基于Aspen Plus的原油常减压蒸馏装置的模拟

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Aspen Plus精馏模拟(塔设计)

Aspen Plus精馏模拟(塔设计)

Aspen plus精馏模拟实例教程1. Aspen Plus 简介进入Aspen Plus后,出现图1所示的Aspen Plus软件操作界面.图1操作界面构成·标题条:在该栏目中显示运行标识. 在你给出运行名字之前,Simulation1是缺省的标识. ·拉式菜单:Aspen Plus的功能菜单. 这些下拉式菜单与Windows的标准菜单类似.·工艺流程窗口:在该窗口中可以建立及连接所要模拟的工艺流程.·模式选择按钮:按下此按钮你可以关闭插入对象的插入模式,并返回到选择模式.·模型库:在这里列出建立模型可用的任何单元操作的模型..·状态域:显示当前有关运行的状态信息.·快速访问按钮:快速执行Aspen Plus相应的命令。

这些快捷按钮与其它Windows程序的快速访问按钮类似.·Next按钮(N->):设计过程的任意时刻点击它,系统都会自动跳转到当前应当进行的工作位置,这为我们输入数据提供了极大的方便.2 Aspen Plus模拟精馏简介(1)塔模型分类做塔新流程模拟分析必须先进行简捷塔计算--- 塔的初步设计. 计算结果为理论板数、进料位置、最小回流比、塔顶/釜热负荷. 然后进行塔精确模拟分析,简捷塔计算结果做为精确计算的输入依据. 本文以甲醇-水混合物系分离为例,首先介绍初步设计方法,然后介绍复杂塔模拟计算。

为初学者提供帮助。

Aspen Plus塔模型分类如下表.模型简捷蒸馏 DSTWU、 Distl 、SCFrac严格蒸馏 RadFrac、 MultiFrac、 PetroFrac、 RateFrac(2)精馏塔的模拟类型精馏塔的模拟类型可以分为设计式和操作式模拟计算. 可以通过定义模型的回流比进行设计型计算,又可以定义塔板数进行操作型计算. 本章我们进行设计计算,在下一章中进行操作型计算.(3)设计实例常压操作连续筛板精馏塔设计,设计参数如下[1]:进料组份:水63.2%、甲醇38.6%(质量分率);处理量:水甲醇混合液55t/h;进料热状态:饱和液相进料;进料压力:125 kPa;操作压力:110 kPa;单板压降:≤0.7 kPa;塔顶馏出液:甲醇量大于99.5 %(质量分率)塔底釜液:水量大于99.5 %;(质量分率).回流比:自选;全塔效率:E T=52%热源:低压饱和水蒸汽;我们通过这个实例学习Aspen Plus精馏模拟应用.3. 精馏塔的简捷计算·设计任务确定理论塔板数 确定合适的回流比·DSTWU 精馏模型简介本例选择DSTWU 简捷精馏计算模型.DSTWU 可对一个带有分凝器或全凝器一股进料和两种产品的蒸馏塔进行简捷精馏 计算. DSTWU 假设恒定的摩尔溢流量和恒定的相对挥发度·DSTWU 规定与估算内容规 定目 的其它结果轻重关键组分的回收率 最小回流比和最小理论级数 理论级数 必需回流比回流比必需理论级数进料位置、冷凝器、再沸器的热负荷·DSTWU 计算结果浏览汇总结果、物料和能量平衡结果、回流比对级数曲线.3.1 定义模拟流程本节任务:·创建精馏塔模型 ·绘制物流·模块和物流命名1)创建精馏塔模块在模型库中选择塔设备column 标签,如图3.1-1.图3.1-1点击该DSTWU 模型的下拉箭头,弹出三个等效的模块,任选其一如图3.1-2所示.图3.1-2在空白流程图上单击,即可绘出一个精馏塔模型如图3.1-3所示.图3.1-32)绘制物流单击流股单元下拉箭头,选择流股类型,在这里我们选择 material 类型. 选择后得到图3.1-4所示.图3.1-4在箭头提示下我们可以根据需要来绘制流股,其中红色箭头表示必须定义的流股,蓝色箭头表示可选定义的流股,不同的模型根据设计任务绘制. 本例一股进料、塔顶和塔底两股出料,如图3.1-5.图3.1-53)模块和物流命名选择中流股/模块(单击流股/模块),点击鼠标右键,在弹出的菜单中选择 rename stream 或 rename block,在对话框中输入改后的名称,即可改变名称.在这里我们将入料改为FEED;塔顶出料改为D;塔底出料改为L;改变名称后的流程图如图3.1-6所示.图3.1-6至此,本节创建模拟流程任务完成,我们将在N-> 快捷键引导下进入下一步操作.3.2 模拟设置单击N-> 快捷键,进入初始化设置页面,如图3.2-1. 用户可以对Aspen Plus做全局设置、定义数据输入输出单位等.·定义数据输入输出单位Aspen plus提供了英制、公斤米秒制、国际单位制三种单位制. 输入数据可以在输入时改变单位,输出报告则按在此选择的单位制输出.系统自身有一套默认的设置。

