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文檔簡(jiǎn)介
1、21世紀(jì),能源問(wèn)題已成我國(guó),甚至全世界所面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。其中,作為不可再生的能源:煤、石油以及天然氣的貯備量愈加減少,消耗量卻在不斷增加。僅2014年一年,我國(guó)的原油消費(fèi)量就高達(dá)五億多噸,然而總產(chǎn)量?jī)H為耗量的五分之二左右。另外,由于我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)粗放型的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式,使得整個(gè)石化行業(yè)的能耗量巨大。在原油的煉制過(guò)程中,常減壓蒸餾作為原油加工的第一道工藝,決定著原油加工品質(zhì)的高低,其裝置用能約占整個(gè)煉廠的四分之一。因此,常減壓蒸餾裝置的工藝水
2、平對(duì)與企業(yè)的節(jié)能降耗、經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)有重要意義。
目前,我國(guó)的煉化工業(yè)越來(lái)越注重裝置的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與優(yōu)化改造。針對(duì)這一現(xiàn)狀,本文擬使用Aspen plus模擬軟件對(duì)常減壓蒸餾裝置的工藝流程進(jìn)行模擬并對(duì)其換熱網(wǎng)絡(luò)加以優(yōu)化設(shè)計(jì),以此來(lái)實(shí)現(xiàn)化工過(guò)程全局用能優(yōu)化。
本次課題以惠州煉化常減壓裝置為研究對(duì)象。作為世界上第一座集中加工高含酸重質(zhì)海洋油的煉廠,惠州煉化具備許多石化企業(yè)所沒(méi)有的裝置特點(diǎn)與工藝特點(diǎn)。另外,該煉廠的原油加工量為
3、1200萬(wàn)噸/年,巨大的加工量使得實(shí)際生產(chǎn)中的常減壓裝置操作設(shè)備繁多,連接復(fù)雜。在建模前期,通過(guò)繪制其工藝原則圖對(duì)實(shí)際流程進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊?guī)劃與調(diào)整,增加模擬計(jì)算的準(zhǔn)確性。在模擬過(guò)程中,利用Aspen plus模擬軟件根據(jù)原油性質(zhì)、設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行模擬參數(shù)的設(shè)定以選用適當(dāng)?shù)奈镄苑椒˙K10,收斂算法WEGSTEIN,建立常減壓蒸餾裝置的操作模型。分別輸入相應(yīng)的工藝參數(shù),對(duì)整個(gè)常減壓工藝流程進(jìn)行模擬。
隨后,提取出參與換熱過(guò)程的工藝流股和
4、公用工程流股的溫度、流量、熱量等操作數(shù)據(jù),利用Aspen pinch模塊對(duì)其換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模擬。確定系統(tǒng)的夾點(diǎn)溫度,熱回收量以及公用工程耗量。另外,為了驗(yàn)證所取夾點(diǎn)溫差的正確性,取△Tmin為多個(gè)溫度值,分別計(jì)算換熱網(wǎng)絡(luò)在該傳熱溫差下的夾點(diǎn)溫度以及公用工程耗量。繪制換熱網(wǎng)絡(luò)的柵格圖,通過(guò)夾點(diǎn)計(jì)算可得實(shí)際換熱終溫與理論值有一定差距,從而該換熱網(wǎng)絡(luò)具有一定的改造潛力。根據(jù)夾點(diǎn)技術(shù)對(duì)換熱系統(tǒng)的優(yōu)化理論,提出改造方案:將換熱網(wǎng)絡(luò)分為脫前原油、脫后
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