流程模拟技术在常减压装置换热网络优化中的应用_曹华民

流程模拟技术在常减压装置换热网络优化中的应用

曹华民，江红伟，白芳芳

（中国石油化工股份有限公司洛阳分公司，河南省洛阳市471012）

摘要：针对某炼化企业常减压装置运行中存在的问题，应用流程模拟软件PＲO/Ⅱ，建立了装置的换热网络模型。以加工原油性质、初馏塔、常压塔、减压塔模拟的过程参数及常减压装置对产品质量的要求作为换热网络调整的基础参数，利用AspenPinch软件对装置原有换热网络进行了夹点分析，运用网格图等诊断出了原有网络存在的同时得出了换热网络初底原油的最高理论换热终温。按照消除原换热物流跨夹点传热、中高温位热源多次瓶颈，

调整换热效率偏低或利用不充分的设备、现有设备布置少变动、省投资的原则对换热网络进行了改造优合理利用、

化。改造后，初底油进常压加热炉温度由原来的的298．6℃提高到303．0℃；西部轻油进闪蒸加热炉的温度由原来的117．5℃升高为220．0℃，降低了加热炉热负荷，合计降低了装置能耗65．74MJ/t，折合年效益为3110×104ＲMB￥。

关键词：常减压装置

流程模拟

PＲO/Ⅱ

换热网络

常减压蒸馏装置是炼油企业的用能大户，其能量消耗约占炼油厂总用能量的25%～30%。其节能优化对于炼油厂具有重要意义。流程模拟技术能为工程设计、新工艺开发、生产优化等提供强有力的工具。因此，借助流程模拟技术优化和模拟常减压装置换热网络的操作，使之处于最佳操作工况，以提高企业的经济效益。11．11．1．1

换热网络存在的问题及分析主要问题

初底原油、西部轻油换热终温较低某炼油厂常减压装置有两股原油进料。主原油进行的是常规三次换热、三次蒸馏；改造后并联了西部轻质原油（简称西部轻油），它沿独立的流程，依次经换热、电脱盐、加热炉加热和闪蒸。闪顶后的轻油与初底原油一起直接进常压塔、闪底重油则换热后直接去催化裂化装置。

2009年4月现场数据显示，主原油之初底原油的换热终温只有298．6℃，增大了常压炉的燃料消耗；西部轻油换热后进电脱盐的温度只有121．6℃，进电脱盐后降至117．5℃，严重增大了加热炉的燃料消耗。

初底原油、西部轻油换热终温低，造成常减压2011年6—8月装置能耗在502．4装置能耗偏高，

MJ/t，和同类装置相比较高。

1．1．2

部分中段回流取热不足

常二中、减二中、减三中返塔温度较设计值偏

表1

中段回流取热情况

高，中段回流取热不足，取热情况见表1。

Table1

Mid-sectionrefluxheatenergydistribution

常二中返塔温比设计值高18．7℃，减二中返

减三中返塔温度比设塔温度比设计值高于17℃，

计值高30℃。返塔温度偏高，使得操作难度大，

而装置换热终温又偏低，导致能耗较高。1．21．2．1

换热网络主要问题分析现有网络的模拟分析

以分馏系统设计参数为网络运行的边界条

换热器的结构参数为基础、冷热物流参照件、

2008年5月改造时的设计数据，运用PＲO

/Ⅱ软件对实际换热网络进行模拟。从模拟结果同样可

收稿日期：2013－01－08；修改稿收到日期：2013－03－19。2001年本科毕业作者简介：曹华民，高级工程师，工程硕士，2012年研究生毕业于天津大学化于西北大学有机合成专业，

目前主要从事炼油技术改造及项目管理工作。联学工程系，

E-mail：lypcchua@chinaren．com。系电话：0379－66992052，

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