6.2模拟案例
例6.1
某原油进入初馏塔（B1PREFL）和常压塔（B2CDU）进行精馏。原油（1CRUDE）标准体积流量为10000m3/d，温度为85℃，压力为0.4MPa。经初馏塔加热炉加热，部分汽化后进入初馏塔底部。部分轻组分气体（3LIGHTS）和部分石脑油（5NAPHTHA）从初馏塔顶分出。闪底油（6CDUF）进入常压炉，闪底油在常压炉内部分汽化后，进入常压塔内被分离成如下产品：重石脑油（9NAPHTHA）、煤油（11KEROSE）、柴油（13DIESEL）、重柴油（15AGO）和常底油（16VDUF）。该流程如图6-2所示。
图6-2
已知条件：
原油API重度32，分析数据如下表所示：
| 实沸点蒸馏曲线 | 轻端组分 | ||
| 质量% | 温度/℃ | 组分 | 质量分数 |
| 5 | 50 | 甲烷 | 0.001 |
| 10 | 80 | 乙烷 | 0.002 |
| 30 | 210 | 丙烷 | 0.01 |
| 50 | 340 | 正丁烷 | 0.004 |
| 60 | 420 | 异丁烷 | 0.01 |
| 70 | 510 | 正戊烷 | 0.01 |
| 90 | 620 | 异戊烷 | 0.02 |
初馏塔采用8块理论板，无再沸器，塔顶采用部分冷凝器。冷凝器在75℃、0.25MPa条件下操作。冷凝器压降为0.01MPa，全塔压降为0.02MPa。塔底通2000kg/h的0.4MPa饱和汽提蒸汽。初馏塔加热炉出料温度为205℃、压力为0.35MPa。塔顶石脑油（5NAPHTHA）标准体积流量为2000m3/d。
常压塔25块理论板。加热炉操作压力0.16MPa，进料在炉内过汽化度为3%（质量），加热炉出料进入常压塔第22块板。冷凝器操作压力0.1MPa，压降为0.03MPa，全塔压降为0.03MPa。塔顶重石脑油（9NAPHTHA）标准体积流量约为1500m3/d。常压塔以及煤油、柴油和重柴油汽提塔塔底，分别通入5000kg/h、1500kg/h、500kg/h和400kg/h的0.4MPa饱和蒸汽进行汽提。
三个侧线汽提塔参数如下：
煤油汽提塔：4块理论板，侧线标准体积流量1800m3/d，从主塔塔板6抽出，汽相返回主塔塔板5。
柴油汽提塔：3块理论板，侧线标准体积流量2600m3/d，从主塔塔板13抽出，汽相返回主塔塔板12。
重柴油汽提塔：2块理论板，侧线标准体积流量1300m3/d，从主塔塔板18抽出，汽相返回主塔塔板17。
常压塔有两个中段循环，参数如下：
中段循环1：从主塔塔板8抽出，返回主塔塔板6，标准体积流量7000m3/d，移除热量40GJ/h。
中段循环2：从主塔塔板14抽出，返回主塔塔板13，标准体积流量1700m3/d，移除热量15GJ/h。
产品要求：
通过改变初馏塔塔顶馏出量，使石脑油馏分的ASTM D86温度90%（质量）时为190℃。
通过模拟求出初馏塔塔顶馏出量、加热炉热负荷、全塔温度分布图及各物流的ASTMD86蒸馏曲线。
物性方法选择BK10。