基于AspenPlus和AspenDynamics的常减压装置流程模拟

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。

应用ASPENPLUS建立常减压装置的模拟系统(2)

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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浅析原油常减压蒸馏装置模拟及优化

浅析原油常减压蒸馏装置模拟及优化

模型。

本次使用的模型具有中段回流以及加热炉的特点,真正的贴合了实际工作中减压塔实际运转工艺流程,因此我们就不再在减压塔模型底部另行设置再沸器。

通过模拟数据我们可以得出:减压塔内各种代谢产品的物流参数的模拟计算结果与标准值几乎一样,能够明确模拟出减压塔的实际运行情况,减压塔的中段回流部分数据与实际现场数据相同,但测线提取数据除流率外其余因子均有较大差距。

由于累积模拟的误差最终都积累到减压塔模拟范围,因此存在一定的误差出入也是在所难免。

2 原油常减压蒸馏工艺优化作为原油初始分离的重要过程,常减压蒸馏是由分离剂提供能量的,基于原油本身特殊性质,能量注入常减压蒸馏装置是以加热进料的形式,所以对常减压蒸馏工艺的优化主要集中在参数控制和进料位置两个方向进行优化,以实现增强企业常减压蒸馏工艺效率,提升企业效率的目的。

2.1 操作参数分析及优化操作参数的改变往往会带来各塔轻质油收率的变化,要想对整个设备的流程进行优化,就需要对装置涉及到的操作参数进行优化调节,以拔出率为目标实现简化优化。

(1)操作温度。

主要优化塔顶温度及进料温度,还要配合优化塔顶冷凝温度和测线抽出温度。

如:润滑油加工时,减压塔的进料温度不超过395摄氏度;(2)操作压力。

这里一般泛指塔顶压力,对于初馏塔和常压塔来讲一般略高于大气压最为适宜,而减压塔压力存在真空度,理论上来讲是越低越好。

(3)汽提蒸汽。

在模拟实验中我们通常会在常压塔中进行塔底汽提,这一措施能够有效降低常低重油中350摄氏度前的分馏含量,可以相应提高轻质油的产生率。

2.2 进料位置分析及优化进料位置不仅在蒸馏塔进料过程占有重要地位,还影响着塔板的温度以及压力的分布,还能对各塔的热量衡算产生影响,所以要想优化常减压蒸馏工艺就必须对蒸馏装置的进料位置进行优化。

我们在实际操作过程中通常使用三种计算方法来对精馏塔的进料位置进行优化:(1)利用芬斯克方程计算精馏塔的最佳进料位置等。

(2)基于灵敏度分析的计算和优化过程的仿真技术。

模拟常减压蒸馏装置的物性计算方法和模型结构

模拟常减压蒸馏装置的物性计算方法和模型结构

模拟常减压蒸馏装置的物性计算方法和模型结构郑刚【摘要】Property calculation method has great effect on the accuracy of the CDU simulation re-sults,especially for the vacuum column. It is often observed that the simulated flow rate of vacuum resi-due is lower than the test-run data. This paper introduces a relatively more convinced methodology to simulate CDU using Aspen Plus. Based on a set of CDU test-run data,an Equation-Oriented model is built and solved in reconciliation mode on the Aspen Plus V10 Platform. Comparing the different results among the different property methods,the most accurate property method for CDU is presented. Finally the in-fluence of different property methods on the analog computation results of CDU is explained theoretically.%不同物性计算方法对常减压蒸馏装置的模拟,尤其对减压塔模拟的准确性影响较大.实践中常遇到模拟计算的减压渣油流量值低于现场实际数据的情况.采用 Aspen Plus 软件,结合某炼油厂常减压蒸馏装置的标定数据,建立了联立方程法(EO)模型.在数据整定(Reconciliation)模式下,通过选用不同的物性计算方法和建立特殊的减压蒸馏装置模型结构,给出了在Aspen Plus软件中模拟常减压蒸馏装置误差最小的物性计算方法,并从理论上解释了不同物性计算方法对常减压蒸馏装置模拟计算结果的影响.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2018(049)007【总页数】7页(P100-106)【关键词】常减压蒸馏;流程模拟;物性计算方法;Maxwell-Bonnell;序贯模块法;联立方程法;减压深拔【作者】郑刚【作者单位】中国石油化工股份有限公司炼油事业部,北京 100728【正文语种】中文随着计算机软硬件技术的高速发展,流程模拟技术已逐渐被大专院校、研究设计单位、企业各级管理部门及工艺工程师所掌握。

