1. 研究目的与意义
在现代炼油工业中，由于原油品种的深度挖掘与多样化，使得当前石油石化企业原油加工品种日趋多样化，劣质化和重置化。但随着环境问题的不断恶化，环保越来越成为人们关注的社会问题，人们对环境的要求不断提高，尤其是对石油类产品的绿色性能提出越来越高的要求，而加氢裂化技术作为裂解重油生产轻型石油制品的关键技术，可以有效的缓解污染。
加氢技术最早起源于20世纪20年代德国的煤和煤焦油加氢技术，第二次世界大战以后，随着对轻质油数量及质量的要求增加和提高，重质馏分油的加氢裂化技术得到了迅速发展。进入20世纪90年代以后，国内开发的中压加氢裂化及中压加氢改质技术也得到了应用和发展。
分馏塔的工作原理是：在有限的空间内，尽可能的增大液相混合物的热交换面积，一般用于分馏的混合物为有机共沸物，共沸物从反应釜内首先受热上升至分馏段，沸点低的继续上升，因为塔顶在受到低沸点物的传热后温度和低沸点物一致，所以低沸点物被分馏出来，而较高沸点物因为没有达到相应的沸点，故会受冷却后回流至反应釜内或分馏柱下半部分，待低沸点物被完全馏出后，较高沸点物相继被分馏，然后是高沸点物的馏出，最后反应釜底部是残渣。
2. 课题关键问题和重难点
本课题通过在Aspen Plus上建立加氢裂化装置分馏系统流程来模拟和优化，通过建立加氢裂化装置的分馏部分的ASPEN PLUS模型，设定灵敏度分析，找出操纵变量与产品干点的关系，通过灵敏度分析，找出操纵变量与产品干点的关系，通过改变操纵变量确定最优的控制变量最终达到了优化生产的目的。
关键问题：
1， 加氢裂化装置的分馏部分的ASPEN PLUS模型的建立。
3. 国内外研究现状（文献综述）
随着原油的不断被开采，轻质石油资源越来越少，原油逐渐向高硫含量、高金属含量以及重质化方向发展。面对原油不断的重质化发展，如何将它们转化成所需要的轻质燃料油成为炼油工业的重要课题。而加氢裂化能够使重质油品通过催化裂化反应生成汽油、煤油和柴油等轻质油品，又可以防止生成大量的焦炭，还可以将原料中的硫、氮、氧等杂质脱除，并使烯烃饱和。加氢裂化流程可分成反应模块和分馏模块。目前的加氢裂化工艺绝大多数都采用固定床反应器。而分馏模块由分馏塔、汽提塔、换热器等组成。加氢裂化全流程的模拟系统，可以进一步深化、拓展炼油源头加工装置运行过程中的理性分析与技术特点分类，对两装置生产操作进行优化指导，在现有基础上深入细致地做好产品结构调整与优化工作。然而加氢裂化反应的原料馏程广，构成极为繁多，其中所发生的反应方程式成千上万。精确的动力学建模非常困难，因此必须采用集总动力学建模。为了准确地反映加氢裂化反应的复杂机理，反应器部分应采用基于反应集总的动力学模型进行建模。这一建模思路在国内外有了很多成功应用。但由于复杂反应其产物也很复杂，故一般均需根据目的产物的要求，将其进行分离。最常用的分离方法便是采用分馏的方法。而反应集总因会降低模拟的精度而不适用于分馏塔部分建模因此在分馏部分建模一般采用馏程集总建模。两种集总划分依据的不同会对全流程模拟带来困难和偏差。多年来研究者已经提出过一些方法，如采用校正参数进行修正、采用实沸点蒸馏曲线进行切换等，并在实际应用中取得了很好的效果，如对催化裂化柴油集总与柴油馏分的转换等。本文提出了集总转换的概念以对此类工作进行定义，并给出了插值转换和物性参数的求解过程，在反应器模块和分馏塔模块分别使用反应集总和分馏集总，并在分馏塔之前进行集总的转换，使得加氢裂化反应器模块和分馏塔模块的模拟更加科学，模型对流程的表征更加精确。
加氢裂化的工业装置有多种类型。按反应器中催化剂的不同分为固定床和沸腾床加氢裂化工艺。按反应器的作用又分为一段法和两段法。但是，不管反应器采用何种类型，反应完毕后都要对反应器出料进行分馏才能得到产品油。为了便于引出加氢裂化流程模拟的集总转换思想，把加氢裂化流程分为反应器部分和分馏部分。这两部分在实际的流程中是前后相连的模块，若要对加氢裂化整个流程进行模拟，就必须考虑这个部分。[1]
分馏部分的核心设备是塔，根据产品品种要求，可以有汽提塔或稳定塔或脱丁烷塔、常压分馏塔和减压分馏塔。其他主要设备有加热炉、换热器、冷凝冷却器，冷、热油泵等。硫化氢汽提塔（C53201）设有26 层塔盘，进料油进入脱硫化氢汽提塔的第20 层塔盘,塔底用过热蒸汽汽提。塔顶油气经冷却后进行气液分离，回流罐顶部闪蒸出的含硫气体送出装置去干气脱硫，中部的油一部分作为塔顶回流，另一部分作粗液化气送出装置。硫化氢汽提塔底油进入分馏塔进料加热炉加热到后进主分馏塔(C53202)第8 层塔盘，主分馏塔设有49 层塔盘，塔底采用过热蒸汽汽提。分馏塔设两个侧线塔，分别为重石脑油汽提塔和柴油汽提塔。分馏塔的中段循环回流从塔的第19层塔盘由中段回流泵抽出，经中段回流冷却后返回第22 层塔盘下方，重石脑油馏分油从分馏塔侧线的第39层塔盘抽出自流至重石脑油汽提塔，柴油馏分油从分馏塔侧线的第19 层塔盘抽出自流至柴油汽提塔。[2]
4. 研究方案
1，了解加氢裂化分馏塔的工艺。
2，在Aspen Plus中建立加氢裂化装置分馏塔模型。
3，灵敏度分析，用分析工具对工艺方案进行分析。
5. 工作计划
12月28日至1月1日： 查找外文文献，撰写任务书。
1月4日至1月8日：翻译外文文献，完成任务书，撰写开题报告。
1月11日至1月15日：翻译外文文献，完成开题报告。
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
