加氫裂化裝置的模擬與節(jié)能研究.pdf

1、加氫裂化技術(Hydrocracking，HC)是現(xiàn)代煉油工業(yè)中重要的二次加工工藝，近年來，已逐步發(fā)展成為現(xiàn)代煉油和石油企業(yè)的橋梁技術。但加氫裂化一般能耗很大。尤其，在能源危機的今天，優(yōu)化設計加氫裂化裝置及其換熱網(wǎng)絡結構，最大限度的回收熱量，已成為加氫裂化節(jié)能研究的必要工作。本文以加氫裂化裝置的流程模擬及其換熱網(wǎng)絡設計、優(yōu)化改造為主要內(nèi)容，運用工程工具對加氫裂化裝置進行嚴格數(shù)學模擬及換熱網(wǎng)絡優(yōu)化，并對優(yōu)化后的換熱網(wǎng)絡進行模擬計算及能耗分

2、析。主要工作如下：
　　根據(jù)某加氫裂化裝置的流程數(shù)據(jù)，本文對各個設備進行嚴格的流程模擬計算。首先，分析廠方提供的標定數(shù)據(jù)，選用P.R方法用于全流程的模擬，但在氣體脫硫及溶劑再生部分中，采用ELECNRTL方法來預測液液平衡。隨后以物料衡算和能量衡算為基礎，對流程中主要操作單元包括汽提塔、分餾塔、穩(wěn)定塔、脫硫塔等建立各自的數(shù)學模型，并選擇Wegstein收斂方法進行模擬，迭代精度選擇0.0001。將模擬值與實際值進行校準，結果表明，

3、模擬結果與實際數(shù)據(jù)具有較好一致性，模擬結果準確可靠。由此可得：模擬過程選取的物性方法合適，建立的操作單元模型正確，模擬結果為下一步裝置節(jié)能研究提供了基礎保障。
　　現(xiàn)行換熱流程的冷公用工程用量為74453kW，熱公用工程用量為35701kW，通過夾點計算，發(fā)現(xiàn)換熱網(wǎng)絡有很大的節(jié)能空間。在夾點上方引入冷卻公用工程和跨越夾點傳熱是該裝置用能不合理的環(huán)節(jié)。按照換熱網(wǎng)絡夾點設計準則，從夾點開始，對夾點之上和夾點之下分別進行網(wǎng)絡設計，然后將

4、兩者整合得到完整的換熱網(wǎng)絡。最后對該換熱網(wǎng)絡物流匹配進行模擬計算和能耗分析，最小冷公用工程量為49193kW，最小熱公用工程量為10449kW，該熱回收網(wǎng)絡節(jié)省的冷公用工程量為25260kW，節(jié)約33.9％；節(jié)省的熱公用工程量為25252kW，節(jié)約70.7％，能夠實現(xiàn)能量目標且實際可行。
　　針對現(xiàn)行裝置用能不合理環(huán)節(jié)，依據(jù)換熱網(wǎng)絡的改造策略，應用夾點技術對裝置原有換熱網(wǎng)絡物流進行優(yōu)化匹配，拆除違背夾點的冷卻器，解決跨越夾點傳熱的