文档介绍：北京化工大学
硕士学位论文
常压蒸馏流程模拟与优化及换热网络综合
姓名:张哲
申请学位级别:硕士
专业:化工过程机械
指导教师:卢涛
20090530
摘要对换热网络进行夹点分析,得到了各冷热流体在各自温度间隔的热负原油常压蒸馏塔的设计及操作的好坏对于炼油企业十分重要。近年来国内外原油蒸馏塔依靠技术进步,在装置工艺流程、节能及自动控制等方面均有不同发展。其中以工艺过程机理模型为基础,化工工艺模拟技术发挥了重要作用。本文采用化工模拟软件对某炼油厂蚨郑瓿Q顾辛四D猓玫搅嗽驼袅蠊谈魉的操作数据,包括整个装置的物料平衡数据、消耗定额,初馏塔和常压塔的温度分布、压力分布及气液相分布,并将模拟计算产品的实沸点数据与标定结果进行了对比。模拟结果表明对常压塔的化工流程模拟真实地反映了装置的运行工况。在流程模拟的基础上,给定塔板数、原油进料流量、组分、侧线抽取参数以及常压塔各产品恩氏蒸馏温度为约束条件,以常压塔中段进料位置、中段循环参数、汽提蒸汽流量为优化决策变量,建立了以年综合收益最大为目标函数的优化模型。在平台上进行二次开发,编写求解优化模型的绦颍竦昧肆己玫挠呕果。从优化后流程中提取参与换热的冷热过程物流,运用夹点分析法荷分布情况,绘制了组合曲线和总组合曲线。运用换热网络综合软件蠼饣蝗韧缡P停竦昧宋薹至骱陀蟹至髁街只蝗韧络。考虑到原油常压蒸馏塔的长期投资性和换热网络灵活性,选择有
分流换热网络。关键词:常压塔,流程模拟,操作优化,换热网络北京化工大学硕士学位论文
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:丝兰璺堑:丝保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在上年解密后适用丛翌:≤:赴埽河瘢北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名:日期:关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。导师签名:
第一章绪论引言本章简要分析了我所面临的严峻形势,阐述原油了化工过程流程模拟及离线优化技术、换热网络综合与优化技术的发展与研究现状,提出了本文的研究内容和研究目标。费严重,能源利用率低下。我国大多数高耗能企业的耗电量都高于发达国家,能近二十年来,由于国际上石油危机越演越烈,炼油工业发展也极为迅速。近年来,我国炼油企业的节能工作取得了很大的成绩,不少装置的能耗已经接炼油厂的常减压蒸馏塔不仅是一个非常庞杂的系统,而且投资费用巨大,流程优化是一项艰巨的工作。流程模拟的出现能够很好地解决这一问题,它通过计算机来模拟常减压蒸馏塔的实际运行,并在此基础上优化常减压装置的操作,使之能处在最佳操作工况下运行,从而到达了优化效果。在常减压蒸馏塔中,原料原油需要大量的热量来加热,而出来的产品温度又偏高,不便于储运,需把这些产品冷却到一定温度,需要大量的冷量。因此合理匹配冷热负荷,用温度较高的产品去加热进入系统的温度较低的物流,对于炼油厂节能非常重要。鉴于炼油厂常减压蒸馏塔的物流温度特点,每个炼油厂都有一套庞大的换热网络来实现全厂的冷热物流换热。通过换热网络综合设计一个最优的换热网络对于提高节能水平也就显得极为重要【俊人类社会和经济的发展对能源需求正迅速增长。以石油、天然气和煤炭为代表的日益枯竭的不可再生能源,其价格大幅上升,产品成本中能源消耗成本也越来越高。目前受限于新能源开发技术水平和应用市场条件下,可再生能源对整个常压蒸馏过程及其换热网络优化对于提高经济收益和节能水平的重要意义,综述能源是国民经济与社会发展的重要物质基础,它不仅关系到我国经济社会的发展,也关系到国家能源