[发明专利]一种减压蒸馏塔塔顶压力确定方法、存储介质以及设备

说明书

本发明公开了一种减压蒸馏塔塔顶压力确定方法、存储介质以及设备，基于抽空器确定减压蒸馏塔塔顶压力，可以避免大气压波动的干扰，在线实时确定减压蒸馏塔塔顶压力，有利于为后续判断当前抽空器的工作状态是否正常以及分析产品质量和分布提供参考。另外，该方法综合考虑了进口吸入工艺气、水蒸气以及出口排出混合气体流股中温度、流量、压力和分子量等因素对抽空器入口工艺气体压力即减压塔塔顶压力的影响，利于有效的确定出减压蒸馏塔塔顶压力。

技术领域

本发明涉及减压装置压力测量技术领域，尤其涉及一种减压蒸馏塔塔顶压力确定方法、存储介质以及设备。

背景技术

原油减压蒸馏的核心设备是减压蒸馏塔和抽真空系统。减压蒸馏塔的塔顶残压是减压蒸馏控制的关键点之一，其高低直接影响着全塔的气液相负荷的变化，并对侧线量、温度、顶温、液面控制以及物料和热量的平衡的维持都会造成影响。因此，实时监测并预测减压蒸馏塔的塔顶残压的变化对实现在线实时优化以及减压深拔技术具有重要指导意义。

现有在线实时优化方法没有涉及抽真空模块，导致减压蒸馏塔塔顶压力的监测只能采用仪表(主要为真空表和汞柱板)进行测量，取固定的测量值传入在线实时优化系统，精度、时效性均不能满足实时优化的需求，也不能进行优化计算、分析预测，不利于实现减压深拔。

采用真空表测量减压蒸馏塔的塔顶残压时，真空度＝(外界)大气压－残压，真空度值相当于负的表压值，因此需要利用大气压值进行换算得到残压。但是当地大气压与当地海拔、气温、湿度等因素相关，其中气温的变化是重要因素之一：气温越低，空气密度越大；相反气温升高，空气膨胀，密度降低。因此通过真空表测量减压塔残压时需要甄别出减压蒸馏塔顶部真空度的变化，是塔内残压变化引起的，还是大气压的变化引起的。此外，正常工况下，减压蒸馏塔塔顶残压大致为2kPa。而气温等因素变化就可能导致大气压的波动1～2kPa，进而导致仪表测量出的塔顶残压波动1～2kPa，相对偏差达到50～100％，测量精度不能满足监测减压蒸馏塔塔顶残压的需求。

采用汞柱板测量设备内残压时，汞柱板的一端连接设备，一端连接大气压，测得液位差值；同时，用测大气压的仪表测量大气压，将测得的液位差值与测得的大气压做比较，才能反映设备内真实压力。采用汞柱板测量残压时，只能人工进行现场测量，为保证测量结果的准确性，需要多次测量取平均值，因此时效性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何快捷、有效的确定出减压蒸馏塔塔顶压力。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种减压蒸馏塔塔顶压力确定方法、存储介质以及设备。

本发明的第一个方面，提供了一种减压蒸馏塔塔顶压力确定方法，其包括：

根据工艺气的当量空气量、工作蒸汽流量以及校正系数，确定出喷射系数；

根据工作蒸汽等压热容和工作蒸汽等容热容，确定工作蒸汽绝热指数；

根据工作蒸汽压力、工作蒸汽比容以及所述工作蒸汽绝热指数确定工作蒸汽通过所述抽空器的喷嘴喉管的第一临界速度；

根据工艺气等压热容、工艺气等容热容、所述工作蒸汽绝热指数、工艺气平均分子量、工作蒸汽分子量和所述喷射系数，确定抽空器出口混合气体绝热指数；

根据抽空器出口混合气体温度、抽空器出口混合气体常数和所述抽空器出口混合气体绝热指数确定所述工艺气通过所述抽空器的扩压室喉管的第二临界速度；

根据所述喷射系数、抽空器出口混合气体压力、所述工作蒸汽压力、所述工作蒸汽绝热指数、所述抽空器出口混合气体绝热指数、所述第一临界速度和所述第二临界速度，确定出所述减压蒸馏塔塔顶压力。

在一些实施例中，根据所述喷射系数、所述抽空器出口混合气体压力、所述工作蒸汽压力、所述工作蒸汽绝热指数、所述抽空器出口混合气体绝热指数、所述第一临界速度和所述第二临界速度，通过以下表达式确定出所述减压蒸馏塔塔顶压力：