复杂精馏塔的收敛策略介绍

对于一些复杂石油精馏塔,例如常压塔、主分馏塔等,由于其进料组成繁多,且塔本身具有多个中段回流和侧线汽提塔等,因此其从收敛性上来讲会比一般的化工精馏塔具有更多的挑战,我们并不能完全按照常规精馏塔收敛判断和调整的方法来解决这一问题。以下便是对于复杂石油精馏塔建模收敛的一些要点提示,以供参考使用:

  1. 在油品表征结果中查看产品分布图。准确的得到进料油品表征结果非常重要!如果工厂提供的分析数据不足以准确表征进料性质,则尝试通过一些其它手段通过内插或外推获得。请注意,如果工厂提供的是D1160等数据,您可以尝试先将其转为TBP后再进行推算。完成进料表征后,可以直接查看各类产品的大致收率。这将帮助您初步确认产品的采出量等规定值,以帮助模型初步的收敛。
  2. 收敛复杂石油精馏塔时您可以采用两种方法进行。第一种是逐步建立的方法。例如在建立主塔后先添加蜡油侧线汽提塔和蜡油中段回流,完成模型的初步收敛;然后再添加柴油侧线汽提塔和柴油中段回流,完成模型的初步收敛;然后再添加煤油侧线汽提塔和煤油中段回流,完成模型的初步收敛;最后再添加顶循,然后再完成模型的初步收敛。如果第一种方法未能成功收敛塔模型,则使用第二种方法。您可以首先将整个完整的分馏塔模型配置完毕(包括所有的中段回流和侧线汽提塔),而在一开始和中途过程中不要进行任何的收敛计算。待模型完全配置好以后,再将其进行运算,完成塔模型的收敛。
  3. 在使用逐步建立塔模型的方法时,切勿点击“Reset”按钮。因为这将破坏我们逐步收敛模型时获得的初值。这些初值对模型的收敛很有帮助!
  4. 在给定塔模型规定参数时,先使用“较好收敛”的规定值。“较好收敛”的规定值主要指各侧线的产品采出量、中段回流热负荷等。当使用这些规定值完成了塔模型的收敛后,再将其改为“较难收敛”的规定值。例如将中段回流热负荷规定值改为采出板温度或返回温度,将侧线产品流量规定改为切割点温度规定值等。需要注意的是,进行规定项替换时务必保证两者具有相关性。例如失活柴油产品采出量,则规定柴油产品的95%点等。在修改规定值时,建议首先要查看将被激活的规定值的当前计算值是多少。通过查看当前值便可以知道此时该值被作为规定值后其大致的范围是多少。例如柴油产品采出量为80t/h,此时95%的值为370℃。如果将95%点的温度作为规定值时,其范围不会变化很多。如果您想要规定其为300℃,则很可能会导致模型不收敛。
  5. 如果您发现新的规定值跟当前计算值差距较大时,则不要强制规定,这对收敛没有多少帮助。合理的办法是去调整其它相关规定值来使它的计算值去靠近想要规定值的大小。例如,您可以去调整柴油产品上下馏分的采出量来使柴油产品的95%点发生变化。当然,您也可以先将上下馏分的切割点温度进行规定,这样也能保证柴油产品的95%达到一个合理的范围。
  6. 最后一点,也就是最关键的一点便是一旦模型收敛了,请将其另存为一个新的版本。因为一旦模型无法收敛时,您可以直接关闭文件再重新打开以恢复到原来的收敛模型。因为有时候错误的调整塔模型导致不收敛后,再改回原来的规定项并不能保证模型能够重新再次收敛!

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