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新的省能吸收稳定系统工艺流程研究

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吸收 稳定 系统 工艺流程 研究
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新的省能新的省能吸收稳定系统吸收稳定系统 工艺流程研究工艺流程研究 目 录 u绪论 u吸收稳定系统工艺流程的沿革 u新工艺流程开发研究 u两种流程能耗与经济效益的比较 u新工艺流程的主要特点 u结 论 项目来源和主要研究内容 u项目来源 项目来源于石化企业吸收稳定装置的优化改造 。 u主要研究内容 –以系统分析和过程模拟技术为基础,对吸收 稳定系统进行新的省能的工艺流程研究。 –采用华贲教授创立的三环节分解协调优化方 法,综合集成,整体优化,设计新流程。 –在相同的进出口条件下,对新流程和双塔流 程进行分析比较。 化工流程模拟技术 u化工流程模拟技术的发展 u化工流程模拟技术的特点 –在炼油和石化领域,取代了实验室实验.。 –不受压力、温度、物料、设备和仪表等等 条件的限制,节省了费用和时间。 –较高的准确性和可靠性 –国外很多炼油、石化企业已将国际著名的 化工模拟软件,如ASPEN PLUS和PRO/II等作 为企业标准。 催化裂化装置是我国主要的原油加工装置之一。 它是将重质油轻质化,生产液化气、汽油和柴油的重 要装置。根据1998年的统计,全国催化裂化装置的生 产能力已达7200万吨/年。而吸收稳定系统是催化裂 化装置中的后处理系统,它将催化裂化反应产物分离 成干气、液化气和稳定汽油产品。本催化裂化装置与 一般的催化装置工艺流程基本相同,即由三个部分组 成:反应-再生系统、分馏系统和吸收稳定系统。因 而吸收稳定系统的产品收率和能耗对整个装置的经济 效益有着十分重要的作用。因此,即使我国催化裂化 生产能力的一半改造为新流程,每年的总计经济效益 也有上亿元。 催化裂化装置简介 双塔流程图(PFD) 新工艺流程流程图(PFD) 图1 吸收脱吸单塔流程简图 图2 吸收脱吸双塔流程简图 双塔流程的严重缺陷 u脱吸塔顶气相、吸收塔釜液返回系统的 最开始处,相当于进料量的大量返回物料 在系统中循环,必然造成能量的浪费。 u单独的吸收塔、脱吸塔效率都比较低下 ,这又造成了能量的损失。 单塔流程的控制问题 u吸收和脱吸属于多级多组分分离的范畴 ,必须遵循蒸馏分离过程的基本原理。 u在石化领域,同一塔内,塔顶、塔釜对 分离要求均有严格规定的蒸馏塔比比皆 是,而且长期以来操作良好。 u过程控制的进步和发展,特别是先进控 制技术的蓬勃发展,使得控制更不成为 问题。 新流程的开发思路 u取消双塔流程中的两股返回物料 u采用复杂蒸馏塔取代原有的吸收塔 和脱吸塔 u换热网络的合理匹配 双塔流程的选定 u取自某大型炼油厂的催化裂化装置 u进料数据、产品规格等参数来自现场的 实测标定数据和有关规定 u模拟结果与生产数据符合较好 u与新流程有相同的比较基准 进料条件和原料组成 产品规格表 产品产量一览表 两种流程能耗费和经济效益表 单位:万元/年 新工艺流程的主要特点 u取消了双塔流程中的两股返回物料 u采用复杂蒸馏塔代替原有的吸收塔和脱 吸塔 u换热网络的合理匹配(稳定塔取消进料预 热器) u分离汽油馏分的能力提高 u新流程设备费用较双塔流程节省 系统能量平衡汇总表 结论 u新的省能的吸收稳定系统工艺流程,在比较基 准相同、进出口条件一致的情况下,对于120万 吨的年生产能力的催化裂化装置,比典型的双塔 流程年总经济效益高出1297万元。 u新流程采用复杂蒸馏塔—油吸收脱乙烷塔来取 代原有的吸收塔和脱吸塔,不仅具有较高的塔板 效率,而且提高了分离汽油馏分的能力。 u新流程取消了双塔流程中的两股返回物料,较 大程度地降低了能耗。 u新流程的换热网络经优化匹配,其用能更为合 理,进一步减小了能耗。 谢谢光临指导!
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