延迟焦化主分馏塔流程模拟与用能优化

（流程管理）焦化富气的流程模拟和改进焦化富气的流程模拟和改进摘要在石油加工过程中产生的碳二组分（C2）、液化气组分（LPG）等组分，加以回收会对经济效益和社会效益产生很大的影响。

各炼油厂近年来逐渐对C2、LPG等有用组分的回收技术进行改造,通过采用新工艺和新型催化剂，使产气率大幅度提高，取得了显著的经济效益。

某厂采用吸收稳定系统回收焦化富气，由于扩产原因，该厂存在着严重的“干气不干”问题。

主要表现在两方面：1、该吸收稳定系统产出的干气中LPG组分严重超标，干气中LPG 浓度平均在10%左右，远超过设定浓度指标，导致液化气损失增大。

2、解析塔底富液中C2含量超标，导致稳定塔塔顶产生大量不凝气。

稳定塔顶不凝气流量约1700Nm3/h，含有大量的LPG组成，返回压缩机前入口，增加了整个系统的负荷，进一步导致干气不干的现象。

所以有必要对该系统进行改进以克服以上问题。

本文采用HYSYS模拟软件，对该富气吸收稳定流程进行流程模拟和流程改进，并通过流程调整，确定优化流程。

本论文在模拟原流程的基础上，采用了低温/冷凝-精馏过程改进原流程，使干气中碳三以上组分（C3+）含量降至5%；针对减少干气中LPG的损失率、增加C2的吸收率的目标，确定解吸塔的塔底温度控制在160℃为宜；针对C2作为产品从新增精馏塔产出的要求，为提高C2和LPG在新增塔的收率，优化新流程，吸塔塔底温度控制在155℃为宜，经济性显著增加。

关键词：焦化富气；干气回收；延迟焦化；HYSYS模拟目录摘要 (I)第1章引言 (1)1.1 焦化富气回收流程改进及模拟的重要意义 (1)1.2 国内外的发展状况 (2)1.3 国内外发展状况 (3)1.3.1 各公司发展现状 (3)1.3.2 中国石油加工工艺技术的发展 (5)1.3.3 延迟焦化 (5)1.4 焦化富气处理系统 (7)1.4.1 焦化富气 (7)1.4.2 吸收稳定系统 (7)1.4.3 吸收稳定过程同传统吸收过程比较 (9)1.4.4 选择适当的吸收条件 (9)1.4.5 解吸塔的进料方式 (10)1.4.6 控制合适的解析温度 (10)1.4.7 分析吸收和解析过程 (11)1.4.8 焦化产品的介绍 (12)1.5 HYSYS的介绍 (12)1.5.1 HYSYS模拟计算系统的特点和功能 (13)1.5.2 HYSYS模拟计算系统的主要物性计算方法 (15)1.5.3 HYSYS模拟计算系统中的不足 (16)1.6 设计的总体构想 (16)第2章流程模拟 (18)2.1 设计任务 (18)2.2 原流程图的介绍 (18)2.2.1 原流程的设计参数 (20)2.3 新流程的介绍 (28)2.3.1 经济评价 (31)2.3.2 环境影响 (31)第3章流程的优化 (32)3.1 优化干气组分 (32)3.1.1 参数调节对系统的影响 (32)3.1.2 结果分析 (43)3.2 优化C2、LPG的收率 (44)3.2.1 参数对系统的影响 (44)3.2.2 结果分析 (50)结论 (51)参考文献 (52)致谢 (53)第1章引言1.1 焦化富气回收流程改进及模拟的重要意义炼油工业中，延迟焦化是一个重要的原油二次加工过程。

