case原油常减压模拟介绍

一、工艺流程1. 1装置概况本装置为石油常减压蒸馏装置，原油经原油泵（P-1/1. 2）送入装置，到装置内经两路换热器，换热至120℃，加入一定量的破乳剂和洗涤水，充分混合后进入电脱盐罐（V1）进行脱盐。

脱后原油经过两路换热器，换热至235℃进入初馏塔（T1）闪蒸。

闪蒸后的拔头原油经两路换热器，换热至310℃，分四股进入常压塔加热炉（F1）升至368℃进入常压塔（T2）。

常压塔塔底重组分经泵送到减压塔加热炉（F2）升温至395℃进入减压塔（T4）。

减压塔塔底渣油经两路换热器，送出装置。

1. 2工艺原理 1. 2. 1原油换热罐区原油（45℃）经原油泵P -1/1. 2进入装置，分两路进行换热。

一路原油与E -1（常顶气）、E-2（常二线）、E-3（减一线）、E-4(减三线、E-5(常一线、E-6(减渣油换热到120℃；二路原油与E -14（常顶气）、E -16(常二线、E -17(减二线换热到127. 3℃。

两路原油混合换热后温度为120℃，注入冷凝水，经混合阀（PD I C -306）充分混合后，进入电脱盐罐(V -1 进行脱盐脱水。

脱后原油分成两路进行换热，一路脱后原油与E -7(常二线、E-8(减二线、E -9/1. 2(减三线、E-10/1～4(渣油换热到239. 8℃；二路脱后原油与E -11/1. 2（减一中）、E-12/1. 2(常二线、E--13/1. 2(减渣换热到239. 7℃。

两路脱后原油换热升温到230℃合为一路进入初馏塔(T -1 汽化段。

初馏塔塔顶油气经空冷气（KN -5/1～5）冷凝到77℃，进入初顶回流罐（V-2）。

油气经分离后，液相用初顶回流泵（P-4/1. 2）打回初馏塔顶作回流，其余油气继续由初顶空冷器（KN -1/1～3）、初顶后冷器（N-1）冷却到40℃，进入初顶产品罐(V -3 。

初馏塔侧线油从初馏塔第10层用泵（P-6/1. 2）抽出与常一中返塔线合并送到常压塔第33层塔盘上。

常减压装置仿真培训软件常减压装置仿真项目常规仿真部分用户手册目录一、工艺流程简介 (1)1.1装置的概况 (1)1.2装置流程说明 (1)二、设备列表 (5)三、仪表列表 (9)四、装置主要现场阀列表 (22)五、工艺卡片 (27)六、操作规程 (29)6.1正常开车 (29)6.2正常调节 (37)6.3正常停车 (54)6.4项目列表 (60)6.5 事故预案 (61)七、复杂控制回路 (69)7.1串级控制 (69)八、重点设备的操作 (70)8.1 F101 / F102点火操作 (70)九、仿DCS流程图画面 (72)十、现场流程图画面 (99)十一、仿真PI图 (119)一、工艺流程简介1.1装置的概况常减压一车间是由原石油部北京石油设计院设计、建工部第六工程局施工，1962年4月1日破土动工，1963年10月29日建成投产。

设计加工能力100万吨/年，装置总投资1,518万元。

共有设备223台，其中加热炉2台、塔6座、转动设备66台、冷换设备121台。

经过四次大的技术改造，原油加工能力达到了270万吨/年，装置能耗达到10.98千克标油/吨。

1990年9月新建航煤脱硫醇系统，满足了1003#航煤的生产需求。

2000年3月新建电脱盐系统，满足了140万吨/年重油催化的生产需要。

常减压蒸馏是炼油生产中的第一道加工工序。

根据原油中各馏分的沸点不同，在常压、减压等条件下将其分割成不同的组分，即汽油、煤油、柴油、润滑油料和各种二次加工原料等。

本装置是根据原油中各组份的沸点（挥发度）不同，将混合物切割成不同沸点的“馏份”。

即是利用加热炉将原油进行加热，生成汽液两相，在常压塔中，使汽液两相进行充分的热量交换和质量交换，在提供塔顶回流和塔底吹汽的条件下对原油进行精馏，从塔顶分馏出沸点较低的产品——汽油，从塔底分出沸点较重的产品——重油，从塔中部抽出各侧线产品，即煤油、轻柴油、重柴油、蜡油等。

常压蒸馏后剩下的分子量较大的重油组份在高温下易分解（500℃左右），为了将常压重油中的各种高沸点的润滑油组份分离出来，根据压力越低油品沸点就越低的特性，采用在减压塔塔顶使用蒸汽喷射泵抽真空的方法（即真空蒸馏），使加热后的常压重油在负压条件下进行分馏，从而使高沸点的组份在相应的温度下依次馏出做为润滑油料。

