催化裂化吸收稳定系统优化(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,催化裂化吸收稳定系统流程模拟及优化,李国 贺高红 罗强,大连理工大学化工学院,抚顺石化公司石油二厂,2006年石油和化工行业节能技术研讨会,1,催化裂化吸收稳定系统流程模拟及优化,前言,流程简介,流程模拟,流程优化,结论,2,前 言,吸收稳定系统的作用是将富气和粗汽油分离为干气、液态烃和稳定汽油。,干气“不干”是影响液化率不高的主要原因，同时它也影响了以干气为原料的乙苯生产，造成苯耗过大，副产品难以脱除。,3,工艺流程图,流程简介,4,模拟计算热力学方程,气液平衡计算,修正PR方程,气液焓计算,LeeKesler关联式,流程模拟,5,基础数据,序号,组分,组成(体积分数)/%,序号,组分,组成(体积分数)/%,1,H,2,2.8,10,C,3,H,8,6.0,2,O,2,4.3,11,C,3,H,6,22,3,N,2,21.0,12,nC,4,H,10,1.3,4,CO,0.4,13,iC,4,H,10,8.0,5,CO,2,1.0,14,C,4,H,8,-1,2.3,6,H,2,S,0.27,15,iC,4,H,8,2.3,7,CH,4,10.3,16,tC,4,H,8,-2,1.9,8,C,2,H,6,6.2,17,cC,4,H,8,-2,1.3,9,C,2,H,4,7.6,18,C,5,1.3,压缩富气流量,12426.3Nm,3,/h,，温度,86,，压力,1100kPa,，其组成见下表。,6,粗汽油和轻柴油组成,项目,初馏点,10%,30%,50%,70%,90%,干点,密度(20),/kgm,1,粗汽油,35.0,52.0,78.0,93.0,122.0,158.0,176.0,711.6 kg/m,轻柴油,180.0,204.0,225.0,254.0,289.0,331.0,354.0,870.5Kg/m,3,补充吸收剂 流量,20t/h,温度,42,压力,1100 kPa,粗汽油 流量,55t/h,温度,40,压力,1100,kPa,轻柴油 流量,32t/h,温度40,压力1100 kPa,7,质量控制指标,液化气中C1C2物质的量分数0.3%,液化气中C5物质的量分数3%,8,流程模拟建立,吸收稳定系统流程复杂，共有塔、容器、冷换设备、混合器和泵等十几个单元模块，各单元模块的进出物流相互密切联系，因此，全流程工艺模拟要分多步完成。,9,干气模拟计算值与标定数据对比,模拟计算检验,干气组分,模拟值(v)/%,标定值(v)/,干气组分,模拟值(v)/%,标定值(v)/%,H,2,3.90,7.1,C,3,H,8,0.28,0.23,O,2,5.93,3.15,C,3,H,6,1.07,1.1,N,2,29.15,24.93,nC,4,H,10,0.000.01,CO,0.55,1.38,iC,4,H,10,0.19,0.17,CO,2,1.33,3.65,C,4,H,8,-1,0.06,0.04,H,2,S,0.26,0.35,iC,4,H,8,0.05,0.03,CH,4,27.38,27.19,tC,4,H,8,-2,0.01,0.00,C,2,H,6,13.23,13.31,cC,4,H,8,-2,0.01,0.00,C,2,H,4,16.57,17.71,C,5,0.00,0.00,10,液化气模拟值与标定数据对比,液化气组分,模拟值(v)/%,标定值(v)/%,干气组分,模拟值(v)/%,标定值(v)/%,H,2,0.00,0.00,C,3,H,8,13.29,7.72,O,2,0.00,0.00,C,3,H,6,46.13,46.53,N,2,0.00,0.00,n,C,4,H,10,2.75,3.40,CO,0.00,0.00,i,C,4,H,10,19.00,19.33,CO,2,0.00,0.00,C,4,H,8,-1,5.64,6.50,H,2,S,0.12,0.20,i,C,4,H,8,5.63,7.09,CH,4,0.00,0.00,t,C,4,H,8,-2,2.84,3.50,C,2,H,6,0.35,0.38,c,C,4,H,8,-2,4.21,5.85,C,2,H,4,0.00,0.00,C,5,0.05,0.00,11,从以上的数据可以看出，模拟计算值与取样点标定数据基本上吻合，说明模拟系统的计算和物性数据是可靠的。,小 结,12,流程模拟的优化,补充吸收剂温度,补充吸收剂流量,稳定塔回流比,解析塔进料温度,塔板数,吸收效果,系统能耗,13,系统能耗,总冷负荷：平衡罐前冷却器冷负荷，稳定塔塔,顶冷凝器冷负荷，稳定汽油冷却器负荷,总热负荷：解析塔再沸器负荷，稳定塔再沸器负荷,14,补充吸收剂温度的影响,15,补充吸收剂流量的影响,16,稳定塔回流比,17,解析塔进料温度的影响,18,吸收塔塔板数的影响,19,解析塔塔板数的影响,20,稳定塔塔板数的影响,21,优化工况与基本工况比较,参数比较,产品质量,经济效益,22,参数比较,工艺参数,优化工况,基本工况,补充吸收剂流量/t,55,20,补充吸收剂温度/,30,42,吸收剂温度/,30,40,解析塔进料温度/,50,70,稳定塔回流比,2,2,稳定塔塔板数/个,25,25,解析塔塔板数/个,20,20,吸收塔塔板数/个,25,20,23,产品质量,项目,模拟计算值,质量要求,干气C3(物质的量分差)%,0.28,0.3,液化气C2(物质的量分差)%,0.4,0.5,液化气C5(物质的量分差)%,1.9,3,24,经济效益,项目,基本工况,优化工况,干气/th,1,9.804,8.386,-14.5%,液化气/th,1,12235,13.714,12.1%,稳定汽油/th,1,51.111,51.537,0.8%,每小时公用工程消耗/元,每小时销售额/元,每小时效益/元,1353.1,161630,159976.9,2480.4,164033,161552.6,83.3%,1.5%,1%,25,结 论,应用模拟软件对吸收稳定系统进行工艺流程模拟，由于流程复杂，我们分多步完成流程模型的确定，并通过干气和解吸气模拟计算值与标定数据的对比，验证了模拟系统的算法和物性数据的准确、可靠。,通过流程模拟计算，对影响吸收效果和能耗的因素进行分析，得出了在优化工况下工艺参数配比：补充吸收剂流量55t，补充吸收剂温度30，吸收剂温度30，解析塔进料温度50，稳定塔回流比2。,流程优化后，干气C3含量由原来的 1.35下降到0.28，液化气和稳定汽油产品也均符合质量要求且产量分别提高1.479 th,-1,和0.426 th,-1,。虽然公用工程消耗费用上升了1127.3元h,-1,，但效益还是增加了1575.7元h,-1,，若一年操作时间按8000小时计算，则每年净收益可达1260.56万元。,26,大连理工大学 热烈欢迎尊贵客人的光临和指导,27,