催化裂化装置吸收稳定系统的工艺
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模拟
China 2003信息化论坛暨中国用户会论文集 AspenTech
催化裂化装置吸收稳定系统的工艺流程模拟
李颖董英厚袁保同 乌鲁木齐石化总厂设计院(新疆
830019) 乌鲁木齐市 摘要:吸收稳定系统的工艺计算是设计中的难题，由于富气原料及产品组份多，用常规的计算方法不 仅需要很长时间和多次猜算，而且由于使用的计算公式误差较大，因此计算结果不够准确。本文以0(9
Plusl0(1流程模拟软件建立系统全 Mt,a蜡油催化裂化装置吸收稳定系统为实例，说明如何使用Aspen
流程模拟的方法和调试过程，将软件计算结果与设计和实际生产数据做对比，可供工艺设计和生产管理人员在进行催化或焦化装置吸收稳定系统改造设计时作为参考和借鉴。 主题词:流程模拟催化裂化装置吸收稳定计算机软件液态烃稳定汽油富气干气 1 概述
吸收稳定系统是催化裂化装置主要系统之一，其作用是将富气和粗汽油分离为干气、液 态烃和稳定汽油。催化吸收稳定系统的设计质量和运行好坏将会直接影响炼油厂的经济效 益。随着党中央“西部大开发”
政策
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的实施，乌鲁木齐石化公司的蜡油催化裂化装置和重油 催化裂化装置都需要进行扩量改造，扩建后的焦化装置和全厂低压瓦斯系统的大量富气都需 要合理利用，将并入催化装置吸收稳定系统，以回收富气中的液态烃组份，但吸收稳定系统 的工艺计算十分复杂，用常规工艺计算方法进行核算，一般每次核算需要两个月左右的时间， 而使用的吸收解吸计算公式均以吸收量和脱吸量较少为基础，用平均的吸收因数和脱吸因数 法写成的，而在实际操作中因吸收量和解吸量较大和贫吸收剂有损失量等因素，所以计算结 果
Plus 10(1流程模拟软件可以在吸收稳定系统建立全装置工艺流程模 误差较大，使用Aspen
拟，并做参数优化，较准确的找出吸收塔、解吸塔、再吸收塔、稳定塔和油气分离罐等关键 设备的“瓶颈”，用少量的投入就可以完成改造扩量设计，并使炼油厂获得较大的经济效益， 因
Plus等工艺流程模拟软件的应用，为吸 此要求设计和生产技术人员能熟练的掌握好Aspen 收稳定系统设计提供了可靠的设计数据。 2催化裂化装置吸收稳定系统流程简介 催化富气经气压机，压缩到1(35MPa(A)后，经空冷器冷却到70。C，与来自解吸塔T一301,2
塔顶的解吸气和来自吸收塔T一301,1塔底的富吸收油相混合，再经L(301冷凝器冷却到 40?
后，进入油气分离器R(301进行气液分离。气体部分进入吸收塔T(301,1底部，液体部分由 凝缩油泵P(301送到解吸塔进料换热器H(301，利用稳定汽油的热量加热到70。C，进入解吸 塔T一301,2项部。吸收塔顶部分别用来自分馏系统的粗汽油和来自稳定塔T(303塔底经换热
和冷却后的稳定汽油作为吸收剂，吸收塔T(301,1采用了两个中段回流以取出吸收单元操作时产生的热量，吸收塔T一301,1顶部贫气进入再吸收塔T一302，用本装置分馏塔侧线的催化柴 油作为再吸收剂，T一302顶部的干气出装置进入高压瓦斯管网，塔底的饱和柴油自压返回分 馏塔。
解吸塔T(301,2底部设有热虹吸式重沸器，塔底的脱乙烷汽油用稳定塔进料泵P一304送 往换热器H一302，与稳定汽油换热至140。C后，进入稳定塔T一303中部，稳定塔顶部气体经冷 凝冷却器冷却到40?，进入稳定塔顶回流罐，回流罐内液态烃用泵抽出一部分作为T(303塔 顶回流，其余的液态烃出装置去液态烃精制设施，回流罐顶的干气出装置后并入全厂高压瓦 斯管网。稳定塔T(303塔底设有罐式重沸器以提供稳定塔分馏所需热量，T-303塔底的稳定 汽油(221(2。C)经稳定塔进料换热器H(301、解吸塔进料换热器H(302和稳定汽
油后冷器L-302 冷却到40。C后，作为补充吸收剂，由泵P一302打入吸收塔T一301,1塔顶，多余的稳定汽油出