俄油常减压蒸馏过程模拟与换热网络优化

俄油常减压蒸馏过程模拟与换热网络优化

俄油常减压蒸馏过程模拟与换热网络优化刘芳芳;侯丹阳;牟峻纬;吴全才【摘要】The technology and technological progress that atmospheric vacuum distillation unit processing Russian crude oil in the world were summarized and discussed. The steady-state model processing the Russian crude oil in process of atmospheric vacuum distillation was built by using the the Aspen plus software, and the Steady-state process was strictly calculated and simulated at the same time. The research verified the reliability of the model by comparing the computing results of the simulation with the practical data of production, and then used the model to evaluated the existing atmospheric vacuum distillation unit processing Russian crude oil by simulation. Finally, the heat exchanger network of production was optimized. The research will provide technical references for the further capacity expansion concerning process of the existing the Russian crude oil in process of atmospheric vacuum distillation.%综述了国内外俄罗斯原油常减压蒸馏的技术和进展,并利用成熟的Aspen plus 软件,建立了俄罗斯原油常减压蒸馏的稳态模型并进行稳态模拟,将模拟结果与现场生产数据进行比较,从而确定了模型的可靠程度。

化工设计中流程模拟软件Aspen Plus的使用

化工设计中流程模拟软件Aspen Plus的使用

4结 语
市场的热 需促使 L N G 车 用市场快速 发展 , 但我 们也应该 明 积极 推广 L N G汽车 优势 , 切 实解决 油改 L N G技 术难 题 , 形成 一 确 L N G产业 不能滥 发展 , 要 适时 适宜 , 逐步 形成加 气站 网络 覆 定 的改 装验 收标 准 , 才能 惠及 大众 , 切 实促进 L N G车用 市场 长
以, L N G在这 个范 围内的发 展 前景 是十 分看 好 的 。同时 , L N G
【 2 ] 王华北. 我国L N G工业发展及应用研 究[ D 】 , 2 0 0 9 . [ 3 】 霍 自成. 青藏两省 区L N G应用的市场分析及发展策略研
D 1 , 2 0 1 2 . 储运 装备也 正在朝 着多样化 的方 向发 展 , 加快L N G产业在 天然 究【 『 4 ] 廖 子夏. 四川省天 然气 车用市场 发展现 状及 前景分析 [ J ] . 气应用市场 新技 术的融 合 , 在天然 气应用 中还有一 些新技 术是 2 0 1 3 ( 2 0 ) . 可以与 L i N G产业共 同发展的 , 例如 C N G 储存 与运输方 面的一些 技术 与市场 , [ 5 】 渐入佳 境 的L N G商用汽 车[ J ] . 交通世界 , 2 0 1 2 ( 1 2 ) . 新 装备 与新 方法 , N G r I ( 天然 气水合物) 的生 产与运送 技术 , A N G
型重 载运输 车 等可 采用 L N G作为燃 料 。而对 于各 类船舶 更是
参考文献 :
[ 1 】 中国车用 L N G市场发 展 与加气 站建设 趋 势[ J 1 .
T R uc K &L 0 G I s r r I c s , 2 0 1 2  ̄ ) .

基于ASPEN+PLUS和窄点技术的常减压换热网络优化

基于ASPEN+PLUS和窄点技术的常减压换热网络优化
技改与创新
化工自动化及仪表,2009,36(1):94~96
Control and Instruments in Chemical Industry
基于ASPEN PLUS和窄点技术 的常减压换热网络优化
姜猛,杨基和,孙俊涛,王丽涛,薛