装置名称: 常减压装置加工能力： 250万吨/年设计商： SEIDCS类型：GUS一.工艺说明：1、装置的生产过程原油用泵抽送到换热器，换热至110℃左右，加入一定量的破乳剂和洗涤水，充分混合后进入一级电脱盐罐。

同时，在高压电场的作用下，使油水分离。

脱水后的原油从一级电脱盐罐顶部集合管流出后，再注入破乳剂和洗涤水充分混合后进入二级电脱盐罐，同样在高压电场作用下，进一步油水分离，达到原油电脱盐的目的。

然后再经过换热器加热到一般大于200℃进入初馏塔，在初馏塔拔出一部分轻组分。

拔头油再用泵抽送到换热器继续加热到280℃以上，然后去常压炉升温到360℃进常压塔，在常压塔拔出重柴油以前组分，高沸点重组分再用泵抽送减压炉升温到390℃进减压塔，在减压塔拔出润滑油料，塔底重油经泵抽送到换热器、冷却槽，最后出装置。

2、装置流程说明1）原油预处理及换热系统温度在40℃左右的原油自原油罐区输入本装置先经三路换热。

第一路经换热器E202(原油-减一线)、E102(原油-蒸顶循环)、E302(原油-减底)换热至120℃；第二路经换热器E218(原油-常顶)、E104(原油-减二线)、E201(原油-常顶循环)换热至121℃；第三路经换热器E216(原油-常二线)、E203 (原油-常一线)、E219 (原油-常一中)换热至121℃。

三路混合后温度为120℃左右进入电脱盐罐D101和D102。

在电脱盐罐入口管线上有注破乳剂，脱钙剂，注水点、静态混合器和混全阀，使得原油、水和破乳剂能够充分地混合。

电脱盐罐中的原油，在强电场的作用下分离出盐和水，而脱盐后的原油又分四路换热。

一路经换热器E103 (原油-减一中)、E106(原油-常一中)、E105(原油-减底)、E107 (原油-常二线)、E206 (原油-减二中)换热至212℃；另一路经换热器E215 (原油-常二线)、E213(原油-减三线)、E207(原油-减二线)、E221(原油-减一中)、E222 (原油-常二中)换热至217℃。

模型。

本次使用的模型具有中段回流以及加热炉的特点,真正的贴合了实际工作中减压塔实际运转工艺流程,因此我们就不再在减压塔模型底部另行设置再沸器。

通过模拟数据我们可以得出:减压塔内各种代谢产品的物流参数的模拟计算结果与标准值几乎一样,能够明确模拟出减压塔的实际运行情况,减压塔的中段回流部分数据与实际现场数据相同,但测线提取数据除流率外其余因子均有较大差距。

由于累积模拟的误差最终都积累到减压塔模拟范围,因此存在一定的误差出入也是在所难免。

2 原油常减压蒸馏工艺优化作为原油初始分离的重要过程,常减压蒸馏是由分离剂提供能量的,基于原油本身特殊性质,能量注入常减压蒸馏装置是以加热进料的形式,所以对常减压蒸馏工艺的优化主要集中在参数控制和进料位置两个方向进行优化,以实现增强企业常减压蒸馏工艺效率,提升企业效率的目的。

2.1 操作参数分析及优化操作参数的改变往往会带来各塔轻质油收率的变化,要想对整个设备的流程进行优化,就需要对装置涉及到的操作参数进行优化调节,以拔出率为目标实现简化优化。

(1)操作温度。

主要优化塔顶温度及进料温度,还要配合优化塔顶冷凝温度和测线抽出温度。

如:润滑油加工时,减压塔的进料温度不超过395摄氏度;(2)操作压力。

这里一般泛指塔顶压力,对于初馏塔和常压塔来讲一般略高于大气压最为适宜,而减压塔压力存在真空度,理论上来讲是越低越好。

(3)汽提蒸汽。

在模拟实验中我们通常会在常压塔中进行塔底汽提,这一措施能够有效降低常低重油中350摄氏度前的分馏含量,可以相应提高轻质油的产生率。

2.2 进料位置分析及优化进料位置不仅在蒸馏塔进料过程占有重要地位,还影响着塔板的温度以及压力的分布,还能对各塔的热量衡算产生影响,所以要想优化常减压蒸馏工艺就必须对蒸馏装置的进料位置进行优化。

