石油化工工艺过程模拟

1、PRO/II 与石油化工工艺过程模拟计算一、 PRO/II 简介1.1 、概述PRO/II 软件是美国 SIMSCI公司推出的微机版本石油化工工艺流程模拟软件，该软件具备有丰富的物性数据库和热力学方程供用户描述不同状态下的流体热力学过程， 对多种炼油、化工工艺过程具有广泛的适应性。该软件不仅可以作为新设计炼油、化工工艺装置的工艺流程模拟软件，同时作为装置标定计算、设备核算的软件。PRO/II 软件在我国的应用十分广泛，其中 DOS系统的 V3.3 、V4.02 版本和 WINDOWS 操作系统的 V4.13 WITHPROVISIONV2.0 以上版本是比较常用的。 PRO/II 软件是很多炼

2、油、化工等设计院进行工艺设计的首选工艺模拟软件之一，同时也是炼油、化工等生产单位进行装置标定计算、设备核算的首选工艺模拟软件之一。在实际工作中，有很多时候会遇到解决装置“瓶径”的问题，而塔设备往往是需要进行标定或核算的重要设备之一，这时应用PRO/II 软件提供的精馏、吸收、萃取等单元操作过程的严格计算方法进行单塔模拟计算或全流程模拟计算是非常方便的。1.2 、主要计算模块或计算单元简介序号模块名称主要功能一、常用模块1FLASH/闪蒸进料计算、气液分离、多相分离计算。2DISTILLATION/精馏精馏、吸收、萃取等分离过程的严格法计算。3SIDE COLUMN/侧线汽提用于复杂塔的侧线汽提

3、塔计算。4MIXER/混合器用于物流混合过程计算，拟混合的物流数不限。5SPLITTER/分流器物流分流计算。6SIMPLE HX/简单换热器无结构参数限制的换热器计算。7RIGOROUS HX/严格换热器含结构校核的换热器计算。8COMPRESSOR/压缩机气体提高压力计算。9EXPANDOR/膨胀机气体膨胀制冷计算。10PUMP/泵液体输送计算。11VALVE/阀减压或液体节流计算。12CONTROLLER/控制器控制工艺参数值计算，如：进料温度等。13OPTIMIZER/优化器优化工艺参数，如进料位置等。14CALCULATOR/计算器物流、工艺参数的分布和分配计算。15STREAM C

4、ALCULATOR/物流计算器物流中组份分布和分配计算。序号模块名称主要功能16CON. REACTOR/转化反应器按照计量系数完成反应的摩尔数变化量计算。二、其它模块17 EQU. REACTOR/平衡反应器，按照平衡常数、反应热等完成反应计算。18 FLASH WITH SOLID/含固体闪蒸计算单元。19 PIPE/ 管线计算（如：压降、流速等） 。20 DEPRESSOR/减压阀（减压计算） 。21 MULTIVARIABLE CONTROLLER/多变量控制器。22 PLUG FLOW REACTOR/平推流反应器。23 GIBBS REACTOR/GIBBS反应器。24 POLYM

5、ER REACTOR/聚合物反应器。二、 PRO/II 热力学方法的初步分析PRO/II 提供多种用于流体的气液平衡常数、液液平衡常数、焓、熵、密度和其他传递性能参数等热力学计算方法，由于每种热力学方法有一定的适用范围，在应用 PRO/II解决具体问题时，选择合适的热力学方法是能否正确模拟工艺过程的关键。以下分类讨论 PRO/II 提供的主要的热力学方法。2.1 、普遍化方法普遍化方法主要包括用于烃类物系计算的SRK方程、PR方程、BWRS方程、GS方程、IGS 方程、 BK10方程等，各方程的适用范围如下：热力学方程适用领域SRK气体、炼油过程的烃类物系SRKKD炼油过程的烃水物系，尤其高温

6、、高压的气液液过程SRKM烃/ 醇等极性 / 非极性物系SRKH酮/ 水等极性和高压物系PR气体、炼油过程的烃类物系PRM烃/ 醇等极性 / 非极性物系的气液液过程PRH酮/ 水等极性和高压物系BWRS气体、炼油过程的烃类物系GS常压以上的炼油物系IGS炼油体系的气液液过程BK10原油常压、减压蒸馏过程2.2 、液相活度系数方法液相活度系数方法主要包括用化工、石油化工物系气液、液液、气液液平衡及相关物性参数计算的NRTL（ Non-Random Two Liquid ）方程、 UNIQUAC方程、 WILSON方程、UNIFAC方程、 VANLAAR方程、 FLORY方程、 MARGULES方