延迟焦化装置分馏塔扩能改造王龙飞;姜伟【摘要】介绍了中国石油化工股份有限公司齐鲁石化分公司Ⅲ套延迟焦化装置扩能改造情况.装置采用可调循环比技术,消除了制约装置大处理量下长周期运行的瓶颈,降低了循环比;分馏塔蜡油下回流采用蜡油分配洗涤管代替原来的塔盘,拆除了人字挡板,增加了循环油系统,有效地解决了分馏塔底易结焦的问题.改造后循环比降至0.05,处理能力达到1.7 Mt/a;蜡油收率增加1～2百分点;焦炭产率系数下降到1.45.改造后总能耗为882 MJ/t,基本达到设计值,有效地提高了装置的处理能力,增加了装置液体总收率,降低了焦炭产量,提高了全厂经济效益.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2015(045)011【总页数】3页(P17-19)【关键词】延迟焦化装置;可调循环比;蜡油分配管;循环油【作者】王龙飞;姜伟【作者单位】中国石油化工股份有限公司齐鲁石化分公司,山东省淄博市 255400;中国石油化工股份有限公司齐鲁石化分公司,山东省淄博市 255400【正文语种】中文中国石油化工股份有限公司齐鲁石化分公司(齐鲁分公司)Ⅲ套延迟焦化装置(焦化装置)于2008年5月建成投产，设计加工能力为1.4 Mt/a。

2011年完成减压渣油加工量1.6 Mt/a，加工负荷率为114%。

焦化装置的大负荷高效运行对平衡全厂重油和提高齐鲁分公司加工总量起重要作用。

焦化装置在现有设备及工艺流程不作改造的情况下，可通过降低循环比或缩短生焦周期来提高装置处理能力。

缩短生焦周期，可提高焦炭塔容积利用率，在确保焦炭塔安全空高的前提下，提高装置处理量;降低循环比能够在提高处理量的同时增加液体收率，但加热炉进料油品性质变差，辐射炉管结焦倾向加剧，运行周期缩短。

该装置于2011年降低循环比，但每年加热炉需要在线烧焦3次，分馏塔底循环过滤器也频繁清焦。

按照该公司加工高硫高酸原油挖潜增效技术改造方案的要求，全厂加工规模提高到13 Mt/a后，根据渣油平衡确定对焦化装置进行扩能改造，加工能力需扩至1.7 Mt/a。

延迟焦化工艺流程延迟焦化工艺是一种重要的炼油工艺，它能够将石油原油转化为高附加值的产品，如汽油、柴油和航空燃料等。

在延迟焦化工艺中，原油经过一系列的热裂解和重整反应，最终得到所需的产品。

本文将对延迟焦化工艺流程进行详细介绍。

首先，原油进入延迟焦化装置后，经过预热和预处理，进入裂解炉。

在裂解炉中，原油在高温和催化剂的作用下，发生裂解反应，将大分子烃类分解为小分子烃类。

这些小分子烃类是后续生产汽油和柴油的重要原料。

接下来，裂解产物进入分馏塔，经过分馏过程，将不同碳链长度的烃类分离出来。

在分馏塔中，轻质烃类如汽油被分离出来，而重质烃类如柴油则被留在塔底。

这一步骤是为了得到不同种类的产品，以满足市场的需求。

随后，分馏得到的产品进入催化重整装置。

在催化重整装置中，轻质烃类经过重整反应，得到高辛烷值的汽油。

这种汽油具有良好的抗爆性能，适合用于汽车和飞机的燃料。

最后，催化重整得到的汽油和分馏得到的柴油经过精制处理，去除杂质和硫化物，得到高品质的成品油。

这些成品油可以直接用于市场销售，也可以作为化工原料进一步加工。

延迟焦化工艺流程是一个复杂的过程，需要严格控制各个环节的操作参数，以确保产品质量和生产效率。

同时，还需要注重设备的维护和安全管理，确保生产过程安全稳定。

只有做好这些工作，才能保证延迟焦化工艺的顺利进行，为炼油企业创造更大的经济效益。

总之，延迟焦化工艺流程是炼油行业中的重要工艺之一，它能够将原油转化为高附加值的产品，满足市场需求。

在实际生产中，需要严格控制各个环节的操作，确保产品质量和生产效率。

同时，还需要注重设备的维护和安全管理，以保障生产过程的安全稳定。

希望本文的介绍能够对延迟焦化工艺有所了解，对相关行业人士有所帮助。

延迟焦化装置分馏塔顶循除盐技术改造及效果分析摘要：分馏塔顶循系统结盐问题已成为装置安全平稳运行面临的最严峻的问题之一。

本文详细介绍了扬子石化公司1.6Mt/a延迟焦化装置的分馏塔顶循除盐技术改造，结果表明：增设顶循除盐设施后，系统顶循油的盐去除率在80%以上，除盐效果显著，符合设计指标；脱后顶循油中的氯离子浓度可以基本保持低于1.0 mg/kg的设计要求，分馏塔的结盐问题基本解决。