我们在实际操作过程中通常使用三种计算方法来对精馏塔的进料位置进行优化:(1)利用芬斯克方程计算精馏塔的最佳进料位置等。

(2)基于灵敏度分析的计算和优化过程的仿真技术。

常减压介绍第一章工艺技术规程序言中国石油四川石化1000万吨/年常减压蒸馏装置属新建装置，该装置主要由电脱盐系统、换热网络系统、常压系统、减压系统等部分组成。

原油在常减压装置内经脱盐脱水、常压蒸馏、减压蒸馏后被分为石脑油馏分、柴油馏分、减压蜡油和减压渣油等满足后续装置加工要求的物料。

该装置加工混合原油，加工规模为1000万吨／年，年开工时间为8400小时。

装置选择的工艺技术路线为：原油进装置→原油换热→原油电脱盐→脱盐后原油换热→闪蒸塔→闪底油换热→常压炉→常压塔→减压炉→减压塔。

常减压蒸馏装置的平面包括装置的设备、管道布置以及变配电室和仪表部分的机柜室、操作间等。

装置长260米，宽120米，占地面积为31200平方米。

1.1 装置概况1.1.1装置简介装置规模：该装置加工量为1000万吨/年，装置设计操作弹性为60%～110%。

装置年开工时数为8400小时。

装置生产制度为连续生产，实行四班二倒制。

装置原料：装置加工的原料为混合原油，硫含量按1.0m%，酸值按0.8mgKOH/g进行设备和管道选材设计。

原油自原油罐区自流进入装置。

装置的组成及特点装置组成：装置由换热、电脱盐、闪蒸、常压炉、常压塔系统、减压炉、减压塔系统和三注等部分组成。

装置与外界联系1.1-1装置界区条件表序号介质名称流量kg/h起止点操作(界区)条件温度℃压力MPa(g)自至1原油1190476罐区P101A250.01 2压缩干气6325D103PX装置/催化装置400.60 3轻烃凝液2008泵P121A/B LPG罐区40 1.50 4轻石脑油（常顶油）196400P22003重整装置40 1.20 5轻石脑油（常顶油）196400P22007重整中间罐区400.50 6重石脑油（常一线）75000E142石脑油罐区400.50 7柴油305830E134A/B柴油加氢800.9 8柴油305830E150A/B柴油加氢中间罐区500.5 9减压蜡油179856P20901、E136蜡油加氢裂化126 1.10 10减压蜡油88937P20912蜡油加氢中间罐区1260.50 11减压渣油244448E106A/B RDS1500.8012减压渣油61112E149A～D RDS中间原料罐区1500.50 13贫胺液5760硫磺回收装置D108550.50 14富胺液5776泵P126A硫磺回收装置550.70 15开工柴油装置外各开工柴油点500.7 16开工汽油装置外P2*******.7 17放火炬气D109出装置1300.10 18轻污油各轻污油点出装置600.5 19重污油各重污油点出装置1500.5 20高压燃料气8610装置外D104300.4 21中压蒸汽10859装置外D116290 1.2 22低压蒸汽装置外LS207012150.4 23净化风916Nm3/h装置外D110常温0.7 24非净化风600 Nm3/h装置外用风点常温0.7 25N2600 Nm3/h装置外用气点常温0.726循环冷水1519110（最大3198360）系统管网各用水点300.527循环热水1511110（最大3190520）各用水点出装置400.328热水给水567400装置外各用水点700.8 29热水回水567400各用水点出装置950.521930030加热热水给水装置外E100A/B950.8（最大432500）21930031加热热水回水E100A/B装置外700.5（最大432500）32净化水108520装置外各用水点400.4 33除氧水8374管网E1321040.6 34除盐水装置外各用水点400.4 35含硫污水34730SSW22002/22402酸性水汽提400.60 36含盐污水92860E144出装置500.50 37含油污水8000含油污水池出装置常温0.50 38生活污水5000生活污水池出装置常温0.50 39生产给水550000装置外各用水点常温0.4卫生间、空调、洗40生活给水5000装置外常温0.25眼器41消防水828000（2301/s）装置外各消防设备常温 1.20 42消防水828000（2301/s）装置外各消防设备常温 1.20 43消防水828000（2301/s）装置外各消防设备常温 1.20 44消防水828000（2301/s）装置外各消防设备常温 1.20装置外（洁净雨水45洁净雨水3134000含油雨水收集池常温重力流管道）46减二线油22000 P20908出装置至催化156 1.36 1.1.2工艺原理常减压蒸馏是将原油经过加热、分馏、冷却等方法分割成为不同沸点范围的组分，以适应产品和下游工艺装置对原料的要求。

原油性质及常减压工艺流程第一章原油的组成及性质一、原油的一般性状原油（或称石油）通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动的粘稠液体，相对密度一般介于0.80～0.98之间。