7、程等，各方程的适用范围如下：热力学方程适用领域NRTLUNIQUACWILSONUNIFACVANLAARFLORYMARGULES有液相活度系数可以利用的化工、石油化工极性物系没有提供气液、液液平衡数据的化工、石油化工极性物系极性物系的气液过程任何已知组分结构的物系化工、石油化工极性物系的气液、液液过程化工、石油化工极性物系的气液、液液过程化工、石油化工极性物系的气液、液液过程2.3 、专用数据包方法PRO/II 专用数据包用于计算指定物系的气液、 液液平衡及相关物性参数， 主要包括GLYCOL数据包、 SOURWATER数据包、 ALCOHOL数据包、 AMINE数据包等，各专用数据包的适

8、用范围如下：专用数据包适用领域含有水、乙二醇、三甘醇和气体组分物系的脱水过程。GLYCOL温度 26204；压力 13.6MPa含有 H2S、NH3、CO2、H2O物系的计算。温度20150；压力 0.345MPaSOUR WATER（原始关联式）；压力 19.3MPa（修正 Van Der Waals 方程计算气相逸度）含有醇、 H2O和其他极性物系气液、液液、气液液过程。ALCOHOL温度 50110；压力 10.2MPaAMINE含有 MEA、DEA、DGA、 DIPA、 MDEA物系的相关计算三、 PRO/II 在石油化工装置塔模拟采用的热力学方法石油化工装置种类繁多，以下将分类介绍

9、PRO/II 软件在部分装置塔模拟计算推荐采用的平衡常数的热力学计算方法和相应的数据包。3.1 、炼油装置常见炼油装置塔模拟计算推荐采用的平衡常数的热力学计算方法和相应的数据包如下。装置名称塔名称热力学方法数据包备注装置名称塔名称热力学方法数据包备注常减压装置初馏塔GSSIMSCI常压塔GSSIMSCI常压汽提塔GSSIMSCI减压塔BK10SIMSCI催化裂化装置分馏塔BK10SIMSCI柴油汽提塔BK10SIMSCI吸收塔SRK、GSSIMSCI解吸塔SRK、GSSIMSCI再吸收塔SRK、GSSIMSCI稳定塔SRK/GSSIMSCI催化重整装置脱轻塔SRK、PRSIMSCI脱重塔SRK

10、、PRSIMSCI芳烃抽提装置抽提塔NRTLALCOHOL 仅限环丁砜为溶剂非芳水洗塔NRTLALCOHOL 提供 Kij汽提塔NRTLALCOHOL 提供 Kij溶剂回收塔NRTLALCOHOL 提供 Kij水汽提塔NRTLALCOHOL 提供 Kij溶剂再生塔NRTLALCOHOL 提供 Kij芳烃分离苯塔BK10SIMSCI甲苯塔BK10SIMSCI二甲苯塔BK10SIMSCI延迟焦化装置分馏塔BK10SIMSCI柴油吸收塔BK10、GSSIMSCI吸收塔SRK、GSSIMSCI解吸塔SRK、GSSIMSCI再吸收塔SRK、GSSIMSCI稳定塔SRK/GSSIMSCI加氢裂化装置分馏塔

11、BK10、GSSIMSCI脱乙烷塔SRK、PRSIMSCI脱丁烷塔BK10、GSSIMSCI石脑油汽提塔BK10、GSSIMSCI加氢装置汽提塔SRKSIMSCI稳定塔SRKSIMSCI装置名称塔名称热力学方法数据包备注MTBE装置催化蒸馏塔NRTLSIMSCI催化精馏流程碳四分离塔NRTLSIMSCI两器四塔流程甲醇萃取塔NRTLALCOHOL甲醇回收塔NRTLALCOHOL酸水汽提装置酸水汽提塔SOURSIMSCI脱硫装置干气脱硫塔AMINE&SRKSIMSCI液化气脱硫塔AMINE&SRKSIMSCI溶剂再生塔AMINE&SRK3.2 、石油化工装置常见石油化工装置塔模拟计算推荐采用的平

