1/1. 2）送入装置，到装置内经两路换热器，换热至120℃，加入一定量的破乳剂和洗涤水，充分混合后进入电脱盐罐（V1）进行脱盐。
脱后原油经过两路换热器，换热至235℃进入初馏塔（T1）闪蒸。
闪蒸后的拔头原油经两路换热器，换热至310℃，分四股进入常压塔加热炉（F1）升至368℃进入常压塔（T2）。
常压塔塔底重组分经泵送到减压塔加热炉（F2）升温至395℃进入减压塔（T4）。
减压塔塔底渣油经两路换热器，送出装置。
1. 2工艺原理 1. 2. 1原油换热罐区原油（45℃）经原油泵P -1/1. 2进入装置，分两路进行换热。
一路原油与E -1（常顶气）、E-2（常二线）、E-3（减一线）、E-4(减三线、E-5(常一线、E-6(减渣油换热到120℃；二路原油与E -14（常顶气）、E -16(常二线、E -17(减二线换热到127. 3℃。
两路原油混合换热后温度为120℃，注入冷凝水，经混合阀（PD I C -306）充分混合后，进入电脱盐罐(V -1 进行脱盐脱水。
脱后原油分成两路进行换热，一路脱后原油与E -7(常二线、E-8(减二线、E -9/1. 2(减三线、E-10/1～4(渣油换热到239. 8℃；二路脱后原油与E -11/1. 2（减一中）、E-12/1. 2(常二线、E--13/1. 2(减渣换热到239. 7℃。
两路脱后原油换热升温到230℃合为一路进入初馏塔(T -1 汽化段。
初馏塔塔顶油气经空冷气（KN -5/1～5）冷凝到77℃，进入初顶回流罐（V-2）。
油气经分离后，液相用初顶回流泵（P-4/1. 2）打回初馏塔顶作回流，其余油气继续由初顶空冷器（KN -1/1～3）、初顶后冷器（N-1）冷却到40℃，进入初顶产品罐(V -3 。
初馏塔侧线油从初馏塔第10层用泵（P-6/1. 2）抽出与常一中返塔线合并送到常压塔第33层塔盘上。
KBC常减压装置的全流程模拟
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℃
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应用ASPENPLUS建立常减压装置的模拟系统(2)
常一线航煤 常二线柴油
"6)$ 5*
#’6) *"/
5%*
从表 ! ， /， #， % 看出， ! 计算的塔的回流比为
#6)，与实际的回流比 #6$ 相近； " 计算的产品航
煤、 柴油的馏程分布与标定值基本一致， 常顶油稍 低， 航煤密度为 "6))$ ， 不小于 "6))%8 见表 *9； 闪点 为 #’6) 2 ， 不小于 /$ 2 ； 冰点 5%* 2 ； 常二线柴油 凝固点为 5* 2 ， 介于 "75) 2 之间； 闪点为 *"/ 2 ， 不小于 ’) 2。 从以上数据分析看， 侧线产品指标均 能满足要求。 航煤抽出量为 !) /%" +3 - > ， 标定值为 相对误差 *6# & ， 抽出 /1 ")" +3 - >， 标 !) )’’ +3 - >， 定量 /) )!#+3 - > ， 相对误差 "6$ & ； # ?@<AB <CD@ 还可以做出塔内汽液负荷分布、塔板温度分布图 等， 为生产提供指导 =见图 !、 /。
图 # 常压塔板温度分布
" 生产方案改变的模拟计算
随着市场需求或季节的变化，大庆石化分公 司炼油厂一套常减压装置从航煤生产切换到生产 高煤方案， 生产相应地需要进行调整， 如降一中量 等。利用这套模型， 根据高煤生产方案的产品质量 要求，调整模型中产品规定的范围及相关的独立 变量， 可以很快得出高煤生产方案下的工艺参数，
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常减压装置仿真软件工艺说明
装置名称: 常减压装置加工能力： 250万吨/年设计商： SEIDCS类型：GUS一.工艺说明：1、装置的生产过程原油用泵抽送到换热器，换热至110℃左右，加入一定量的破乳剂和洗涤水，充分混合后进入一级电脱盐罐。
同时，在高压电场的作用下，使油水分离。
脱水后的原油从一级电脱盐罐顶部集合管流出后，再注入破乳剂和洗涤水充分混合后进入二级电脱盐罐，同样在高压电场作用下，进一步油水分离，达到原油电脱盐的目的。
然后再经过换热器加热到一般大于200℃进入初馏塔，在初馏塔拔出一部分轻组分。
