基于SPYRO的以柴油为原料乙烯裂解炉模拟与优化

某炼厂乙烯裂解装置重质炉以柴油为原料进行裂解,由于初次投用柴油(馏程180~352℃)运行缺少设计的最佳操作参数指导,导致乙烯总体收率低,且乙烯收率随时间逐渐降低,存在优化空间。为解决以上问题,采用SPYRO软件对该乙烯裂解装置重质炉进行了详细的模拟计算。通过流程模拟不同P/E下,乙烯收率、丙烯收率、裂解炉出口温度(COT)、绝压比(物料进入文丘里管后的压力与进入文丘里管前的绝对压力比值)等随稀释比(稀释蒸汽流量与进料流量比值)的变化规律。通过优化,在最佳条件P/E为0.54、稀释比为0.78时,通过逐步提高COT的方式,可以实现乙烯保持较高收率。经计算,乙烯收率可提高0.19%(质量分数),丙烯收率可提高0.26%(质量分数)。预计优化方案实施后,每年可提高经济收益155 1万元,可显著提高企业的经济效益。

SPYRO软件在乙烯原料优化中的应用

将SPYRO软件与原料和产品价格相结合,通过软件对齐鲁乙烯装置各种原料的分析数据进行模拟计算后得到最终产品分布结果,建立原料优化模型;同时结合相应价格体系,建立投入产出效益模型。通过两套模型的计算对比,确定原料和工艺条件的调整方向,实现裂解产物价值最大化。

乙烯装置也要节能减排

论述了乙烯装置节能减排的措施。优化乙烯原料、采用先进技术、蒸汽系统的总体优化、已有装置的技术改造等,都有助于节能减排的实施。

原料轻质化对乙烯装置的影响及改造措施

阐述齐鲁乙烯装置原料轻质化后,对装置气体裂解炉进料的轻烃汽化能力、裂解炉的适应性、急冷系统的热量平衡、压缩系统及深冷分离系统产生的影响。分析在原料轻质化后装置的运行瓶颈,提出一系列优化改造措施,保证了乙烯装置的平稳运行。

降低乙烯原料成本的措施及实施效果

中国石化上海石油化工股份有限公司16 Mt/a炼油改造项目实施后,乙烯裂解原料趋于多元化和轻质化。通过实施GK-VI型裂解炉阶段性直投轻石脑油以及轻石脑油储运直送2#乙烯项目,大幅增加轻石脑油用量,减少了石脑油的投料比例,同时增加芳烃干气、富乙烯气等优质气相原料的使用量。采取了SPYRO软件模拟测算、优化工艺操作等多项措施后,乙烯产品原料成本明显下降。

乙烯装置原料的优化生产

燕山石油化工公司化工一厂0．3Mt/a乙烯装置规模改成0．45Mt／a后，乙烯装置原料需求量由原来的1．10Mt／a左右上升到1．55Mt/a。在相应配套装置尚未建成投产及原油加工量不增加的情况下，炼油厂通过优化常压塔操作、常三线油深拔、减一线油回炼、调整汽柴油产品结构、优化轻重裂解料比例等手段，圆满地完成了裂解料生产任务。化工一厂及时调整裂解深度，优化操作条件，在乙烯原料性质变重变差的情况下，确保了乙烯产量达标。