[发明专利]一种基于后路测算的柴油加氢装置汽提塔蒸汽适配方法

权利要求书

1.一种基于后路测算的柴油加氢装置汽提塔蒸汽适配方法，包括产物油输入工段（1）、汽提塔（2）、塔底油进分馏塔（3）、塔顶冷却器（4）、塔顶回流罐（5）、回流罐分水包（6）、含油污水（7）、回流阀（8）、控压阀（9）、干气脱前缓冲分液罐（10）、凝缩油（11）、干气脱硫塔（12）、贫胺液进塔（13）、富胺液出塔（14）、胺液回收罐（15）、回收胺液（16）、瓦斯系统（17），其特征在于：包括以下步骤，

1）柴油加氢装置汽提塔及后路系统梳理统计：梳理柴油加氢装置汽提塔及后路系统流程，采集装置设备参数、运行参数、压力需求数据；所述的采集装置设备参数，包括塔顶回流罐（5）、干气脱前缓冲分液罐（10）、干气脱硫塔（12）、胺液回收罐（15）、管线长度、管线管径、管道材质及管件参数，包括弯头类型、弯头角度、弯头数量、阀门类型、阀门数量、安全阀高限，所述的装置运行参数，包括阀门开度、罐液位、脱硫塔液位，所述压力需求数据，指瓦斯系统设置的高限压力、脱硫塔操作压力；

2）柴油加氢装置汽提塔及后路系统建模：进行系统建模，测算柴油加氢装置汽提塔（2）-塔顶回流罐（5）-干气脱前缓冲分液罐（10）-干气脱硫塔（12）-胺液回收罐（15）及管线后路的压力损失；

3）汽提蒸汽适配参数确定：根据步骤1）确定的瓦斯系统压力及步骤2）确定的压力损失，反推汽提塔操作压力，步骤2）所述的柴油加氢装置汽提塔及后路系统建模，是根据步骤1）收集的设备参数对塔顶回流罐（5）、干气脱前缓冲分液罐（10）、干气脱硫塔（12）、胺液回收罐（15）及后路的压力损失进行测算，总压力损失为直管管道压力损失、局部管道压力损失、罐及塔的压力损失的总和，如式（1）所示：

（1）

其中，

ΔP---总压力损失，Pa；

ΔP_f---直管管道压力损失，Pa；

---局部管道压力损失，Pa；

---罐及塔压力损失之和，Pa；

直管管道压力损失其遵循范宁公式，如式（2）所示：

（2）

其中，

λ---摩擦系数，无量纲；

ρ----流体密度，kg/m³；

l---直管段长度，m；

d----管道直径，m；

u---流体在管道中的流速，m/s，

局部管道压力损失采用局部阻力系数法进行测量，如式（3）所示：

（3）

其中，

ξ---局部阻力系数，无量纲；

步骤3）所述的汽提蒸汽适配参数确定，根据以下原理：

柴油加氢装置反应器产生的混合产物中的H₂S和非柴组分，其与汽提蒸汽，在汽提塔气态状态下遵循道尔顿分压定律，如式（4）所示：

（4）

其中，

P---汽提塔操作压力，kPa；

Pi---H₂S和非柴组分气相分压，kPa；

P_H2O---通入的汽提蒸汽的气相分压，kPa，

同时，因H₂S和非柴组分在产物油中含量较少，与柴油混合的规律可用亨利定律描述其趋势，如式（5）所示：

（5）

其中，

x---溶质在液相中的摩尔分率；

E---亨利系数，kPa，

从公式（3）（4）可看出，总压P越小、通入的汽提蒸汽的气相分压P_H2O- 越大，H₂S和非柴组分气相分压Pi越小，H₂S和非柴组分在柴油中的溶解度越小；

其中，总压P受到步骤2）中测算的压力损失和瓦斯系统的压力限制，可用公式（6）描述：

（6）

其中，

P_t---瓦斯系统控制压力高限，Pa，

式（6）中，1.1为安全系数，

因此，由式（6）确定汽提塔操作压力P，而汽提蒸汽入口压力应大于操作压力，用公式（7）描述：

（7）

其中，

P_H2Oin---汽提蒸汽入口压力，Pa；

---汽提塔压降，Pa；

由公式（7）得到汽提蒸汽入口压力，然后以此压力通入汽提塔，调节其流量，稳定塔压；最终确定汽提蒸汽适配压力、流量。