拔头油再用泵抽送到换热器继续加热到280℃以上，然后去常压炉升温到360℃进常压塔，在常压塔拔出重柴油以前组分，高沸点重组分再用泵抽送减压炉升温到390℃进减压塔，在减压塔拔出润滑油料，塔底重油经泵抽送到换热器、冷却槽，最后出装置。
2、装置流程说明1）原油预处理及换热系统温度在40℃左右的原油自原油罐区输入本装置先经三路换热。
第一路经换热器E202(原油-减一线)、E102(原油-蒸顶循环)、E302(原油-减底)换热至120℃；第二路经换热器E218(原油-常顶)、E104(原油-减二线)、E201(原油-常顶循环)换热至121℃；第三路经换热器E216(原油-常二线)、E203 (原油-常一线)、E219 (原油-常一中)换热至121℃。
三路混合后温度为120℃左右进入电脱盐罐D101和D102。
在电脱盐罐入口管线上有注破乳剂，脱钙剂，注水点、静态混合器和混全阀，使得原油、水和破乳剂能够充分地混合。
电脱盐罐中的原油，在强电场的作用下分离出盐和水，而脱盐后的原油又分四路换热。
一路经换热器E103 (原油-减一中)、E106(原油-常一中)、E105(原油-减底)、E107 (原油-常二线)、E206 (原油-减二中)换热至212℃；另一路经换热器E215 (原油-常二线)、E213(原油-减三线)、E207(原油-减二线)、E221(原油-减一中)、E222 (原油-常二中)换热至217℃。
KBC常减压装置的全流程模拟
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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。
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。
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
常减压装置工艺技术和设备课件
三、原料和产品
原油的组成不仅是多种烃类和非烃类化合物组成的混 合体，并且是多种不同沸点的组分的混合体。分子量 比较轻的，沸点较低易于挥发的称为轻馏份；分子量 比较重的，沸点较高不易挥发的称为重馏份。通过加 热蒸馏，可切割成不同沸点范围的馏出物的组成。沸 点<180℃为汽油馏份，含有C5-C11的烃类；沸点180350℃的煤、柴油馏份，含有C11-C20的烃类；沸点 350-500℃的蜡油馏份，含有C20-C36的烃类； 沸点 >500℃，> C36为渣油馏份。
常减压蒸馏装置通常由电脱盐部分、初馏部分、常压 部分、减压部分、原油换热网络部分、轻烃回收部分 等六部分组成。
一、装置概况
镇海炼化分公司共3套常减压装置，加工能力分别为 800、600和900万吨/年，总加工能力为2300万吨/年。
Ⅰ套常减压装置1977年建成并试车，1978年投产。加 工能力250万吨/年,设计加工原油为胜利原油。 1987 年扩大到300万吨/年，1997年装置加工中东含硫原油 扩能改造，加工能力达到500万吨/年；2008年技术改 造，加工能力达到800万吨/年。
26.27
20.44 含硫中质
中间基
25.3
42.94 高硫重质 中间基
24.01
28.91 高硫中质 中间基
巴士拉
885.4 3.1 0.17 <-20
10.94 40.17 18.29 46.22
23.71 30.07 高硫中 质中间
基
三、原料和产品
常减压蒸馏装置可以从原油中分离出各种沸点范围的 产品和二次加工装置原料。采用初馏塔时，塔顶可以 分出窄馏分重整原料或者汽油组分。
200～350℃ 19.7 17.6 24.3 25.1 26.0 11.5 20.6 30.2 25.7 16.0
常减压装置—事故处理(石油化工装置仿真操作课件)
常减压装置系统仿真操作
蒸汽中断能评分
常减压装置系统仿真操作
3
常减压装置系统仿真操作
常减压装置系统仿真操作
停电事故现象和原因 事故现象
1）现场机泵、空冷风机停运 2）仪表电源中断 3）各塔回流中断，塔压上升 4）初底液位迅速上升
事故原因
电压波动或某路供电中断
常减压装置系统仿真操作
停电事故处理方法
常减压装置系统仿真操作
常压炉炉管破裂智能评分
常减压装置系统仿真操作
6
常减压装置系统仿真操作
常减压装置系统仿真操作
塔顶回流带水主要现象与原因
事故现象