关键词：延迟焦化分馏塔结盐顶循除盐扬子石化炼油厂1.6Mt/a延迟焦化装置（以下简称2#焦化装置），由洛阳石化工程公司设计,2004年投产。

2010年8月进行改造，采用深度裂化技术，装置加工能力进一步提高。

2019年装置分馏塔顶部7层塔盘处由于塔壁腐蚀穿孔，导致装置被迫停工，在对顶循系统检测时，发现分馏塔顶部塔盘、顶循回流泵等设备和管线已经出现严重的腐蚀问题，分馏塔塔盘中大量浮阀腐蚀流失，顶循管线、泵入口管线出现多处严重减薄，被迫进行局部更换处理。

分馏塔顶循系统结盐问题不仅威胁安全生产[1]，也造成了经济效益的损失，该问题已成为装置安全平稳运行面临的最严峻的问题之一，因此对2#焦化分馏塔进行技术改造迫在眉睫。

1分馏塔结盐的原因及危害1.1结盐的原因分析2#焦化装置原料以常减压减压渣油为主，掺炼泰渣和催化油浆，同时通过回炼的方式处理炼油厂的轻、重污油及全公司的有机废油。

近年来，随着原料劣质化，原油中的盐含量逐渐上升，虽然通过电脱盐可以去除部分无机盐，但是有机氯化物几乎没有办法去除，其中大部分的氯化物都集中到了渣油、油浆等重油中。

焦化渣油中的N、S、O、Cl 等原子，在高温下，反应生成NH3、H2S以及HC1等，同时有机氯化物和无机氯化物发生吸热反应，持续分解产生HCl [1]。

而焦炭塔的油气会将产生的HCl带走，使反应持续进行，从而产生大量的HCl 。

NH3与HC1、H2S在高温下反应生成NH4C1、(NH4)2S等无机盐。

延迟焦化一炉两塔原则工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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延迟焦化装置吸收稳定系统的模拟与优化崔禹东;吴玉娇【摘要】以中国石化洛阳分公司1.4 Mt/a延迟焦化装置为例,概述了延迟焦化装置的工艺流程和特点.并利用Aspen Plus软件建立了此装置吸收稳定系统的模型.通过利用Aspen Plus软件进行模拟与计算分析,协助预测原料组成变化后的产品收率来调整操作条件,有助于对装置进行改造挖港和节能工作.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2016(033)009【总页数】4页(P42-45)【关键词】延迟焦化;吸收稳定;Aspen Plus【作者】崔禹东;吴玉娇【作者单位】中国石化洛阳分公司,河南郑州471012;中国石化洛阳分公司,河南郑州471012【正文语种】中文【中图分类】TQ019中国石化洛阳分公司1.4 Mt/a延迟焦化装置由洛阳石油化工工程公司(LPEC设计)，采用“可灵活调节循环比”工艺流程。

焦化装置共有工艺生产和石油焦处理两部分组成，依据各自生产特点划分为8个生产单元。

工艺生产部分包括反应、分馏、吹汽放空、吸收稳定和干气脱硫5个单元；石油焦处理部分包括水利除焦、冷焦水密闭处理及石油焦输送3个单元。

AspenPlus作为重要的流程模拟软件，是一款功能强大的化工设计、动态模拟的软件，能满足大多数化工设计及计算的要求。

它利用严格的计算方法，进行化工单元和全流程的模拟运算，可应用于化学和石油工业、炼油加工及生物技术等相关领域[1]。

经过多年的改进、扩充和提高，先后推出了十多个版本，成为国际上标准的模拟软件，该产品包括丰富的物性数据，除组分、物性、状态方程外，还含有许多单元操作模型，能够进行10多种气/液平衡的模拟计算，包含多塔模型、精馏模型等模块。

