發(fā)布時間：2017-09-05 05:11

  本文關鍵詞：蠟油加氫裂化裝置的有效能分析及能量集成

  更多相關文章： 加氫裂化 有效能分析 夾點技術 能量集成

【摘要】：我國原油資源逐漸向著重質(zhì)化和劣質(zhì)化的趨勢發(fā)展,同時,為降低霧霾等惡劣天氣對生態(tài)環(huán)境的影響,環(huán)保法規(guī)和油品排放標準隨之越來越嚴格；而且隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,對汽油、柴油等輕質(zhì)油的需求持續(xù)增加,這種情況使得我國重質(zhì)餾分油加氫精制、加氫裂化等二次加工工藝及加工能力得到相當快速地發(fā)展,在煉油工業(yè)起到不可替代的作用。目前國內(nèi)加氫裂化裝置中能耗大約在30kgEO/t到60kgEO/t之間,高于國外先進水平,因此對其進行能量平衡分析和節(jié)能優(yōu)化顯得非常必要。本論文針對某煉廠年產(chǎn)1 50萬噸的蠟油加氫裂化工藝裝置(能耗為51kgEO/t),利用Aspen Plus進行準確模擬,在此基礎上,結合有效能分析方法對主要設備能效進行計算,并利用夾點技術優(yōu)化現(xiàn)有換熱網(wǎng)絡。從全局的角度出發(fā)進行能量集成,具有一定的工程意義。具體研究內(nèi)容如下：利用Aspen Plus實現(xiàn)了蠟油加氫裂化裝置的準確模擬。采用單段串聯(lián)+冷高分+常壓塔+減壓塔+輕烴吸收塔工藝流程,基于蠟油加氫裂化裝置的基本生產(chǎn)數(shù)據(jù),利用Aspen Plus軟件對該裝置反應部分和分離部分中的各個單元模塊建立了嚴格的模型,通過對模型參數(shù)的調(diào)整,使得模擬結果與標定數(shù)據(jù)達到很好的吻合,工藝流程中的各個流股的摩爾流率相對誤差低于10%,說明模擬結果很好地反映了生產(chǎn)裝置的實際運行情況。通過單元設備的有效能分析和系統(tǒng)用能情況的夾點分析診斷系統(tǒng)的用能瓶頸和潛力。以有效能分析作為指導,對裝置中所涉及的主要單元設備如機泵、加熱爐、反應器、精餾塔、換熱器以及空冷器等進行了能量平衡和(?)分析計算,得到(?)損率的分布情況,找出(?)損失比較嚴重的單元設備；與此同時,利用夾點分析理論方法對現(xiàn)有的換熱網(wǎng)絡進行深入的分析,在最小傳熱溫差為12℃的條件下,確定所需要的冷公用工程最小用量為26558kW,熱公用工程的最小用量為20968kW。利用夾點技術和能量集成原則提出了有效的節(jié)能改造方案和能量集成方案。在不改變裝置工藝流程的前提下,將夾點技術作為理論依據(jù)對蠟油加氫裂化的換熱網(wǎng)絡進行了節(jié)能方案研究,提出了兩個節(jié)能方案,和原工藝流程相比,節(jié)能方案一,所需熱公用工程用量節(jié)約了42.2%,冷公用工程用量節(jié)約了38.5%；節(jié)能方案二,熱公用工程用量節(jié)約了51.5%,需要的冷公用工程用量節(jié)約了44.9%。此外,還將脫乙烷塔T1007以及石腦油分餾塔T1009分別與蠟油加氫裂化工藝過程進行能量集成探討,集成后的總公用工程比背景過程的公用工程用量節(jié)約了0.46kgEO/t,進而實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
【關鍵詞】：加氫裂化 有效能分析 夾點技術 能量集成
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE96
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 1 文獻綜述10-23
• 1.1 研究背景及意義10
• 1.2 加氫裂化工藝10-13
• 1.2.1 加氫裂化工藝裝置流程10-12
• 1.2.2 加氫裂化技術現(xiàn)狀及進展12-13
• 1.3 化工過程模擬技術13-15
• 1.3.1 化工過程模擬概述13-14
• 1.3.2 化工過程模擬軟件14-15
• 1.4 過程能量分析優(yōu)化方法15-21
• 1.4.1 夾點分析法15-17
• 1.4.2 有效能分析法17
• 1.4.3 數(shù)學規(guī)劃法17-18
• 1.4.4 人工智能法18-19
• 1.4.5 分離單元與裝置過程能量集成19-21
• 1.5 選題依據(jù)及研究內(nèi)容21-23
• 2 蠟油加氫裂化裝置流程模擬23-38
• 2.1 加氫裂化裝置流程簡述23-27
• 2.1.1 反應部分23-24
• 2.1.2 分餾及輕烴吸收部分24-27
• 2.2 加氫裂化裝置的流程模擬27-34
• 2.2.1 基于Aspen Plus建立工藝模擬流程27-31
• 2.2.2 物性方法及單元模塊的選擇31-33
• 2.2.3 斷裂流股及收斂方法的選擇33-34
• 2.2.4 精餾塔塔板效率的確定34
• 2.3 模擬結果34-37
• 2.4 本章小結37-38
• 3 蠟油加氫裂化裝置的有效能分析及換熱網(wǎng)絡夾點分析38-54
• 3.1 加氫裂化裝置的有效能分析38-47
• 3.1.1 單元設備的有效能分析步驟38
• 3.1.2 機泵的有效能分析38-41
• 3.1.3 加熱爐的有效能分析41-42
• 3.1.4 反應器的有效能分析42
• 3.1.5 塔設備的有效能分析42-45
• 3.1.6 冷熱換熱設備的有效能分析45-47
• 3.2 加氫裂化裝置換熱網(wǎng)絡的夾點分析47-53
• 3.2.1 物流基礎數(shù)據(jù)的提取47-49
• 3.2.2 最小傳熱溫差的確定49-50
• 3.2.3 換熱網(wǎng)絡能量目標的確定50-51
• 3.2.4 現(xiàn)有換熱網(wǎng)絡節(jié)能潛力分析51-53
• 3.3 本章小結53-54
• 4 蠟油加氫裂化裝置的節(jié)能優(yōu)化54-75
• 4.1 基于夾點技術優(yōu)化換熱網(wǎng)絡的基礎54-55
• 4.1.1 基于夾點技術優(yōu)化換熱網(wǎng)絡的基本步驟54
• 4.1.2 基于夾點技術設計換熱網(wǎng)絡的基本規(guī)則54-55
• 4.2 現(xiàn)有換熱網(wǎng)絡節(jié)能改造55-61
• 4.2.1 現(xiàn)有換熱網(wǎng)絡改造方案的確定55-58
• 4.2.2 改造方案流程模擬結果分析58-61
• 4.3 基于現(xiàn)有物流的最大熱回收換熱網(wǎng)絡的設計61-69
• 4.3.1 夾點之上的物流匹配設計61-64
• 4.3.2 夾點之下的物流匹配設計64-66
• 4.3.3 最大熱回收換熱網(wǎng)絡的完整設計及結果分析66-69
• 4.4 加氫裂化裝置能量集成69-74
• 4.4.1 背景過程總組合曲線的確定69-72
• 4.4.2 精餾單元設備與工藝過程的能量集成72-74
• 4.5 本章小結74-75
• 結論75-77
• 參考文獻77-81
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況81-82
• 致謝82-83

【參考文獻】

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本文編號：796014