1）常塔顶温度TIC1201明显降低 2）塔顶压力升高 3）常一线温度下降 4）D—1003/1水界面LIC1207升高
事故原因
1）塔顶回流罐水界面控制过高， 2）原油带水量大
蒸汽中断处理方法
1）联系调度了解蒸汽中断原因，如短时间 可恢复供汽，则维持到来汽后再调节正常。 2）装置降量，提减底渣油外送量，控制好 减底液面 3）关常压塔、汽提塔吹汽，保证减二线量， 维持自产蒸汽系统运行 4）关减顶不凝气放空阀(防止空气吸入减压 塔发生爆炸)，停减顶抽真空 5）加热炉出口降温，停鼓、引风机，加热 炉改自然通风，开大烟道挡板
常减压装置系统仿真操作
常压炉炉管破裂主要现象与原因
事故现象
常压炉炉膛温升高并大幅波动
事故原因
1）进料量过低引起偏流或停流 2）火焰舔炉管 3）炉管长期受高温氧化、低温腐蚀或气流 冲刷等影响
常减压装置系统仿真操作
常压炉炉管破裂处理方法
1）关闭常压炉燃料阀 2）降低常压炉8路进料量 3）停鼓风机，开大常压炉烟道档板 4）打开常压炉吹扫蒸汽
流程模拟技术在天津石化3#常减压装置上的应用
流程模拟技术在天津石化3#常减压装置上的应用柳化增【摘要】以中国石化天津分公司1000wt/年常减压装置为研究对象，采用Aspen Plus流程模拟软件，建立了与实际工况相吻合的常减压装置稳态流程模拟模型，通过对闪蒸塔、常压塔和减压塔的模拟，了解各操作参数对装置性能的影响；通过蒸馏塔模型中的气液相负荷分布和温度梯度的分布情况，加深对蒸馏操作的理解。
随着重油加工工艺技术的发展，炼厂能够加工更加劣质的渣油，因此常减压装置轻油收率和总拔出率的提高，对提高原油的利用率及炼厂的经济效益极为重要。
为此，重点对影响常减压装置轻油收率的关键操作参数进行灵敏度分析，优化操作，实现提高常减压装置轻油收率的目的。
【期刊名称】《中国新技术新产品》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】3页(P81-83)【关键词】Aspen Plus;流程模拟;常减压轻收能耗【作者】柳化增【作者单位】中国石油化工股份有限公司天津分公司炼油部，天津300271【正文语种】中文【中图分类】TQ02中国石油化工股份有限公司天津分公司100万吨/年乙烯及配套项目1000万吨／年常减压蒸馏装置由中国石油化工工程建设公司设计，燕华公司施工，2007年12月动工建设，预计2009年6月建成投产。
本装置加工沙特阿拉伯轻油和沙特阿拉伯重油的混合原油（混合比为1：1），处理能力为1000万吨/年，年开工时数按8400小时计。
随着重油深加工工艺技术的发展，使得炼厂可以加工更为劣质的减压渣油[1]。
因而减压蒸馏可以合理地提高拔出率，以降低减压渣油的产率，这样不仅可以有效提高原油利用率，同时还能增加炼厂的经济效益。
厂高原油的利用率及炼厂的经济效益均流程模拟技术的推广应用，为寻找装置生产瓶颈，优化装置操作条件，提高装置的轻油收率和总拔出率，降低能耗，离线培训操作人员创造了条件。
建模的主要目标是建立生产过程的流程模拟模型，并通过模型计算满足以下要求：（1）对常减压装置的闪蒸塔、常压塔和减压塔进行全流程模拟。
常减压装置流程模拟与优化案例分析 [兼容模式]
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（三）原油输入
原油数据的输入有通过原油 数据库中导入或者手工输入两种 方式。
输入原油数据的最低要求是： 质量/体积流量或百分比，与密 度（可以是给定温度下的实际密 度、比重或者API比重）和TBP馏 程的组合。可根据需求增加详细 的原油评价数据。
原油切割的类型有：邻近切 割、重叠切割、减切割、石脑油 组分、排除切割。
2
78.69
3
78.33
4
75.58
5
46.40
6
43.66
7
41.76
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40.03
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37.84
10
33.86
11
20.94
12
533.38
13
533.39
气相
107.92 126.91 131.13 131.77 128.03 123.91 121.10 119.20 117.4 115.2 111.30 98.38 0.00
