1400萬噸年大慶原油常壓蒸餾裝置工藝設(shè)計(留存版)

　　

【正文】 進行常壓蒸餾設(shè)計。原油常壓精餾塔的最低操作壓力最終是受制約于塔頂產(chǎn)品接受罐的溫度下塔頂產(chǎn)品的泡點壓力。先假設(shè)側(cè)線溫度tm，作適當(dāng)?shù)母綦x體和熱平衡，求出回流量，認為假設(shè)正確，否則，重新假設(shè)，直到達到至要求精度為止。常減壓蒸餾主要是通過精餾過程，在常壓和減壓的條件下，根據(jù)各組分相對揮發(fā)度的不同，在塔盤上汽液兩相進行逆向接觸、傳質(zhì)傳熱，經(jīng)過多次汽化和多次冷凝，將原油中的汽、煤、柴餾分切割出來，生產(chǎn)合格的汽油、煤油、柴油及蠟油及渣油等［3］。石油中的烴類和非烴類化合物，相對分子質(zhì)量從幾十到幾千，相應(yīng)的沸點從常溫到500℃ 產(chǎn)品方案。第二章 產(chǎn)品方案及工藝流程確定原油加工方案是煉廠設(shè)計和生產(chǎn)的首要任務(wù)。經(jīng)冷凝冷卻后，用二級蒸氣抽空器抽出不凝氣。第1個回流介于常一線與常二線之間（第11～13層），第2個回流介于常二線與常三線之間（第23～25層）。使用一個管殼式后冷器。初餾塔底油經(jīng)一系列換熱后，再經(jīng)常壓爐加熱到360—370℃進入常壓塔，在塔頂冷回流和中斷循環(huán)回流作用下，從汽化段至塔頂溫度逐漸降低，組分越來越輕，塔頂蒸出汽油。由于含烷烴多，所以，在其各個餾分中，烷烴的相對含量高，生產(chǎn)汽油抗爆性差，馬達法辛烷值僅40左右。此次設(shè)計的大慶原油屬于低硫石蠟基原油，凝固點高，蠟含量高，膠質(zhì)含量適中，瀝青質(zhì)含量低，金屬含量中Ni含量較高。國民經(jīng)濟和國防部門眾多的各種應(yīng)用場合對石油產(chǎn)品提出了許多不同的使用要求。②塔底溫度根據(jù)經(jīng)驗原油蒸餾裝置的初餾塔、常壓塔及減壓塔的塔底溫度一般比汽化段溫度低5～10℃。（3）直餾航空煤油的密度較小，結(jié)晶點高，只能符合2號航空煤油的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計了一個初餾塔、一個常壓塔、一段汽化蒸餾裝置，此裝置由一臺管式加熱爐、一個初餾塔，一個常壓塔以及若干臺換熱器（完善的換熱流程應(yīng)達到要求：充分利用各種余熱；換熱器的換熱強度較大；原油流動壓力降較小。～，常壓塔頂?shù)膲毫?yīng)稍高于產(chǎn)品接收罐的壓力。④塔頂溫度塔頂溫度是塔頂產(chǎn)品在其本身油汽分壓下的露點溫度。原油常減壓蒸餾作為原油的一次加工工藝，在原油加工總流程中占有重要作用在煉廠具有舉足輕重的地位，其運行的好壞直接影響到后續(xù)的加工過程。確定原油加工方案是煉廠設(shè)計和生產(chǎn)的首要任務(wù)。煉廠根據(jù)所加工原油的性質(zhì)、市場需求、加工技術(shù)的先進性和可靠性以及經(jīng)濟效益等方面的綜合考慮，進行全面的分析、研究對比，才能制定出合理的加工方案。減壓塔設(shè)有4根側(cè)線和對應(yīng)的汽提塔，經(jīng)汽提后與原油換熱并冷卻到適當(dāng)溫度送出裝置。全塔回流熱分配如表312所示：表312 全塔回流熱分配表塔頂回流取熱50%106kJ/h第一中段回流取熱30%106kJ/h第二中段回流取熱20%106J/h第四章 塔板的設(shè)計 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)由氣液相負荷圖知 第25層塔板（常二中抽出板）的氣液相負荷最大，所以以此來設(shè)計塔徑及塔板。塔頂采用兩級冷凝冷卻流程。初溜塔側(cè)線不出產(chǎn)品，但可抽出組成與重汽油餾分相似的餾分，經(jīng)換熱后，一部分打入常壓塔中斷回流入口處（常壓塔側(cè)一線、側(cè)二線之間）；另一部分則送回初餾塔作循環(huán)回流。 大慶原油是一種低碳、低膠、高含蠟、高凝點的石蠟基石油。原油中的汽油餾分含量低，渣油含量高是我國原油餾分組成的一個特點。石油是重要的能源之一，我國的工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟運行都離不開石油，但是又不能直接作為產(chǎn)品使用，必須經(jīng)過加工煉制過程，連制成多種在質(zhì)量上符合使用要求的石油產(chǎn)品，才能投入使用。