Симуляция процесса снижения содержания бензола при дистилляции бензина каталитического крекинга
Ужесточение экологических стандартов требует снижения содержания бензола в бензине. В статье сравниваются три схемы дистилляции, включая колонну с разделяющей стенкой (DWC). Оптимизация методом SQP показала экономическую эффективность для DWC и одноколонной схемы при содержании бензола выше 1.3 wt%.
Симуляция процесса снижения содержания бензола при дистилляции бензина каталитического крекинга
Вот перевод и адаптация исходного текста на русский язык в профессиональном, развернутом стиле с сохранением всех технических деталей, цифр и ссылок:
Адаптированный текст статьи
Ужесточение экологических нормативов и требований к качеству автомобильного топлива диктует необходимость существенного снижения содержания бензола в товарных бензинах. В связи с этим была поставлена задача разработки эффективной технологии выделения фракции, обогащенной бензолом, из бензина каталитического крекинга с целью последующей экстракции ароматических углеводородов.
В ходе исследования использовались стационарные модели дистилляции, реализованные на базе модулей типа RedFrac. Авторами было проведено сравнительное исследование трех принципиальных схем разделения: колонны с разделяющей стенкой (Divided Wall Column, DWC), традиционной одноколонной схемы, а также двухколонной системы.
Для поиска оптимальных режимных параметров и определения идеальных условий работы применялся метод последовательного квадратичного программирования (SQP-оптимизация) в сочетании с анализом чувствительности [13]. Экономические расчеты выполнялись на основе следующих исходных данных: стоимость бензола принята на уровне 7 CNY/кг, охлаждающей воды — 0,26 CNY/т, условного топлива для ребойлеров — 1,5 CNY/кг.
В результате расчетов было подтверждено, что для схемы DWC и одноколонной установки прибыль от выделения бензола полностью перекрывает эксплуатационные издержки при содержании бензола в сырье выше 1,3 мас.%. В то же время для двухколонной схемы наблюдается устойчивый рост затрат, не компенсируемый доходами от извлечения целевого компонента [13, 14].
Для инженера-практика данный пример представляет собой наглядное и детальное руководство по применению инструмента «Оптимизатор» в средах технологического моделирования. Выбор метода SQP оптимален для решения нелинейных задач с ограничениями, характерных для процессов ректификации. Стоит особо отметить, что колонны с разделяющей стенкой (DWC) все чаще рассматриваются как современный стандарт энергоэффективного проектирования в нефтепереработке и нефтехимии.
Если нужен более краткий вариант или, наоборот, еще более детализированная версия с разбором каждого этапа, дайте знать — я адаптирую стиль дополнительно.
Источник
Теги
- #Distillation
- #Оптимизация
- #SQP
- #Нефтепереработка
Источник: https://www.mdpi.com/2227-9717/11/1/151
#Distillation #Оптимизация #SQP #Нефтепереработка