单元过程数据包括设备数据（如塔板数、换热器的结构数据）、 工艺操作条件（如塔的进料位置、中段循环抽出返回位置、中段循环 流量、操作压力）、工艺规定（如回流罐温度）和产品规定（如常压 塔塔顶石脑油和各侧线产品干点或95%点馏出温度）等。
常压塔部分工艺 操作条件、工艺 规定和产品规定
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（七）运行并校验模型
观察产品重叠程度，调整塔板效
率至产品重叠程度与标定一致。
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换热器及换热网络模拟
换热器及换热网络的计算。 常减压装置换热器均应采用严格的换热 器 模块进行计算，通过输入进入换热 器的冷热流体参数以及换热器的型号规格， 计算出口温度，调整管、壳程污垢热阻直 到出口温度与标定一致。 管道散热可通过设置冷却器的冷却负荷， 是模拟结果与现场实际一致。
常减压装置工艺流程说明
常减压装置工艺流程说明一、原油换热及初馏部分原油经原油泵P1001 A-C升压进入装置后分为两路，一路与原油—初顶油气换热器E1001AB换热，然后经过原油—常顶循（II）换热器E1003、原油—减一及减一中换热器E1004、原油—常一中（II）换热器E1005AB、原油—常三线（II）换热器E1006AB，换热后温度升至134℃，与另一路换后原油合并进电脱盐罐V1001；另外一路与原油—常顶油气换热器E1002AB换热后，依次经过原油—常顶循（I）换热器E1007、原油—常一线换热器E1008、原油—常二线（II）换热器E1009、原油—减渣（V）换热器E1010A-C，温度升至138℃，与另一路合并。
合并后温度为136℃的原油至电脱盐。
脱盐后的原油分为两路，一路脱后原油分别经过E1011AB、E1012AB、E1013AB、E1014A-C、E1015AB，分别与减三线（II）、常二线（I）、常二中（II）、减渣（IV）、减二及减二中换热，温度升至240℃。
另一路脱后原油分别经过E1016、E1018、E1019AB、E1020A-C，分别与减二线、常一中（I）、减三线（I）、减三及减三中（II）换热，温度升至236℃，然后与从E1015AB来的脱后原油合为一路进入初馏塔T1001。
初馏塔顶油气经过E1001AB，与原油换热后再经初顶油气空冷器Ec1001AB、后冷器E1041AB，冷凝冷却到40℃后，进入初馏塔顶回流罐V1002进行气液分离，V1002顶不凝气进入低压瓦斯罐，然后引至加热炉F1001燃烧。
初顶油进入初顶油泵P1002AB，升压后一路作为初馏塔顶回流返回到T1001顶部，另一路作为汽油馏分送至罐区（汽油）。
初馏塔底油经初底泵P1003AB抽出升压后分为两路，一路经初底油—减渣（III）换热器E1021A-D、初底油—常三线（I）换热器E1022、初底油—减三及减三中（I）换热器E1026A-C，换热至297℃；另一路经过初底油—常二中（I）换热器E1025A-C、初底油—减渣（II）换热器E1026A-D换热后温度升至291℃，二路混合后温度为294℃，进入初底油—减渣（I）换热器，温度升至311℃进常压炉F1001，经加热炉加热至369℃后，进入常压塔T1002进行分离。
30万吨常减压装置技术操作规程讲解
30万吨常减压装置技术操作规程讲解1.设备概述2.操作前准备在进行30万吨常减压装置的操作前，需要进行以下准备工作：（1）检查设备是否完好，各阀门是否正常；（2）检查油液、冷却水等供给系统是否正常；（3）检查气体、液体等输入端口是否连接正确；（4）对操作人员进行安全培训，了解操作规程和安全注意事项。
3.操作步骤（1）启动设备：按照操作手册对30万吨常减压装置进行启动，开启主电源和辅助设备电源，并逐步启动压缩机、泵等设备。
（2）调节参数：根据工艺要求，逐步调节温度、压力、流量等参数，使装置处于正常工作状态。
（3）监控运行：通过监控仪表，监测设备各个参数的变化，并及时调整，确保设备正常运行。
（4）应急处置：一旦发生异常情况，如压力过高、温度过低等，立即停止设备运行，进行应急处理，并汇报相关人员。
（5）停机操作：当需要停止30万吨常减压装置时，按照操作规程进行停机操作，逐步关闭各设备，并进行设备清洁和维护。
