近几年,我国原油对外依存度达到警戒值,各大炼厂都进行着不同程度的扩能改造,以应对国际形势。流程模拟软件能够在电脑上较为准确的计算出整个流程的物料与热量数据。课题通过PRO/II软件对宁夏宝塔石化集团100万吨/年原油常压装置进行扩能改造研究,提出具体改造的流程和操作参数建议,使改造后生产能力达到250万吨/年。针对原100万吨/年常压装置,进行原流程模拟。原料油为50%长庆原油和50%M100燃料油的混合物,在测得其实沸点蒸馏数据并得到虚拟组分后,对常压装置进行了流程模拟。模拟值与实际值误差不超过6%,PRO/II软件对该常压装置的流程模拟真实地反映了装置的运行情况,为下一步的改造提供了基础。为增加装置的适应能力和操作灵活性,分别对电脱盐—初馏塔—常压塔与电脱盐—闪蒸塔—常压塔进行流程模拟与优化。重点分析了电脱盐—初馏塔—常压塔的模拟优化,以初顶油和200#溶剂油产量最大为优化目标,分别对初馏塔进料温度等操作变量进行灵敏度分析和操作优化。优化后初顶油质量达标且产量增加47kg/h,初馏塔的拔出率增加2.7%,常压炉的负荷降低2.58k W。常一线200#溶剂油质量流量增加190kg/h,各侧线产品质量均达标。根据优化结果,选用电脱盐—初馏塔—常压塔工艺流程,并利用模拟软件得到了具体的操作方案,分析了塔设备的温度压力和汽液负荷分布情况,随后给出了具体的改造内容以及改造的工艺流程。对比改造前后流程的物料平衡、加热炉能耗、汽提蒸汽量和冷凝负荷,得出结论:设立初馏塔取代闪蒸塔,尽管增加了一套冷凝系统,但大大减少了常压炉加热负荷,总能耗降低,油品损耗由1.4%降至0.55%。本次改造提出电脱盐—初馏塔—常压塔的流程成功的利用负荷转移技术达到增产减耗的目的,而且极大程度的利用现有设备,使得设备投资达到最小。本论文为宝塔石化100万吨/年常压蒸馏装置扩能改造提供技术支持,为其他炼油行业提供借鉴作用。