400万吨年常减压蒸馏装置工艺设计(共43页)

1、400万吨/年常减压蒸馏装置工艺设计摘 要随着原油供需矛盾趋紧和原油价格持续走高,中国石化炼油企业原油采购日益重质化，造成部分常减压蒸馏装置的减压系统超负荷,蜡渣油分割不清,蜡油馏分流失到渣油当中，渣油量的增大又造成炼油厂重油装置能力吃紧和不必要的能量消耗，部分企业还不得以出售渣油，削弱了加工重质原油的应有效益。为了缓解加工原油变重对二次加工装置的影响，提高重油加工装置的营运水平,充分发挥原油采购重质化的效益,提高蒸馏装置减压系统的拔出水平显得尤为重要。常压蒸馏是石油加工的“龙头装置”，后续二次加工装置的原料,及产品都是由常减压蒸馏装置提供。常减压蒸馏主要是通过精馏过程，在常压和减压的条件下,根据各组分相对挥发度的不同，在塔盘上汽液两相进行逆向接触、传质传热,经过多次汽化和多次冷凝,将原油中的汽、煤、柴馏分切割出来，生产合格的汽油、煤油、柴油及蜡油及渣油等。本文以400万吨年常减压蒸馏装置为例，着重介绍了大港原油的炼制。以及常减压装置的生产流程和设计计算方法等。关键词：精馏过程;传质传热;汽液两相ABSRACth rude oil， te conrditn betee spy and

2、demad ad continui ightenigcrud oil pices high， hnaetrochemical refinnterpise rue ol prchaing increasingl heavy qualitativ， ausedpat ofte acum distillaton dvic esure ystem veload, x, rsiul sgmetat i not clea, oil fratins of ossto t residue, residua amotof inreae ad causedheay oil efner apaciand unecesary device tiht energy consupio,partfthe enteprsealso shall t sel esidal, eakentheprocsing havy oilhould neit. In rder tallevt procesing re olweiht to hefluence of two prcssin uipment, prov h seice e

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4、e mn aporizin and multplecondning,crude oil， cal， nd th steamood cutin ou h faio， prodcon quliiegaslne,ksne, desel oiland oil nd reidu, .hisppewit the illiontns/r often acumisillio untas an exmple，h pape introducesthe ot f crde ol riin And ft pressre-relidvicmauacri rocss and design caluain method, etc.Keywrs:distian rces; ass ansfer eattransf; teamliqdtwo ase目录文献综述51、石油综述51石油定义及石油资源分布简介52国内外主要油田原油性质72、石油产量92.1世界石油产量和国内需求22石油蒸馏技术的发展情况11基本概念1生产流程图1常减压蒸馏技术现状133、设计说明书153.原料油性质及产品性质原料油性质15产品性质32. 工艺

5、流程16工艺流程163.回流方式17塔顶油气二级冷凝冷却17塔顶循环回流1中段循环回流184 塔器结构193.5 环保措施19污染源分析1废气处理20废水处理20、工艺计算2241 原料及产品的有关参数的计算22.2工艺流程的确定根据与流程的叙述5切割方案及性质25物料平衡2汽提蒸汽用量2操作压力2汽化段温度27塔底温度29塔顶及侧线温度的假设与回流热分配295、常压蒸馏塔尺寸计算33.1塔径的计算33塔径的初算33计算出Wm后再计算适宜的气速Wa33计算气相空间截面积34降液管内流体流速d34计算降液管面积塔横截面积Ft的计算5采用的塔径D及空塔气速W35.2塔高的计算56、水力学衡算37.1塔板布置, 浮阀、溢流堰及降液管的计算2塔的水力学计算塔板总压力降38雾沫夹带39泄漏40淹塔降液管超负荷41致谢4参考文献文献综述1、石油综述1.1石油定义及石油资源分布简介石油又称原油,主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它 石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物， 与煤一样属于化石燃料。石油主要被用来作为燃油和汽油，燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一。 石油

