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AspenHysys在油田净化商品油蒸馏装置的应用

孙仁龙刁建华严文强孙士平张微

(新疆石油勘察设计研究院(有限公司),新疆克拉玛依834000)

摘要针对让那若尔油田油气处理厂自用油需求及气候条件等特点，采用AspenHysys流程模拟软件对净化商品油蒸馏工艺进行模拟，考察了塔板数、侧线抽出位置、进料温度、回流比、塔操作压力、塔底汽提蒸汽用量及侧线汽提蒸汽用量等因素对蒸馏效果的影响，并得到了相应的影响规律。又通过进料温度和回流比的正交模拟试验结合现场的实际条件优化了工艺条件，确定了冬、夏两季的加工方案工艺条件。

关键词常压蒸馏塔流程模拟AspenHysys蒸汽汽提柴油馏分

中图分类号TH862文献标识码A文章编号1000-3932(2015)09-1019-05

应用AspenHysys流程模拟软件对让那若尔油田净化商品油常压蒸馏塔进行模拟研究1,2),确定最佳加工方案和工艺条件。笔者主要进行两个方面的模拟研究：常压蒸馏工艺设计条件，包括塔板数、回流比、侧线抽出位置、进料温度、塔底汽提蒸汽用量、侧线汽提蒸汽用量及塔顶压力等单因素对蒸馏效果的影响；常压蒸馏工艺操作条件，包括进料温度和回流比的正交试验分析，以确定冬季加工方案切换到夏季加工方案的最佳操作条件，使其达到产品要求。

1原油切割和加工方案

本次所研究工程项目的原料为阿克纠宾油气股份公司让那若尔油气处理新厂的净化商品油，属含硫轻质原油3。

根据实沸点收率调合柴油馏分可知，180~300℃柴油馏分可满足-35号柴油闪点指标和低温性能质量指标要求；180～360℃柴油馏分可满足-10号和0号柴油的闪点指标与低温性能质量指标要求4]。

本工程的目标产品仅为柴油。常压分馏得到的塔顶馏分和常压渣油馏分质量均不做控制。根据油样分析数据，油样中柴油馏分约22.65%~32.69%(质量百分数),自用柴油需求量80kt/a(其中夏季柴油46kt/a,冬季柴油34kt/a,各按4000h计),确定加工量344kt/a?.6。考虑到建设地点的气候特点，装置流程设计兼顾柴油冬季和夏季产品的要求，通过调整抽出柴油馏分的流程

宽度即可实现：夏季执行0号柴油和-10号柴油产品方案，冬季执行-35号柴油产品方案。冬季加工方案抽出180～300℃馏分，条件苛刻，故塔的设计选型以冬季加工方案进行计算；夏季加工方案只需稍加调整操作条件，即可满足产品质量要求。

2工艺流程模拟

2.1原油性质模拟分析

利用AspenHysys流程模拟软件对原油进行模拟切割180～300℃馏分，所得180～300℃柴油馏分质量收率为22.5%,如图1所示。

质量

质量百分数/%

沸点/℃

图1180～300℃馏分质量收率

利用AspenHysys流程模拟软件对原油进行模拟切割得180～360℃馏分，所得180～360℃柴油馏分的质量收率为32.5%,如图2所示。

收稿日期：2015-05-08(修改稿)

万方数据

1020化工自动化及仪表第42卷

质

质量百分数/%

沸点/℃

图2180～360℃馏分质量收率

2.2流程模拟

软件模拟流程如图3所示，脱盐原油180℃进入闪蒸塔，从塔顶分离出原油中的含水和部分轻组分，闪蒸塔底得到拔头油。闪蒸塔闪蒸油气进入常压塔顶部相同温位段，拔头油进入加热炉，在加热炉中被加热，然后进入常压塔进行常压分馏。常压塔塔底设汽提蒸汽。常压塔自上而下依次分离出汽油馏分、柴油馏分，在塔底得到常压渣油。为了保证柴油馏分的闪点满足质量要求，设置了常压汽提塔，汽提介质为过热蒸汽(300kPa,350℃)。柴油馏分抽出量根据市场需求分为冬季和夏季两种方案。

图3软件模拟流程简图

3蒸馏塔单因素变量研究3.2回流比

3.1塔板数回流比是蒸馏的关键因素，规定塔板数14,

塔板数对蒸馏效果有重要影响，取10～18块板，考查塔板数对柴油馏分抽出量和产品质量的影响。模拟条件：进料温度300℃,塔底汽提蒸