最近做一个年产200万吨原油常压塔模拟遇到的问题:收敛时提示第一块塔板气量接近于0,调整冷凝器温度又提示塔底或接近塔底的液量接近于0,请问该怎么调整使其收敛
缺少轻烃,补充轻烃就可以。或者是塔顶采出量降低,或第一个中段回流量降低
缺少轻烃,补充轻烃就可以。或者是塔顶采出量降低,或第一个中段回流量降低
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这个问题在常压塔模拟中很常见,本质上是物料平衡和气液相负荷分配不合理导致的。我来分享几个实战调整方法:
1 检查进料状态参数
确认进料温度是否在泡点温度(液体开始汽化的温度)附近,一般建议比泡点低5-10℃。如果温差太大,要么全气相要么全液相,塔板自然无法建立正常气液负荷。
2 调整塔压设定
尝试将塔压提高0.05-0.1MPa(约0.5-1个大气压)。压力升高会改变组分相对挥发度(不同组分汽化难易程度的比值),有助于改善气液分布。
3 分阶段收敛策略
3.1 先用简化的物性方法(比如Peng-Robinson方程)快速收敛
3.2 收敛后用详细物性方法重新计算
3.3 最后切换回严格物性包
4 检查塔板效率设置
实际塔板效率(实际分离效果与理论板的比值)建议先设为0.6-0.7,收敛后再根据实际数据修正。效率设太高容易导致模拟失真。
5 调整收敛算法
5.1 改用Newton收敛法(一种迭代计算方法)
5.2 放宽收敛容差到0.001
5.3 收敛后再逐步收紧
遇到这种问题别急着调冷凝器温度,先检查这些基础设置。我们去年处理过类似案例,最后发现是进料中轻组分估算偏多导致。建议把进料组成再核对一遍,特别是C4以下轻烃含量(碳原子数小于4的烃类)。
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