原油常壓蒸餾塔過程仿真研究.pdf

1、目前，原油產(chǎn)品已經(jīng)滲透到生活、工業(yè)和交通的方方面面，被稱之為“流動的血液”，原油處理的一個重要特征是向智能化和大型化方向發(fā)展，原油處理過程智能化是實現(xiàn)生產(chǎn)安全、高質(zhì)量、可持續(xù)和高效率的重要保證和基本條件。隨著生產(chǎn)規(guī)模越來越龐大，越來越復(fù)雜，以及原材料短缺和能源價格的不斷上漲，企業(yè)間競爭日益激烈，人們對提高生產(chǎn)效益，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和加強環(huán)境保護的要求也越來越高，從而對原油生產(chǎn)過程仿真的研究越來越重視。而常壓蒸餾塔是整個煉油加工

2、生產(chǎn)過程的第一道工序。因此，對于常壓塔的建模仿真研究具有極其重要的現(xiàn)實意義。
　　本文在總結(jié)分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，緊跟國內(nèi)外常壓塔過程仿真的研究成果，利用內(nèi)外法對常壓塔過程仿真進行研究、計算。
　　首先，針對目前精餾通用塔模型中對常壓塔中段循環(huán)和汽提抽出的描述不完整性問題，建立了通用常壓塔模型，該模型對任何情況下的抽出、回流都適用?；谠撏ㄓ媚Ｐ徒⒘诉m用于任意流體的物料平衡方程組、相平衡方程組、摩爾分數(shù)加和

3、式和熱平衡方程組（MESH），最終建立了具有普遍適用性的常壓塔過程仿真數(shù)學(xué)模型；
　　其次，本文選取了目前使用最廣泛的假組分法對原油進行分析，并使用Kesler-Lee方程對假組分的參數(shù)進行計算。氣-液平衡常數(shù)的計算選用了目前認為較為精確的SRK狀態(tài)方程，焓模型的計算選用Lee-Kesler提出的計算方法，該方法對石油餾分焓值的求解具有很好的效果。最終將所有參數(shù)的計算過程編制成物性包；
　　進而，本次設(shè)計選用內(nèi)外法對常壓塔的

4、過程仿真進行計算，內(nèi)層計算引入了汽提因子Sj和自定義變量jRLS和jRVS，從而將MESH方程組簡化成矩陣，并利用全選主元求解稀疏矩陣，Sj計算過程中引入了阻尼系數(shù)t(k)，加速了收斂。外層則利用嚴格氣-液平衡模型和焓模型進行收斂驗證；
　　最后，利用內(nèi)外法計算常壓塔過程仿真數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，設(shè)置獨立變量和目標變量，在C++Builder XE6.0開發(fā)平臺下，采用C++語言對常壓塔過程仿真進行編程，并以國內(nèi)某煉化廠的常壓塔為例，將