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随着环保法规的日益严格,各国政府相继提高产品柴油的质量要求。因此,企业对柴油加氢精制或改质装置做出相应的改造或升级,使柴油产品的硫、氮含量以及十六烷值达到更高标准。在炼厂中,为生产符合标准要求的清洁柴油和降低企业成本,需要改进现有生产工艺方案并优化操作技术参数,优化设备及流程来实现更大程度节能降耗的目的。以陕西某炼厂柴油加氢精制装置为研究对象,利用化工流程模拟软件Aspen Plus对该装置低分系统、分馏系统和干气脱硫系统进行了流程建模及优化。在此基础上,综合分析装置各个环节用能情况,进行换热网络设计,针对性提出相应能量优化及设备部分改造。取得研究成果如下:(1)利用软件Aspen Plus对加氢装置低分系统、分馏系统和干气脱硫系统进行了流程建模,模拟结果能够良好吻合装置实际运行情况,并为装置工艺操作参数优化提供理论基础。(2)在建立柴油加氢精制装置流程模拟的基础上,对分离系统操作参数进行了优化。首先考察低分系统物料入口温度对塔顶冷凝器和反应器入口加热炉热负荷的影响,冷低分罐操作压力对器顶C5+损失量的影响,优化结果为:当热低分器操作温度为205.0℃,低分罐操作压力为2.48MPag时,公用工程能耗较优化前降低75.52KW。其次,讨论脱硫化氢汽提塔入口温度及汽提蒸汽量对塔顶冷凝器热负荷的影响,冷凝器温度对塔顶C5+损失量的影响,汽提蒸汽量对硫化氢脱除效果的影响,优化结果为:汽提塔塔顶入口物流温度为205.0℃时,空冷器温度由50.0℃降低至40.0℃,虽然增加了70KW·h风机消耗的电量,但可降低塔顶C5+的损失量,降低资源的损失;塔底蒸汽量由2.6t/h降低至2.2t/h,节省0.4t/h低压蒸汽。研究分馏塔入口温度对塔顶冷凝器和塔底加热炉热负荷的影响,及其改变对分馏塔产品收率的影响,回流比对产品分离精度和其产量的影响,优化结果为:当分馏塔进料为250℃,塔顶回流比为10.17时,精制柴油抽出量增加了0.22t/h,塔底柴油抽出温度由256.3℃降低至252.4℃,塔底再沸器循环量降低至112824.7kg/h,可燃料气的使用。最后,探讨干气脱硫塔操作温度对塔顶硫化氢气体脱除效果的影响,又考察干气流量的变化对MDEA溶液需求量的影响规律,优化结果为:降低干气入塔温度为27.0℃时,塔顶干气中H2S含量达到20.0PPM处理标准;当干气入塔温度一定的情况下,处理量所需MDEA溶液的流量呈线性增加,在实际生产中可以依据这一规律调整其流量使脱硫干气H2S含量达到标准,最终得到装置分离系统优化后的工艺流程。(3)通过对装置的用能进行综合评价分析,以柴油加氢装置换热网络、反应产物压力及机泵用电三个方面展开分析讨论,并针对装置各用能环节中需要改造之处提出了相应的节能改造方案,使加氢装置在产出合格产品的基础上使装置的用能得到较大程度优化。