同时，Aspen Plus也是功能强大的模型分析工具，通过数据拟合、设计规定等功能，可将工艺模型与实际生产数据进行拟合,建立可靠、准确的装置模型[2]。

吸收稳定系统主要由吸收塔、再吸收塔、解吸塔及稳定塔组成。

延迟焦化装置优化首先，优化燃料供应系统。

在延迟焦化装置中，燃料供应是至关重要的。

为了确保合适的供应，可以使用多级喷雾器和多点喷射系统。

这样能够将燃料均匀地分布在焦化器中，确保焦化的均匀性，提高产品质量。

其次，优化加热系统。

焦化过程中，燃料需要被加热到高温。

传统的焦化装置通常使用燃烧器进行加热，但这种方式会造成能量浪费和环境污染。

可以考虑使用更加高效的加热方式，例如使用加热炉和热交换器来回收废热，提高能量利用率，并减少碳排放。

第三，优化裂解炉结构。

裂解炉是延迟焦化装置中最关键的组件之一、优化裂解炉结构可以提高热效率和产品质量。

例如，可以采用多段式裂解炉，通过不同温度区域的炉段来实现不同的重油裂解反应。

这样可以提高燃料的裂解效率，减少副产品的生成。

第四，优化焦炭收集系统。

焦炭是延迟焦化过程中的副产品，如果不能有效地收集，将对环境造成污染。

优化焦炭收集系统可以有效地收集焦炭，并将其用于能源回收或其他用途，减少废弃物的产生。

第五，优化废气处理系统。

延迟焦化装置在操作过程中会产生大量的废气，其中含有有害物质和污染物。

优化废气处理系统可以有效地去除这些有害物质，并减少对环境的影响。

可以采用吸附、吸收、洗涤等方法来处理废气，在保证排放标准的前提下，最大限度地减少环境污染。

最后，优化自动化控制系统。

延迟焦化装置是一个复杂的系统，需要精确的控制来保证正常运行。

通过优化自动化控制系统，可以提高操作的精度和稳定性，减少人为错误和事故的发生。

可以使用先进的监控系统和远程操作技术，对设备进行实时监控和调整，确保装置在最佳工艺条件下运行。

综上所述，延迟焦化装置的优化是提高生产效率、降低能耗和减少环境污染的关键。

通过优化燃料供应系统、加热系统、裂解炉结构、焦炭收集系统、废气处理系统和自动化控制系统，可以实现延迟焦化装置的优化，提高其生产效率和经济效益。

考虑产汽的延迟焦化装置分馏与换热过程集成优化雷杨;陈晓忠;张冰剑;陈清林【摘要】分馏、换热过程和公用工程三者的整体集成对于延迟焦化装置的用能优化极为关键.在分馏与换热过程的集成中,考虑以复杂分馏塔的取热作为关键耦合变量,建立基于换热网络分级超结构的集成优化模型(混合整数非线性模型).从理论上探讨通过发生不同等级的蒸汽进一步强化热量回收,优化装置的产汽等级和产汽量,从而提高装置的整体用能效率和经济效益.在案例研究中,对3个优化层次,即不考虑产汽、考虑产汽的孤立优化和考虑产汽的多系统集成的结果进行对比.结果表明,考虑产汽的孤立优化、考虑产汽的多系统集成这两个优化层次比不考虑产汽优化层次的年度总费用分别降低0.2×106 RMB/a和3.2×106 RMB/a,考虑产汽的集成优化结果更优.模型可揭示和辨识不同过程间的相互作用关系.【期刊名称】《石油学报（石油加工）》【年(卷),期】2015(031)002【总页数】11页(P572-582)【关键词】延迟焦化;分馏;换热网络;产汽;集成优化【作者】雷杨;陈晓忠;张冰剑;陈清林【作者单位】中山大学化学与化学工程学院低碳化学与过程节能广东省重点实验室,广东广州510275;中山大学化学与化学工程学院低碳化学与过程节能广东省重点实验室,广东广州510275;中山大学化学与化学工程学院低碳化学与过程节能广东省重点实验室,广东广州510275;中山大学化学与化学工程学院低碳化学与过程节能广东省重点实验室,广东广州510275【正文语种】中文【中图分类】TE624换热网络(Heat exchanger network,HEN)的研究重点集中在对已知过程物流信息(热负荷、起始温度和目标温度)的HEN进行优化设计或结构改进。

