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原油是极其复杂的混合物,必须经过一系列的加工处理才能得到多种有用的产品。原油蒸馏是根据产品以及下游工艺装置对原料的要求,通过加热、分馏和冷却等方法把原油分割成为不同沸点范围的馏分,一般包括原油的预处理、常压蒸馏和减压蒸馏。本文根据原油蒸馏原理,通过Visual Basic编程辅助完成了某炼油企业500万吨/年常减压蒸馏装置中常压塔的设计计算,并根据Visual Basic得到的石油馏分的流量和中段循环回流的取热量用Aspen Plus对常减压装置中的初馏塔和常压塔进行模拟,最后根据减压塔的设计原则用Visual Basic调用Aspen Plus得到减压塔中段循环回流取热量,从而完成减压塔的模拟。具体研究工作包括:(1)根据精馏原理建立了原油蒸馏装置的MESH模型;(2)根据原油的累积质量收率、累积体积收率曲线和切割方案,得到各石油馏分的质量收率和体积收率,并计算三条蒸馏曲线;(3)根据原油的密度曲线得到各石油馏分的密度,进而计算出15.6℃时的相对密度;(4)根据各石油馏分的ASTM曲线得到平均沸点、分子量、特性因数、真假临界常数、焦点压力、焦点温度以及偏心因子等基本物性参数;(5)根据焓值计算公式得到各石油馏分在一定压力、温度下的焓值;(6)根据经验选定各塔段塔板数,并根据物料衡算和能量衡算得到各主要塔板温度和汽液负荷。在求取塔顶、一线、二线和三线温度时,采用四重循环迭代,而且每改变一次温度重新进行一次全塔能量分配,使计算的结果比手工计算更加准确;(7)根据Visual Basic计算得到的石油馏分的流量和常压塔中段循环回流取热量,用Aspen Plus软件对初馏塔和常压塔进行模拟;(8)对于减压塔的设计,根据减压馏分的切割范围得到减压塔塔顶和侧线馏分的流量,并根据经验选定各塔段的塔板数。通过编程迭代计算顶循和中段循环回流的取热量,最后将其作为Aspen Plus必要的输入数据,由Aspen Plus得到全塔的温度和汽液负荷分布。总之,在进行原油蒸馏工艺设计时,首先用Visual Basic编程模拟,得到各石油馏分的产量、汽化段温度、加热炉温度以及各中段循环回流的取热量,然后将其作为Aspen Plus必要的输入数据,用Aspen Plus模拟得到各个塔板的温度和汽液负荷。