4.安全注意事项在进行30万吨常减压装置的操作过程中，需要注意以下安全事项：（1）严格遵守操作规程，不得擅自调整设备参数；（2）注意设备运行状态，及时发现异常情况并处理；（3）佩戴必要的防护装备，如安全帽、防护眼镜等；（4）严禁在设备运行时进行维修和清洗工作；（5）定期对设备进行检查和维护，确保设备处于良好状态。
5.结语30万吨常减压装置是一种关键的工业设备，在操作时需要严格按照规程进行，确保设备正常运行和生产效率。
通过正确的操作和维护，可以延长设备的使用寿命，提高生产效率，保障生产安全。
希望以上讲解对操作人员有所帮助，能够正确操作和维护30万吨常减压装置。
常减压流程介绍
常减压流程介绍1. 装置流程简述原油泵P101A/B抽罐区的原油，到装置内经过三路换热，到电脱盐罐经过脱盐、脱水，脱后原油继续经过两路换热后进入初馏塔T101，T101顶出重整料，不凝气去原油稳定，当原油稳定停工时去加热炉烧掉。
T101底油经泵P104A/B抽出，经过两路换热到300℃后到常压炉被加热到365℃左右进入常压塔T102第四层上方。
经过常压塔精馏后，常压塔顶油汽经过冷凝冷却后的汽油一部分打入塔顶，一部分作为常顶汽油出装置，不凝气到常压炉烧掉。
然后从上到下侧线依次馏出常一线、常二线、常三线、常四线，常一线油进常一线汽提塔T103，通过重沸器加热，其汽相返回到T102，液相抽出经空气预热器E130、脱硫醇系统送出装置，常二、三、四线经汽提塔T104汽提，汽相返回到常压塔，液相经换热、冷却后送出装置。
其中并设有一个顶回流，两个中段回流（常一中、常二中），常底油经过泵P114A/B抽出到减压炉加热到400℃左右后进入减压塔T105第四层上方。
减压塔顶设有两级抽真空系统，减顶油汽经过预冷器和一级抽空器和一级冷却器以及二级抽空器和二级冷却器，不凝气到常压炉烧掉，冷却下来的油水经减顶油水分液罐（V104）进行油水分离，分出的油经泵P115A/B送出装置，减压塔至上而下依次馏出减一线、减二线、减三线、减四线、减五线，减一线油经过换热、冷却后一部分做回流返回塔顶，一部分做为产品送出装置；减二、三、四线自流入汽提塔T106，气相返回减压塔，液相经换热、冷却送出装置；其中减四线一部分返回T105做为洗涤油；减五线油从T105洗涤段填料的集油箱抽出经过换热、冷却送出装置；减底油一部分做为加热炉的燃料，其余的经过两路换热，一部分热料去重催、焦化，另一部分经过冷却做冷渣送出装置。
2. 各系统流程说明（1）原油换热流程45℃原油从罐区进装置，经原油泵P101A/B分四路先和常顶油气换热（E101A－D），然后分三路进行换热。
aspen常减压系统流程模拟计算
常压系统流程模拟计算一、工艺流程简述常减压装置是我国最基本的原油加工的装置之一。
主要包括换热器系统、常压系统、减压系统。
常压系统是原油通过换热网络换热到一定温度后，再进到常压加热炉加热到要求的温度，常压加热炉要求的出口温度与原油的性质，拔出率有关，一般要求常压炉出口汽化率大于常压塔所有侧线产品一定的比例，这个比例叫过汽化率，一般为2～5%（wt）。
常压加热炉出口达到一定温度和汽化率的原油，进到常压塔的进料段，油汽往上走，常压塔侧线抽出，一至四个左右的侧线产品，为控制侧线产品的干点，抽出的侧线产品进到侧线产品汽提塔中汽提，冷却后出装置，常压塔进料产品与出料产品之间的焓差，叫剩余热，为回叫这部份热量，常压塔的各产品段有中段回流抽出，与冷原油换热后返回塔内。
塔底抽出常压重油，为提高拔出率和减少塔底结焦，有塔底还通入一定量的蒸汽。
常压系统分离其工流流程如图1-1所示，所涉及主要模块有原油混合器（M1）、常压塔（T101）。
图1 常压系统模拟计算流程图CGAS原油中瓦斯，OIL原油；W塔顶切水，GAS-常顶气，GN常顶油；CP1常一线；S1常一线汽提蒸汽CP2常二线；S2常二线汽提蒸汽；CP3常三线；S3常三线汽提蒸汽；C4常四线产品；SS常底汽提蒸汽；CB常底油2二、需要输入的主要参数1、装置进料数据32、单元操作参数3、设计规定及模拟技巧3．1原油蒸馏数据的重要性3．2过汽化率3．3热平衡与产品分布的密切关系三、软件版本ASPEN PLUS软件12.1版本减压系统流程模拟计算一、工艺流程简述常减压装置是我国最基本的原油加工的装置之一，其中主要包括原油换热系统、常压系统、减压系统。
