2017年夹点技能优化改革蜡油加氢裂扮装置换热网络及无效能剖析
大连理工大学精密化工国度重点实行室,膜迷信与技能研讨开辟中心,辽宁 大连 116024;2中国石化抚顺 煤油化工研讨院,辽宁 抚顺 113001;3北京沃利帕森工程技能有限公司,北京 100015)
择要:针对某炼厂 150 万吨蜡油加氢裂扮装置,接纳单段串联+冷高分+常压塔+减压塔+轻烃吸取塔工艺流程, 基于消费数据使用 Aspen Plus 软件对安装中反响局部和分散局部的各个单位模块举行模仿,经过参数的调解, 使得模仿后果与标定命据到达很好的符合,进而取得各个流股的热力学参数。联合夹点技能对其换热网络举行能效剖析,进而找到该工艺流程中的用能“瓶颈”,在不改动安装次要设置装备摆设的条件下,对现有换热网络调优并模 拟盘算失掉节能方案,同时使用无效能剖析办法对改革前后换热网络举行用能评价。调优后,热公用工程用量 为 25709kW,相比原工艺流程浪费了 42.20%,冷公用工程用量为 29863kW,相比原工艺流程浪费了 38.50%; 总体来看改革方案相比原工艺流程浪费了 17.19kgEO/t 的能耗。换热网络的总?丧失也由原来的 13530kW 低落 到 8477kW,总?丧失低落了 37.35%。
对环氧丙烷工 艺体系在正常工况下提取数据(凯发接纳设计参数),使用 Aspen plus 软件对 换热网络中换热节点的换热设置装备摆设举行模仿,以校正所取数据,并盘算出换热节点热负荷。比方:所取的换热设置装备摆设为精制塔 釜液冷凝器,热物流为精制塔釜液(RESIDUEI-O),冷物 流为循环冷却水(WCSIN-OUT),使用 Aspen plus 软件建 模,接纳 Heater 换热模子。
输出量为热物流 构成身分(H2O, C3H6Cl2, C3H7ClO) 及其质量分率,收支 口温度 348.4 和 301.4 K,流量 0.625 t/h,热物流汽化分 率等;冷物流构成身分(H2O)、收支口温度 299.1 和 304.6 K、冷物流汽化分率等。物性办法选择基于非随机两相 液体模子和 RK 方程的 NRTL-RK 办法,模仿失掉冷物流流量为 0.0304 t/h,模仿后果与实测值(设计参数)根本分歧,热负 荷为20.63 kW。对调热网络中的每个换热节点的换热设置装备摆设 辨别举行模仿校正,模仿后果与实测值的均匀偏差为 0.75%,标明提取的物流数据的正确性和使用 Aspen plus 软件的可行性。
以 3.5Mt/a 常减压安装的标定陈诉为底子数据 (见表 2),使用 Aspen Plus 软件创建稳态模子,经过 各侧线馏程数据及塔盘温度散布,验证所建模子与实践操纵参数符合水平较高(见表 3),较好的反应 了安装现在实践运转情况,可用于下步优化事情。
耽误焦扮装置现有换热网络含 有9台换热器(E201~E209), 3台冷却器(Cooler) 和1台加热炉(Heater,冷物流C1和C2共用1台 加热 炉),还 有 2 台 蒸 汽 发 生 器 (ER203 和 ER209)。耽误焦扮装置质料(C1)从110 ℃进入 换热网络加热,实践换热终温到达了303 ℃。喷 气燃料加氢安装现有换热网络含有4台换热器 ( E301~E304), 3台冷却器(Cooler)和2台加热炉 (Heater)。喷气燃料加氢安装质料油(C5)和循环氢气(C6)辨别从45 ℃、50 ℃进入换热网络加热, 辨别到达了166℃和188℃。然后质料油、循环氢 气和奇怪氢气混淆构成混淆进料(C7)从164 ℃进入换热网络加热到216 ℃(实践换热终温),再进 入加热炉加热。
借助 Aspen plus 软件完成原油换热网络的稳态流程模仿,模仿后果中原油初始温度为 55 ℃, 与常顶油气换热后的温度为 65 . 8 ℃,入初馏塔前的 温度为 160. 2 ℃。现场运转数据: 原油初始温度为 55 ℃,与常顶油气换热后的温度为 66 . 4 ℃,入初馏 塔前的温度为 161. 7 ℃。可以看出,模仿后果与实 际数据根本分歧,稳态模仿切合现场实践工况。