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催化裂化装置吸收稳定系统的工艺流程模拟
装置去汽油精制系统。模拟流程图见附图。 富气 —]I—— m-3
粗汽油
催化柴油
Mt,a为便于说明全流程工艺模拟的建立和调试过程，以乌鲁木齐石化公司炼油厂0(
油催化裂化装置吸收稳定系统为实例，进行流程模拟计算 3( 全流程工艺流程计算需要输入的基础数 进入催化裂化装置吸收稳定系统的物流
有富气、吸收剂粗汽油和再吸收剂催化柴油，
物性流量和操作条件见
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
1，其中流量和操作条件取自装置设计数据，粗汽油、催化柴油
富气组成取自蜡油催化裂化装置现场操作数据 衰1富气、粗汽油和催化柴油物性数据
单 项 富 粗汽 催化柴 7 4 4 温 1(3 1(3 1(3 压 ?MPa(A 25752( 5690 1916 流 kg?h。
组 tool 恩氏蒸馏(?
10(2 20空 初馏
一氧化 1(1 10一氢化 227( 2(1 30
25 8(1 50甲 277( 乙 4(4 70 309( 1(5 乙 342( 4(4 0( 90 36 丙 终馏 丙 18(2 0(6 凝 (11(
9(7 1( 5 9 异丁 闪 2(1 正丁 0(4 正丁 7(1 (O1 1(0 异丁 反丁 2(8 ( 10 2(0 0( 9 顺丁 异8(3 戊
正戊 4(6>C 89(3
17(5 氢 10 10 合
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China AspenTeeh 2003信息化论坛暨中国用P 4}eet(案
3(2模拟流程选用的模块 流程模拟中选用的
Plusl0(1模块情况见表2。 Aspen
PLUS模块选表2流程模拟ASPEN 用 设备名称 流程编号 序号 选用模型 序号 设备名称 流程编号 选用模型
名称 编号 模块 名称 编号 模块 l T(301,1 R(301 RadFrac6 Rash2吸收塔 气液分离器 2 T(301,2 RadFrac 7 HeatX 解吸塔 换热设备 H一301，2 3 再吸收塔 T(302 RadFrac 8 冷凝设备 L-301，2 Heater 4 稳定塔 T(303 RadFrac 9 P(301-304泵 Pump M(301 Mixer 5混合器
3(3全流程工艺模拟的建立和调试 吸收稳定系统流程复杂，共有塔、容器、冷换设
备、混合器和泵等共14个单元模块，
各单元模块的进出物流相互密切联系，因此，全流程工艺模拟程序要一次建成并通过时其难
度较大，故需要分多步进行。
全流程模拟建好并通过后，尚需进行各项工艺和设备参数的调试。由于全流程模拟程序 计算一次仅需几分钟，为找到最优化的设计
方案
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提供了先进的计算工具，主要的调整手段是 补充吸收剂(稳定汽油)去吸收塔的流量，各塔的压力，塔盘数量，重沸器和中段回流的热 负荷等。具体数值的调节裕度需要根据现场实际情况，在现场能够实现的范围内调整。
富气中氢气的含量对贫气、干气的质量影响较大，一般富气中氢气含量超过40,(m01,)， 则贫气量变大，干气中>C3含量也很难达到<3,的指标。
3(4工艺流程模拟计算结果
3(4(1产品质量 根据流程模拟的计算结果，液态烃、稳定汽油和干气等产品的
产品质量见表3。
表3产品质量
序号 项目 模拟计算 产品要求 标定值 1 0(002 ?1 1(43--7(32 液态烃
C5组分(mol,) 1(15 ?3 1(333 干气中>C3组分(mol,) 4 O(80 ?2 2(55稳定汽油中
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