12、衡常数的热力学计算方法和相应的数据包如下。装置名称塔名称热力学方法数据包备注乙烯装置油洗塔SRK、PRSIMSCI水洗塔SRK、PRSIMSCI脱甲烷塔SRK、PRSIMSCI脱乙烷塔SRK、PRSIMSCI提供 Kij乙烯塔SRK、PRSIMSCI提供 Kij脱丙烷塔SRK、PRSIMSCI提供 Kij丙烯塔SRK、PRSIMSCI提供 Kij脱丁烷塔SRK、PRSIMSCI裂解汽油加氢装置脱碳五塔SRK、PRSIMSCI脱碳十塔SRK、PRSIMSCI环氧乙烷装置吸收塔NRTLSIMSCI解吸塔NRTLSIMSCI回收塔NRTLSIMSCI精制塔NRTLSIMSCI乙二醇装置脱水塔NRTL

13、ALCOHOL乙二醇塔NRTLALCOHOL二甘醇塔NRTLALCOHOL三甘醇塔NRTLALCOHOL乙苯装置吸收塔SRKSIMSCI稳定塔SRKSIMSCI装置名称塔名称热力学方法数据包备注循环苯塔BK10、 SRKSIMSCI脱甲苯塔BK10、 SRKSIMSCI乙苯精馏塔BK10、 SRKSIMSCI多乙苯塔BK10、 SRKSIMSCI苯乙烯装置苯- 甲苯塔BK10、 SRKSIMSCI乙苯回收塔BK10、 SRKSIMSCI苯乙烯精馏塔BK10、 SRKSIMSCI残液精制塔BK10、 SRKSIMSCI丁二烯抽提装置第一萃取精馏塔NRTLSIMSCI提供 Kij第一解吸塔NRTL

14、SIMSCI第一水洗塔NRTLSIMSCI第二萃取精馏塔NRTLSIMSCI第二解吸塔NRTLSIMSCI第二水洗塔NRTLSIMSCI脱水塔SRKSIMSCI精制塔SRKSIMSCI醋酸乙烯装置醋酸吸收塔NRTL、 SRKMSIMSCI洗涤塔NRTL、 SRKMSIMSCI二氧化碳吸收塔NRTL、 SRKMSIMSCI二氧化碳再生塔NRTL、 SRKMSIMSCI初馏塔NRTL、 SRKMSIMSCI脱水塔NRTL、 SRKMSIMSCI脱轻塔NRTL、 SRKMSIMSCI脱重塔NRTL、 SRKMSIMSCI四、精馏研究室开发的精馏过程工艺包4.1 、炼油装置4.1.1 、燃料型和滑油型

15、原油蒸馏装置全流程和单塔模拟计算工艺包。常压塔、减压塔进料中的轻组分对于塔顶组分、组成、油品馏分等计算结果有明显影响，尤其对于全流程计算，需要充分利用SPLITTER和 MIXER计算模块对物流进行修正。减压塔的计算建议取常压渣油的D1160蒸馏数据单独计算。与实际操作过程一样，初馏塔的计算是模拟计算的重点。目前在国内流行的计算软件，如： ASPEN PLUS、PRO/II 、 HYSYS/HYSIM等均可以对常减压装置作出比较准确的描述。PRO/II 推荐应用 GS和 BK10方程。原油蒸馏计算主要关注以下工艺参数和工艺变量的设置。工艺参数或工艺变量备注初馏塔热力学GS或 GS+SRK轻烃含

16、量高时，顶部 4 层塔板应用 SRK设定值回流罐温度塔顶 1#理论板温度初顶油干点根据生产方案设定，如 160重整料馏份煤油馏份初侧油干点根据煤油干点设定，一般比煤油干点高 10进料以上塔板液相流量设定抽出板液相流量为极小值，如 0.01kg/h变量塔顶冷凝器取热量通过计算得到初顶油流量通过计算得到煤油初侧油流量通过计算得到柴油馏份流量通过计算得到常压塔热力学GS或 SRK+GS轻烃含量高时，顶部 4 曾塔板应用 SRK设定值回流罐温度塔顶 1#理论板温度常顶油干点根据生产方案设定，如 170汽油馏份一线油蒸馏温度根据生产方案设定，如D86 EP点 235航煤馏份二线油蒸馏温度根据生产方案设定