常压塔底出来的常压渣油，进到减压加热炉达到一定温度和汽化率的原油，进到减压塔的进料段，油汽往上走，减压塔侧线抽出，一至三个左右的侧线产品，有的还抽出过汽化油，抽出的侧线产品与原油换热后，冷却后出装置，减压塔进料产品与出料产品之间的焓差，叫剩余热，为回收这部份热量，减压塔的各产品段有中段回流抽出，与冷原油换热后返回塔内，为减少结焦，还有一部份不经过换热的循环冲洗油。
常减压装置的操作流程
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常减压装置操作规程完整
第一章装置概述及主要设计依据本装置由闪蒸、常压蒸馏、减压蒸馏、电脱盐、、三注等部分组成。
主要产品为：汽油馏分、柴油、重柴油、减压馏分和燃料油。
一、本装置主要以下技术特点1、该装置采用二级交直流电脱盐、水技术，并采用在各级电脱盐罐前注破乳剂和注水等技术措施，以满足装置原料含盐、含水量、含硫、含酸的要求，电脱盐部分的主要技术特点为：（1）在电脱盐罐前设混合阀，以提高操作的灵活性并达到混合均匀的目的；（2）交流全阻抗防爆电脱盐专用变压器，以保护电脱盐设备安全平稳操作；（3）不停工冲洗，可定期排污；（4）采用组合式电极板；（5）设低液位开关，以保证装置操作安全；3、装置设置了闪蒸塔，以减少进常压炉的轻组分，并使原油含水在闪蒸塔汽化，避免对常压塔操作负荷的冲击。
4、在闪蒸塔、常压塔、减压塔顶采用注水、注中和缓蚀剂等防腐措施。
5、常压塔加热炉分别设空气预热器和氧含量检测、控制仪表，不凝汽引入加热炉燃烧，以节约能源并减少污染。
6、采用低速减压转油线，降低了转油线压降，以提高拔出率。
7、为了有效利用热能，对换热流程进行了优化设计，提高了换后温度，降低了能耗。
部分换热器管束采用了螺纹管和插物等高效换热器，提高传热强度，减少设备台位，降低设备投资。
8、采用全填料干式减压蒸馏工艺，降低能耗，提高蜡油拔出率。
减压塔采用槽盘式分布器、辐射式进行分布器、无壁流规整填料等多项专利技术，可改善减压塔的操作状况、优化操作参数，提高产品质量。
9、减一中发生器蒸汽，供装置汽提用，较好地利用装置的过剩蒸汽, 降低了装置能耗。
10、常压塔、常压汽提塔米用立式塔盘。
11、常顶油气与原油换热，提高低温位热量回收率。
12、采用浙大中控DCS软件进行流程模拟，优化操作条件。
二、装置能耗装置名称：60万吨/年常减压装置。
设计进料量：60万吨/年。
装置组成：电脱盐、常减压蒸馏、常减炉。
第二章工艺流程、工艺流简述1、工艺流程说明约40C的原油由设在罐区的原油泵（P-101/1.2 ）送入装置，原油进入装置后进入原油—常顶油气换热器（E-101/1.2 ）、然后分成两路换热网络，一路由原油一常一线换热器（E-102）、原油一常三线（二）换热器（E-103）、原油-常二线换热器（E-104/1.2 ）换热到122C，在第二路原油经原油—减一线及减顶循换热器（E-105/1.2 ）、原油—减二线换热器（E-106/1.2 ）、原油一减三线换热器（E-107/1.2 ）换热到137C，原油出换热网络I段后合并成一路原油升温至130C进入电脱盐脱水系统，原油脱盐脱水系统采用二级交直流电脱盐工艺进行深度脱盐脱水。
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常减压装置的全流程模拟镇海炼化公司生产处郑文刚【摘要】本文介绍了使用Petro-SIM V3.0桌面炼油厂模拟软件构建公司Ⅰ常减压装置的主要过程，通过分析模型的优缺点,并结合当前加工新油种的需求,给出了模型的几个应用实例，从而表明严格精确的模型能够明显提高生产运行和管理水平。
本文最后探讨并给出了进一步完善该模型的措施和建议。
一、前言在炼油厂中，常减压装置处于加工链的最上端，常减压装置因为加工量大，加工方案和加工油种经常改变，因此确保常减压装置的稳定优化操作对于炼油企业总体技术经济指标以及下游装置来说意义重大。
随着现代计算技术的突飞猛进，使用软件来模拟蒸馏过程的技术也已经日益成熟。
目前设计部门已经普遍采用模拟软件来设计常减压装置，而生产、计划、调度、质检等部门也逐步开始使用这类工具指导和预测日常生产，分析和故障排除。
可以预计在不久的将来，软件模拟技术将在各炼厂得到迅速推广和应用。
二、模拟软件简介目前大型通用模拟软件有Aspen Plus，Aspen Hysys，SimSci ProII以及KBC Petro-SIM。
这些软件在模拟蒸馏设备方面都很成熟，而且各有优点。
