20111016-HYSYS编程练习指南

HYSYS编程指南

第一部分HYSYS常规界面介绍

第二部分HYSYS乙醇-水精馏塔设计

第三部分HYSYS炼油厂催化裂化富气冷油吸收工艺设计第一部分HYSYS界面常规介绍

点击添加

加上的是组分名。直接关闭即可。

添加流体包。

选择流体包，如果组分不适用会有提示。

添加反应。

选择反应类型

选择平衡类型。

在下一页中为平衡方程赋值ABCD等。

选择转化类型。

为反应集选择流体包点击“添加到FP”。

反应集中可以对反应级数进行修改。

添加虚拟组分可以修改原有组分的物性，也可以添加数据库不存在的组分。

点击添加虚拟组分。然后点击UNIFAC。添加官能团。

点击进入模拟环境开始模拟。

S1的组成。

S2参数

泵参数

分离器

平衡反应器的参数

尾气吸收塔。

设置塔的基本参数(塔顶塔底的温度压力塔板数等)

然后在规定中设置限定条件(通常采用回流比+塔顶或塔底收率比较容易收敛)

关于分离器，对11和12两个流股的流量比是手工试验出来的。不是使用控制器计算出来。第二部分乙醇-水精馏塔设计

①新建，打开HYSYS，添加组分：

添加热力学方程

选择：UNIQUAC

添加完成直接关闭

分子式。回车

返回模拟环境

② 添加进料物流1，添加馏出液物流3及釜液物流2。添加正确下面有提示，显示OK 。

已添加的热力学方程

蓝字为需要输入数据，OK表示设置完成。

③添加精馏塔模块

双击精馏塔，添加属性

1 物流模块

2 双击添加属性

最大化显示窗格

精馏塔模块

填写塔顶塔釜压力及压降，再点“下一页”。

可选估值，不用选，点“下一页”。

点击“完成”。

点击“规定”。

将默认四项规定删除，添加新规定，塔组分分率。塔顶冷凝器乙醇质量分率0.95，塔釜再沸器乙醇质量分率0.01。

点击运行，系统循环迭代计算，最后收敛。如有警告提示，需做出修改。

结算结果查看，用光标放在物流上，屏幕就会显示。或由塔的监控器查看数据。或生成数据PDF格式表，右键→Print Datasheet（打印数据表）→预览（根据需要选项）

完成！！

第三部分HYSYS炼油厂催化裂化富气冷油吸收工艺设计

一二三1三2 三3三4三5三6三7

随着我国炼油工业的迅猛发展，催化裂化装置加工规模也在不断扩大，截至2008年底我国催化裂化加工规模已达3057.6×104t/a，催化重整已达765.4×104t/a，焦化规模已达858.0×104t/a。对这些气体加工方法的研究，可进一步提高炼厂的经济效益。例如，催化裂化富气的加工，目前均采用粗汽油为吸收剂，稳定汽油为补充吸收剂的常规油吸收法，国内外无一例外。该法的优点是用装置自产的稳定汽油为吸收剂，粗汽油的稳定也在同一个装置进行。但有诸多缺点无法克服：一是粗汽油和稳定汽油的相对分子质量比较大，一般在100～120左右，对富气中C3以上组分的吸收能力较差，因而吸收剂循环量比较大，能耗较高；二是催化汽油中芳香烃和环烷烃含量比较高，芳香烃一般可达15.47%，环烷烃一般可达4.61%，而芳香烃和环烷烃的选择性又比较差，在吸收过程中除了吸收C3以上组分外，还吸收了大量的C1、C2组分，由于吸收是放热反应，因而在吸收塔的中部要采取取热措施才能使吸收过程处于最佳状态。鉴于以稳定轻油为吸收剂的冷油吸收工艺在油田伴生气处理中已成功应用多套，探讨冷油吸收法处理炼厂气就有了可靠的基础。稳定轻油就是从富气中回收液化气以后剩余的C5、C6组分，因分子量小，吸收能力强，又是烷烃选择性好，因而溶剂循环量小，有利于节能。下面对两种流程分别加以叙述。

一、基础数据

1．催化裂化富气组成

某厂催化裂化富气组成见表4-34。

表1 催化裂化富气组成

粗汽油组成见表4-35。

3．稳定汽油组成

稳定汽油组成见表4-36。

表3 稳定汽油组成

4．轻柴油组成

轻柴油组成见表4-37。

表4 轻柴油组成(ASTM D86)

(1) 原料气组成相同，流率为810kmol/h（℃，101.325kPa）。

(2) 两种工艺的操作条件以丙烯收率相同，本例题要求丙烯收率为90%。

(3) 富气压力1500kPa(A)，吸收塔顶压力1440kPa(A)，脱丁烷塔顶压力1200kPa(A)。

(4) 从富气压缩机空冷器以后为计算起点。

三、冷油吸收法

1．冷油吸收工艺流程

中国石油天然气总公司开展了“拔头油”工程，即将汽油中初馏至60℃的轻组分拔出，作为乙烯原料，这就为冷油吸收法的应用创造了条件。在相同的原料组成和操作条件下，冷油吸收工艺流程见图4-19。

催化富气(1)自气压机出口冷却器来，进入三相分离器(2)，三相分离器顶部气相引入分子筛脱水器(3)脱出气相中的水分，三相分离器液相进入液烃脱水器(4)，脱水后的液烃去脱乙烷塔(8)下部。脱水后的富气进入贫富气换热器

(5)温度降低，进入丙烷蒸发器(6)进一步冷却至-30℃，进入低温分离器(7)，分离器底部液烃进入贫富气换热器复热后进入脱乙烷塔下部；分出的气相进入脱乙烷塔中部。脱乙烷塔顶部打入冷冻后的吸收剂，在塔底重沸器(9)的作用下脱出多余的乙烷。因为气压机出口压力较低，因此在脱乙烷塔塔底重沸器出口加泵(10)增压，进入换热器(11)温度升高进入脱丁烷塔(12)，在塔底重沸器(13)的作用下脱出液化气组分。塔顶气相经水冷器(14)冷却至35℃进入回流罐(15)，罐顶不凝气去燃料气系统；回流罐底部液化气用回流泵(18)抽出，一部分打入塔顶作回流，一部分作为产品出装置。脱丁烷塔底稳定轻油经换热器(11)换热后再经水冷器冷却至35℃与脱乙烷塔顶气混合与饱和后进入丙烷蒸发器(20)，冷却至-300℃进入分液罐(22)，顶部干气经节流阀(23)节流至500kPa进入贫富气换热器，复热后的干气(27)作为全厂的燃料气出装置。分液罐底部预饱和后的吸收剂用溶剂循环泵(21)抽出打入脱乙烷塔塔顶完成循环。

从节流阀(24)来的液态丙烷进入丙烷蒸发器(6)，然后去丙烷压缩机(26)压缩至1500kPa，进入水冷器(25)冷却至35℃进入节流阀完成一个循环。

2．冷油吸收HYSYS软件计算模型

冷油吸收HYSYS软件计算模型见图4-20。

图4-20 冷油吸收HYSYS软件计算模型

3．计算结果汇总（仅供参考）