17、，如D86 EP点 305灯油馏份三线油蒸馏温度根据生产方案设定，如D86 95%点 360四线抽出板上液相流量设定抽出板液相流量为极小值，如 0.01kg/h变量塔顶冷凝器取热量通过计算得到常顶油流量通过计算得到一线抽出量通过计算得到二线抽出量通过计算得到三线抽出量通过计算得到四线抽出量通过计算得到中段循环顶循环按照总取热量的25%左右设置，根据全塔负荷调整常一中按照总取热量的30%左右设置，根据全塔负荷调整常二中按照总取热量的35%左右设置，根据全塔负荷调整汽提蒸汽常一线根据产品的初馏点要求调整常二线根据产品的初馏点要求调整常三线根据产品的初馏点要求调整常底按照塔底的柴油馏份要求调整工艺参

18、数或工艺变量备注减压塔热力学BK10设定值减一线抽出板液相流量设定抽出板液相流量为极小值，如0.01kg/h减二线抽出板液相流量设定抽出板液相流量为极小值，如0.01kg/h减三线抽出板液相流量设定抽出板液相流量为极小值，如0.01kg/h减四线抽出板液相流量设定抽出板液相流量为极小值，如0.01kg/h减五线抽出板液相流量设定抽出板液相流量为极小值，如0.01kg/h变量减一线流量通过计算得到减二线流量通过计算得到减三线流量通过计算得到减四线流量通过计算得到减五线流量通过计算得到中段循环减顶循环按照总取热量的30%左右设置，根据全塔负荷调整减一中按照总取热量的35%左右设置，根据全塔负荷调整

19、减二中按照总取热量的35%左右设置，根据全塔负荷调整汽提蒸汽减一线根据产品的馏程要求调整减二线根据产品的馏程要求调整减三线根据产品的馏程要求调整减四线根据产品的馏程要求调整减底按照塔底温度要求调整脱丁烷塔热力学SRK设定值根据工艺要求设定一般为塔顶和塔底关键组份含量变量根据工艺要求设定一般为塔顶冷凝取热量和塔底加热量脱乙烷塔热力学SRK设定值根据工艺要求设定一般为塔顶和塔底关键组份含量变量根据工艺要求设定一般为塔顶冷凝取热量和塔底加热量4.1.2 、催化裂化装置分馏和吸收稳定部分全流程和单塔模拟计算工艺包。分馏塔和解吸塔是模拟计算的重点。分馏塔的计算直接关系到全塔取热、柴油质量能否满足工艺要求

20、。建议计算时规定油气进料以上塔板上的过汽化油流量（体积基）为进料流量的3%以下；对于吸收稳定四塔，解吸塔涉及到碳二、碳三组分的分离，提高解吸塔的分离效率对于干气、液化气质量是最为关键的。稳定塔的分离则直接关系到稳定汽油的质量是否满足工艺要求。PRO/II 推荐应用 BK10计算分馏塔；应用GS和 SRK计算吸收稳定四塔。分馏吸收稳定计算主要关注以下工艺参数和工艺变量的设置。工艺参数或工艺变量备注分馏塔和柴油汽提塔热力学BK10轻烃含量高时，顶部 4 层塔板应用 GS设定值回流罐温度塔顶 1#理论板温度塔顶粗汽油干点根据生产方案设定，如 170汽油馏份柴油馏份油干点或95%点根据柴油质量要求设定

21、，如： 95%点 355等外甩油浆流量根据回炼比确定塔底温度根据工艺要求确定变量塔顶冷凝器取热量通过计算得到塔底油浆取热量通过计算得到分馏塔柴油馏份抽出流量通过计算得到塔顶富气流量通过计算得到吸收塔热力学GS或 SRK+GS轻烃含量高时，顶部 4 层塔板应用 SRK中段循环一中循环返回温度规定返回温度，如： 40二中循环返回温度规定返回温度，如： 40解吸塔热力学GS或 GS+SRK设定值塔顶温度根据塔底 C2 含量要求设定，如： 75塔底 C2含量于塔顶温度设定取之一变量塔底再沸器热量通过计算得到稳定塔热力学GS+SRK设定值塔底 C4含量根据工艺要求设定，如： 1%塔顶 C5和 C2含量根