二、原油的元素组成基本由五种元素组成，即碳、氢、硫、氮、氧其中各元素的质量分数一般为：碳83.0～87.0%，氢11.0 ～14.0%，硫0.05 ～8.00%，氮0.02 ～2.00%，氧0.05 ～2.00%另外还有含量非常少的微量金属，含量处在百万分级至十亿分级范围，主要有：钒（V）、镍（Ni）、铁（Fe）、铜（Cu）、钙（Ca）、钠（Na）、钾（K）、砷（As）等59种微量元素其中有些元素对石油的加工过程，特别是对催化加工中的催化剂有很大影响，会使催化剂失活或减活三、原油的馏分组成原油是一个多组分的复杂混合物，其沸点范围很宽，从常温一直到500℃以上。

所以，在原油加工利用时，必须先对原油进行分馏。

分馏就是按照组分沸点的差别将原油“切割”成若干“馏分”，每个沸点范围简称为馏程或沸程。

一般的馏分划分：常压蒸馏的初馏点到200（或180）℃之间的轻馏分称为汽油馏分（也称轻油或石脑油馏分）常压蒸馏200 (或180) ～350℃之间的中间馏分称为煤柴油馏分或称常压瓦斯油（简称AGO）相当于常压下350 ～500℃的高沸点馏分称为减压馏分或称润滑油馏分或称减压瓦斯油（简称VGO）减压蒸馏后残留的>500℃的油称为减压渣油（简称VR）同时，我们也将常压蒸馏后>350℃的油称为常压渣油或常压重油（简称AR）注意：馏分并不是石油产品，石油产品要满足油品规格的要求，还需要将馏分进行进一步加工才能成为石油产品。

四、原油馏分的烃类和非烃类组成从化学组成来看，石油中主要含有烃类和非烃类这两大类。

烃类和非烃类存在于石油的各个馏分中，但因石油的产地及种类不同，烃类和非烃类的相对含量差别很大。

同时在同一原油中，随着馏分沸程增高，烃类含量降低而非烃类含量逐渐增加。

分离工程工业应用实例：原油常减压模拟介绍1.原油常减压蒸馏原油是重要的能源和石油化工产品的原料，在国民经济中占有十分重要的地位。

原油是一种液体矿藏，埋在地层深处，是人们通过勘探后开采出来的未经加工的天然石油。

原油主要由各种不同形式的十分复杂的碳氢化合物组成，包括各种烷烃、环烷烃和芳烃。

此外，原油中还含有少量的硫、氧、氮等化合物以及砷、钠、钾、钒、镍、铁等金属的化合物，这些成分会严重影响产品的质量，需通过加工适当地予以脱除。

原油蒸馏是原油加工的第一道工序，它是先将原油进行加热，使其全部或部分气化，再将生成的气化物按照不同的温度，分段进行冷凝和冷却，得到不同要求的各种产品。

这种气化与冷却冷凝的方式可以重复进行多次。

原油通过蒸馏可分割成汽油、煤油、柴油等轻质馏分油，各种润滑油馏分、裂化原料(即减压馏分油或蜡油)等重质馏分油及减压渣油。

原油经过蒸馏分离成各种油品和下游加工装置的原料。

原油蒸馏装置设计和操作的好坏，对炼油厂的产品质量、收率以及对原油的有效利用都有很大影响。

原油蒸馏装置工艺过程一般分为四部分：电脱盐、初馏、常压蒸馏和减压蒸馏，因此，也叫常减压蒸馏工艺。

1.1工艺流程简述以某炼厂3.5 Mt/a 常减压蒸馏装置为工艺背景，简单介绍通过PRO/ΙΙ模拟软件来模拟现场工艺流程，分析现场操作状况。

该装置属于燃料型炼油厂，主要产品如下：汽油→去重整装置；航煤→作为产品；柴油→作为柴油调和组分；蜡油→去催化裂化及加氢裂化装置；减压渣油→去催化裂化装置。

装置的工艺流程如下：原油经换热网络升温至135 ℃进入原油电脱盐罐，经三级脱盐脱水后，原油继续经换热网络升温至235 ℃进入初馏塔。

初馏塔顶油气经冷却后进入初顶回流罐进行油、水分离。

分离出的含硫污水送入初常顶注水罐，作为塔顶注水循环使用；初顶油作为汽油经初顶回流泵抽出后分为两部分：一部分返回塔顶作为回流；另一部分与常顶油混合后送出装置。

初侧油作为燃料油进入常一中或常二中返塔线。

原油性质及常减压工艺流程第一篇：原油性质及常减压工艺流程原油性质及常减压工艺流程第一章原油的组成及性质一、原油的一般性状原油（或称石油）通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动的粘稠液体，相对密度一般介于0.80～0.98之间。

