1. 常減壓蒸餾原理
常減壓蒸餾原理是通過精餾過程,在常壓和減壓的條件下,根據各組分相對揮發度的不同,在塔盤上汽液兩相進行逆向接觸、傳質傳熱,經過多次汽化和多次冷凝,將原油中的汽、煤、柴餾分切割出來,生產合格的汽油、煤油、柴油及蠟油及渣油等。
原油分餾塔的原理與一般精餾塔相同,但由於石油及其產品的組成比較復雜,其產品只是符合一定要求沸程的餾分,因此它又有不同的特點。
一般精餾塔要求有較高的分離精度,在塔頂和塔底出很純的產品,一般只能得到兩個產品。原油通過常壓蒸餾要切割成汽油、煤油、輕柴油、重柴油和重油等四五種產品。
按照一般的多元精餾方法,需要有N-1個精餾塔才能把原料分割成N個產品。當要分成五種產品時就需要四個精餾塔串聯或採用其它方式排列。
但是在石油精餾中,各種產品本身也還是一種復雜混合物,它們之間的分離精確度並不要求很高,兩種產品之間需要的塔板數並不高,因此,可以把這幾個塔結合成一個塔。
(1)常壓爐蒸餾數據d86擴展閱讀
原油減壓蒸餾油品在加熱條件下容易受熱分解而使油品顏色變深、膠質增加。在常壓蒸餾時,為保證產品質量,爐出口溫度一般不高於370 ℃,通過常壓蒸餾可以把原油中350 ℃以前的汽油、煤油、輕柴油等產品分餾出來。
350 ℃~500 ℃的餾分在常壓下則難以蒸出,而這部分餾分油是生產潤滑油和催化裂化原料油的主要原料。根據油品沸點隨系統壓力降低而降低的原理,可以採用降低蒸餾塔壓力(2.67~8.0KPa)的方法進行蒸餾。
減壓蒸餾塔與常壓蒸餾塔相同,關鍵是採用了抽真空設施,使塔內壓力降到幾十毫米、甚至小於10mmHg。減壓蒸餾根據任務不同,分為兩種類型:燃料型減壓塔和潤滑油型減壓塔。
1、燃料型減壓塔主要是生產二次加工原料,對分餾精度要求不高,在控制產品質量的前提下希望盡可能提高拔出率。
2、潤滑油型減壓塔以生產潤滑油為主,要求得到顏色淺、殘炭值低、鎦程較窄、安定性好的減壓餾分油,不僅應有較高的拔出率,還應具有較高的分餾精度。與常壓蒸餾塔相比,減壓蒸餾塔具有高真空、低壓降、塔徑大、板數少的特點 。
2. pro/ii的簡介
PRO/II 是一個歷史最久的、通用性的化工穩態流程模擬軟體,最早起源於1967年SimSci公司開發的世界上第一個蒸餾模擬器SP05,1973年SimSci 推出基於流程圖模擬器,1979年又推出基於PC機的流程模擬軟體Process(即PRO/II的前身),很快成為該領域的國際標准,自此,PRO /II獲得了長足的發展,客戶遍布全球各地。
PRO/II可廣泛應用於各種化學化工過程的嚴格的質量和能量平衡計算,從油氣分離到反應精餾,PRO/II提供了最全面的、最有效、最易於使用的解決方案。
PRO/II 擁有完善的物性資料庫、強大的熱力學物性計算系統,以及40多種單元操作模塊。它可以用於流程的穩態模擬、物性計算、設備設計、費用估算/經濟評價、環保評測以及其它計算。現已可以模擬整個生產廠從包括管道、閥門到復雜的反應與分離過程在內的幾乎所有裝置和流程,廣泛用於油氣加工、煉油、化學、化工、聚合物、精細化工/制葯等行業,
Provision圖形界面是建立和修改流程模擬和復雜模型的理想工具,用戶可以很方便地建立某個裝置甚至是整個工廠的模型,並允許以多種形式瀏覽數據和生成報表。
PRO/II可廣泛應用於工廠設計、工藝方案比較、老裝置改造、裝置標定、開車指導、可行性研究、脫瓶頸分析、工程技術人員和操作人員的培訓等領域。PRO/II的推廣使用,可達到優化生產裝置、降低生產成本和操作費用、節能降耗等目的,能產生巨大的經濟效益。
用戶界面
PRO/II的圖形界面十分友好、靈活、易用。其主要特點如下:
· 靈活的流程制圖和數據輸入
· 基於顏色的輸入向導
PRO/II使用顏色標識您模擬的狀態,如物流、單元過程和相關參數的數據是否輸入完整、當前每個單元的模擬運算的實時狀態等等.