22、据工艺要求设定 C5含量，如： 0.3%变量根据工艺要求设定一般为塔顶冷凝取热量和塔底加热量再吸收塔热力学GS设定值根据工艺要求设定一般根据干气中 C3 含量变量根据工艺要求设定调整吸收柴油用量4.1.3 、延迟焦化装置主分馏塔模拟计算工艺包。分馏塔是模拟计算的重点。计算结果直接关系到全塔取热、柴油质量能否满足工艺要求。建议计算时规定油气进料以上塔板上的过汽化油流量（体积基）为进料流量的3%以下；规定塔顶MIXER冷凝器的液相抽出量和馏程要求。建议分馏塔（含柴油汽提塔）应用PRO/II 计算。PRO/II 推荐应用 BK10计算分馏塔（含柴油汽提塔） 。分馏塔计算主要涉及到以下工艺参数和工艺变

23、量的设置。工艺参数或工艺变量备注分馏塔和柴油汽提塔热力学BK10轻烃含量高时，顶部4 层塔板应用 GS设定值回流罐温度塔顶 1#理论板温度塔顶粗汽油干点根据生产方案设定，如 170汽油馏份柴油馏份干点或 95%点根据柴油质量要求设定，如：95%点 355等蜡油馏份质量指标根据蜡油质量要求设定塔底温度根据工艺要求确定变量塔顶冷凝器取热量通过计算得到塔底油浆取热量通过计算得到柴油馏份抽出流量通过计算得到蜡油馏份抽出流量通过计算得到塔顶富气流量通过计算得到4.1.4 、催化重整装置芳烃抽提（环丁砜为溶剂）模拟计算工艺包。汽提塔和溶剂回收塔是模拟计算的重点。 其中需要提供各组分与溶剂的二元交互作用参数

24、，并规定回收塔塔底溶剂的含水量。推荐应用已经获得相对准确二元交互作用参数的PRO/II计算芳烃抽提过程。对于脱轻塔和脱重塔，推荐应用SRK和 GS方程；对于抽提塔、非芳水洗塔、汽提塔、溶剂回收塔推荐应用NRTL方程和ALCOHOL数据包。建议应用 FLASH模块计算汽提塔顶的水分离问题。溶剂回收塔塔底水含量推荐为0.5-0.7% 。芳烃抽提主要计算涉及到以下工艺参数和工艺变量的设置。工艺参数或工艺变量备注抽提塔热力学NRTL提供各组份对环丁砜的二元交互作用参数汽提塔热力学设定值变量NRTL塔顶馏出量塔底再沸器热量提供各组份对环丁砜的二元交互作用参数根据塔底非芳烃含量要求设定馏出重量流量通过计算

25、得到溶剂再生塔工艺参数或工艺变量备注热力学NRTL提供各组份对环丁砜的二元交互作用参数设定值塔底水含量回流比或塔底芳烃含量两者取其一变量塔底再沸器加热量通过计算得到塔顶冷凝器取热量通过计算得到水汽提塔热力学NRTL提供各组份对环丁砜的二元交互作用参数设定值塔顶馏出量变量塔底再沸器热量通过计算得到4.1.5 、加氢裂化装置分馏部分模拟计算工艺包。分馏塔是模拟计算的重点。建议计算时规定油气进料以上塔板上的过汽化油流量（体积基）为进料流量的3%以下；规定塔顶 MIXER冷凝器的液相抽出量和馏程要求。应用 PRO/II 计算分馏塔（含柴油汽提塔）时推荐应用BK10方程。应用 PRO/II 计算其他塔（

