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所示，所涉及主要模块有原油混合器（M1 ）、常压加热炉（ E1）、常压塔（ T1）图 1 常压系统模拟计算流程图1进常压炉原油； 2 进常压塔原油； W 塔顶切水； GN 常顶油； CC1常一线去汽提塔； S1常一线汽提蒸汽 CC2常二线去汽提塔； S2常二线汽提蒸汽； CC3常三线去汽提塔； S3常三线汽提蒸汽； CP4常四线产品； SS常底汽提蒸汽； CB常底油二、需要输入的主要参数1、 装置进料数据1. 进出料参数出料量 Kg/h 进 料 温度进料 压 力 Kg/cm2 进 料 组成 WT% H2O H2 N2 CO2 H2S CH4 C2H6 C2H4 C3H8 C3H6 NC4 IC4 丁烯 -1 异丁烯顺 丁 烯-2 反丁烯 -2 IC5 C5= 常压瓦斯 268 11 0.572 0.26 0.094 0.34 32.8289 6.7814 0.67 40.636 0.5042 1.3942 0.5402 0.2695 0.254 0.0286 1.7658 1.0678 馏 程IP 10% 30% 50% 70% 90% EP 比重产品抽出板常 顶汽油 5367 11 46 74 106 137 161 0.7273 常一线 6250 11 133 146 160 178 204 0.7922 10 常二线 30667 11 198 222 254 291 309 0.8431 22 常三线 20667 11 260 312 337 366 378 0.866 34 常四线 3250 11 243 349 395 410 427 450 488 0.8927 44 减顶油 1550 11 86 112 167 222 272 321 354 0.8257 减一线 8333 11 230 260 300 340 382 0.8778 减二线 62500 11 317 375 410 427 450 488 0.8927 减三线 14167 11 368 434 471 494 531 569 0.9264 减四线 9750 11 370 446 473 501 526 538/75 0.9372 减渣 149731 11 500/11 520/13 540/17.88 0.9798 塔 底蒸汽 2100 440 11 常一、二、三 汽 提 蒸 汽 各 100 440 11 2、 单元操作参数表 2 单元操作参数T1 常压分馏塔 常压炉出口温度 364 操作压力 Kg/cm2 1.3 全塔压降 kg/cm2 0.08 常压炉压降 9.6 抽出板 /返回 板中段回流量中段回流取热量中段回流 1 16/14 65000Kg/h 1.80Mkcal/h 中段回流 2 28/24 57000Kg/h 4.10Mkcal/h 中段回流 3 40/36 10000Kg/h 1.15Mkcal/h 实际板数45 进料板塔底3、 设计规定及模拟技巧3．1 原油蒸馏数据的重要性 3．2 常压炉出口汽化率的确认 3．3 分步模拟 第一步：只考虑常压塔进出料，不考虑中段回流和汽提塔，汽提蒸汽考虑直接进 至常压塔，如图 2 所示。
第二步：只考虑汽提塔，不考虑中段回流，如图3 所示 第三步：考虑汽提塔，中段回流考虑为侧线冷却器，如图3 所示 第四步：考虑汽提塔，考虑中段回流，如图1 所示表 3 设计规定 理论板或板效率50% 热力学BK10 初值 设计规定常一、二、三线产品量 常顶汽油干点 180℃ 变量主塔常一、二、三线抽出量 塔顶冷凝器负荷4、 模块及相关物流表 4 模块及相关物流模块名称代号流程图上代 号入口物流号出口物流号M1原油混合器Mixer M1 E1常压加热炉HX E1 T1 压塔Column T1 图 2 常压系统模拟计算流程图图 3 常压系统模拟计算流程图三、软件版本 采用 PRO / II 软件 8.0版本四、主要计算结果 根据以上输入条件和设计规定模拟输出结果见5 至表 9 所示表 5 T1塔模拟计算结果Column T1 Summary Net Flow Rates Tray Temp. Pressure Liquid Vapor Feed Product Duties C KG/CM2 KG-MOL/HR M*KCAL/HR 1 70.0 1.30 339.2 220.0 -5.6955 2 125.9 1.30 330.3 559.2 3 147.6 1.31 338.0 550.3 4 158.2 1.31 328.4 558.0 13.3 5 167.3 1.31 259.1 535.1 51.1 6 177.7 1.32 240.0 516.9 7 188.3 1.32 753.8 497.8 -1.8000 8 198.7 1.32 366.5 617.4 9 211.4 1.33 346.4 624.3 10 223.3 1.33 320.6 604.2 15.5 11 236.2 1.33 128.6 563.0 163.8 12 250.7 1.34 601.9 534.7 -4.1000 13 264.7 1.34 639.7 754.5 14 272.9 1.35 378.0 792.3 15 281.6 1.35 356.9 784.1 16 289.2 1.35 