本文采用KBC Petro-SIM软件进行常减压装置的全流程建模。
因为采用这个软件能够很方便地预测原油及产品的性质分布，而这对于生产运行而言是比较重要的。
三、原油评价数据的合成本文采用镇海公司原油评价数据为准，因为公司内部的原油评价数据各窄馏分分析数据有重叠，如果直接采用Petro-SIM系统提供的原油合成功能误差较大。
为此本文另辟蹊径提出了在流程图环境中合成原油评价的新方法。
经过验证，这个方法准确，可靠。
由于流程图环境的数据可以和Excel交互，通过进一步开发Excel原油评价数据输入界面，可使合成原油评价数据的工作迅速而简便。
新方法分成三个步骤，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。
这种方法的优点是方便快速，无需专门的原油数据库来支持，并且可以利用各公司自己的原油评价数据来合成原油评价数据，而不必严格按照系统提供的输入格式提供原油评价数据，准确性也能得到保证。
缺点是合成的原油评价数据不能很方便地拷贝给其他用户使用。
伊朗轻油评价数据合成数据API度32.3532.65密度20℃ kg/m3859.4856.1运动粘度50℃ mm2/s 5.56 5.38硫含量W% 1.49 1.36氮含量mg/kg17421791特性因数 K 11.911.534.54 4.57残碳 W%在Petro-Sim 中合成伊朗轻油的原油评价数据。
合成后的TBP 曲线和原始数据对比见下图，可见合成的评价数据很接近实际评价数据。
四、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。
在常压塔建模过程有几个关键问题值得深入探讨。
它们分别是：塔板效率，塔顶冷凝罐温度，塔顶回流罐压力，塔顶回流比，中段回流取热量，常压炉出口温度，各侧线流量和产品质量的合理设置。
下面分别就这些关键问题给出解决方案。
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。
塔板效率，目前有两种近似的处理方法。
一种是常压塔按实际板设置，然后调整每块板的莫菲利效率，直到塔板温度分布接近现场数据为止；另一种方法是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。
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。
本文采用第二种方法，因为相比第一种方法，塔的变量数明显减小，收敛的速度和稳定程度都明显增强。
塔顶压力和塔回流罐温度。
压力和温度是相关的，改变压力会明显改变温度。
如果想模型计算数据和实际匹配，需要做一些适当的考虑。
目前也有两种处理方法来解决塔顶压力温度和现场匹配的问题。
一是，改变原油数据库或在常压塔进料中输入甲、乙、丙烷等轻组分气体，这样做是考虑到原油中会携带一部分轻组分，而且在常压塔底会有少量的裂解；另一种做法是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。
本文采用第二种方法，因为这种方法更方便，无需额外合成一股轻组分。
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。
各侧线流量和产品质量的设置，首先设置各侧线的流量，因为这样设置模型收敛速度快而且稳定。
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，因为如果所有侧线都切换成质量指标约束，在加工油种切换后，塔很难收敛，所以在模型中应该适当放宽某些约束，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。
常压塔的收敛规定如下表所示：Item Unit Spec ValueVap Prod Rate 500Naphtha ℃ 165Kesosene ℃ 240Cut3 ℃ 368Cut2 Rate Kg/hr 7.50E+04Cut4 Rate Kg/hr 1.80E+04SS1 BoilUp Ratio 0.500003149TPA DelT ℃ 82Top PA KJ/hr -31587072.281st PA DelT ℃ 401st PA KJ/hr -25666590.532nd PA DelT ℃ 992nd PA KJ/hr -49047272.43 收敛完成后常压塔的模型如下图所示：五、减压炉和减压塔建模减压炉模型是Petro-SIM专用的模型，用该模型可以预测减压炉的炉管表面温度，炉管结焦曲线，因此减压炉模型对于减压深拔具有重要的指导意义。