(江苏工业学院化学化工学院,江苏常州213164)
摘要:
利用ASPEN PI.US软件,模拟5.0×104 t/a中东原油常减压蒸馏装置的换热网络工况,采用窄点技
图2冷端合成 注:每一物流所在横线上方及两端数字为温度,oC;下方数字为该换热单元热负荷,kW
万 方数据
・96・
化工自动化及仪表
第36卷
如图2,在冷端,冷流有Cl(原油)和C2(脱盐 油)两股,热流19股,符合Nh>Nc(热流股数大于 冷流股数)及cpFh>cpFc(热端热熔流率大于冷 端热熔流率)的条件。但增加原油分流股数,可提高 低温位热量利用率,降低冷公用工程量。在可操作 范围内,将c1、C2分为四股、六股和八股分别进行 冷端合成,冷公用工程量分别为26
调整前
E1006
829.60
调整后 737.73
El007
调整前
调整后
742.38 42.53 978.21
3.45 21.33 30.15 156.45 35.78 174.23 45.89 2.40 O.56 0.89 O.78 0.95
调整前
E1011
调整后 785.21
E1019
调整前
896.56
参考文献:
[1] 钟森田.石油化工生产过程控制系统设计及实施[J].化工 自动化及仪表.2000.27(4):13—17. [6]
杨基和,蒋培华.化工工程设计概论[M].北京:中国石化出

Aspen-Plus石油炼制过程的模拟

Aspen-Plus石油炼制过程的模拟
2020年4月7日
Assays 和 Blends 组分
输入
输出
Assay Data (TBP, D86)
Pseudocomponents
Assay-1 Assay-2
Blend
Pseudocomponents
2020年4月7日
输入油品馏程分析数据
1. 在 Data Browser下面, 选择Components, 然 后选 Assay-Blend.
Characterization\Analysis Options\Blend Options \上,调和规则可以修改。
2020年4月7日
Assay(石油)数据库
• 软件内置的Assay 数据库,包含 194 种石油 的分析数据, 其中有:
- 来自Phillips 石油数据库的10 种石油 -来自文献的184种石油
2020年4月7日
Assay组分BasicData \ Gravity/UOPK 表
2020年4月7日
蒸馏曲线
• 蒸馏曲线类型:
– ASTM D86, D1160, D2887 – 实沸点蒸馏曲线 (TBP) (重量或体积基准) – 真空蒸馏曲线 (重量或体积基准)
• 每一个蒸馏曲线至少需要输入4个点. • 报告中的蒸馏曲线为:
» 虚拟组分将在模拟计算之初自动生成.
2020年4月7日
ASSAY组分的表征
• 输入蒸馏曲线 • 蒸馏曲线分割为很多个片段 (TBP Cut points) • 每一个片段生成一个虚拟组分每一个虚拟组分的性质
以下列参数的平均值为基础进行估算:
– 分子量 (MW) – 正常沸点 (NBP) – 密度或比重 (API or SG)
No. of Cuts

应用ASPEN PLUS建立常减压装置的模拟系统

应用ASPEN PLUS建立常减压装置的模拟系统

应用ASPEN PLUS建立常减压装置的模拟系统
邹桂娟;熊玉萍;马庆生
【期刊名称】《炼油与化工》
【年(卷),期】2004(015)002
【摘要】应用AspenTech的通用流程模拟软件ASPEN PLUS对大庆石化分公司常减压装置进行全流程模拟计算,并利用所建模型进行操作工况分析及在改变生产方案等方面进行研究.
【总页数】3页(P32-34)
【作者】邹桂娟;熊玉萍;马庆生
【作者单位】大庆石油化工总厂培训中心,黑龙江,大庆,163711;大庆石化分公司炼油厂,黑龙江,大庆,163711;龙风热电厂,黑龙江,大庆,163711
【正文语种】中文
【中图分类】TQ018
【相关文献】
1.ASPEN PLUS化工模拟系统在精馏过程中的应用 [J], 刘雨虹
2.ASPEN PLUS化工模拟系统在精馏过程中的应用 [J], 谢扬;沈庆扬
3.用Aspen Plus模拟系统确定低温磷酸盐处理液的酸比 [J], 林进军;许柔劲;金哲国
4.城市应急服务气象数值模拟系统的建立与应用 [J], 房小怡;李磊;郭文利;马晓光;轩春怡;李书严;杜吴鹏
5.利用Aspen Hysys模拟提高常减压装置喷气燃料收率 [J], 刘鹏;王亦成;蒋志勇
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基于Aspen Plus对常减压技术的优化探讨

