针对化工一厂裂解装置受原料组成、原料供应量等因素频发波动导致装置分离系统操作稳定性低,乙烯、丙烯损失率大,装置能耗大等问题,采用装置实时操作数据和化验数据,运用Aspen Plus流程模拟软件建立裂解装置分离系统的Aspen Plus基础模型、设备核算模型、工况研究与优化模型。利用基础模型进行装置标定,进行系统物料平衡、能量平衡、化学平衡、压力平衡等计算,分析装置加工量、关键产品损耗计算和产品质量分析;利用设备核算模型计算各设备详细运行参数,如各塔每层塔盘的液泛因子、降液管流速、清液层高度、气液相负荷等参数,判断各塔的运行状态及操作弹性,找出系统瓶颈;利用工况研究与优化模型研究各塔进料位置、进料温度、回流比、产品采出量、操作压力等系统操作参数变化对产品质量、产量、能耗等关键控制参数的影响;得到在满足产品质量的条件下,使得装置操作弹性较大、产品产量较高和设备能耗较低的一套优化操作参数。该课题建立的Aspen Plus基础模型、核算模型、工况研究模型和优化研究模型计算过程易收敛,模拟结果准确、数据可靠,达到了系统各点流量误差≤5%、温度误差≤±2℃、压力误差≤±5kPa的精度要求,可以真实反映当前分离系统的实际运行状况。装置标定结果准确详实,可以作为装置性能评价的重要依据。通过设备核算,确定了脱乙烷塔ET-421塔底和乙烯塔ET-432易发生液泛,成为系统瓶颈。在设备能够承受的能力范围内,采用增大脱甲烷塔冷凝器和再沸器负荷的优化措施,可满足在全塔正常操作的条件下将脱甲烷塔顶乙烯损失有效降低至0.47%;采用降低15层化丙采出位置的优化措施,可满足丙烯产品质量及全塔正常操作的条件下,将塔釜丙烯含量有效控制在17.7%,同时丙烯产量增大304kg/h,冷凝器及再沸器负荷减小7%以上。