延迟焦化吸收稳定系统的工艺优化及混合型降液管设计方法的研究

摘要

延迟焦化装置使重油、渣油变劣为优，在炼化企业中有着举足轻重的地位。先进的工艺流程及设备设计对其节能降耗有着至关重要的作用。因此，对其操作工艺的优化及其相关设备的改进研究有着重要的意义。
　　本文对某石化企业延迟焦化吸收稳定系统的工艺流程进行分析之后，结合现场实际工况，运用Aspen plus软件，建立了完整的工艺流程。确定了该系统中各塔的传质效率，各关键操作参数、物流组成的软件计算结果和现场的标定情况均基本吻合。因此，建立的模型可对该工艺流程的优化分析提供数据基础。
　　对该工艺进行了优化分析，依次考察了吸收塔补充吸收剂的流量、焦化柴油的进料温度、解吸塔顶的解吸气量、稳定塔的塔顶回流量、吸收塔的中段上回流位置等不同可调参数对该系统各产品质量的影响。为解决该装置当前操作条件下干气不干的问题，最终确定了改进方案——在不更换塔体的前提下，更换具有更大液相处理能力的塔内件，以摆脱吸收塔塔径及降液管处理能力的限制。
　　为满足生产扩能等因素的需求，本文设计出了一种新型的混合型降液管塔板，可在不更换塔体且不拆除原弓形降液管及受液盘的前提下，加设悬挂式矩形降液管，以提高原塔的溢流周边，继而提高该塔的液体通量，从而实现装置的扩能。与此同时，降低扩能的设备投资，具有很大的改造优势。
　　介绍了该混合型降液管塔板的设计方法:确定了塔板上各鼓泡区液气比相等及液体流经塔板平均停留时间相等的设计原则;并按照设计原则，确定了混合型降液管堰长、堰宽、堰高、降液管高度及底孔的初步设计步骤;为保证各降液管内液相足够的停留时间，确定了混合型降液管塔板的校核步骤。
　　按照文中所述混合型降液管塔板的设计方法，在直径1200mm的有机玻璃塔内，对沉浸式弓形降液管塔板进行了扩能改造:不拆除原降液管的同时，新设悬挂式矩形降液管。考察了不同悬挂式降液管底孔开率、不同液相负荷下，各塔板上及各降液管内的清液层高度。结果表明，各清液层高度实验值与设计值基本吻合，即混合型降液管塔板在不同液相负荷下液流分布均匀稳定。并由此判定文中所述混合型降液管的设计方法可行。

目录

声明

摘要

符号说明

第一章 前言

第二章 文献综述

2．1 延迟焦化技术简介

2．1．2 分馏部分

2．1．3 吸收稳定部分

2．1．4 干气、液化气脱硫部分

2．2 分馏系统与吸收稳定系统的研究进展

2．2．1 分馏系统简介

2．2．2 吸收稳定系统简介

2．2．3 新技术与节能流程

2．3 化工过程模拟技术

2．3．1 Aspen Plus

2．3．2 热力学模型

2．4 大液量塔板的研究进展

2．4．1 多溢流塔板

2．4．2 MD筛板

2．4．3 DJ系列塔板

第三章 延迟焦化吸收稳定系统的流程模拟

3．1 吸收稳定系统的操作工况

3．1．1 流程简述

3．1．2 进料组成

3．2 吸收稳定系统的过程模拟

3．2．1 流程分析

3．2．2 模型建立

3．3 模拟结果与分析

3．4 本章小结

第四章 延迟焦化吸收稳定系统的工艺优化

4．1 当前工艺的操作现状

4．2 优化分析

4．2．1 补充吸收剂流量的优化分析

4．2．2 柴油进料温度的优化分析

4．2．3 解吸气量的优化分析

4．2．4 稳定塔回流量的优化分析

4．2．5 其他可调因素的优化分析

4．2．6 塔内件结构参数的优化

4．3 本章小结

第五章 混合型降液管设计方法的研究

5．1 研究目的

5．2 混合型降液管塔板简介

5．3 混合型降液管塔板的设计方法

5．3．1 设计原则

5．3．2 设计步骤

5．3．3 设计校核

5．4 本章小结

第六章 混合型降液管设计方法的验证及其液流分布的研究

6．1 实验目的

6．2 实验方案

6．2．1 实验装置

6．2．2 塔板设计规格

6．2．3 实验流程

6．2．4 测试方法

6．3 实验结果与分析

6．3．1 各测试塔板上的清液层高度

6．3．2 各悬挂式矩形降液管内的清液层高度

6．3．3 各沉浸式弓形降液管内的清液层高度

6．4 本章小结

7．1 结论

7．2 展望

参考文献

致谢