基于Aspen Plus对常减压技术的优化探讨

原油是 由多种碳 氢化合物所组成 的复 杂混合
Aspen Plus具 有 完备 的数 据 库 、产 品线长 等特 点 受 物 ,因此蒸馏技术是分离石油混合物最适宜 、最方
到石 化设 计 、生 产 、施工 等行 业 的关 注 。本文 通 过 便 、应 用 最广 泛 的处理 方法 。相 比于二元 混 合物 ,
第 47卷 第 7期 2018年 7月
当 代 化 工
Contemporary Chemical Industry
Vo].47. N0.7 July, 2018
基 于 Aspen Plus对 常减 压 技 术 的优 化 探讨
芦思瀚 ,曹喜升
(中石 化股 份 天津分 公 司炼 油部 , 天 津 300270)
showed that the simulation results of the atm ospheric and vacuum distillation unit of Tianjin Petrochemical company
by A spen Plus softw are conform ed to the production conditions,and had guiding signif icance for the production optim ization.
约能耗 ,降低 生 产成 本 ,提高 生产 效 益 。因此 ,针 项 目 ,现 主要加 工 巴士拉 、福蒂 斯 、卡斯 蒂利 亚 、
对 常减 压 的生 产 工艺 优化 成 为企业 减 能增 效 的主要 沙 特等 混合 原油 ,设计 加 工能 力为 10 Mt/a。为 提 高
目标 …。
原 油拔 出率 ,装 置采 用 KBC减 压 深拔 工艺 ,经 多 次

AspenPlus在常减压蒸馏装置中的应用

AspenPlus在常减压蒸馏装置中的应用
( 作者李明, 齐艳华, 周祥单位系石油化工科学 研究院; 侯延军单位系中国石化天津分公司炼油部)
数字石油和化工 · 2007.10
21
本文利用 Aspen Plus 软件, 依照生产装置的现 场流程建立了中国石化天津分公司的 2.5Mt/a 常减 压蒸馏装置的模型, 基于此模型提出了提高拔出率 和增产柴油的优化方案, 可取得一定的经济效益。
1.常减压流程和加工方案简介 罐区原油经换热至 220℃左右后进入初馏塔, 初 馏塔顶油气经冷却后一部分打回塔顶作为冷回流,
围内调整重要的过程参数可加快模型的收敛速度, 提高模拟计算的准确性。
根据相关文献, 实际塔板效率选用 60%, 汽提塔 为 2 ̄4 块理论板, 减压塔将填料高度换算为相同分 离效果的理论板数。其他如进料板位置、中段回流位 置和抽出板位置按塔板效率做相应的调整, 由此确 定各塔的过程参数。具体配置参数见表 2。
图 2 产品恩氏蒸馏的实际值与计算值对比 由以上图表的对比结果可以看出, 物料平衡的 模拟计算值与实际值非常接近, 最大偏差为 0.5%, 产品恩氏蒸馏结果中除常顶油外, 各产品的馏程基 本相符。常顶油重馏分部分的馏程偏差大, 其原因可 能是由于采样时原油轻组分挥发, 进料分析缺少轻
端组分数据, 造成模拟计算时内回流量减少导致常 顶油干点的计算值偏高。比如在进行初馏塔模拟计 算时, 塔顶冷凝器形式由 Total 改为 Partial- Vapor- Liquid 时, 初顶油干点上升了近 30℃, 这样导致常压 塔内特别是常压塔顶的内回流量减少, 造成常顶油 馏程偏重, 尤其是馏程尾部明显偏重。
图 1 改进后的常减压蒸馏模型
18 2007.10 · 数字石油和化工
视 点·!流 程 模 拟 专 题

原油常减压蒸馏装置流程的参数模拟分析

原油常减压蒸馏装置流程的参数模拟分析

Plus模拟 软件 实 现模 拟计算 ,实 现原有 常 减压 蒸馏 产 的柴 油 密 度 较 轻 。T 艺 流 程 为 :将 混 合 原 油在
装 置 能耗 的 降低 ,提 高生 产效 率 。
40 自 装 料 区 将 设 备 投 入 ,将 混 合 原 油 加 热
要想使装置满足不 同的操作需求 ,就要全面优化常减压蒸 馏装置操作参数 ,以此解决实 际生 产中的问题。基于
此 ,本文就分析原油常减压蒸馏装置 中的运行参数 ,之后实 现装 置的优化。
关 键 词 :原油 ;常减压蒸馏装置 ;流程 ;参数模拟
中图分类号 :TQ053 文献标 识码 : A
文章编 号: 1671—0460(2018)08—1749—04
Sim ulation A nalysis on the Process Param eters of Crude Oil Atm ospheric and Vacuum Distillation Unit
H UANG M ing—hui,CHIHong-yan (Ref ining& Chemical Plant ofYumen Oilf ield Company,Gansu Jiuquan 735200,China)
精 制 成为 合格 的产 品 。常减 压装 置 属 于炼 油厂 中最 加 工 的石油 为 四种 愿油 的组 合 。炼 油 厂 中设 备的蒸
大的耗能装置 ,占据炼油总耗能的 30%左右 ,所 以 馏工 艺 完善 ,能够 正 常运 行 ,设 备 主要 包括 初馏 塔 、
使此装置能耗进一步降低 ,对于炼油厂节能降耗具 常压 塔 和减 压 塔 。其 中的 产 品具 有 多种 种类 ,根据
第 47卷 第8期 2018年 8月

