原油常压蒸馏工艺设计.docVIP

原油常压蒸馏工艺设计 摘 要 原油常压蒸馏作为原油的一次加工工艺，在原油加工总流程中占有重要作用，在炼厂具有举足轻重的地位，其运行的好坏直接影响到后续的加工过程。其中重要的分离设备—常压塔的设计，是能否获得高收率、高质量油的关键。近年来常减压蒸馏技术和管理经验不断创新，装置节能消耗显著，产品质量提高。但与国外先进水平相比，仍存在较大的差距。 为了更好地提高原油的生产能力，本着投资少，能耗低，效益高的思想对印尼贝兰纳克混合原油进行常压蒸馏设计。设计的基本方案是：常压塔采取三侧线，常压塔塔顶生产汽油，三个侧线分别生产煤油，轻柴油，重柴油。设计了一个常压塔一段汽化蒸馏装置，此装置由一台管式加热炉，一个常压塔以及若干台换热器（完善的换热流程应达到要求：充分利用各种余热；换热器的换热强度较大；原油流动压力降较小。）冷凝冷却器、机泵等组成，在常压塔外侧为侧线产品设汽提塔。流程简单，投资和操作费用较少。原油在这样的蒸馏装置下，可以得到350-360℃以前的几个馏分，可以用作汽油、煤油、轻柴油、重柴油产品，也可分别作为重整化工（如轻油裂解）等装置的原料。蒸余的塔底重油可作钢铁或其它工业的燃料。在某些特定的情况下也可以作催化裂化或加氢裂化装置的原料。本次设计共用34块浮阀塔板，塔距0.8m，塔径3.6m，塔高28.12m.换热流程一共通过12次换热达到工艺要求，换热效率是67.1%。 关键词：原油；常压蒸馏；物料衡算；热量衡算；塔；换热 目 录 摘 要 1 目 录 2 前 言 1 第一章 产品方案及工艺流程 5 1.1产品方案 5 1.2 工艺流程 5 第二章 工艺计算及说明 7 2.1设计数据 7 2.1.1 已知数据 7 2.1.2 原油的实沸点及窄馏分数据 7 2.2 原油实沸点蒸馏曲线的绘制 8 2.3 常压塔工艺计算 9 2.3.1 各产品的恩氏蒸馏数据和实沸点数据的换算 9 2.3.2 产品的有关数据计算 12 2.3.3 物料衡算 13 2.3.4 确定塔板数和汽提蒸汽用量 15 2.3.5 操作压力 16 2.3.6 汽化段温度 17 2.3.7 塔底温度 19 2.3.8 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 19 2.3.9 侧线及塔顶温度的校核 19 2.4 全塔气、液相负荷分布 21 第三章 塔的设计及水力学计算 30 3.1塔板的操作条件 30 3.2塔板间距初选 30 3.3塔径初算 30 3.4浮阀数及开孔率的计算 32 3.5溢流堰及降液管的决定 32 3.6水力学计算 33 3.7塔板上的适宜操作区和负荷上下限 34 第四章 塔的内部工艺结构 37 4.1板式塔的内部工艺结构 37 4.2 塔高H 39 第五章 换热流程设计 40 5.1换热流程计算 40 5.1.1初馏塔之前的换热流程 40 5.1.2 一、二路原油同时与重油（一次）换热 45 5.2热量利用率计算 45 常压塔计算结果 46 符号表 47 前 言 背景 我国炼油工业经过50多年的发展，到21世纪初期，已经形成281Mt/a的原油加工能力，生产的汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品基本满足的国民经济的发展和人民生活的需要。但是，进入21世纪，特别是我国成为世界贸易组织的正式成员后，按照市场准入、关税减让的相关壁垒协议，国内成品油市场将逐渐融入国际市场，不可避免的要参与世界贸易大环境下的竞争，基本依靠自有技术发展起来的我国炼油工业面临着严峻挑战。 石油是重要的能源之一，我国的工业生产和经济运行都离不开石油，但是又不能直接作为产品使用，必须经过加工炼制过程，连制成多种在质量上符合使用要求的石油产品，才能投入使用。 国民经济和国防部门众多的各种应用场合对石油产品提出了许多不同的使用要求。随着我国社会经济情况的变化、科学技术水平以及工业生产水平的大幅度提高，对石油产品质量指标的要求不断严格，所要求的石油产品的品种和数量也不断增加。目前，我国原油的年加工量约为2亿吨。而国内所能提供原油量仅为1.3亿吨，为了满足原油的需求量，则需要每年从国外二十多个国家和地区进口约6940万吨原油。为了更好的提高石油资源的利用率，增加企业的经济效益，对从国外进口的原油炼制构成进行开发研究也是十分必要的。 目前，我国将石油产品分为染料、润滑剂、石油沥青、石油蜡、石油焦、溶剂和化工原料六大类。 常减压蒸馏的概述 原油精馏装置是炼油企业的“龙头”，是炼油工业的第一道工序，为二次加工装置提供原料，是原油加工的基础，其能量的综合利用程度和拔出率高低体现在石化企业的效益上，因此，开展常压精馏装置的研究很有意义。 原油常减压蒸馏作为原油的一次加工工艺，在原油加工总流程中占有重要作用在炼厂具有举足轻重的地位，其运行的好坏直接影响到后续的加工过程。其中重要的分离设备—常压