二、原油的元素组成基本由五种元素组成，即碳、氢、硫、氮、氧其中各元素的质量分数一般为：碳83.0～87.0%，氢11.0 ～14.0%，硫0.05 ～ 8.00%，氮0.02 ～ 2.00%，氧0.05 ～ 2.00% 另外还有含量非常少的微量金属，含量处在百万分级至十亿分级范围，主要有：钒（V）、镍（Ni）、铁（Fe）、铜（Cu）、钙（Ca）、钠（Na）、钾（K）、砷（As）等59种微量元素其中有些元素对石油的加工过程，特别是对催化加工中的催化剂有很大影响，会使催化剂失活或减活三、原油的馏分组成原油是一个多组分的复杂混合物，其沸点范围很宽，从常温一直到500℃以上。

所以，在原油加工利用时，必须先对原油进行分馏。

分馏就是按照组分沸点的差别将原油“切割”成若干“馏分”，每个沸点范围简称为馏程或沸程。

一般的馏分划分：常压蒸馏的初馏点到200（或180）℃之间的轻馏分称为汽油馏分（也称轻油或石脑油馏分）常压蒸馏200(或180)～350℃之间的中间馏分称为煤柴油馏分或称常压瓦斯油（简称AGO）相当于常压下350 ～500℃的高沸点馏分称为减压馏分或称润滑油馏分或称减压瓦斯油（简称VGO）减压蒸馏后残留的>500℃的油称为减压渣油（简称VR）同时，我们也将常压蒸馏后>350℃的油称为常压渣油或常压重油（简称AR）注意：馏分并不是石油产品，石油产品要满足油品规格的要求，还需要将馏分进行进一步加工才能成为石油产品。

四、原油馏分的烃类和非烃类组成从化学组成来看，石油中主要含有烃类和非烃类这两大类。

烃类和非烃类存在于石油的各个馏分中，但因石油的产地及种类不同，烃类和非烃类的相对含量差别很大。

常压系统流程模拟计算一、工艺流程简述常减压装置是我国最基本的原油加工的装置之一。

主要包括换热器系统、常压系统、减压系统。

常压系统是原油通过换热网络换热到一定温度后，再进到常压加热炉加热到要求的温度，常压加热炉要求的出口温度与原油的性质，拔出率有关，一般要求常压炉出口汽化率大于常压塔所有侧线产品一定的比例，这个比例叫过汽化率，一般为2～5%（wt）。

常压加热炉出口达到一定温度和汽化率的原油，进到常压塔的进料段，油汽往上走，常压塔侧线抽出，一至四个左右的侧线产品，为控制侧线产品的干点，抽出的侧线产品进到侧线产品汽提塔中汽提，冷却后出装置，常压塔进料产品与出料产品之间的焓差，叫剩余热，为回叫这部份热量，常压塔的各产品段有中段回流抽出，与冷原油换热后返回塔内。

塔底抽出常压重油，为提高拔出率和减少塔底结焦，有塔底还通入一定量的蒸汽。

常压系统分离其工流流程如图1-1所示，所涉及主要模块有原油混合器（M1）、常压塔（T101）。

图1 常压系统模拟计算流程图CGAS原油中瓦斯，OIL原油；W塔顶切水，GAS-常顶气，GN常顶油；CP1常一线；S1常一线汽提蒸汽CP2常二线；S2常二线汽提蒸汽；CP3常三线；S3常三线汽提蒸汽；C4常四线产品；SS常底汽提蒸汽；CB常底油2二、需要输入的主要参数1、装置进料数据32、单元操作参数3、设计规定及模拟技巧3．1原油蒸馏数据的重要性3．2过汽化率3．3热平衡与产品分布的密切关系三、软件版本ASPEN PLUS软件12.1版本减压系统流程模拟计算一、工艺流程简述常减压装置是我国最基本的原油加工的装置之一，其中主要包括原油换热系统、常压系统、减压系统。

常压塔底出来的常压渣油，进到减压加热炉达到一定温度和汽化率的原油，进到减压塔的进料段，油汽往上走，减压塔侧线抽出，一至三个左右的侧线产品，有的还抽出过汽化油，抽出的侧线产品与原油换热后，冷却后出装置，减压塔进料产品与出料产品之间的焓差，叫剩余热，为回收这部份热量，减压塔的各产品段有中段回流抽出，与冷原油换热后返回塔内，为减少结焦，还有一部份不经过换热的循环冲洗油。