但对于实际工业过程,过程物流信息并非固定不变[1],通常涉及两种情况。

一是操作参数的周期性变化或者外界条件的不确定性改变[2-3],多周期柔性HEN的研究可辨识不同参数间的内在关联；二是受工艺过程改进或调整的影响导致冷热物流数据变化[4-5],柔性的HEN可以保持系统的可操作性和优化状态[6]。

延迟焦化单元的能源利用分析和改进摘要这篇文章呈现了在中国的炼油厂中应用三链式的能源结构模型的延迟焦化体系能量和有效能分析。

依照能耗分析和评价的结果，潜在能耗对于节能是一个更好的改进细节步骤是一个暗示。

被提议的改进被期望显着地降低能源消费和到改善经济利润那延迟焦化单元。

与最初的单位相比，能源消耗改进流程减少到37.2%,这示范应用的策略对能耗的分析和过程体制的改进是适当的。

关键字：延迟焦化装置；能耗分析；有效能分析；节能1.介绍延迟焦化是在石油炼制工业中处理重油的主要流程之一。

它本质上是一个高温度流程包括广泛使用直接加热提高产品等级。

焦炭化过程，作为一个有剧烈热裂化和冷凝反应的组合流程，需要消耗很多的高级能源。

山重油，像减压残渣，裂化残渣和催化裂化油浆，等等，经过500 °C剧烈热裂化和冷凝反应，产品有干气，液化石油气，汽油，柴油的产品，重瓦斯油，焦碳被生产。

所有强吸热焦化反应的热需求被焦化加热器提供。

过热态的高温反应蒸汽在被从焦碳塔引入主分馆塔。

不同焦化产品被分开从分馆系统中以液态或气态携带走大量的低级热的低温。

对有效的焦化单元低温热的消耗而言，至关紧要的是焦化加热炉的效率的提高和低温热源的利用。

在这份报告中给出的是中国炼油厂中延迟焦化反应器的能量和有效能分析因此，一些改进和对应的最佳措施详细地z 1、w \氐被计划基 为能耗的分析和程序制度的最佳化的三链式结构模型[4>5].2.延迟焦化流程的能耗分析2. 1.延迟焦化反应器的描述在被在1996年进入操作之内设计而且放的一个中国炼油厂的延迟焦化 反应器是拿为例学习能耗的分析和进步。

展示的是简单的延迟焦化反应 器流程图在图1被。

设计的处理能力是500Kt/a(62. 5 t/h),循环比被 设计为0. 4.被处理的进料是大庆减压渣油。

真实的数据从一个典型的操 作日子获得的。

表1给一全部的延迟焦化单元的物料平衡。

焦化产品的 规格是在表2显示。

延迟焦化装置用能分析及节能策略发布时间：2021-05-07T15:28:46.863Z 来源：《工程管理前沿》2021年1月第3期作者：林宝[导读] 延迟焦化装置用能组成主要有燃料气、蒸汽、电能和水林宝中国石化有限公司天津分公司联合八车间天津市 300270摘要：延迟焦化装置用能组成主要有燃料气、蒸汽、电能和水，为减少这些资源的消耗，提高能源的利用率，实现节能环保的目标，可通过使用新型双面辐射路、改进空气预热器、优化装置循环比、热水伴热改造、加装疏水器、优化冷焦水流程、减少焦炭塔冷焦大小吹汽量等措施来降低装置的综合能耗。

关键词：延迟焦化装置；能耗；节能降耗措施1 延迟焦化装置用能分析在延迟焦化装置中，焦炭塔中发生热渣油裂解、缩合的反应，并通过焦炭聚集形成油气，从焦炭塔顶端进入到分馏塔中，然后再经过分馏塔得到富气、粗汽油、柴油等，气体经过压缩后和粗汽油一起进入到吸收稳定的部分，然后经过分析最终得到液化气、干气与稳定汽油产品。

