教术开发乙烯工业们王一引卫用模拟汽油令馏港系挽堵祖荫中国石化上海医药工业设计院冷扣摘要一以抽详模拟乙烯装置汽油分馏塔系统其轻烃部分物性可以用一已五等状态方程来描述馏分油部分物性则用虚拟组分描述文章还以此研究了各工艺参数对塔板温度的影响关键词乙烯汽油分馏塔模拟裂解气预分馏过程的任务淬冷及汽油分馏系统和水急冷系统当轻烃裂解裂解炉辐射段出口的裂解气通过套管式或列时可不设汽油分馏塔由裂解经油淬冷后直接进水急冷塔管式急冷换热器气体温度从一℃冷却到一℃上述温度范围主要取决于裂解油淬冷及汽油分馏系统原料的不同在裂解气冷却时过程中副产压力为一其设置的目的有两个进一步冷却来自的超高压蒸汽则作为乙烯装置动力的的裂解气回收裂解气携带的热量降低装置能量主要来源消耗口分离出裂解气中裂解柴油和裂解燃料油出口的裂解气一直到裂解气压缩机进传统流程主要包括油淬冷汽油分馏塔裂解燃料油汽提塔和裂解柴油汽提塔的分离冷却过程即为裂解的预分馏过程这一过程在乙烯装置中起着重要作用从广义上讲由急冷油中段油加热的稀释蒸汽发生器工艺水加热器或工艺用加热器也包括在本系统中它们尽可能降低裂解气温度和分离出裂解气的重组分以降低裂解气压缩机结焦的可能性从而共同承担裂解气冷却和系统回收热量的任务通保证裂解气压缩机的正常运转并降低裂解气压缩机的功耗减少进入压缩分离系统的进料负荷过汽油精馏塔则将裂解柴油和裂解燃料油从裂解气中分离出来两个汽提塔则用蒸汽将它们中所含轻组分驱赶出来以提高这些油品的闪点水急冷系统在预分馏过程中将裂解气中稀释蒸汽冷凝回收并用以再发生稀释蒸汽从而减少污水排放量设置目的回收裂解气中低能位热量通常由急冷油冷却裂解气至常温将其所含大部水蒸汽回收的热量主要用于发生稀释蒸汽而由急冷水回收的热量用作分离系统的工艺加热收稿日期二】一田一田修回日期二犯一一作者简介堵祖荫中国石化集团上海医药工业设计院副总工裂解气预分馏过程的构成程师教授级高工长期从事石油化工规划设计和化工流程模拟裂解气预分馏过程通常可分为个系统油工作乙烯工业第卷及重裂解汽油冷凝下来生成的塔釜热水工艺热源的组分则数以百计其所属化合物类型主要为烷℃左右作为低能位的烃烯烃二烯烃烷基苯苯乙烯苟蔡联苯危药菲蕙类见表表及分子量更大更复水急冷系统包括水急冷塔及一级二级急冷水冷却器杂的稠环化合物中大于沥青质就是存在于裂解燃料油从广义上讲也包括以急冷水为热源℃馏分的带长碳链稠环化合物它们的各工艺加热器具有一定的聚合倾向是急冷油在较高温度下粘描述汽油分馏本文将研究如何以塔系统的工艺过程度急剧上升的主要原因馏分油的组分十分复杂包括重裂解汽油裂解柴油裂解燃料油表裂解馏分油族组成一览表重裂解汽油裂解柴油裂解燃料油拼油淬冷及汽油分馏系统工艺过程的描述物系的构成化合物类型馏程℃、氢含量质量分数烷轻竺来自裂解炉的裂解气物流具有十分复杂的组烯烃及二烯烃烷基苯类苯乙烯类屯分除了含大量水蒸汽外从氢一氧化碳等不凝性气体轻烃到馏分油从不凝性气体到加卜以之之以住补钊轻烃族组成质量分数荀类共有油个组分从蚝到俱以一℃的馏分称为裂解汽蔡类联苯类℃为裂解柴油馏分十℃为裂解燃范危烯类药类菲葱类料油馏解汽油馏分又可分为一馏分几场馏分场以℃馏分重裂解汽油一馏其他合计如卜左右分包括苯甲苯二甲苯乙苯苯乙烯及从场馏分到裂解燃料油等馏分油中表在干点下馏出率约为急冷油中基本稠环化合物沸点一览表危烯化合物名称化学式场。