· 用戶可配置的預設值
· 單元操作和物流的搜索功能
· 數據查看窗口
數據查看窗口使用戶能直接在界面上查看物流和單元操作的結果,查看內容可根據需要進行配置。
· 先進的報表功能
· 制圖功能
您可以生成和查看多種圖形,PRO/II可為下列輸出結果作圖:
- 塔單元的內部流量負荷、溫度、壓力和組成等
- 塔的分離因子
- 換熱器夾點分析
- 相包絡圖
- 加熱、冷卻曲線
- 油品評價曲線
- 等等……
組分及其物性
PRO/II 擁有強大的純組分庫,其組分數超過1750種。所有可能形成氣液相行為的組分均有充分的數據和信息,能用於K值和密度等性質的計算。大多數組分都有內置的傳遞性質關聯式。大多模擬都只需要庫中的數據即可完成計算,而無需另外的純組分數據。PRO/II程序用工業標準的方法處理石油組分,通過分子量、中沸點或密度中的至少兩個量預估其它需要的組分性質數據。PRO/II通過粒子尺寸分布和用戶定義的屬性處理固體物。
烴類物流可根據油品評價數據定義。一般這些評價會包括蒸餾數據(實沸點、ASTM D86、ASTM D1160, ASTM D2887)、密度數據和分子量、輕組分數據和煉油性質如傾點、硫含量等數據。PRO/II用這些輸入數據生成一個或多個離散的虛擬組分序列,用於代表此類物流的組成。
用戶允許定義或覆蓋所有組分的性質。亦可自己定義庫中沒有的組分,自定義組分的性質可以通過多種途徑得到或生成,如可以從在線組分庫中獲取,用UNIFAC 法以分子結構估算,或輸入為「non-library」組分。您可以用PRO/II中的DATAPREP程序查看和操作純組分的性質數據,也可以用它生成自定義組分(即non-library組分)的性質數據,當然,還可以通過DATAPREP生成您自己的純組分庫。
熱力學模型
PRO/II提供了一系列工業標準的方法計算物系的熱力學性質,如K值、焓值、熵值、密度、氣相和固相在液相中的溶解度以及氣體逸度等等。這些方法包括:
· 一般關聯式,如:CS K值演算法、API液相密度演算法
· 狀態方程,如SRK、PR計算K值、焓值、熵值和密度
· 液相活度系數模型,如NRTL計算K值
· 氣相逸度方法,如Hayden-O'Connell法計算二元締合
· 特殊組分系統的計算方法,如醇類、甘醇類、酸水系統、氣體脫硫系統等等
· 固-液平衡方法,如Van't Hoff法計算固相在液相中的溶解度。
另外,PRO/II的電解質模塊還包括很多專門處理離子水溶液系統的熱力學方法。
PRO/II將根據用戶的要求計算下列傳遞性質:液相粘度、液相熱傳導率、液相擴散率以及氣相粘度、氣相熱傳導率等。另外,還可以計算物流的氣液相界面張力。PRO/II中包含了很多關聯式,用於預測混合物的上述傳遞性質。
對於過程模擬來說,准確預測物系的物性合相行為是十分關鍵的。PRO/II帶有數據回歸功能,可以將測量的組分或混合物的性質數據回歸為PRO/II可以使用的形式。回歸選項如下:
性質關聯:您可以輸入一系列溫度下某個與溫度相關性質的數據,將其回歸為任意一種方程的形式,用於PRO/II性質的關聯。回歸過程中將計算方程的系數。
相平衡:將多組分平衡數據用於回歸產生液相活度系數模型或狀態方程的二元交互作用參數。使用這些二元參數可以確保相應的熱力學方法能再現這些測量的平衡數據。
混合性質:您還可以回歸多組分混合熱或混合體積數據,用於生成Redlich-Kister二元交互作用參數。
這些數據的回歸需要復雜的非線性數值演算法。PRO/II中應用的演算法包括美國國家標准局NIST開發的正交距離回歸演算法和非線性最小平方關聯等。
單元操作
