SPYRO 软件在乙烯原料优化中的应用.pdf

研 究与开发 齐QI鲁LU石P油E化TR工OC，H2E0Ml4ICA，4L2(4TE)C：H2N59OL—O2G6Y2 SPYRO软件在 乙烯原料优化 中的应用 高同辉牛 (中国石化齐鲁分公司烯烃厂，山东淄博 255411) 摘要：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。 关键词：SPYRO 乙烯装置 原料优化 中图分类号：TQ221．2 文献标识码 ：B 文章编号：1009—9859(2014)04—0259—04 为做好乙烯装置原料优化工作，中国石化齐 种基本产品中的乙烷、丙烷、乙炔、甲基 乙炔进行 鲁分公司乙烯装置 (简称齐鲁乙烯装置)自2013 循环计算，同时扣减乙炔、甲基乙炔通过碳二、碳 年下半年起，依据 SPYRO软件模拟裂解炉运行通 三加氢反应器后的氢气耗用量，分别计算各 COT 过数据计算，建立起乙烯装置原料优化模型，并通 条件下裂解产物的最终产品分布情况 。表 1给出 过每周一次的小周期分析及模拟计算，确定了装 COT790℃条件下的循环乙烷最终产品分布计算 置最佳工艺条件 ，并为原料优化提供 了可靠的数 示意。 据支持。 表 1中，对石脑油在 COT790oC条件下计算 的产品中乙烷、乙炔组分进行循环转化计算 (模 1 原料优化模型的建立 拟乙烷循环裂解炉的循环操作)，即把基本产物 1．1 基本产品收率的计算 中的乙烷、乙炔根据转化率进行计算，对于本程没 以石脑油原料为例，根据某一批次石脑油的 有转化完成的循环组分再次进行循环计算，直至 PIONA(正构烷烃 Pn，异构烷烃 ，烯烃 O，环烷 所有循环组分均转化成最终产品为止 。通过六程 烃N，芳烃A)分析原始记录中从碳三至碳十二以 的循环计算，可以基本实现循环物料全部转化成 上各碳数的PIONA组成，通过计算得到石脑油原 最终产品。丙烷、甲基乙炔的循环计算类同乙烷， 料的32种组成，然后在 SPYRO软件中设定某一 单程裂解产物收率按丙烷的产物收率计算，由于 班次裂解炉实际投入量、稀释蒸汽 (DS)用量、原 丙烷单程转化率较高(约89％)，只需进行两程循 料温度、裂解气压缩机吸入压力 (COP)等参数条 环计算即可得到最终产品。 件 ，选取裂解炉出口温度(COT)从 790～860℃每 1．3 产品结构模型的建立 隔10℃作为一个工况条件，通过软件的计算，可 通过SPYRO软件计算得到单程裂解产物分 以得到每种 COT工况条件下 134种裂解产物详 布，再加上循环物料的最终产物分布，就可以得到 细组分，再对这 134种裂解产物进行分类汇总成 石脑油物料的最终产物分布，建立齐鲁 乙烯装置 27种基本产品分布。这种汇总方式只是得到裂 产品结构的模型，见表 2。 解炉单程裂解后的产物分布，其中包含还需循环 依据产品结构模型可以进一步研究特定的原 裂解的乙烷、丙烷、乙炔以及 甲基乙炔等组分，并 料，在特定的裂解炉中随着裂解深度的变化，各产 不代表该原料的最终产物收率。