原油蒸馏过程的工艺计算及模拟

原油蒸馏过程的工艺计算及模拟

该软件包采用了以下关键技术和方法:
1、组分模型库的建立:收集各种原油的组成和性质数据,建立组分模型库, 以便快速查询和选用。
2、模拟软件的集成:将多种模拟软件集成到一起,实现多软件协同计算, 提高计算效率和精度。
3、标定算法优化:采用多种标定算法相结合的论
本次演示通过对柴油机燃油喷雾过程的模拟计算和实验研究,深入探讨了燃 油喷雾特性的影响因素。结果表明,喷嘴出口处的流体性质、燃烧室内的气体流 动等参数对柴油机燃油喷雾特性有着重要的影响。在今后的研究中,可以针对这 些影响因素,通过优化喷嘴设计、改善燃烧室内的气体流动等措施,进一步优化 柴油机燃油喷雾过程,从而提高发动机性能、降低排放。
背景
柴油机燃油喷雾过程是指将燃油喷入燃烧室,形成细小油滴和油膜的过程。 这个过程中,燃油被喷嘴喷出后,受到燃烧室内的气体流动和热辐射等作用,其 动力学行为和蒸发过程对发动机的性能和排放有着直接的影响。在过去的几十年 里,研究者们对柴油机燃油喷雾过程进行了广泛的研究,提出了许多理论和模型, 如液滴破碎模型、湍流混合模型等。这些理论和模型为进一步理解柴油机燃油喷 雾过程提供了有益的指导。
总之,本次演示开发的原油常减压蒸馏装置工艺计算和标定核算软件包,具 有功能完善、计算精度高、稳定性好、速度快、用户友好等优点,可以大大提高 常减压蒸馏装置的设计和操作水平,降低生产成本,提高企业效益。在石油化工 行业中具有广泛的应用前景。
引言
柴油机由于具有较高的热效率和燃油经济性,在汽车、船舶、发电机组等领 域得到了广泛应用。在柴油机燃油系统中,燃油喷雾过程是燃烧过程的关键环节 之一,对发动机的性能和排放有着重要影响。因此,对柴油机燃油喷雾过程进行 深入研究,对于提高发动机性能、降低排放具有重要意义。本次演示旨在通过模 拟计算和实验研究方法,探讨柴油机燃油喷雾过程的内在规律,为优化发动机设 计和降低排放提供理论支撑和实践依据。

原油蒸馏过程的模拟与分析_汤吉海

原油蒸馏过程的模拟与分析_汤吉海

第26卷第1期2004年1月南京工业大学学报JOURNAL OF NANJI NG UNIVE RSI TY OF TECHNOLOGYVol.26No.1Jan.2004原油蒸馏过程的模拟与分析汤吉海,马正飞,魏瑞平(南京工业大学化学化工学院,江苏南京210009)摘要:采用ASPEN PLUS软件的PetroFRAC模块对原油蒸馏过程进行模拟,模拟得到的总物料平衡、操作条件和产品质量等结果与工厂生产装置数据较为一致。

通过灵敏度分析发现初馏塔和常压塔塔顶馏出量、常压塔塔底蒸汽量和侧线汽提蒸汽量这几个显著影响拔出率的因素,为原油蒸馏操作优化方案的制定奠定基础。

关键词:原油蒸馏;过程模拟;ASPEN PLUS X中图分类号:TE624.2文献标识码:A文章编号:1671-7643(2004)01-0083-06原油蒸馏是炼油厂的龙头装置,是原油加工的第一道工序。

一方面直接提供部分油品,另一方面为一系列二次石油炼制工艺过程提供原料,用来生产多种石油化工基本原料[1]。

原油蒸馏装置设计和操作的好坏,对炼油厂的产品质量、收率以及原油的有效利用都有很大影响,利用化工模拟软件对装置进行模拟,并以此来指导设计和生产,进行多方案对比找出装置的最佳操作工况,提高经济效益,将更加省时和准确[2]。