PRO/II有全面的單元操作,不僅包括一般模型,如閃蒸、閥、壓縮機、膨脹機、管道、泵、混合器和分離器,而且包括更復雜的模型如:蒸餾塔、換熱器、嚴格管殼式換熱器(包括整合的HTRI模型)、加熱爐、空冷器、冷箱模型、反應器、固體處理單元等等。
塔
對於塔,PRO/II 提供了一系列蒸餾演算法、初始值生成演算法和模擬選項,能為任意蒸餾問題建立模型。在塔單元操作中共有四種類型的蒸餾演算法供您選擇。一般對於某個問題不止一種演算法合適:一般情況下,IO演算法適合於絕大多數情況和操作條件。CHEMDIST演算法適合於非理想物系和兩個液相的物系。烴類物系的蒸餾如果帶中斷迴流以及含自由水時則更適合於用SURE演算法。對於這些演算法,您可以選擇是否對板式塔和填料塔的水力學方面進行設計和核算。另外,PRO/II還支持簡潔塔模型,讓您能快速對多種塔操作的分離特徵進行分析。除此之外,LLEX單元操作則是一個專門用於液液萃取塔的模型,這樣,PRO/II中的蒸餾計算就十分完整。
反應器
PRO/II提供下述反應器模型:轉化反應器、平衡反應器、吉布斯自由能最小化反應器、全混流反應器、平推流反應器等。
轉化反應器基於用戶提供的化學計量轉換比和反應熱數據,通過求算一個或多個同時發生的化學反應的熱平衡和物料平衡來模擬一個反應器。
平衡反應器則是基於用戶輸入的化學計量、化學平衡系數或平衡差數據以及反應熱數據等,通過求算一個或多個同時發生的化學反應來模擬一個反應器。
吉布斯自由能反應器通過求算物料和熱平衡模擬一個單相或多相反應器。該演算法通過自由能的最小化,在滿足整個熱量和物料平衡前提下,計算產品產率、組成以及熱條件。
全混流反應器模型模擬一個連續進料並帶攪拌釜的反應器。該模型假設物料進入反應器時完全混合。該模塊允許絕熱操作,可定義熱負荷,或者在指定溫度或進料溫度下等溫操作,對沸騰槽模型,則是在一個恆定體積下操作。
平推流反應器則模擬一個表現出平推流行為的管狀反應器。該模型的兩個基本的假設是(1)無軸向混合或熱傳遞(2)所有流體元素通過反應器的時間均等。
另外,PRO/II中還支持反應精餾,允許對精餾塔中同時進行的反應過程進行嚴格的建模。
換熱器
簡單換熱器單元可以用於模擬單股物流的加熱冷卻、兩股工藝物流的換熱、或一個工藝物流和一個公用工程物流間的換熱。另外,換熱器的任意一側均可鏈接到蒸餾塔的某一塊理論板上(包括冷凝器和再沸器),用於模擬與塔內部物流的換熱工況。
而嚴格的換熱器則是管殼式換熱器的核算和設計模型,將嚴格的熱力學模型和魯棒的收斂演算法進行有機結合。該模型支持幾乎所有的TEMA 管殼式換熱器的結構。嚴格計算通過換熱器的熱量傳遞和壓降。可正確處理所有可能發生的相變情況,包括物流的冷凝和汽化過程。可選的氣液液平衡VLLE熱力學方法則對換熱器任意一側的三相分布進行嚴格計算。另外,與HTRI換熱器模型的整合則使得您可以在PRO/II中直接激活HTRI XIST管殼式換熱器的計算程序。
PRO/II允許對冷箱進行建模-LNG換熱器,它可以模擬多個冷熱物流間的換熱。該換熱器分成多個單元代表各個交叉流動的元素。每個單元也可將多個進料進行混合形成一個聯合進料。進料物流允許在出口時分離成氣相和液相產品。
PRO/II中,加熱換熱器(或稱為爐子)單元操作通過在一側燃燒燃料而加熱另一側的流體。加熱爐模型結合了燃燒反應器和換熱器的功能。
流程式控制制與優化
流程式控制制
PRO/II 擁有解算特大型和復雜流程的能力,允許在流程中包括反饋控制器和多變數控制器。這些單元可通過調整上游參數而逐步達到用戶定義的工藝單元或物流的參數。反饋控制器適合於處理控制變數和規定的一對一關系,而對於要同時處理多個規定和約束時,則需使用多變數控制器。