6、也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。地壳上层部分地区有石油储存。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分，约占95% 99%，含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害,在石油加工中应尽量除去。不过不同的油田的石油的成分和外貌可以区分很大。 石油主要被用作燃油和汽油， 燃料油和汽油组成目前世界上最重 要的一次能源之一。石油也是许多化学工业产品如溶剂、化肥、杀虫 剂和塑料等的原料。今天88%开采的石油被用作燃料，其它的 12作 为化工业的原料。由于石油是一种不可更新原料，许多人担心石油用 尽会对人类带来的后果。在中东地区波斯湾一带有丰富的储藏,而在俄罗斯、美国、中国、南美洲等地也有很大量的储藏。石油的常用衡量单位“桶”为一个容量单位,即 42 加仑。因为各地出产的石油 的密度不尽相同，所以一桶石油的重量也不尽相同。一般地，一吨石 油大约有 7 桶。 1 桶42 加仑 1 加仑.7543 升 美制 1 加仑378 升 英制1 加仑=4546 升 所以,桶=1899 升 原油的分布从总体上来看极端不平衡:从东西半球来看约 3/4 的石油资源集中于东半球，西半球占 14;从南北

7、半球看，石油资 源主要集中于北半球;从纬度分布看,主要集中在北纬 20-4和5-70两个纬度带内。波斯湾及墨西哥湾两大油区和北非油田均 处于北纬 2040内,该带集中了 13%的世界石油储量;-70纬度带内有著名的北海油田、俄罗斯伏尔加及西伯利亚油田和 阿拉斯加湾油区。 原油的颜色非常丰富，有红、金黄、墨绿、黑、褐红、甚至透明； 原油的颜色是它本身所含胶质、沥青质的含量，含的越高颜色越深。 原油的颜色越浅其油质越好,透明的原油可直接加在汽车油箱中代替 汽油!原油的成分主要有：油质（这是其主要成分） 、胶质（一种粘性的半固体物质) 、沥青质（暗褐色或黑色脆性固体物质) 、碳质(一种非碳氢化合物) 。石油由碳氢化合物为主混合而成的，具有特殊气味的、有色的可燃性油质液体!天然气是以气态的碳氢化合物为主的 各种气体组成的,具有特殊气味的、无色的易燃性混合气体。在整个的石油系统中分工也是比较细的：构成石油的化学物质，用蒸馏能分 解。原油作为加工的产品，有煤油、苯、汽油、石蜡、沥青等。严格地说，石油以氢与碳构成的烃类为主要成分。分子量最小的4 种烃, 全都是煤气。石油经过加工提炼,可以得到的产品有

8、四大类：石油燃料，润滑油和润滑脂,蜡、沥青和石油焦,溶剂和石油化工产品我国石油资源集中分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准 噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架八大盆地，其可采资源量 17.2亿 吨,占全国的 81.13%;天然气资源集中分布在塔里木、四川、鄂尔 多斯、东海陆架、柴达木、松辽、莺歌海、琼东南和渤海湾九大盆地, 其可采资源量18.4 万亿立方米，占全国的 836。图-1 世界石油资源分布图注:摘自常减压蒸馏装置技术问答北京:中国石化出版社4图1- 中国石油资源分布图注:摘自常减压蒸馏装置技术问答北京：中国石化出版社2041.国内外主要油田原油性质我国陆上和海上主要油区原油的凝点及蜡含量较高、庚烷沥青质含量较低、相对密度大多在0.85.95之间，属于偏重的常规原油。表1-我国陆上主要原油的一般性质原油名称大庆胜利孤岛辽河华北中原新疆吐哈鲁宁管输密度（20），g/cm0.854.90050.490.9240.88370.84460.81.87运动黏度(50），mm/s2083.36333.719.057.110.32272378凝点，3028176336.526蜡含量(质量分数)，%.14.6.99.522.89.7181.3庚烷沥青质(质量分数）,12.900.1000残碳(质量分数)，%.6.7.4.86.73.80905.5灰分(质量分数），%

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