在建模时需要输入炉管排布，炉管尺寸和炉子压降数据。
下表中第26根表示对流转辐射炉管，第6根表示常压炉辐射段最后一根炉管。
第1根表示减压炉转油线，出口是减压塔的闪蒸区。
Outside Diam [m] Thickness[m]PassLength[m]CokeThickness[m]Spacing[m]HeaderK-Values1 6 1.90E-0210.3048 3.00E-030.478 1.352 1.315 1.50E-02120 3.00E-030.478 1.353 1.315 1.00E-022 1.4 3.00E-030.478 1.354 1.315 1.00E-0220.01 3.00E-030.478 1.355 0.325 1.20E-02415 3.00E-030.478 1.356 0.325 1.20E-02412 3.00E-030.478 1.357 0.273 8.00E-03412 3.00E-030.478 1.358 0.219 8.00E-03412 3.00E-030.372 1.359 0.219 8.00E-03412 3.00E-030.372 1.3510 0.219 8.00E-03412 3.00E-030.372 1.3511 0.152 8.00E-03412 3.00E-030.304 1.3512 0.152 8.00E-03412 3.00E-030.304 1.3513 0.152 8.00E-03412 3.00E-030.304 1.3514 0.152 8.00E-03412 3.00E-030.304 1.3515 0.152 8.00E-03412 3.00E-030.304 1.3516 0.152 8.00E-03412 3.00E-030.304 1.3517 0.152 8.00E-03412 3.00E-030.304 1.3518 0.152 8.00E-03412 3.00E-030.304 1.3519 0.152 8.00E-03412 3.00E-030.304 1.3520 0.152 8.00E-03412 3.00E-030.304 1.3521 0.152 8.00E-03412 3.00E-030.304 1.3522 0.152 8.00E-03412 3.00E-030.304 1.3523 0.152 8.00E-03412 3.00E-030.304 1.3524 0.152 8.00E-03412 3.00E-030.304 1.3525 0.152 8.00E-03412 3.00E-030.304 1.3526 0.152 8.00E-03410.5 3.00E-030.318 1.3527 0.152 8.00E-03410.5 3.00E-030.318 1.3528 0.152 8.00E-03410.5 3.00E-030.318 1.3529 0.152 8.00E-03410.5 3.00E-030.318 1.3530 0.152 8.00E-03410.5 3.00E-030.318 1.3531 0.152 8.00E-03410.5 3.00E-030.318 1.3532 0.152 8.00E-03410.5 3.00E-030.318 1.3533 0.152 8.00E-03410.5 3.00E-030.318 1.3534 0.152 8.00E-03410.5 3.00E-030.318 1.3535 0.152 8.00E-03410.5 3.00E-030.318 1.3536 0.152 8.00E-03410.5 3.00E-030.318 1.3537 0.152 8.00E-03410.5 3.00E-030.318 1.3538 0.152 8.00E-03410.5 3.00E-030.318 1.3539 0.152 8.00E-03410.5 3.00E-030.318 1.35在减压炉建模过程，需要调整炉管的摩擦系数使得炉子压降和实际匹配。