常减压蒸馏装置作为原油的一次加工装置,在原油加工总流程中占有非常重要的作用。石化行业耗能非常大,而原油常减压装置的耗能又是其中之最,其能量消耗约占整个企业所用能量的10%-20%。所以,优化设计常减压装置及其换热网络结构,最大限度的回收热量,具有非常重大的意义。本文以原油常减压蒸馏装置的流程模拟及其塔板设计、换热网络优化为主要研究内容,运用流程模拟ASPEN PLUS以及软件HEXTRAN,对常减压蒸馏工艺方案进行流程模拟及换热网络优化,并对扩能后的装置提出塔板改进设计方案。主要工作如下:根据某常减压装置的流程,本文应用序贯模块法对常减压装置的初馏塔、常压塔和减压塔进行流程模拟计算,确定了现场400万吨每年两个工况的原油组成、产品组成及物流流率等基本数据,为现场换热网络的进一步优化奠定了基础,同时模拟了500万吨每年的基本数据,为扩能改造提供了基础保障。通过夹点计算,发现现场换热网络有很大的节能空间。根据夹点理论,在夹点上方引入冷却公用工程,在夹点下方引入加热公用工程,在穿越夹点的换热流股都会造成系统的加热和冷却公用工程的双重损失。通过改善夹点附近的流股匹配,减少穿越夹点的热流量,可以减少整个系统的公用工程消耗量。本文以最大热回收量为目标函数,优化现场换热网络,并利用HEXTRAN软件对换热网络进行模拟,确定原油预热终温,分别得到不增加换热器优化的换热网络和增加换热器优化的换热网络数据。为了满足扩能改造的需要,使扩能后的常减压装置能安全、高效的生产,需对塔板进行优化设计,本文利用模拟的500万吨每年的基本数据,提出了塔板、填料等改造方案。