1. 研究目的与意义（文献综述）

催化裂化装置在炼油厂中占有非常重要的地位,是炼厂主要的二次加工装置，它具有操作费用低，产品质量好，汽油辛烷值高等特点，催化裂化装置运行的水平直接影响到炼厂的轻油收率、综合商品率、效益、能耗以及环保指标。美国催化裂化汽油占总汽油产量的36%以上，欧洲催化裂化汽油占其总汽油产量的80-85%，日本催化裂化汽油占总汽油产量的25-30%，我国催化裂化汽油占总汽油量的80%以上。世界丙烯总产量的32%由催化裂化装置提供，美国用于生产石油化学品的丙烯原料大约50%由fcc 提供，我国丙烯总产量的40%以上由fcc 装置提供^[1,2,3,4]。催化裂化主要作用就是在加热和催化剂的作用下，将常压渣油、焦化馏分油、脱沥青渣油、减压蜡油等重质馏分转换成高品质的干气、液化石油气、稳定汽油和轻柴油产品。催化裂化主要由四部分组成，即反应再生系统、分馏系统、吸收稳定系统和脱硫系统。反应再生系统是催化裂化装置的核心所在，由反应器、再生器、提升管反应器、催化剂输送系统、辅助燃烧系统以及供应主风的主风机系统等组成。催化裂化装置的再生烟气中蕴藏大量的高温位热量，是能量回收的重要组成部分，这些单元共同组成了复杂而庞大的反应再生系统。分馏系统主要是由主分馏塔、塔顶油气冷凝冷却系统、柴油汽提塔、回炼油罐及中段循环回流组成。其中主分馏塔分上下两段，上段的精馏段是分馏塔主体，下段为脱过热段。分馏系统主要是把反应器顶产出的气态产物，按照沸点范围分割成富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油和油浆等馏分。吸收稳定系统主要是由吸收塔、解吸塔、稳定塔、再吸收塔及相应的其它辅助设备组成。该系统主要任务是加工来自催化裂化主分馆塔塔顶油气分离器的粗汽油和富气，将其分离成干气（c₂及c₂以下）、液化石油气（c₃、c₄）和合格的稳定汽油。随着环保要求严格，脱硫系统一般也作为催化裂化装置的一部分共同设计，也有进行装置之间联合设立共同的脱硫处理系统，催化裂化装置脱硫系统的作用是脱除液化气和干气中的含硫组分，产出合格产品。本课题将针对催化裂化吸收稳定系统的多目标模糊优化进行研究^[6]。

吸收稳定系统典型流程为：压缩富气、富吸收汽油和解吸气混合换热后在平衡罐中平衡闪蒸，得到的富气进入吸收塔，用粗汽油回收其中的及以上轻烃组分；吸收塔顶贫气进入再吸收塔进一步分离，再吸收塔的吸收剂为来自主分饱塔的轻柴油，再吸收塔顶产品为干气，塔底的富吸收油送至主分循塔；来自平衡罐的凝缩油分为两股，一股与稳定汽油换热后作为热进料进入解吸塔中上部，另一股不换热作为冷进料直接由塔顶进入解吸塔，解吸塔塔顶脱出解吸气，塔底得到的脱乙院汽油送至稳定塔中部进行分离；稳定塔塔顶产品为液化石油气，塔底产品为稳定汽油，其中稳定汽油一部分作为产品送出系统，另一部分经换热后送回吸收塔作为补充吸收剂循环使用^[21]。

吸收解吸过程有单塔和双塔两种流程^[22]。其中单塔流程有三种情况，即吸收和解吸在同一个塔内进行，上段吸收，下段解吸^[23]。粗汽油和补充吸收剂油自吸收段顶部进入，吸收富气中c₃、c₄组分。吸收段的富吸收汽油直接进入解吸段顶部，然后进行解吸过程。由解吸段底部再沸器提供热量，解吸气由解吸段顶部直接进入吸收段底部。单塔流程的布局和流程都较简单，但吸收和解吸是两个相反的过程，在同一个塔内进行，两者相互影响，相互干扰，所以塔顶贫气和塔底脱乙院汽油的质量较难同时达到要求，贫气中c₃含量高，脱乙烧汽油中c₂含量高，导致液化石油气收率低。

2. 研究的基本内容与方案

（1）基本内容

1. 学习aspen plus软件，matlab语言编程的基本方法，了解催化裂化工艺流程，明确优化目标。

2. 利用aspen plus软件模拟吸收稳定系统。

3. 研究计划与安排

（1）第3～4周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需相关资料，确定方案，完成开题报告；

（2）第5～6周：学习aspenplus流程模拟软件，利用aspenplus流程模拟模拟催化裂化吸收稳定系统；

（3）第7～8周：学习matlab软件、学习算法以及优化方式；

4. 参考文献（12篇以上）