吸收稳定系统流程模拟与优化设计开题报告

 2021-08-14 16:10:25

1. 研究目的与意义(文献综述)

石油炼制工业是把原油通过石油炼制过程加工为各种石油产品的工业。石油炼厂中的主要生产装置通常有:原油蒸馏(常、减压蒸馏)、热裂化、催化裂化、加氢裂化、石油焦化、催化重整以及炼厂气加工、石油产品精制等,主要生产汽油、喷气燃料、煤油、柴油、燃料油、润滑油、石油蜡、石油沥青、石油焦和各种石油化工原料。石油炼制工业和国民经济的发展十分密切,无论工业、农业、交通运输和国防建设都离不开石油产品。

中国石油炼制工业面临的挑战一是近年亚太地区石化工业发展迅速,中国周边国家和地区的外向型石化工业,基本上都是以中国大陆为目标市场。第二个挑战来自环保的压力。要抢占市场,必须在解决质量升级、清洁生产与降低成本、增加盈利这一突出矛盾方面付出更大的努力和代价。第三个挑战来自国内资源的制约。目前国内油气产量不能适应炼油工业发展的需要,1998-2002年,国内原油消费量年增长7.3%,2002年达到2.3亿吨,然而国产原油产量近年在1.6亿吨左右徘徊,年增长只有0.9%,远远低于成品油和石化产品需求增长速度。2002年我国进口原油6941万吨,占国内原油消费量的30.2%,2013年原油对外依存度近60%,预计未来中长期这种油气资源供需矛盾将更加突出。因此,不断地开发和改进石油炼制工艺,提高产品产量,对于我国的能源安全具有重大意义。

吸收稳定系统是催化裂化装置的重要组成部分.主要由吸收塔、再吸收塔、解吸塔和稳定塔及相应的冷换设备、容器、机泵和工艺管线等组成。它的主要任务就是利用吸收和精馏的方法加工来自催化分馏塔顶油气分离器的粗汽油和富气,目的是分离干气、液化石油气并回收汽油组分。液化气的主要组成部分是c3、c4催化稳定汽油是车用汽油的重要组成部分,液化气和汽油都是我们的目标产品。产品分布受各方面因素影响,但能否最大限度的回收取决于吸收稳定部分的工艺和操作水平。近年来、国内各炼油厂逐渐对反应—再生系统进行优化技术改造,通过采用新型催化剂和新工艺,使产率幅度提高,取得了显著的经济效益,同时,各炼厂都在进一步提高催化加工量以或得更大的经济效益。这样,吸收稳定装置就出现了与负荷变化不相适应的问题,催化裂化吸收稳定装置运行的好坏,直接影响到全厂得效益。

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2. 研究的基本内容与方案

(1)基本内容

1. 了解催化裂化工艺在石油加工中的作用以及熟悉双塔稳定吸收的工艺流程,并掌握双塔吸收流程中相关单元的操作特点,使用流程模拟软件aspen plus对双塔稳定吸收工艺流程进行模拟。

2.利用设计规定和灵敏度分析等工具对回流比、塔板数、进料位置等参数进行分析,确定全流程的最优操作方案,实现整个工艺流程的优化设计。

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3. 研究计划与安排

(1)第3-4 周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需相关资料,确定方案,完成开题报告;

(2)第5-6 周:在文献系统调研的基础上,建立双塔吸收过程的建模;

(3)第7-11周:基于双塔吸收单元的模型,利用灵敏度分析,设计规定对反应单元的操作参数进行优化,确定最佳的操作方案。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 周文娟,姜斌,李鑫钢.fccu吸收稳定系统分离技术的改进[j].化工进展.2005,24(1):85-88.

[2] 田涛,姜晔,王北星等.炼油装置双塔吸收稳定系统节能流程分析[j].2011,42(10):90-95.

[3] 朱亚东.吸收稳定系统双塔流程分析及改进[j].炼油技术与工程.2006,36(6):16-21.

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