26、脱乙烷塔、脱丁烷塔等）时推荐应用SRK或 GS方程。4.1.6 、加氢精制装置分馏部分模拟计算工艺包。脱硫化氢塔和分馏塔是模拟计算的重点。HYSYS/HYSIM 、ASPEN PLUS、PRO/II 均能够比较准确地计算脱硫化氢塔和分馏塔。其中分馏塔计算收敛的关键是规定塔顶汽油的馏程。应用 PRO/II 计算分馏塔时推荐应用BK10和 GS方程。应用 PRO/II 计算脱硫化氢塔时推荐应用GS方程。工艺计算主要关注以下工艺参数和工艺变量的设置。工艺参数或工艺变量备注加氢反应器热力学SRK、GS设定值反应器进料温度根据加工原料和生产目的确定杂质转化率根据生产要求确定汽提塔热力学GS或 SRK+G

27、S轻烃含量高时，进料以上塔板应用 SRK设定值塔顶回流温度如： 40塔顶汽油馏份干点等例如： D86 95%点 170塔底柴油初馏点等例如： D86 1%点 175变量塔底再沸器加热量通过计算得到工艺参数或工艺变量备注塔顶冷凝器取热量通过计算得到汽油馏份馏出量通过计算得到分馏塔热力学GS+SRK设定值塔顶回流温度如： 40塔顶汽油馏份干点等例如： D86 95%点 170，与汽提塔结合确定塔底柴油初馏点等例如： D86 1%点 175变量塔底再沸器加热量通过计算得到塔顶冷凝器取热量通过计算得到汽油馏份馏出量通过计算得到4.1.7 、炼厂干气、液化气脱硫装置模拟计算工艺包。HYSIM/HYSYS

28、 （含胺包）和 PRO/II 均可以得到比较满意的结果。计算的重点是溶剂再生塔。对于干气和液化气脱硫过程，贫溶剂（再生后的溶剂）中的硫含量对脱硫效果的影响是第一位的。全流程计算收敛的关键是在计算流程中加入计算器模块，使全流程中的溶剂（包括水组分）达到平衡。推荐全装置应用 AMINE热力学方程计算平衡常数和其他性能参数。由于循环物流的存在，建议装置中任何设备计算均应以全流程计算结果为基础。脱硫计算主要涉及到以下工艺参数和工艺变量的设置。工艺参数或工艺变量备注干气脱硫塔热力学AMINE专用数据包设定值净化干气含硫量根据国家标准和内控标准确定变量贫溶剂量通过计算得到液化气脱硫塔热力学AMINE专用数

29、据包设定值净化液化气含硫量根据国家标准和内控标准确定变量贫溶剂量通过计算得到富液闪蒸罐热力学AMINE专用数据包设定值富液中烃含量根据生产实际确定变量富液进闪蒸罐温度通过计算得到溶剂再生塔工艺参数或工艺变量备注热力学AMINE专用数据包设定值贫液硫化氢含量根据生产实际确定回流罐温度根据生产实际确定变量塔顶冷凝器取热量通过计算得到塔底再沸器加热量通过计算得到4.1.8 、气体分馏装置五塔和三塔流程模拟计算工艺包HYSIM/HYSYS 、PRO/II 等多种软件均能够进行全流程模拟计算，但计算得到的回流比均较实际操作时的回流比高。脱丙烷塔和丙烯塔是流程计算的重点。推荐计算时液相密度应用COSTAL

30、D或 LK 方法。西方流行的 DESIGNII 模拟软件对于轻烃体系的计算接近实际操作过程，推荐平衡常数按照 API SOAVE方程计算。应用 PRO/II 计算丙烯塔时，推荐加入丙烯- 丙烷的 PR平衡作用常数。KVAL(VLE)PR 2,3,0.00663,0,0工艺计算主要涉及到以下工艺参数和工艺变量的设置。工艺参数或工艺变量备注脱丙烷塔热力学SRK或 PR通用数据包设定值塔顶碳四含量根据生产实际确定塔底碳三含量根据生产实际确定变量塔顶冷凝器取热量通过计算得到塔底再沸器加热量通过计算得到脱乙烷塔热力学SRK或 PR通用数据包设定值塔顶碳三或丙烯含量根据生产实际确定塔底碳二含量根据生产实际

