[发明专利]一种确定原油炼化喷嘴入口压力的方法和系统

说明书

本发明涉及一种确定原油炼化喷嘴入口压力的方法和系统。所述方法包括步骤1，确定原油炼化喷嘴内部的气体流动模型；步骤2，获取原油催化裂化过程中与原油炼化喷嘴入口压力相关的预定测量参数；步骤3，根据所述气体流动模型及所述预定测量参数拟合公式计算原油炼化喷嘴入口压力。本发明的有益效果是：对原油炼化喷嘴的入口压力参数进行了分析和模拟计算，可以得到了原油雾化过程中最优的压力控制区间，为提高石油炼化性能及减少能源消耗提供指导。

技术领域

本发明涉及石油化工领域，具体涉及一种确定原油炼化喷嘴入口压力的方法和系统。

背景技术

近年来，催化裂化炼油过程中，由于原料油的劣质、重质化趋势，对催化裂化的原料油雾化喷嘴提出了更高的要求。原料油雾化喷嘴基于高速流动过程雾化的机理，双喉道构型喷嘴是一种能够达到高效雾化的喷嘴构型，其工作原理为：喷嘴中心管道进高压蒸汽，原料油由第一喉道后端开口处进入混合腔。蒸汽经过第一喉道充分加速后，与原油在混合腔形成强剪切流，通过第二喉道后，摩擦，混合雾化，之后以射流形式将混合油气从喷嘴出口喷出。

然而现有技术中对石油炼化喷嘴的入口压力控制调节需要进一步探索和提高，以减少能源消耗同时达到最优的炼化效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种确定原油炼化喷嘴入口压力的方法和系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种确定原油炼化喷嘴入口压力的方法，包括如下步骤：

步骤1，确定原油炼化喷嘴内部的气体流动模型；

步骤2，获取原油催化裂化过程中与原油炼化喷嘴入口压力相关的预定测量参数；

步骤3，根据所述气体流动模型及所述预定测量参数拟合公式计算原油炼化喷嘴入口压力。

本发明的有益效果是：对原油炼化喷嘴的入口压力参数进行了分析和模拟计算，可以得到了原油雾化过程中最优的压力控制区间，为提高石油炼化性能及减少能源消耗提供指导。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤1中气体流动模型为变截面一维等熵流动模型，通过一维定常流动欧拉运动方程、一维可压缩定常流动连续性方程、声速公式及马赫数推导出亚声速气流及超声速流在不同的管道中的压力与速度的关系。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过模型推导，指导预定测量参数的选取和对石油炼化过程中参数的测量。

进一步,所述步骤2中与原油炼化喷嘴入口压力相关的预定测量参数包括：液体原油进口压力、入口蒸汽压力、液膜厚度、喉道直径和原油炼化喷嘴进气量。

采用上述进一步方案的有益效果是：对石油炼化过程中的参数进行测量，并调节这些参数获取连续测量值，为后面的数据拟合做准备。

进一步,所述步骤3的具体实现包括：

步骤3.1，根据所述预定测量参数计算入口蒸汽压力与液体原油进口压力的比值以及液膜厚度与喉道直径的比值，通过测量参数修正并绘制液膜厚度比与气液压力比的关系曲线，并通过数据拟合得到气液压力比公式；

步骤3.2，根据实验测量的经验参数，得到原油炼化喷嘴进气量与进气压力公式；

步骤3.3，基于所述原油炼化喷嘴进气量与进气压力公式计算气液质量比，并根据所述预定测量参数修正并绘制气液压力比与气液质量比的关系曲线；

步骤3.4，根据生产中的油品性质对雾化结果的要求、雾化蒸气量的配比要求，基于所述液膜厚度比与气液压力比的关系曲线和所述气液压力比与气液质量比的关系曲线确定原油炼化喷嘴入口压力数值区间。