场氏一姚氏比氏沸点℃状态物性的描述二〕℃描述重裂解燃料油馏分描述方法②以单一烷烃来描述物系中不凝性气体水和轻烃可以用也可以正十烷℃和正廿一烷℃二正十四烷一一等状态方程来描℃来分别描述重述馏分油则用虚拟组分描述将按其重裂解汽油馏分划分成裂解汽油裂解柴油裂解燃料油等馏分印℃℃℃及℃抖℃馏℃以简化组分计算计算速度较快但由于不能分将裂解柴油馏分划分成℃及℃较全面正确反映各塔板上组分变化情况故不能℃馏分将裂解燃料油划分成℃满足预分馏系统优化设计的需要裂解燃料油的虚拟组成以℃和℃馏分简化的描述方法根据急令由的蒸馏曲线见表用和比重丑粥①以单一虚拟馏分描述可以℃描述重裂解汽油馏分℃描述重裂解柴油馏分分割成若干虚拟组成见表裂解原料加氢尾油约石脑油约第卷堵祖荫表用犯玛模拟汽油分馏塔系统竹裂解燃料油含裂解柴油的蒸馏曲线城蒸馏℃一表沸点℃组成质量分数裂解燃料油组分分割后的虚拟组成以些邓注按此比例对裂解气组成中的裂解柴油及裂解燃料油进行分割型平衡级的描述部分生产装置还采用中间回流取热以提供油淬冷器用绝热闪蒸模型给工艺加热器见图虚线部分从分离要求上汽油分馏塔用严格蒸馏模型讲该塔为宽馏分初馏塔分离要求不高主要保证所得裂解汽油干点抽取裂解柴油的要求过程模拟裂解柴油和裂解燃料油汽提塔用吸收塔模以℃并满足工艺取热及汽油分馏系统及其模拟计算工艺流程按上述、节所提出的对工艺过程对描述的原则和方法用口乙烯传统的汽油分馏塔系统的工艺流程见图装置汽油分馏塔系统进行了过程模拟模拟结果见表厂压下日了阮份表表表汽油分馏塔逐板计算结果一温度℃压力别田一蔺了板数熔吨耐液相一日兀气相一一一一一一一一一毛卯望刃以翻一一一一一一男卯犯创一一工以仪讨图汽油分馏塔系统工艺流程图一该塔共有块板其塔顶有来自水急冷塔塔肠加一一男兑抖一釜的裂解重汽油回流塔釜急冷油经稀释蒸汽发生器冷却后大部分进人油淬冷器使油淬冷器裂表汽油分馏塔逐板计算结果二掩立解气温度降至一℃少部分淬冷油进一步板数口话手通过工艺水预热器进人塔下部板系统生成的州柳住万】田】好舒田刀好急冷油进入裂解燃料油汽提塔用低压蒸汽汽提以使裂解燃料油产品闪点在℃以上从板娥姗,一液混合物《洲】】】〕乙仆止个兮口口口液】佣印好抽出的裂解柴油通过柴油汽提塔用低压蒸汽汽提以使裂解柴油产品闪点至一般有℃以上上述两塔男卫任刀《刀刀块板通过汽油分馏塔系统回收裂解气所释放的大量热量并达到从裂解气中分离出裂解柴油和裂解燃料油的目的护舅】艺护贷抖护乙烯工业第卷表贡汽油裂解柴油和裂解燃料油组成质量分数。