本文摘要：摘要：利用流程模拟软件AspenHysys对250万t/a常减压蒸馏装置进行建模，通过改变常压塔操作条件研究了如何生产高闪点喷气燃料。将建好的常减压模型模拟数据与炼厂数据进行对比，发现二者偏差在可接受范围内，验证了常减压模型的可靠性。利用常减压模型考察了
摘要：利用流程模拟软件AspenHysys对250万t/a常减压蒸馏装置进行建模，通过改变常压塔操作条件研究了如何生产高闪点喷气燃料。将建好的常减压模型模拟数据与炼厂数据进行对比，发现二者偏差在可接受范围内，验证了常减压模型的可靠性。利用常减压模型考察了常压塔各操作条件对常一线产品闪点的影响，发现常顶油抽出量和常压塔各循环取热分配比例对常一线产品闪点影响最大。通过对操作参数进行优化，制定了一套用于生产闪点在60℃的高闪点喷气燃料的操作方案。
关键词：流程模拟;AspenHysys;常压塔;优化;操作条件;高闪点;喷气燃料
受当今世界国际局势影响，国家对于液体燃料的安全问题越来越重视[1]。尤其是对于战争中所需要的液体燃料，应具有更高的安全要求和稳定性[2]。高闪点喷气燃料作为舰载机的液体燃料，应具有更好的燃烧安全性能，闪点应不低于60℃[3-4]。本研究通过流程模拟软件AspenHysys对某炼厂250万t/a常减压蒸馏装置进行建模，将模拟数据与炼厂数据进行对比，确保模型的可靠性[5-7]。通过模型考察了常压塔操作条件对常一线产品闪点的影响，为炼厂生产高闪点喷气燃料提供技术优化方案。
燃料论文投稿刊物：《燃料与化工》(曾用刊名：炼焦化学)，1970年创刊，是科学技术刊物。报道方针是：“认真贯彻科学技术工作要面向经济建，为经济建设服务的方针，报道以煤为原料的煤炭高温干馏及煤炭气化的煤化工技术发展成果，以实用技术为主，辅以必要的理论性文章”。
1装置现状和模型建立
1.1装置现状
某炼厂250万t/a常减压蒸馏装置采用初馏塔、常压塔和减压塔三级蒸馏方案。原料油与减顶油混合后经过脱盐脱水进入初馏塔，初馏塔塔顶设置冷凝器，塔顶出初顶瓦斯和初顶汽油，塔底出初底油进入常压炉，经常压炉加热后进入常压塔，常压塔塔顶设置冷凝器，塔顶出常顶瓦斯和常顶汽油，塔中段设3个中段循环取热和3个侧线产品抽出，塔底设置汽提蒸汽，塔底出常底油进入减压炉，经减压炉加热后进入减压塔，减压塔塔顶设置冷凝器，塔顶出减顶瓦斯和减顶油，减顶油作为循环油与原料油混合，塔中段设3个中段循环取热和3个侧线产品抽出，塔底出减压渣油。
1.2模型建立
使用流程模拟软件AspenHysys建立常减压全流程模型。使用RefluxedAbsorber模块建立初馏塔、常压塔和减压塔，初馏塔和常压塔采用实际塔板数，塔板效率设置在0.50~0.75，减压塔将填料高度换算成理论塔板数后代替[8]。使用Heater模块作为常压炉和减压炉，使用Pump模块作为所有的机泵。由于初馏塔、常压塔和减压塔的操作压力均属于低压，所以物性方法选用BK10[9]。
2模拟结果与分析
使用某炼厂2019年12月的常减压蒸馏装置原油进料数据和相应操作数据进行建模。从装置操作条件和产品性质2个方面将模拟数据与炼厂数据进行对比。
2.1操作条件
操作条件的模拟数据与炼厂数据的对比，从中可以看出模拟数据与炼厂数据相差不大，最大偏差仅为7%。说明可以通过建立的模型反映真实的操作情况。
2.2产品性质对比
对炼厂常压塔各侧线产品进行采样后通过D86蒸馏方法得到蒸馏曲线，与模拟数据的D86蒸馏曲线进行对比。除了常顶油初馏点的模拟数据略高于炼厂数据和常二线初馏点的模拟数据略低于炼厂数据外，其他各侧线产品蒸馏曲线的模拟数据与炼厂数据基本吻合，说明可以通过模型计算得到的产品性质反映炼厂产品的真实性质。
2.3模拟结果分析
通过对操作条件和产品质量2个方面将模拟数据与炼厂数据进行比较，发现模拟数据与炼厂数据之间误差很小，因此可以认为通过HYSYS建立的流程模拟模型准确性很高，可以在此模型基础上进行分析和优化。
3常压塔操作条件对常一线产品闪点的影响
3.1常压塔各侧线抽出量对常一线产品闪点的影响
分别考察了常顶油、常一线、常二线和常三线抽出量对常一线产品闪点的影响。增加常顶油抽出量，常一线产品的闪点也随之增加。说明随着常顶油抽出量的增加，常一线油中的轻组分也随之减小，闪点随之升高。增加常一线抽出量，常一线产品的闪点也随之增加。说明随着常一线抽出量的增加，常一线油中的重组分也随之增加，闪点随之升高。增加常二线和常三线抽出量，常一线产品的闪点基本不变，说明常二线和常三线抽出量对常一线产品闪点影响不大。
4模拟结果分析及生产高闪点喷气燃料优化方案
通过对常压塔各操作条件对常一线产品闪点的影响进行考察，发现使常一线产品闪点升高的方法主要有：①增加常顶油抽出量;②增加常一线产品抽出量;③增加常顶冷凝器或常顶循环取热比例，相应降低常一中或常二中取热比例;④增加常二中取热比例，相应降低常一中取热比例;⑤增加常一线塔底蒸汽量，相应增加常压塔任一循取热比例;⑥增加常一中塔底蒸汽量，相应增加常顶冷凝器或常顶循取热比例;⑦增加常二中塔底蒸汽量，相应增加常顶冷凝器或常顶循取热比例。其中以①和③对常一线产品闪点影响最大。因此，在保证常压塔其他侧线产品质量达标并尽可能减少能耗的基础上[10-12]，主要通过增加常顶油抽出量和常顶循环取热比例，相应降低常一中取热比例，将常一线产品的闪点提高至60℃，并将冰点保持在-41℃以下。
参考文献：
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作者：万子岸1，周媛1，王亦成2，吴灵燕2，王万真2，侯经纬1*
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