目前,在国内炼油企业以及石化设计单位应用最广泛的流程模拟软件有美国ASPE N TEC H公司的ASPE N PLUS[3],Simulation Sciences公司的PRO/II[4],加拿大HYPROTEC H公司的HYSYS[5],这3个软件均拥有先进且成熟的流程模拟理论和技术,集成了庞大的经过严格校正的物性数据库和精确的物性预测系统,处于化工模拟界的领导地位,并得到国内外炼油企业和设计单位的广泛应用。

炼油企业用于对已有装置的校核与优化,设计单位用于新流程的筛选和新建装置的设计。

部分炼油企业采用这3个模拟软件针对炼油装置、气体分馏装置、芳烃分离等工艺过程采用流程模拟软件进行了模拟,模拟计算的准确性和可靠性得到了实践验证[6~8]。

基于Aspen+Plus的原油蒸馏装置流程模拟及优化

基于Aspen+Plus的原油蒸馏装置流程模拟及优化

明显,当汽提蒸汽量继续提高时,常底重油350℃馏 出量的变化幅度降低。
因此,根据模拟计算结果,建议装置在该加工
负荷下,将常压炉的出口温度控制在360~364℃之 间,将塔底汽提蒸汽量控制在3~4t/h之间,以保证 在尽可能提高装置常压拔出率的情况下,实现装置 的节能降耗。
万方数据
增刊1
水春贵.基于Aspen
因:一是目前装置加工的原油性质与建模时的原油
性质不一样;二是实际加工量偏小;三是受各中段 回流换热器换热面积的影响,其流量调整受到限
模块,每个塔内的关键参数设定见表l。表4【l】。利 用以上基础数据,建立装置稳态模型,各塔参数以 万方数据
E—mail:shuicg.jmh@sin叩ec.cⅢ
中外能源
・10・ SIN0一GLOBAL ENERGY
2011年第16卷
0.2l%;而在塔底汽提蒸汽量为8.0t/h情况下,常压 炉出口温度每升高2cC,常底重油350℃馏出量仅 降低0.05%。同理,在常压炉出口温度保持不变情
2 5 2 13 27 35 43
汽提塔l 减压塔 汽提塔2 汽提塔3
表5初馏塔操作数据与计算值对比
项目 初馏塔顶温度/℃ 初馏塔顶回流温度,℃ 初馏塔底温度,℃ 标定值
123 40 197 201 50
计算值
124-8 40 198 200 50 Nhomakorabea3
进料温度,℃

初馏塔顶压力,kPa
22 30
从图2还可以看出,塔底汽提蒸汽量控制在 2—4t/h之间,对常底重油350℃馏出量的影响较为
项目 初馏塔 常压塔 减压塔 塔板数
21 49
表4常压塔和减压塔汽提塔
再沸器选型

aspen常减压系统流程模拟计算

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。

原油常减压蒸馏装置的模拟与优化

原油常减压蒸馏装置的模拟与优化

原油常减压蒸馏装置的模拟与优化
乌石化Ⅱ套常减压蒸馏装置2006年进行了适应性扩能改造,原油处理能力提高至350万吨/年,目前装置平稳运行,但混合原油性质的变化及掺炼比例的调整给生产过程的调节带来不便;同时对主要产品的恩氏蒸馏数据分析时发现,产品的分离精度较低,渣油中轻质油馏分含量较高。

因此,为稳定生产、提高原油的拔出率、增加装置的经济效益,本论文主要研究工作如下:1)通过科学合理的流程规划,运用Aspen Plus流程模拟软件,以乌石化Ⅱ套常减压蒸馏装置的标定数据为基础,建立了常减压蒸馏装置的模拟流程。

2)选择5种常用于炼油过程的物性方法,对该流程进行了大量的模拟计算,对比分析了不同物性方法下的模拟结果,优选了最适宜的物性方法。

3)运用Aspen Plus灵敏度分析工具,得出了操作压力、进料温度和汽提蒸汽流量等操作参数对进料汽化率或拔出率的影响结果,并以此为依据,运用Aspen Plus优化工具,达到了原油拔出率提高6.8个百分点和经济效益最大化的目标。