330.5 763.0 13.1 17 296.9 1.36 213.3 723.5 87.8 18 305.4 1.36 282.0 694.1 -1.1000 19 314.5 1.36 261.8 728.6 20 322.1 1.37 177.9 708.3 21 333.9 1.37 81.3 658.7 22 360.0 1.37 532.4 562.1 824.9 6.6 23 358.0 1.38 493.9 195.0 24 355.7 1.38 156.5 116.6 454.0 表 9 物料平衡结果Stream Name C1 C2 C3 C4 CB Stream Description Stream Phase Liquid Liquid Liquid Liquid Liquid Total Stream Temperature C 40 40 40 40 355.7296 Pressure KG/CM2 11 11 11 11 1.38 Rate KG-MOL/HR 47.66383 152.7496 71.85973 9.237228 454.0367 Rate kg/hr 6249.996 30667 20667 3250 242918 Enthalpy M*KCAL/HR 0.118776 0.561046 0.373727 0.05757 49.6736 Total Actual Density KG/M3 768.6212 825.4864 856.5617 884.2476 763.7639 Vapor Act. Density KG/M3 n/a n/a n/a n/a n/a Liquid Act. Density KG/M3 768.6212 825.4864 856.5617 884.2476 763.7639 Vapor Viscosity CP n/a n/a n/a n/a n/a Liquid Viscosity CP n/a n/a n/a n/a n/a CP/CV Ratio n/a n/a n/a n/a n/a Dew Point Pressure at Stream T kg/cm2 0.00828 1.54E-05 5.34E-08 n/a 5.03E-06 ASTM D86 at 760 MM HG (LV) C IBP 137.0723 200.7077 265.7083 282.919 315.8766 5% 140.3442 211.3953 288.0182 313.3376 364.1699 10% 145.1645 222.564 312.7527 346.239 389.7366 30% 158.8476 246.7497 336.8392 390.2024 440.2719 50% 159.0639 254.6209 339.1973 403.9341 542.116 70% 162.3774 267.1071 345.5245 412.9309 617.5267 90% 179.2984 291.8637 367.2948 432.9697 721.1454 95% 191.4811 300.6722 373.0941 446.9035 763.9391 EBP 203.2916 308.3629 375.8637 457.8224 794.0688 TBP at 760 MM HG (LV) C IBP 107.5606 166.7365 227.1973 243.2083 273.8711 5% 115.6473 187.4106 264.2732 290.4322 348.9565 10% 127.5612 209.0154 305.3784 341.5106 388.7071 30% 152.8054 243.5324 337.1988 392.9653 445.4641 50% 160.2193 257.8916 344.6028 411.1178 553.458 70% 167.5786 276.2268 357.897 428.2882 642.8483 90% 188.9251 305.2916 383.4161 451.5187 751.0975 95% 199.2852 314.6974 391.6881 470.4697 811.8398 EBP 209.3287 322.9097 395.6384 485.3202 854.6064 Stream Name CGAS CP1 CP2 CP3 CP4 CT GN Stream Description Stream Phase Vapor Liquid Liquid Liquid Liquid Liquid Liquid Total Stream Temperature C 40 153.8474 231.9672 291.8682 359.9883 40 70 Pressure KG/CM2 11 1.36 1.45 1.65 1.373043 11 1.3 Rate KG-MOL/HR 11.08669 43.38557 153.8332 80.26073 6.569392 53.80681 91.22121 Rate kg/hr 268 6249.831 30667.1 20667.52 3249.938 5366.988 8827.495 En。