本文摘要：摘要：利用流程模擬軟件AspenHysys對250萬t/a常減壓蒸餾裝置進行建模，通過改變常壓塔操作條件研究了如何生產高閃點噴氣燃料。將建好的常減壓模型模擬數據與煉廠數據進行對比，發現二者偏差在可接受范圍內，驗證了常減壓模型的可靠性。利用常減壓模型考察了
摘要：利用流程模擬軟件AspenHysys對250萬t/a常減壓蒸餾裝置進行建模，通過改變常壓塔操作條件研究了如何生產高閃點噴氣燃料。將建好的常減壓模型模擬數據與煉廠數據進行對比，發現二者偏差在可接受范圍內，驗證了常減壓模型的可靠性。利用常減壓模型考察了常壓塔各操作條件對常一線產品閃點的影響，發現常頂油抽出量和常壓塔各循環取熱分配比例對常一線產品閃點影響最大。通過對操作參數進行優化，制定了一套用于生產閃點在60℃的高閃點噴氣燃料的操作方案。
關鍵詞：流程模擬;AspenHysys;常壓塔;優化;操作條件;高閃點;噴氣燃料
受當今世界國際局勢影響，國家對于液體燃料的安全問題越來越重視[1]。尤其是對于戰爭中所需要的液體燃料，應具有更高的安全要求和穩定性[2]。高閃點噴氣燃料作為艦載機的液體燃料，應具有更好的燃燒安全性能，閃點應不低于60℃[3-4]。本研究通過流程模擬軟件AspenHysys對某煉廠250萬t/a常減壓蒸餾裝置進行建模，將模擬數據與煉廠數據進行對比，確保模型的可靠性[5-7]。通過模型考察了常壓塔操作條件對常一線產品閃點的影響，為煉廠生產高閃點噴氣燃料提供技術優化方案。
燃料論文投稿刊物：《燃料與化工》(曾用刊名：煉焦化學)，1970年創刊，是科學技術刊物。報道方針是：“認真貫徹科學技術工作要面向經濟建，為經濟建設服務的方針，報道以煤為原料的煤炭高溫干餾及煤炭氣化的煤化工技術發展成果，以實用技術為主，輔以必要的理論性文章”。
1裝置現狀和模型建立
1.1裝置現狀
某煉廠250萬t/a常減壓蒸餾裝置采用初餾塔、常壓塔和減壓塔三級蒸餾方案。原料油與減頂油混合后經過脫鹽脫水進入初餾塔，初餾塔塔頂設置冷凝器，塔頂出初頂瓦斯和初頂汽油，塔底出初底油進入常壓爐，經常壓爐加熱后進入常壓塔，常壓塔塔頂設置冷凝器，塔頂出常頂瓦斯和常頂汽油，塔中段設3個中段循環取熱和3個側線產品抽出，塔底設置汽提蒸汽，塔底出常底油進入減壓爐，經減壓爐加熱后進入減壓塔，減壓塔塔頂設置冷凝器，塔頂出減頂瓦斯和減頂油，減頂油作為循環油與原料油混合，塔中段設3個中段循環取熱和3個側線產品抽出，塔底出減壓渣油。
1.2模型建立
使用流程模擬軟件AspenHysys建立常減壓全流程模型。使用RefluxedAbsorber模塊建立初餾塔、常壓塔和減壓塔，初餾塔和常壓塔采用實際塔板數，塔板效率設置在0.50~0.75，減壓塔將填料高度換算成理論塔板數后代替[8]。使用Heater模塊作為常壓爐和減壓爐，使用Pump模塊作為所有的機泵。由于初餾塔、常壓塔和減壓塔的操作壓力均屬于低壓，所以物性方法選用BK10[9]。
2模擬結果與分析
使用某煉廠2019年12月的常減壓蒸餾裝置原油進料數據和相應操作數據進行建模。從裝置操作條件和產品性質2個方面將模擬數據與煉廠數據進行對比。
2.1操作條件
操作條件的模擬數據與煉廠數據的對比，從中可以看出模擬數據與煉廠數據相差不大，最大偏差僅為7%。說明可以通過建立的模型反映真實的操作情況。
2.2產品性質對比
對煉廠常壓塔各側線產品進行采樣后通過D86蒸餾方法得到蒸餾曲線，與模擬數據的D86蒸餾曲線進行對比。除了常頂油初餾點的模擬數據略高于煉廠數據和常二線初餾點的模擬數據略低于煉廠數據外，其他各側線產品蒸餾曲線的模擬數據與煉廠數據基本吻合，說明可以通過模型計算得到的產品性質反映煉廠產品的真實性質。
2.3模擬結果分析
通過對操作條件和產品質量2個方面將模擬數據與煉廠數據進行比較，發現模擬數據與煉廠數據之間誤差很小，因此可以認為通過HYSYS建立的流程模擬模型準確性很高，可以在此模型基礎上進行分析和優化。
3常壓塔操作條件對常一線產品閃點的影響
3.1常壓塔各側線抽出量對常一線產品閃點的影響
分別考察了常頂油、常一線、常二線和常三線抽出量對常一線產品閃點的影響。增加常頂油抽出量，常一線產品的閃點也隨之增加。說明隨著常頂油抽出量的增加，常一線油中的輕組分也隨之減小，閃點隨之升高。增加常一線抽出量，常一線產品的閃點也隨之增加。說明隨著常一線抽出量的增加，常一線油中的重組分也隨之增加，閃點隨之升高。增加常二線和常三線抽出量，常一線產品的閃點基本不變，說明常二線和常三線抽出量對常一線產品閃點影響不大。
4模擬結果分析及生產高閃點噴氣燃料優化方案
通過對常壓塔各操作條件對常一線產品閃點的影響進行考察，發現使常一線產品閃點升高的方法主要有：①增加常頂油抽出量;②增加常一線產品抽出量;③增加常頂冷凝器或常頂循環取熱比例，相應降低常一中或常二中取熱比例;④增加常二中取熱比例，相應降低常一中取熱比例;⑤增加常一線塔底蒸汽量，相應增加常壓塔任一循取熱比例;⑥增加常一中塔底蒸汽量，相應增加常頂冷凝器或常頂循取熱比例;⑦增加常二中塔底蒸汽量，相應增加常頂冷凝器或常頂循取熱比例。其中以①和③對常一線產品閃點影響最大。因此，在保證常壓塔其他側線產品質量達標并盡可能減少能耗的基礎上[10-12]，主要通過增加常頂油抽出量和常頂循環取熱比例，相應降低常一中取熱比例，將常一線產品的閃點提高至60℃，并將冰點保持在-41℃以下。
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作者：萬子岸1，周媛1，王亦成2，吳靈燕2，王萬真2，侯經緯1*
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