4)以初馏塔、常压塔和减压塔进料位置为变量,运用Aspen Plus分析优化工具,得到了经济效益最大化的优化方案。

5)提出了“二级闪蒸塔-常压塔-减压塔”和“二级闪蒸塔-常压塔-二级减压塔”两种改进方案,并运用Aspen Plus软件完成了两种改进方案模拟计算。

从拔出率和能耗的角度,与原装置的“初馏塔-常压塔-减压塔”方案进行了比较。

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原油 处理 能力 、 品质 量 和操 作 状况 的稳 定 与否 对 产 下游 装置 的生产 及石化 企业 的总体 经济效 益有 直接 的影 响[ 3。因此 , 用 流 程模 拟 技 术 建 立 常 减压 i3 - 利 蒸馏装 置 的模 拟 流程 是 非 常必 要 的 , 以 为装 置 的 可 稳定生 产 、 优化 节 能提供参 考依据 和操作 平 台 。
候 会 峰 叶 枫 叶 绍 宁。 王 中博 , , ,
(. 疆 大 学 化 工 学 院 , 疆 乌 鲁 木 齐 1新 新 8 0 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ }. 国石 油 乌 鲁 木 齐 石 化 分 公 司 , 疆 乌 鲁 木 齐 3062中 新 801) 3 0 9
摘 要 : Ase ls 件 平 台 上 , 在 pnPu 软 以标 定 数 据 为 主要 输 入 数 据 , 以产 品 控 制 指 标 为 主 要 约 束 条 件 ,
2 .CNPC Ur mq t o h mia o a y u i Per c e c lC mp n ,Ur mq 3 0 9 u i 0 1 ,Ch n ) 8 i a Ab t a t sr c :Th ta y s a e smu a i n fo o r d i a mo p e i a d v c u d s i a i n u i f r a f c o s e t b ih d e s e d — t t i l t l w fc u e o l t s h rc n a u m it lt n t o a t r i sa l e o l o s u e h a i r t n d t st e man i p td t n h r d c o to a g t s t eman c n t an so h p n P u l t s d t ec l a i a a a h i n u a a a d t e p o u tc n r l r e sa h i o s r i t n t e As e l s p a — b o t
p o ci . r du ton K e r s:A s n Pl y wo d pe us;A t o p rcan a u m s he i d v c um itla in;Si ulto d sil to m ain
常减 压蒸馏 装 置是 原 油 加 工 的第 一 道工 序 , 其
fr o m.I h lw ulig po es h o g i ligt ep o e sa d tkn h lt fiin ya h du t n aibe O n t ef o b i n r c s ,t r u hsmpi n h r c s n a igt epa eef e c st ea j sme t r l,S d f c v a
第 3 卷 第 5期 1
21 年 l 00 0月
化 学 工业 与工 程技 术
J u n l f h mia n u ty & En n e ig o r a C e c lI d sr o gie rn
VoL 3 O 1 N .5
0c . 01 t。2 0
基 于 A p nP u s e ls的原 油 常 减 压 蒸 馏 装 置 的 模 拟
建 立 了某 厂 原 油 常 减 压 蒸 馏装 置 的稳 态 模 拟 流 程 。在 建 立 过 程 中 , 取 对 装 置 流 程进 行 简 化 处 理 、 总 采 将
板 效 率 作 为 调 节 变 量 等 方 法 , 模 拟 流 程 的 工艺 参 数 、 料 平 衡 和产 品恩 氏蒸 馏 数 据 与 生 产 基 本 相 符 。 使 物 关 键 词 : pnPu ; 减压 蒸 馏 ; 拟 As e ls常 模
t a h r c s a a tr ,t ema e il aa c n r d c g e itl to a a o h i l t n a e c n it n t h h tt e p o e s p r me e s h t ra ln e a d p o u tEn lr ds i a in d t ft e smu a i r o sse twih t e b l o
中 图 分 类 号 :TE6 4 2 文 献 标 识 码 : 2. A 文 章 编 号 : 0 6—7 0 ( 0 0 0 10 9 6 2 1 ) 5—0 0 0 8—0 4
S m u a i n o he c u i a mo ph r c a d v c u d s il to i l to f t r de o l t s e i n a u m i tla i n p o e s wih As e u r c s t p n Pl s
As e ls 美 国 AS E 技 术 公 司 开 发 的大 p nP u 是 P N
1 模 拟 流 程 的 建 立
建立该 模拟 流程 图 的关 键在 于原油 蒸馏塔 模块
的选 择 。Ase ls为 用 户 提 供 了适 用 于 原 油 蒸 p n Pu 馏的、 用简捷 法 和严格 法计算 的塔模 型 。
HOU i e g Hu f n ,Y Fe g YE h o ig WANG h n b E n , S a n n , Z ogo
( .Ch mia n iern l g ,Xi a g Unv ri 1 e clE gn e igCol e e  ̄in iest y,Ur mq 3 0 6 h n ; u i 0 4 ,C ia 8
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