石油工業(yè)是我國的支柱產業(yè)之一,準確可靠的模擬復雜煉油塔對優(yōu)化煉油工藝,提升企業(yè)安全環(huán)保水平具有重要意義。典型的復雜煉油塔如常壓塔、催化裂化、延遲焦化主分餾塔等,需要處理的組分復雜,并且常常帶有多個側線采出、中段回流及側線汽提塔。傳統(tǒng)的算法在處理此類問題時,往往將主塔與側線汽提塔視為多個塔的組合,需要求解多個撕裂流股,存在迭代次數過多,占用計算機內存較大等問題。因此,一些學者采用聯立方程的方式對復雜煉油塔進行模擬,并提出了相應的算法如泡點法-流量加和法（BP-SR）、內外層法等。盡管這些算法一定程度上解決了以上問題,但是目前仍存在計算模型復雜,不能保證穩(wěn)定收斂的缺點�；谶@一現狀,本課題在廣泛研究復雜煉油塔相關文獻和商業(yè)化流程模擬軟件中原油蒸餾模塊功能的基礎上,對其求解算法進行了改進,并遵循CAPE-OPEN標準開發(fā)出了通用的模擬程序:首先,基于聯立方程思想,將加熱爐、側線汽提塔與主塔作為一個整體建立了數學模型,并考慮了不同進料方式、塔板效率的影響;其次,針對傳統(tǒng)內外層法對規(guī)定側線汽提塔產品流量時無法直接求解的缺點,借鑒流量加和法更新流量的方式進行了改進,使其可以穩(wěn)定收斂;最后,利用常減... 

【文章頁數】：98 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號說明
前言
1 文獻綜述
    1.1 研究背景
    1.2 煉油精餾過程模擬
        1.2.1 主要的煉油工藝
        1.2.2 石油特征化處理
        1.2.3 主要的精餾模擬算法
        1.2.4 復雜煉油塔模擬算法
    1.3 物性方法的選擇
    1.4 流程模擬軟件中的石油蒸餾模塊
    1.5 課題主要的研究內容
2 復雜煉油塔數學模型及求解算法
    2.1 復雜煉油塔模型
    2.2 塔板模型
    2.3 自由度分析
    2.4 復雜煉油塔求解算法
        2.4.1 內外層法
        2.4.2 加熱爐
        2.4.3 效率
    2.5 本章小結
3 復雜煉油塔單元模塊開發(fā)
    3.1 開發(fā)技術及開發(fā)語言
        3.1.1 CAPE-OPEN標準
        3.1.2 COM技術
        3.1.3 開發(fā)語言的選擇
    3.2 復雜煉油塔單元模塊開發(fā)
        3.2.1 創(chuàng)建單元模塊
        3.2.2 界面的實現
        3.2.3 復雜煉油塔計算的準備工作
        3.2.4 復雜煉油塔求解算法的實現
        3.2.5 在Aspen環(huán)境中調用
    3.3 本章小結
4 實例驗證
    4.1 常減壓裝置模擬驗證
        4.1.1 常減壓工藝流程
        4.1.2 常減壓裝置參數輸入
        4.1.3 常減壓裝置結果分析
    4.2 催化裂化分餾部分模擬驗證
        4.2.1 催化裂化分餾部分工藝流程
        4.2.2 催化裂化主分餾塔參數輸入
        4.2.3 催化裂化分餾塔結果分析
    4.3 本章小結
結論
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文目錄



本文編號：3667199