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1、分别工程工业应用实例：原油常减压模拟介绍1.原油常减压蒸馏原油是重要的能源和石油化工产品的原料， 在国民经济中占有格外重要的地位。 原油是一种液体 矿藏，埋在地层深处， 是人们通过勘探后开采出来的未经加工的自然石油。 原油主要由各种不同形式 的格外简单的碳氢化合物组成，包括各种烷烃、环烷烃和芳烃。此外，原油中还含有少量的硫、氧、 氮等化合物以及砷、钠、钾、钒、镍、铁等金属的化合物，这些成分会严峻影响产品的质量，需通过 加工适当地予以脱除。原油蒸馏是原油加工的第一道工序， 它是先将原油进展加热， 使其全部或局部气化， 再将生成的气化物依据不同的温度， 分段进展冷凝和冷却， 得到不同要求的各种产品
2、。 这种气化与冷却冷凝的方 式可以重复进展屡次。原油通过蒸馏可分割成汽油、煤油、柴油等轻质馏分油，各种润滑油馏分、裂 化原料 即减压馏分油或蜡油 等重质馏分油及减压渣油。 原油经过蒸馏分别成各种油品和下游加工装 置的原料。 原油蒸馏装置设计和操作的好坏， 对炼油厂的产品质量、 收率以及对原油的有效利用都有 很大影响。原油蒸馏装置工艺过程一般分为四局部：电脱盐、初馏、常压蒸馏和减压蒸馏，因此，也 叫常减压蒸馏工艺。工艺流程简述以某炼厂 Mt/a 常减压蒸馏装置为工艺背景，简洁介绍通过 PROI I 模拟软件来模拟现场工艺 流程，分析现场操作状况。该装置属于燃料型炼油厂，主要产品如下：汽油 f 去
3、重整装置； 航煤作为产品；柴 油 f 作为柴油调和组分；蜡 油 f 去催化裂化及加氢裂扮装置； 减压渣油 f 去催化裂扮装置。装置的工艺流程如下：原油经换热网络升温至 135 C 进入原油电脱盐罐，经三级脱盐脱水后，原 油继续经换热网络升温至 235 C 进入初馏塔。初馏塔顶油气经冷却后进入初顶回流罐进展油、水分别。 分别出的含硫污水送入初常顶注水罐， 作为塔顶注水循环使用； 初顶油作为汽油经初顶回流泵抽出后 分为两局部： 一局部返回塔顶作为回流； 另一局部与常顶油混合后送出装置。 初侧油作为燃料油进入 常一中或常二中返塔线。初底油经换热网络加热至 360 C 后进入常压塔。常压塔顶油气经冷却
4、后进入常顶回流罐进展气液分别， 分别出的常顶油作为汽油常常顶回流泵抽出后分为两路：一路作为回流打入常压塔顶；另一路与初顶油混合后送出装置。 分别出的含硫污水送 入初常顶注水罐，分别出的气体送低压瓦斯分液罐。 常一线油、常二线油和常三线油分别自常压塔自 流进入常压汽提塔上段、中段和下段，油气返回常压塔，蒸气汽提后的各线油经换热冷却后，再经碱 洗水洗精制后送出装置。常一线采出航空煤油，常二线采出轻柴油，常三线采出重柴油，常四线油作 为蜡油从常压塔第49 层塔板抽出与减五线混合。常底油经汽提后抽出，送到减压炉加热到后，送入减压塔。390 C减压塔顶气体经两级抽空和冷凝冷却后， 不凝气送加热炉作为燃料
5、，液相进入减顶油分水罐进展 油水分别。分出的污水由含硫污水泵送出装置； 凝缩油与减五线混合出装置或进原油线进展回炼。减顶及回流油经换热后分为两路：一路经冷却后作为内回流返塔；另一路与减五线经冷却后作为蜡油出 装置。减一线及一中油经换热至 80 C 分为两路：一路作为减一中返回减压塔；另一路作为重柴油出 装置。减二线油、减三线油、减四线油分别经换热至 80 C 作为减压蜡油出装置。减五线油与常四线混 合后和减顶油混合经冷却后再与减顶回收油混合作为减压混合蜡油出装置。减压渣油出装置。工艺流程图见图。某炼厂常减压蒸馏装置工艺流程图需要输入的过程参数(1) 原料油性质IBP100 C100120 C1
6、20140 C140160 C160180 C180200 C200220 C240260 C260280 C280300 C300320 C320340 C340350 C350400 C表某炼厂加工的混合原油的实沸点收率220 240 C400450 C450500 C表某炼厂加工的混合原油中所含的轻组分数据名称水空气乙烷丙烷丁烷异丁烷戊烷异戊烷戊烷己烷V%000平均相对密度(20 C ) g/cm3压力 kPa温度 C质量流率 kg/h12025416667表某炼厂加工的混合原油其他物性参数(2) 初馏塔原油进料流量 kg/hr416667原油进料温度 C230原油进料压力 kPa880
