加氫裂化工藝流程的建模與仿真.pdf

1、單段反應順序異構加氫裂化裝置是大連西太平洋石油化工有限公司的新建項目，該裝置采用了全球領先的工藝生產(chǎn)方式，新裝置、新工藝，工藝復雜，操作難度大，精度要求高。為了更好的輔助工藝設計人員、培訓操作人員、優(yōu)化控制流程，因此采用仿真技術針對該裝置開發(fā)一套全流程仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)為確保生產(chǎn)裝置的成功開車和平穩(wěn)高效運行具有重要的意義。 本文在總結國內(nèi)外化工仿真技術研究進展的基礎上，對加氫裂化生產(chǎn)裝置的工藝過程進行了深入的分析，并按照實際需要開

2、發(fā)出整套全運行工況、全過程變量、精度適中的加氫裂化仿真系統(tǒng)，本文完成的主要工作有： 1．綜合分析了加氫裂化生產(chǎn)裝置工藝流程，著重分析了單段反應順序異構加氫裂化生產(chǎn)工藝的特點，為全流程仿真系統(tǒng)的建立提供了必要的物理流程基礎； 2．搭建了仿真系統(tǒng)所需要的硬件和軟件系統(tǒng)，包括MiMiC過程仿真軟件平臺和DCS控制軟件DeltaV系統(tǒng)平臺，并在國內(nèi)第一次成功使用MiMiC仿真軟件建立大型系統(tǒng)全流程仿真系統(tǒng)； 3．在設備模

3、型的開發(fā)中，依據(jù)物料平衡、能量守恒原理，從燃燒、傳熱、流體力學、控制工程等學科出發(fā)建立換熱器、反應器、分餾塔等過程的機理模型；對于機理建模復雜的反應器、分餾塔等裝置，采用數(shù)值分析和對實際運行工況的估計，對模型方程進行簡化和參數(shù)估計，實現(xiàn)了全系統(tǒng)的仿真模擬； 4．綜合比較了仿真系統(tǒng)的實現(xiàn)效果，比較反應器和分餾塔的設計參數(shù)和仿真數(shù)據(jù)，說明了本仿真系統(tǒng)在精度上達到了一定的設計要求；分析了仿真系統(tǒng)的動態(tài)特性和控制效果，以壓力分程控制和液

4、位一流量串級控制為例，說明仿真系統(tǒng)對實際生產(chǎn)有一定的指導意義。 該系統(tǒng)在綜合運用國內(nèi)外最先進的化工仿真培訓系統(tǒng)開發(fā)方法的基礎上，針對裝置的實際情況，采用機理模型和參數(shù)估計相結合的方法，實現(xiàn)了全流程系統(tǒng)仿真。體系結構優(yōu)化合理、靈活，實現(xiàn)了裝置運行的模擬，仿真過程與實際過程的宏觀特性一致，而且仿真系統(tǒng)具有通用且較為開放的運行環(huán)境，為技術人員的二次開發(fā)提供了有力保障，對于實際生產(chǎn)具有一定的指導意義。通過在仿真系統(tǒng)上的操作培訓，為操作人