焦化反应前，为达到反应的温度，原料油需要先和分馏塔侧线换热，在分馏换热段从高温反应油气中取热，和循环油经过加热炉加热升温后进入到焦炭塔中进行焦化反应。

焦化加热炉提供了原料油反应需要的热量，其中燃料气消耗占比最大。

典型延迟焦化装置能耗组成，按照能耗占比大小排列分为燃料气、电能、蒸汽和水。

延迟焦化装置用能的特点是，首先，耗能品位较高，加热炉燃料燃烧提供了绝大部分外供能量，这些能量用于焦化原料油预热，使焦化装置中原料油进行反应前达到反应所需的温度，并提供裂解所需热量。

其次，高温油气提供分馏需要的能量，并产生较多低温余热，这部分热量在装置中无法实现平衡利用，所以需要通过增加进料预热来降低加热炉的负荷，提高加热炉的效率，从而实现对分馏塔中余热的有效回收和利用，可起到较好的节能降耗的作用。

2 延迟焦化装置节能降耗措施2.1 使用新型双面辐射炉在节能改造中，可以直接在原来单面辐射炉的基础上增加一台新型双面辐射加热炉，并使用附墙燃烧技术与低氧化氮扁平焰附墙砌体燃烧器，原料油先经过辐射室，加热到反应所需温度。

延迟焦化装置产品分布优化分析重油深度加工技术是当今世界炼油工业发展的重点,而提高重油转化深度、增加轻质油品产量的技术仍主要依靠焦化、渣油催化裂化和渣油加氢处理等,其中焦化则是劣质重油(特别是渣油) 转化的首要手段。

延迟焦化工艺技术创新发展的目标是提高装置处理能力、增加液体产品收率、降低焦炭产率,以及扩大原料适应性等,而要实现这些目标比较易行的办法目前有优化焦化原料配比和操作条件,如反应温度、反应压力、循环比等。

焦化原料性质由于受上游车间控制我们无法改变。

当焦化原料性质一定时,影响延迟焦化产品质量和收率的主要操作参数有3 个:焦化反应温度、焦化反应压力、循环比。

焦化反应温度为工艺参数现不予考虑，一般认为,降低焦炭塔操作压力使得焦炭产率下降和液体油收率增加,延迟焦化采用低压操作有利,焦炭塔压力每降低0.05 MPa ,液体体积收率增加1.3 % ,焦炭产率下降1 % ,延迟焦化通常采用低压操作。

Lummus 公司的设计是通过控制位于焦化分馏塔塔顶分离器的压力控制器控制焦炭塔顶压力,从而达到低压操作。

一般将压缩机入口处压力设定为7～14 KPa (表压) ,焦炭塔典型低压操作的压力为105 kPa (表压) 。

但焦化(即焦炭塔顶) 压力受焦化分馏塔塔顶冷凝冷却分离器(实际上受吸收系统气体压缩机入口处) 的压力制约,压力的降低受限,焦炭塔典型低压操作的压力为0. 045MPa (表压) 。

对于本装置来说，今年与去年相比焦炭塔压力增高了0.02MPa左右。

操作条件原料性质基本相同，主要就是系统压力的变化，从0.06MPa提高到0.08-0.09MPa。

分馏塔压力随系统压力变化而变化，焦炭塔压力受分馏塔压力影响，目前我装置系统压力调节主要加热炉负荷大和瓦斯外排不畅影响。

加热炉负荷大主要因为原料油温度低造成，急需提高原料油温度，而北对流炉管破裂走副线也是影响因数，应及时更换。

关于循环比定义说法不一,差异很大 ,这也反映出其对焦化影响的重要性，循环比,这一概念在文献上并不统一,通常有两种表示方法:第一种是加热炉总进料量与新鲜原料量之比,称为联合循环比,用TPR 表示;第二种是循环油与新鲜原料之比,称为循环比。