已知汽化段和爐出口的操作壓力，而且產(chǎn)品總收率或常壓塔拔出率和過汽化度、汽提蒸汽量等也已確定，就可以算出汽化段油汽分壓，于是可以作出進料在常壓、在汽化段油汽分壓下以及爐出口壓力下的三條平衡汽化曲線，根據(jù)預(yù)定的汽化段中總汽化率eF，查得汽化段溫度tF。（2）直餾汽油的辛烷值低，僅有37。）冷凝冷卻器、機泵等組成，在常壓塔外側(cè)為側(cè)線產(chǎn)品設(shè)汽提塔。在確定塔頂產(chǎn)品接收罐或回流罐的操作壓力后，加上塔頂餾出物流經(jīng)管線、管件和冷凝冷卻設(shè)備的壓降即可計算得塔頂?shù)牟僮鲏毫ΑＴ统核敳荒龤饬亢苌?，可以忽略不計，忽略不凝氣量以后求得的塔頂溫度較實際塔頂溫度約高出3%。其中重要的分離設(shè)備—常壓塔的設(shè)計，是能否獲得高收率、高質(zhì)量油的關(guān)鍵。煉廠根據(jù)所加工原油的性質(zhì)、市場需求、加工技術(shù)的先進性和可靠性以及經(jīng)濟效益等方面的綜合考慮，進行全面的分析、研究對比，才能制定出合理的加工方案。大慶原油噴氣燃料餾分的密度較小，結(jié)晶點高。潤滑油型減壓塔在塔底吹入過熱蒸汽汽提對側(cè)線餾出油也設(shè)置汽提塔。（1）進入塔板的氣體 Vs=205150m3/h=57 m3/s 重量流率w= 密度ρv=（2） 進入塔板的液體 Ls= 密度ρL=由經(jīng)驗式，可知： σ= dyn/cm= N/m 塔板設(shè)計計算部分 塔板間距參考同類型的裝置，從以下因素確定：1）霧沫夾帶；2）物料的起泡性；3）操作彈性；4）安裝和檢修要求［16］。 精餾塔計算圖表 表39 精餾塔計算數(shù)值項目數(shù)值第一中斷回流取熱106 KJ/h第二中斷回流取熱106 KJ/h進料17677352kg/h過汽化油常頂70700 kg/h常頂蒸氣回流 KJ/h塔頂冷回流 kg/h塔頂冷回流取熱189 KJ/h常一線汽提蒸氣492．8 kg/h常一線16335 kg/h常二線汽提蒸汽 kg/h常二線108735 kg/h常三線提蒸汽 kg/h常三線93565 kg/h塔底汽提蒸汽 kg/h常底重油1592495kg/h 操作壓力。經(jīng)過嚴格脫鹽脫水的原油換熱到230—240℃，進入初餾塔，從初餾塔塔頂分出輕汽油或催化重整原料油，其中一部分返回塔頂作頂回流。世界經(jīng)濟強國無不是煉油和石化工業(yè)強國。與國際先進水平相比，我國常減壓蒸餾裝置仍然存在較大的差距，主要是裝置規(guī)模小，運行負荷低，運行周期短，關(guān)鍵工藝技術(shù)落后，能耗依然偏高等。進入21世紀，特別是我國成為世界貿(mào)易組織的正式成員后，按照市場準(zhǔn)入、關(guān)稅減讓的相關(guān)壁壘協(xié)議，國內(nèi)成品油市場將逐漸融入國際市場，不可避免的要參與世界貿(mào)易大環(huán)境下的競爭，基本依靠自有技術(shù)發(fā)展起來的我國煉油工業(yè)面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。①汽化段溫度汽化段溫度就是進料的絕熱閃蒸溫度。原油性質(zhì)及產(chǎn)品性質(zhì)（1）按照關(guān)鍵餾分特性分類方法，大慶原油是低硫石蠟基原油，其主要特點是含蠟量高、凝點高、瀝青質(zhì)含量低、重金屬含量低、硫含量低。流程簡單，投資和操作費用較少。根據(jù)經(jīng)驗，使用空冷器時的壓力降可能稍低些。⑤側(cè)線汽提塔塔底溫度當(dāng)用水蒸氣汽提時，汽提塔塔底溫度比側(cè)線抽出溫度約低8～10℃。近年來常減壓蒸餾技術(shù)和管理經(jīng)驗不斷創(chuàng)新，裝置節(jié)能消耗顯著，產(chǎn)品質(zhì)量提高。石油產(chǎn)品種類繁多，市場上各種牌號的石油產(chǎn)品達1000種以上，大體上可分為以下幾類： （1）燃料：如各種牌號的汽油、航空煤油、柴油、重質(zhì)燃料油等； （2）潤滑油：如各種牌號的內(nèi)燃機油、機械油等； （3）有機化工原料：如生產(chǎn)乙烯的裂解原料、各種芳烴和烯烴等； （4）工藝用油：如變壓器油、電纜油、液壓油等； （5）瀝青：如各種牌號的鋪路瀝青、建筑瀝青、防腐瀝青、特殊用途瀝青等； （6） 蠟：如各種食用、藥用化妝品用，包裝用的石蠟和