PRO/II能自動對流程進行分析,找出循環物流和裝置的迴路,並由此決定「撕裂物流」和解算序列。當然用戶也可覆蓋這些計算並定義自己的計算序列。有些類型的循環物流和迴路較難收斂,速度忙,PRO/II提供了2種加速演算法以加速收斂過程:即Wegstein 和Broyden法。
上述這些機制和方法確保了PRO/II解算大型和復雜流程的能力,而且收斂性能卓越。
流程優化
所謂流程優化,是從一組設計或操作條件中自動選擇出其中最佳的方案。大多數的設計或操作決定都涉及到優化問題,即您希望通過選擇某一組的設計或操作變數,而使得另一些變數最大化或最小化。比如,對於一個精餾塔來說,您可以選擇一個合適的進料位置,使得塔釜熱負荷消耗最小,當然一個更全局一些的方法則是調整工廠所有的操作條件,使得整個效益或產量最大化,等等。
很明顯,完全手動在大量操作條件中找出最佳條件而使得效益最大化這樣的問題絕非簡單。為幫助您輕松完成這些任務,PRO/II提供了優化器單元操作,該優化器無需評價所有可能的工況,就可以非常聰明地得到最佳方案。PRO/II優化器採用SQP演算法求算非線性優化問題,不僅只是單個裝置操作條件的優化,而是可以優化整個工藝流程。
PRO/II優化器中您需要定義一個目標函數(最大化或最小化)和最少一個操作變數。另外,每個操作變數都應定義一個上下限。約束的數量與變數的數量無直接關系。並且該優化器對優化問題的大小本身並沒有硬性的限制。
開放的構架
讀取現場數據
PRO/II 能在模擬計算中使用除輸入數據外的某個數據源的數據。這些稱為Tag數據,可采自某個資料庫伺服器或可讀的文本文件。這些可讀的文件或Tag數據文件可以用編輯器進行編輯或由數據校正程序(如DataCon等)生成。Tag數據為用戶提供了一個更強大的功能,因為用戶可以自動地讀取現場數據和/或變化中的數據。
用戶添加子程序
PRO/II的用戶添加子程序功能可允許將用戶自己用FORTRAN編寫的計算方法整合到PRO/II標准程序中,允許整合的計算方法如下:
· 用戶添加熱力學方法
· 用戶添加傳遞性質演算法
· 用戶添加單元操作
· 用戶添加反應動力學
OLE自動化
PRO/II 帶有一個靈活的OLE自動化層,允許用戶對PRO/II模擬數據的信息進行讀寫操作。您可以從PRO/II模擬資料庫文件中提取數據到OLE兼容的程序中進一步處理,如Excel、Lotus123或一個用VB編寫的應用程序。實際上,PRO/II本身也是用OLE層從它各個數據輸入窗口獲取和保存數據的。現在,PRO/II用戶還可以獲取模擬數據並可用於自己的應用程序中。
與第三方程序的介面
PRO/II 提供許多與第三方程序的可選介面。PRO/II-HTFS介面實現從PRO/II資料庫中自動提取物流的性質數據並創建HTFS輸入文件。PRO/II- HTRI介面也是從PRO/II資料庫中提取數據並生成HTRI輸入文件。另外,PRO/II現在與HTRI XIST管殼式換熱器程序間實現了完全的整合。從PRO/II中計算的嚴格的物料和能量平衡數據可導出到SuperTargeteTM Suite 的塔模塊中用於分析分離過程的整體能量效率,其計算結果提出的建議則可以在以後的PRO/II中進行運算和評價。PRO/II有一個和SPYRO的介面,該介面由TECHNIP公司開發,提供了PRO/II和SPYRO的直接連接。該介面可充分利用SPYRO軟體,用於建立一個包括裂解反應在內的完整的乙烯工廠模型。
附加模塊
PRO/II包括5個附加模塊:間歇模塊、聚合物模塊、電解質模塊、AMSIM模塊、RateFrac模塊。
間歇模塊:允許對攪拌釜間歇反應器和間歇蒸餾單元進行模擬計算,即可獨立運行,也可作為PRO/II流程的一部分。