7、理论塔板数10原油进料理论塔板位置10冷凝器温度 C40塔顶压力 kPa178塔底压力 kPa196塔顶污水抽岀理论塔板位置1初顶油气抽岀理论塔板位置1侧线抽岀理论塔板位置7初底油抽岀理论塔板位置10表初馏塔过程参数(3) 常压塔表常压塔过程参数常压炉温度 C357理论塔板数30塔顶压力 kPa189塔底压力 kPa219初底油进料理论塔板位置28初侧油产岀进料理论塔板位置9常压塔底吹气流量 kg/hr2023常一线汽提蒸气流量 kg/hr490常二线汽提蒸气流量 kg/hr580常三线汽提蒸气流量 kg/hr310常顶油及污水抽出塔板位置1常四线抽岀理论塔板位置27常一线抽岀及汽相返回理论板
8、位置8, 7常一中抽岀及返回理论塔板位置10，9常二线抽岀及汽相返回理论板位置15，14常二中抽岀及返回理论塔板位置17，16常三线抽岀及汽相返回理论板位置22，21常底油抽岀理论塔板位置30常一中返塔温差c-80常二中返塔温差 c-100(4) 减压塔减压炉温度 c390理论塔板数17塔顶压力 kPa塔底压力 kPa常底渣油进料理论塔板位置15减压塔底吹气流量 kg/hr800表减压塔过程参数减顶线抽岀理论塔板位置2减顶回流抽出及返回理论塔板位置2，1减一线抽岀理论塔板位置4减一中抽出及返回理论塔板位置4，3减二线抽岀理论塔板位置6减二中抽出及返回理论塔板位置6，5减三线抽岀理论塔板位置8减
9、三中抽出及返回理论塔板位置8，7减四线抽岀理论塔板位置11减五线抽岀理论塔板位置14减顶回流返塔温度 c50减一中返塔温差 c-70减二中返塔温差c-90减三中返塔温差 c-1002模拟计算软件版本承受 PROI I软件版本主要计算结果通过转变各塔的塔顶冷凝器热负荷和侧线参加热流的量，以及产品流率，使得模拟结果满足工艺要求，保证分馏产品的质量，输出物流结果见表总计416667100表原流程各塔物料平衡温度压力流率收率序号物料名称CkPakg/hwt%备注1进料-原油25120416667100-2产品-初顶油气40178- -初顶油4017843459汽油初侧油174189(25423)-混合
10、料，进常压塔小计43459-常顶油气69189- -常顶油6918924001汽油常一线19019960000煤油常二线25620352023轻柴油常三线31721427000重柴油常四线35021613517蜡油小计176518减顶油气1374724-减顶线18514000重柴油减一线2229415蜡油减二线25822023蜡油减三线29822023蜡油减四线33122023蜡油减五线3526275过汽化油小计100416减压渣油35796289模拟输入文件$ Generated by PRO/II Keyword Generation System vversion $ Generated
11、 on: Thu May 22 15:32:12 2023 TITLE DATE=02/25/08PRINT STREAM=ALL, RATE=WT, FRACTION=WT, TBPDIMENSION METRIC, PRES=KPA, DUTY=WATT, STDTEMP=0, STDPRES= SEQUENCE SIMSCICALCULATION RVPBASIS=APIN, TVP= COMPONENT DATALIBID 1,H2O/2,AIR/3,ETHANE/4,PROPANE/5,BUTANE/6,IBUTANE/7,PENTANE/ & 8,IPENTANE/9,CP/10,
12、HEXANE, BANK=PROCESS,SIMSCITHERMODYNAMIC DATAMETHOD SYSTEM=BK10, TRANSPORT=PETR, REFPROPS=SIMSCI, SET=BK1001, &DEFAULTCLOU NCFILL=NOFILL, NCBLEND=EXCL KVIS NCFILL=SIMSCI, NCBLEND=EXCL POUR NCFILL=API, NCBLEND=EXCL SULF NCFILL=NOFILL, NCBLEND=MISS METHOD SYSTEM=PR, SET=PR01 METHOD SYSTEM=GS, SET=GS01
13、STREAM DATAPROPERTY STREAM=FOIL, TEMPERATURE=25, PRESSURE=120, PHASE=M, & RATE(WT)=416668, ASSAY=WTTBP STREAM=FOIL, DATA=,100/,120/,140/,160/ &,180/23,200/,220/,240/,260/,280/ &,300/,320/,340/,350/,400/,450/ &,500, TEMP=CSPGR STREAM=FOIL, AVERAGE=LIGHTEND STREAM=FOIL, COMPOSITION(WT)=3,4,5,6, & 7,8,9, PERCENT(WT)=,
