浆态床重石脑油加工路线的模拟优化及应用

利用英国KBC公司开发的NHTR-SIM和HCR-SIM流程模拟软件分别模拟优化了石脑油加氢装置和柴油加氢裂化装置的加工全流程,提出了将浆态床重石脑油由全部掺炼于350万t/a柴油加氢裂化装置改为全部掺炼于360万t/a石脑油加氢装置,再进入连续重整装置的加工优化方案。结果表明:在模拟石脑油加氢装置掺炼浆态床重石脑油时,产品精制重石脑油的含硫、氮量分别为0.37,0.42μg/g,均满足重整装置进料小于0.5μg/g的指标要求,该方案可行;优化实施后,虽然该方案仅协同运行半年多,共加工浆态床重石脑油20.47万t,促进柴油组分原料加工量提升了17.82万t,但为公司2022年度综合创效达7928.3万元。

炼油厂重芳烃油加工路线优化

某炼化企业原设计中,所产重芳烃油作为原料全部进入延迟焦化装置进行加工,其所产焦化柴油再进入柴油加氢裂化(DHC)装置进行二次加工,存在加工流程较长,加工效率低的问题。应用Petro-SIM流程模拟软件建立了延迟焦化装置、DHC装置、柴油加氢精制(DHF)装置的机理模型,从总流程角度对3套装置进行联合诊断,印证了重芳烃油加工路线确实存在加工效率低的问题。通过对重芳烃油全流程的模拟与优化,提出了重芳烃油的加工优化方案:大部分重芳烃油按照溶剂油出厂外销,少量重芳烃油进入DHF装置或DHC装置进行加工。重芳烃油加工路线优化后,缩短了重芳烃油加工路线。生产报告显示优化后一个季度整体经济效益提升了3 997.33万元,达到了运营优化和效益提升的目的,对同类型炼油厂重芳烃油全流程优化加工具有较好的借鉴意义。

常减压装置生产道路沥青的工艺流程模拟与优化

利用英国KBC公司开发的Petro-Sim流程模拟软件建立了常减压联合装置的机理模型,模拟优化了300万t/a常减压装置生产道路沥青的最佳生产操作条件。结果表明:通过提高常压塔塔底汽提蒸汽注入量,优化减压塔中段回流取热,可提高常减压装置的物料分离精度。经模拟优化后,当常压炉出口温度由358.0℃降低至347.0℃时,减压炉出口温度由375.0℃升高至398.0℃,使部分常压炉负荷转移至减压炉,不仅致使该常减压装置马瑞原油加工量由272.30 t/h提高至357.60 t/h,达到原设计加工量要求;而且产物中的石脑油、混合柴油、道路沥青产量依次增加了31.01%,51.21%,30.52%,尽管混合蜡油产量变化不大,但使该联合装置综合经济效益增收447.9万元/月。

连续重整装置反应器操作条件优化研究

连续重整装置的原料性质和重整反应器操作条件对C+6重整生成油的芳烃产率和溴指数等性质有较大影响。为了提高连续重整装置目标产物收率和产品质量,基于SP-Reform流程模拟软件建立的某3800 kt/a连续重整装置的反应机理模型,重点研究了重整反应器操作条件(装置加工负荷和反应器入口温度)对目标产物收率和产品质量的影响。研究发现:重整装置加工负荷每提高10百分点,产品的芳烃产率下降0.9百分点左右,溴指数提高0.59 mgBr/100 g左右;尽量提高第一和第二反应器入口温度,同时降低第四和第五反应器入口温度至540℃以下,有助于保持较高的芳烃产率,同时溴指数满足不大于5.0 mgBr/100 g的工艺指标;第五反应器入口温度每下降5℃,溴指数下降0.3 mgBr/100 g左右。

烷基化装置分馏系统的模拟与优化

为了解决烷基化装置分馏系统能耗高的问题,文中利用Petro-SIM流程模拟软件对烷基化装置分馏系统进行机理建模。经验证,该模型能够真实反映装置实际运行工况,可用于优化和指导生产。通过机理模型的模拟优化,最终得出的装置最佳操作方案是:脱正丁烷塔塔顶压力由0.52 MPa降至0.48 MPa、回流比降至3.0,脱异丁烷塔塔顶压力降至0.63 MPa、回流比降至0.42,在此优化方案下异丁烷、正丁烷和烷基化油质量均能满足要求。预计优化方案实施后,装置可节约中压蒸汽7.5 t/h,预计可节约费用922.7×10^(4)元/a。

380万t/a连续重整装置混合重石脑油原料的模拟优化及应用

利用广东辛孚科技有限公司开发的SP-Reform流程模拟软件,在浙江石油化工有限公司380万t/a连续重整装置上建立了全流程反应机理模型,并结合其3种重石脑油原料馏程差异的生产实际,进行了模型的模拟优化。结果表明:建模后的优化模拟结果与装置实际工况基本相吻合,特别是关键目标产品C≥6重整生成油性质相关指标与实际工况的相近,说明所建模型可靠,可用于该装置的工艺流程优化及生产指导;在保持柴油加氢裂化重石脑油与蜡油加氢裂化重石脑油的重整进料掺混比为1∶1情况下,焦化石脑油加氢重石脑油的掺混质量分数不宜超过57%,以确保C≥6重整生成油的溴指数合格;当市场上苯产品畅销且创效较好时,应控制该装置的精制重石脑油混合原料初馏点不高于86℃,以多产苯;否则,应将其控制不低于90℃,以多产轻石脑油去乙烯装置,助力生产其他高附加值产品;为了尽可能保留产物中C9~10芳烃有效组分含量,同时减少C≥11重芳烃含量,宜控制其精制重石脑油混合原料终馏点不高于172℃较好,以确保该装置经济效益最大化。

半再生重整装置流程模拟及运行优化

某炼厂40万t/a半再生重整装置的催化剂处于运行末期,拟在实施停工检修与再生计划之前的1个月持续生产期间实现装置的综合产出及效益。为此,利用SP-Reform分子级流程模拟与优化软件对该装置进行了全流程建模优化与可行性评价,并通过进一步分析及模拟操控优化,将重整反应系统气液分离器压力降低0.2 MPa,以及相应匹配调整了4台重整反应器的反应温度,并应用于实际生产。结果表明:在进料量无变化,以及确保重整裂解深度及关键产物C_(≥5)重整生成油收率及其性质前提下,不仅优化了催化剂在运行末期再生之前的效用,而且C_(≥5)重整生成油含芳烃质量分数,及其研究法辛烷值(RON)相应分别提高了4.68个百分点和2.83个单位,每吨精制石脑油制得重整氢生成量也增加了11.50 m^(3)/h。

碳三与碳四分离装置节能降耗的模拟与优化

为了降低140万t/a碳三与碳四分离装置的能耗,利用Petro-SIM流程模拟软件对装置流程进行模拟与优化,建立了碳三与碳四分离装置操作模型,并依据该模型提出了优化方案。结果表明:通过模型计算得到的产品质量指标与实际产品相近,表明该模型可用于优化指导生产;通过模拟计算,在加工负荷为90%,脱异丁烷塔操作压力由0.93 MPa降至0.65 MPa的模拟优化条件下,丙烷、异丁烷和正丁烷摩尔分数依次为97.26%,98.00%,90.00%,理论上可节约蒸汽流量为9.34 t/h;在实际生产中,利用优化后的操作条件,装置可节约蒸汽流量9.72 t/h,每年可节约费用750.6万元。