组成名称回流重汽油裂解柴油裂解燃料油「一一上七一一一残岛场翻石一塔釜残场火取拓翩胆拢夕印℃飞旧℃朋肠以印以℃侧万,℃肠℃滋幸拼节丫户顶℃以刀℃汉回流量卜月石℃从图塔顶回流量对塔温的影响℃碍印礴】〕℃图中线以为原料以为原料℃上卯卜玩温度℃吨八洲】〕仍麟卯袭蜘︸流耐量岁华拓护粼犯巧改变汽油分馏塔工艺操作条件对塔温的影响回流量工艺图回流量对塔顶温度的影响塔项回流℃从图看出以为原料时随着塔顶回流存在着最小值见图的增加塔顶温度先下降在一’塔顶温度反应了该塔裂解气的分离度大量时降到最低点然后呈上升趋势以石脑油为原水蒸汽及塔顶回流中所含重裂解汽油三者之间的料时塔温随回流量增加而上升相平衡温度当小回流量时增加回流量可提高对两种裂解原料而言塔中温度随塔顶回流塔分离度而使塔顶温度下降但当回流量增加至量增加而降低但回流超过吨咖后塔中导致重裂解汽油成分影响超过分离度影响时则温度则略显上升趋势塔顶回流量对塔釜温度影出现塔顶温度上升的情况响不大从表可看出汽油分馏塔顶分离度随回流对工艺以或为裂解量增加而上升而塔顶温度则存在极小值原料时随着塔顶回流量的增加其塔顶温度明显℃表塔顶温度及分离度随回流的变化回流量吨耐’田重汽油中℃组分含量质量分数以《粥巧塔顶温度℃肠历,塔釜急冷油循环将趋于平稳见图随着塔釜急冷油循环量的增加塔釜温度将塔顶回流的冷却温度下降塔中段温度和塔顶温度亦呈下降趋势但急一般塔顶回流温度就是水急冷塔的塔釜温冷油循环量增至一定量后塔釜温度的下降趋势度当回流冷却至℃以某例的塔顶温度从第卷堵祖荫用灿详模拟汽油分馏塔系统融朋均尸翩胆辫‘盛急冷油循环你勺柴油抽出量饥今图急冷油循环量对塔温的影响图柴油抽出量和塔温的关系塔釜柴油抽出塔顶塔釜柴油抽出塔顶℃下降到℃中间回流柴油抽出当中间回流量约为口中间回流取热约随着柴油抽出量的增加塔顶和塔中温度下为护此时塔釜温度变化不大而塔降而塔釜温度则趋平衡见图上部温度明显下降见表表,中间回流设置的对比塔顶温度℃柴油抽出温度℃塔釜温度℃回收热量‘底部急冷油中间回流合计无中间回流肠护护有中间回流田护护护从表看出设置中间回流后底部急冷油的数据按上述方法对汽油分馏系统包括油淬冷热负荷部分转移至中段回流汽油分馏塔裂解柴油汽提塔和裂解燃料油汽提塔进行严格的模拟并初步研究了汽油分馏塔操结论作条件对塔顶柴油抽出和塔釜温度影响它可以汽油分馏塔是一个以热平衡为主的复杂相平作为进行该系统优化指导设计和生产实践的基衡过程其轻烃部分物性可以用一础一一曳等状态方程来描述馏分油参考文献艺祠部分则用虚拟组分描述可以通过那或【堵祖荫化学反应工程与工分油蒸馏数据转化成虚拟组分」郭新乙烯工业。将馏《乙啼工业》是全国乙啼行业堆一专业期刊欢迎封阅欢迎摄稿欢迎刊登广夸」飞卫习收飞工阁们叭工“咖几六锣魄肠叭刃汉以诚出坛妙加加奴尸办扣邓却”肠联刀召犬免火幼以以罗王坊‘叨〕蒯刀嗯,扔刃邵优坊氏一一甲加场面”侧仆犯耐〕住〕场仆洲钧如业曰她切了吸海曰呱消击陌堵几儿几肠了叼比丫初吧断场一物咭尸乙飞沙叨夕从万砚功及“兀钻忿人乃晓’珑口《〕玻加而招户洲阳枷“山找℃,滋介〕」阮衅州盯俩工曰城侣日扬,记曰丫更,洲拍们任价旧口叫下匕口旧洲例口尸￡明动《“几州以忍二尸喇记柳一夕从万嗯琴肠南尸飞娜侧川川阮卿断那凡艺脱触爪初加。,肠叻昭二叮兄丘加掀卿份山拜界耳界如抽朋撇叭场山胖翔叼竹’冤护屺田健入叨取尺代妇飞曰她嗯加即,逮几五九砂〕凡昭几几己尸丧及句此乙能交以诫比邵五℃加即以刀们旋洲佗油禅叮即邓刃口呵更冲硬洲陌认飞饰悦任侧任们比班。几刀脚笋瓜林肠跳从沁义从万犯跳幼为即阂乃用侣曰她晚交几叭卿加。,记平男姆沙旧叩听
