汽油分馏塔及急冷系统的模拟与优化

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1、大连理工大学硕士学位论文汽油分馏塔及急冷系统的模拟与优化姓名：秦岭申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：匡国柱;姚平经20000601／摘要I过程能量系统优化，就是从过程系统全局的高度出发，按照科学规律从设备、装置到全厂统筹安排能量的利用，达到设备投资少、能耗低、全局最大经济效益的目的。汽油分馏塔(DA-101)是乙烯装置裂解炉系统与裂解气压缩机、分离精制系统之间的第一大型塔器，是急冷系统中的重要设备之一，是影响乙烯装置生产能力提高的“瓶颈”部位之一。该搭的操作状况对整个装置是否能够良好运转、产量能否达到规定的标准都具有十分重要的影响。户

2、—、—一一本文结合国内某乙烯装置鱼翌丕鱼的实例，通过对塑鎏筮毽遴、急冷系统及减粘塔的模拟与优化，对该系统的操作数据进行分析、归纳，进而对系统进行调优，以达到为实现正常操作提供可靠数据和可调范围值的目的，并从节能的角度出发，对整个流程的用能进行优化，实现一定的经济效益。n．利用成熟的化工系统模拟软{t卜--ASPENPLUS，对急冷系统及减粘塔进行模拟计算，热力学分别采用GRAYSON方程和NRTL方程，模型结果经过IIJMIIs和寰球两种设计方案的验证，与设计值符合较好，验证了模型的可行性，并提供了塔内各层塔板温度、压力、焓值及组分的详细分布

3、。2．利用ASPEN软件的灵敏度分析和优化功能，确定优化参数，以稀释蒸汽发生器的负荷最大值为目标函数，用SQP算法进行优化。3．对模型中未知组分的选用，分别采取了单组分、双组分和多组分作为虚拟组分进行模拟，经比较最终选用多组分为虚拟组分的方案。4．对现场工况作了确认和模拟，以进一步验证模型。对现场运行工况的不合理因素作了较为全面的分析，并提出了改造措施。将现场中未运行的减粘塔运行起来，并将DAl01塔中段侧线采出s139(现场未采出)引入DAl03中，进一步降低DAl03塔中急冷油粘度；针对国内其它相似装置，在不影响稀释蒸汽发生器负荷的情况下

4、，采用中段回流取热用于工艺水汽提，合理利用热量。5．以ASPENPLUS软件为平台，用神经网络对急冷系统进行了严格模拟，建立了神经网络模型，可用于急冷系统简单的模拟计算。)——，一一～IlABSTRACTTheprocessenergysystemoptimizationistoreachthegoaloffewerequipmentinvestmentsandlowerconsumingenergyandbettereconomicbenefits．Gasolinefractionatoristhefirstbiggesttowerequi

5、pmentamongfurnacesystemandcrackinggascompressorandseparationrefinerysystem．It’soneofthemostimportantequipmentandthebottleneckinfluencingtheproductioncapacityoftheethyleneplant．Itsoperationconditioninfluenceswhetherthetotalsystemrunswellandtheoutputreachestheprescriptivecdte

6、ria．Asthepracticalbackgroundisselectedbysimulatingandoptimimnggasolinefractionatorandquenchtowerandrueloilstripperintheethyleneplant，thepaperanalyzesandconcludestheoperatingdam，summarizesthesaferangedataofoperatingparametersandevolvesthewholesystem，providescredibledataandad

7、justableboundvalues．Anewretrofitintegrationofgasolinefractionatorwithheatexchangernetworkandtheutilitysystemispresented．nlemainachievementsofthedissertationarc嬲follows：1．Bymeansoftllematurechemicalsystemsimulationsoftware—ASPENPLUS，thequenchsystemandfueloilstripper缸esimulat

8、edandcalculated．ThemodelsadopttheGRAYSaNandNR：n，equation，and血eoutcomesaretestedbyH