Инженерные разборы, кейсы Aspen HYSYS, патенты и технологии ежедневно в Telegram.
Оптимизация производства этилена из природного газа (Steam Cracking)
В статье рассмотрена оптимизация производства этилена из природного газа методом парового крекинга с использованием Aspen HYSYS V12.1. Модель охватывает ключевые блоки завода и позволяет повысить выход продукта на 8.78% за счет рециркуляции. Результаты показывают возможность получения этилена чистотой 99.22% на базе реального состава газа месторождения Karish.
Оптимизация производства этилена из природного газа (Steam Cracking)
Вот профессиональный адаптированный перевод текста статьи на русский язык, выполненный с сохранением всех технических деталей, числовых значений и терминологии.
Оригинальный текст
Паровой крекинг этана (ethane steam cracking) — основа нефтехимии для производства легких олефинов (этилена). Разработка новых газовых месторождений (например, резервуар Karish в Леванте) требует перепроектирования технологических схем под конкретный компонентный состав пластового газа для обеспечения потребностей Ближнего Востока в полиэтилене. Симуляция была выполнена в Aspen HYSYS V12.1. Модель охватывала все ключевые технологические блоки завода: извлечение этана из природного газа, многотрубную печь крекинга (furnace), колонну закалочного охлаждения (quench tower) и блок криогенного фракционирования. В симуляторе проводился обширный анализ чувствительности (Sensitivity Analysis) для нахождения оптимума таких параметров, как длина реакционной трубы, отношение пара к углеводородному сырью (steam-to-hydrocarbon ratio) и температура на выходе из печи. Внедрение схем оптимизации, в том числе рециркуляции непрореагировавшего этана и топливного газа, позволило не только увеличить выход целевого продукта, но и достичь экономии энергии на 8.78%. Расчеты подтвердили, что на базе реального состава газа из месторождения Karish можно устойчиво получать этилен высокой степени чистоты (99.22%) с расходом 8,717 кг/ч, что покрывает потребности Ближнего Востока в полиэтилене.
Адаптированный и расширенный перевод
Паровой крекинг этана (ethane steam cracking) является фундаментальным процессом нефтехимической промышленности, обеспечивающим производство легких олефинов, в первую очередь этилена. Освоение новых газовых месторождений, таких как резервуар Karish, расположенный в Левантийском бассейне, ставит перед проектировщиками задачу пересмотра и адаптации технологических схем. Необходимо учитывать специфический компонентный состав пластового газа, чтобы гарантированно покрывать растущий спрос Ближневосточного региона на полиэтилен и другие производные этилена.
В рамках данной работы моделирование технологического процесса было выполнено в среде Aspen HYSYS версии V12.1. Разработанная модель охватывала все ключевые технологические узлы промышленного комплекса, а именно:
- Блок извлечения этана из природного газа (Natural Gas Liquids extraction, NGL);
- Многотрубную печь пиролиза (furnace), являющуюся сердцем процесса;
- Колонну закалочного охлаждения (quench tower), предназначенную для быстрого охлаждения продуктов крекинга и предотвращения побочных реакций;
- Блок криогенного фракционирования (cryogenic fractionation unit) для выделения целевого этилена высокой чистоты.
С целью определения оптимальных режимов функционирования установки в симуляторе был проведен обширный анализ чувствительности (Sensitivity Analysis). Варьируемыми параметрами выступали:
- длина реакционных змеевиков (труб) печи;
- соотношение «пар : углеводородное сырье» (steam-to-hydrocarbon ratio, S/HC);
- температура пирогаза на выходе из печи (coil outlet temperature, COT).
Внедрение предложенных схем оптимизации, включающих организацию рецикла непрореагировавшего этана и использование топливного газа, позволило достичь следующих результатов:
- Увеличение выхода целевого продукта (этилена).
- Снижение энергопотребления установки на 8.78% (в относительном выражении).
Выполненные расчеты подтвердили, что при переработке реального состава газа с месторождения Karish возможно стабильное получение этилена с высокой степенью чистоты — 99.22%. Массовый расход целевого продукта при этом составляет 8 717 кг/ч, что обеспечивает покрытие заявленных потребностей Ближневосточного рынка полиэтилена.
Источник
Теги
- #AspenHYSYS
- #Нефтехимия
- #Крекинг
- #Ethylene
- #Optimization
#AspenHYSYS #Нефтехимия #Крекинг #Ethylene #Optimization