電解質模塊: 該模塊無縫整合了OLI Systems Inc.公司開發嚴格電解質熱力學演算法。電解質工具包EUP作為該模塊的一部分提供了更多先進的功能,如生成自定義的電解質模型、創建和維護用戶自己的物質資料庫。
聚合物模塊:PRO/II Polymer是PRO/II的一個附加模塊且基於PRO/II平台,使用戶在同一個環境中模擬包括聚合過程在內的整個工廠。
AMSIM模塊:DB-Robinson公司的胺脫硫脫炭模塊,完全集成到PRO/II中。
RateFrac模塊:Koch-Glitsh公司的基於速率的蒸餾模型,完全集成到PRO/II中。
特殊功能
工況研究
工況研究是一個執行級別的功能,用戶通過有選擇性地改變流程參數,創建、運算和分析不同的工況。一個輸入文件允許任意數量的工況。
除此之外,PRO/II還有很多其它方面的特殊功能,如在線FORTRAN程序用於動力學方程的計算、物流計算器、泄壓單元等等。
3. 求助:環己烷蒸餾(環己烷,蒸餾,常壓,結晶,含量
不是。環己烷沸點81度,乙醇沸點78.3度,兩個沸點太過接近
4. ASTM D86 和ASTM D1160蒸餾有什麼區別
ASTM D86用於一般標准蒸餾,重復性較好。ASTM D1160一般用於重油產品,蒸餾溫度較高。
5. 減壓塔頂溫度低,到底最低多少才合適常減壓蒸餾
常減壓蒸來餾裝置減壓塔頂為源什麼會產生不凝氣常壓蒸餾和減壓蒸餾習慣上合稱常減壓蒸餾,常減壓蒸餾基本屬物理過程。原料油在蒸餾塔里按蒸發能力分成沸點范圍不同的油品(稱為餾分),這些油有的經調合、加添加劑後以產品形式出廠,相當大的部分是後續加工裝置的原料,因此,常減壓蒸餾又被稱為原油的一次加工。包括三個工序:原油的脫鹽、脫水 ;常壓蒸餾;減壓蒸餾。
6. ASTM D86 什麼意思
美國材料實驗協會(ASTM):American Society of Testing Materials
ASTM D86 :是該協會發布的D86編號的試驗方法,全稱是:大氣專壓力下石油屬產品蒸餾標准試驗方法。
詳細的可以去看,GB/T 6536,這個標準是根據ASTM D86翻譯制定的。
7. 沸程和鎦程的區別
沸程:是根據最新國標GB/T7534-2004工業用揮發性有機液體沸程的測定,測定甲醇和醇類產品的餾程標准方法來設計製造的,也完全符合GB/T6536-2010;ASTM D86 ASTM D 850 ASTM D 1078 - IP195 ISO3405 石油產品常壓蒸餾特性測定法、GB/T255 石油產品餾程測定法標准。為單管模塊化結構,採用低電壓集中直接的蒸餾加熱方式、內置小循環組塊的冷浴恆溫、美國進口紅外線量筒讀數系統、自動恆溫的回收室,採用多單片機的主控部件,並具有自動完成大氣壓的實時檢測自動修正,使其功能強大、工作穩定可靠、操作簡單方便、節能環保的特點,廣泛應用於採油、煉油、化工、航空、航海、鐵路、電廠、醫葯等行業。
鎦程:是根據中華人民共和國國家標准 GB/T6536-2010《石油產品常壓蒸餾特性測定法》試驗方法設計製造的。適用於天然汽油(穩定輕烴)、車用汽油、航空汽油、噴氣燃料、特殊沸點的溶劑、石腦油、石油溶劑油、煤油、柴油、粗柴油、餾分燃料和相似的石油產品的餾分測定。儀器可預設了 16 組測定參數,供檢測不同試樣時選用。同時預設參數具有可修改性,滿足測定特殊試樣的要求,是一款檢測精度達高,使用方便、性價比高的自動蒸餾試驗器。儀器採用高質量模塊化程序設計,並與硬體有機的結合,使得蒸餾測定過程的升溫和冷卻、液位跟蹤、記錄溫度、列印等全部工作自動完成,達到一鍵出結果的操作方式。