31、确定变量塔顶冷凝器取热量通过计算得到塔底再沸器加热量通过计算得到丙烯塔热力学PR增加丙烯、丙烷组份二元交互作用参数设定值塔顶丙烯纯度根据生产实际确定塔底丙烯含量或丙烷纯度根据生产实际确定变量塔顶冷凝器取热量通过计算得到塔底再沸器加热量通过计算得到工艺参数或工艺变量备注脱轻碳四塔热力学SRK或 PR通用数据包设定值塔顶轻碳四纯度根据生产实际确定塔底轻碳四含量根据生产实际确定变量塔顶冷凝器取热量通过计算得到塔底再沸器加热量通过计算得到4.1.9 、酸性水汽提装置模拟计算工艺包推荐应用 PRO/II 和 ASPEN PLUS软件进行模拟计算。酸水汽提塔包括至少两股进料，并且装置的换热流程较多，塔的进

32、料物流的换热终温对于塔的汽液负荷有比较大的影响，所以对于酸水汽提塔的工艺计算，建议采用全流程方式。推荐应用 SOUR专用数据包计算热力学平衡常数。4.1.10 、MTBE装置模拟计算工艺包MBTE装置计算主要涉及到以下工艺参数和工艺变量的设置。工艺参数或工艺变量备注反应器热力学SRK异丁烯生成 MTBE转化率必须提供异丁烯生成 TBA转化率必须提供异丁烯二聚转化率必须提供共沸精馏塔热力学NRTL通用数据包设定值塔顶 MTBE含量根据生产实际确定塔底 MTBE纯度根据相关指标确定变量塔顶冷凝器取热量通过计算得到塔底再沸器加热量通过计算得到甲醇萃取塔热力学NRTL， ALCOHOL通用数据包，专用

33、数据包设定值塔顶甲醇含量根据生产实际确定变量萃取剂用量通过计算得到甲醇回收塔热力学NRTL， ALCOHOL通用数据包，专用数据包设定值塔顶甲醇纯度根据生产实际确定塔底甲醇含量根据生产实际确定工艺参数或工艺变量备注变量塔顶冷凝器取热量塔底再沸器加热量通过计算得到通过计算得到4.2 、其它装置模拟工艺包4.2.1 、乙烯装置部分过程（急冷、碱洗、脱甲烷、碳二精制、碳三精制等）工艺参数或工艺变量备注1、碱洗塔热力学NRTL提供二元交互作用参数设定值各段碱液流量根据生产实际确定塔顶净化气中碱含量根据生产实际确定变量强碱流量通过计算得到水洗水流量通过计算得到2、其它精馏塔热力学SRK或 PR通用数据包

34、设定值塔顶关键组份含量根据产品质量要求确定塔底关键组份含量根据产品质量要求确定变量塔顶冷凝器取热量通过计算得到塔底再沸器加热量通过计算得到4.2.2 、二氯乙烷装置（ DEC）和氯乙烯单体装置（ VCM）4.2.3 、丙烯腈装置急冷塔和吸收塔是关键，二元交互作用参数由兰州设计院提供。4.2.4 、轻烃三甘醇脱水装置4.2.5 、 DMT（对苯二甲酸二甲酯）装置需要提供非库组份物性参数。4.2.6 、油田气脱硫醇装置4.2.7 、油田伴生气分离正丁烷装置（为顺酐装置提供原料）4.2.8 、丁辛醇装置4.2.9 、环己酮装置4.2.10 、合成氨装置脱碳、再生4.2.11 、滑油糠醛抽提装置抽提塔

35、4.2.12 、醋酸乙烯装置4.2.13 、聚乙烯醇装置4.2.14 、偏三甲苯分离装置4.2.15 、乙烯汽油加氢装置4.2.16 、烷基苯装置4.2.17 、橡胶溶剂油回收装置4.2.18 、白油加轻装置4.2.19 、苯酚 - 丙酮装置4.2.20 、正戊烷装置（异戊烷、正戊烷、环戊烷三种目标产品）4.2.21 、烯直接水合法生产异丙醇装置4.2.22 、石脑油氧化生产醋酸装置4.2.23 、甲苯加氢生产苯装置4.2.24 、UOP生产 PX装置4.2.25 、甲苯歧化装置4.2.26 、PO装置4.2.27 、苯加氢生产环己烷装置4.2.28 、三塔方法分离甲醇装置4.2.29 、甲烷

36、氯化法生产甲烷氯化物装置4.2.30 、乙烯直接水合法生产乙醇装置4.2.31 、丁烯 1 和正丁醇装置4.2.32 、乙腈抽提法生产异戊二烯装置五、部分计算模块讨论5.1 、 RECYCLE模块多数装置模拟需要采用 RECYCLE进行工艺计算，在具有循环物流的计算中，正确的确定循环物流的初值、参考物流的温度或流量和循环加速对于模拟计算是必要的。模拟中应用 RECYCLE模块的装置很多。例如：环丁砜抽提芳烃装置有六个循环物流；催化裂化的分馏吸收稳定中有四个循环物流等。5.2 、 CALCULATOR模块对于有多股物流的工艺过程，PRO/II 提供的类似 FORTRAN语言的 CALCULATO

37、R模块能够方便地计算各物流的组合工况或物流性质，灵活运用 CALCULATOR模块对于完成全流程模拟计算是一个有效手段。例如：丁二烯抽提、气体脱硫、甘醇脱水、 MTBE等装置的模拟需要应用 CALCULATOR 模块。5.3 、 OPTIMIZER模块OPTIMIZER 模块是进行全流程或单元优化计算的有效工具。对于塔的模拟，可以进行进料位置、进料温度、塔顶压力、热负荷等工艺参数的优化。OPTIMIZER 模块几乎在全部塔的模拟中得到应用。但在最终确定塔内流体负荷时，必须将OPTIMIZER模块从流程中删除。5.4 、 CONTROLLERSCONTROLLERS模块广泛应用于需要精确控制过程

38、参数的模拟计算，调节流程上游的控制变量，以实现工艺单元或工艺物流所期望的结果。CONTROLLERS的使用范围广泛、应用灵活，在模拟中是否采用CONTROLLERS模块对于模拟的精确程度有重要影响，例如：丙烯腈装置吸收塔底温度、HDS装置进料中的 H2含量、合成氨装置反应器的进料温度、环己烷装置反应器进料温度、乙烯装置油冷塔和水冷塔的洗涤物流温度等需要应用 CONTROLLERS计算模块。5.5 、 FLASH模块通常在计算过程中， FLASH模块被认为是一个简单计算模块，但 PRO/II 没有象PROCESS那样提供三相闪蒸的计算模块。例如：环丁砜芳烃抽提的模拟，需要计算汽提塔和回收塔塔顶回

39、流罐的游离水，采用 FLASH模块并应用含有 VLLE方法的热力学方程可以较好地解决游离水的计算问题。5.6 、 DISTILLATION 模块蒸馏计算模块是模拟计算软件的核心计算模块。通过蒸馏计算模块，可以获得不同组份的物流（产品）。5.7 、 REACTOR模块反应计算模块是模拟计算软件的核心计算模块。通过反应计算模块，可以使物流组份发生变化，从而完成装置的全流程模拟计算。六、工艺计算举例6.1 、油田伴生气深冷处理装置工艺计算（NG.INP）6.1.1 、原料条件组成组份进料组成， %摩尔重量N21.91982.7745CO20.38000.8627C186.501371.5945C25

40、.20958.0816C32.76976.3011IC41.13993.4181NC41.17993.5381IC50.41001.5260NC50.38001.4143NC60.11000.4890合计100.000199.9999总流量， kg/h3603.33100000总流量， Nm/dTEMPERATURE=40PRESSURE=26.1.2 、模拟计算流程简述R- 13R- 30R- 23R-11R-24R- 12R- 14R- 20R- 22R-10C10 2J301H102P- 10S-1M-10F104H301F30 1G ASP-21R-421R- 2112R-2 523T

41、 -145R- 27P-1 1R- 446H302R- 34R-327C401R- 41R-40R- 37R- 36R- 31T - 28V-1 1S- 2H402H401M -11R- 43F40 1R- 15P-2212P-3 13R- 354R- 33567891 0P-3 21 11 21 31 4R-5 01 51 61 71 81 9T - 32 0H40 3V- 10P40 1R-5 1原料气体与脱乙烷塔塔顶气体混合后进入压缩机。加压后气体进入冷却器，冷后大约35。冷后物流进入气液分离罐。罐底分离出轻油；罐顶分离出气体。气体（省去气体净化计算）分为两路。一路与低温富气换热至 50-60 ；另一路