畢業(yè)設(shè)計(jì)---550萬(wàn)噸年常減壓蒸餾裝置工藝設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　原油蒸餾在煉油廠是原油首先要通過(guò)的加工裝置。一般包括預(yù)處理系統(tǒng)（原油電脫鹽）、常壓分餾系統(tǒng)、減壓分餾系統(tǒng)、注劑系統(tǒng)、輕烴回收系統(tǒng)（加工輕質(zhì)原油且達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模時(shí)一般設(shè)置輕烴回收系統(tǒng)）等。常壓蒸餾就是在常壓下對(duì)原油進(jìn)行加熱、氣化、分餾和冷凝。如此得到各種不同沸點(diǎn)范圍的石油餾分。常減壓蒸餾是指在常壓和減壓條件下，根據(jù)原油中各組分的沸點(diǎn)

2、不同，把原油“切割”成不同餾分的工藝過(guò)程。</p><p>　　設(shè)計(jì)一套年處理量為550萬(wàn)噸阿曼原油加工裝置，由于原料中輕組分不多，所以原油蒸餾裝置采用二段汽化，設(shè)計(jì)常壓塔，減壓塔。設(shè)計(jì)中采用水蒸氣汽提方式, 并確定汽提水蒸汽用量;由于浮閥塔操作彈性大，本設(shè)計(jì)采用浮閥塔。</p><p>　　關(guān)鍵詞：阿曼原油 常壓蒸餾 常壓塔 減壓塔 </p><p><b&

3、gt;　　Abstract</b></p><p>　　Crude oil distillation in the refinery is processing crude oil through the device first. General, including pre-treatment system (crude oil desalting), atmospheric pressure d

4、istillation system, vacuum distillation systems, injection agent systems, light hydrocarbon recovery system (light crude oil processing and to achieve economies of scale normally set when the light hydrocarbon recovery s

5、ystem). Atmospheric distillation of crude oil under atmospheric pressure is heating, gasification, distill</p><p>　　Design a treatment capacity of 5.5 million tons in crude oil processing plant in Aman, as r

6、aw materials in the light fraction too much, crude oil distillation unit uses two vaporization, design crude distillation unit, vacuum tower. Design by steam stripping method, and to determine the amount of stripping ste

7、am; as float valves and operating flexibility, the design uses float valves.</p><p>　　Keywords: Aman oil Atmospheric distillation Atmospheric Tower Vacuum Tower</p><p><b>　　目 錄</b>

8、;</p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第一章 總論1</b></p><p><b>　　1.1 概述1</b></p><p>　　1.1.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1<

9、/p><p>　　1.1.2 設(shè)計(jì)方案3</p><p>　　1.1.3 生產(chǎn)規(guī)模4</p><p>　　1.1.4 工藝技術(shù)路4</p><p>　　1.1.5 工藝技術(shù)特點(diǎn)4</p><p>　　1.2 文獻(xiàn)綜述5</p><p>　　1.2.1 常減壓蒸餾技術(shù)現(xiàn)狀5</p&g

10、t;<p>　　1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)依據(jù)8</p><p>　　1.4 主要原料8</p><p><b>　　1.5 其他8</b></p><p>　　1.5.1 “三廢”綜合利用8</p><p>　　1.5.2 交通運(yùn)輸及綜合利用8</p><p>　　1.5.3 節(jié)能

11、措施9</p><p>　　第二章 工藝流程設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.1 原料油性質(zhì)及產(chǎn)品性質(zhì)10</p><p>　　2.1.1 原油的一般性質(zhì)10</p><p>　　2.1.2 原料油處理量10</p><p>　　2.1.3 原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù)10</p><p>　

12、　2.1.4 原油平衡蒸發(fā)數(shù)據(jù)10</p><p>　　2.1.5 產(chǎn)品性質(zhì)11</p><p>　　2.2 工藝流程11</p><p>　　2.2.1 工藝流程設(shè)計(jì)11</p><p>　　2.2.2 工藝流程13</p><p>　　2.3 塔器結(jié)構(gòu)13</p><p>　　2

13、.4 環(huán)保措施14</p><p>　　2.4.1 污染源分析14</p><p>　　2.4.2 廢氣處理15</p><p>　　2.4.3 廢水處理15</p><p>　　第三章 常壓蒸餾塔工藝設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.1 工藝參數(shù)設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.1

14、.1 阿曼原油基本參數(shù)及產(chǎn)品產(chǎn)率17</p><p>　　3.1.2 恩氏蒸餾曲線與實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線換算17</p><p>　　3.1.3 體積平均沸點(diǎn)18</p><p>　　3.1.4 恩氏蒸餾 10%～90%餾分的曲線斜率18</p><p>　　3.1.5 立方平均沸點(diǎn)18</p><p>　　3.1

15、.6 中平均沸點(diǎn)19</p><p>　　3.1.7 與的換算19</p><p>　　3.1.8 產(chǎn)品的分子量 M、比重指數(shù) API°、特性因數(shù) K19</p><p>　　3.1.9 產(chǎn)品物料平衡20</p><p>　　3.2 操作條件的確定20</p><p>　　3.2.1 常壓塔塔板數(shù)

16、的確定20</p><p>　　3.2.2 汽提蒸汽用量21</p><p>　　3.2.3 操作壓力的確定22</p><p>　　3.2.4 汽化段及塔頂溫度的確定23</p><p>　　3.2.5 塔頂及側(cè)線溫度的假設(shè)與回流熱的分配25</p><p>　　3.3 常壓塔側(cè)線溫度的校核26</

17、p><p>　　3.3.1 常四線抽出板溫度的校核26</p><p>　　3.3.2 重柴油抽出板溫度的校核28</p><p>　　3.3.3 塔頂溫度的校核29</p><p>　　3.4 全塔的氣液負(fù)荷分布圖30</p><p>　　3.4.1 第48層塔板以下塔段的熱平衡30</p>&l

18、t;p>　　3.4.2 第42層塔板以下塔段的熱平衡30</p><p>　　3.4.3 第38層塔板以下塔段的熱平衡31</p><p>　　3.4.4 第32層塔板以下塔段的熱平衡32</p><p>　　3.4.5 第24層塔板以下塔段的熱平衡33</p><p>　　3.4.6 第22層塔板以下塔段的熱平衡34<

19、/p><p>　　3.4.7 第13層塔板以下塔段的熱平衡35</p><p>　　3.4.8 第11層塔板以下塔段的熱平衡36</p><p>　　3.4.9 第10層塔板以下塔段的熱平衡37</p><p>　　3.4.10 第1層塔板以下塔段的熱平衡38</p><p>　　3.5 作全塔的汽液相負(fù)荷分布圖

20、39</p><p>　　第四章 常壓塔工藝尺寸計(jì)算40</p><p>　　4.1 塔直徑的計(jì)算40</p><p>　　4.1.1 塔徑的初算40</p><p>　　4.1.2 計(jì)算適宜的氣速Wa40</p><p>　　4.1.3 計(jì)算氣相空間截面積40</p><p>　　4

21、.1.4 降液管內(nèi)流體流速, Vd41</p><p>　　4.1.5 計(jì)算降液管面積41</p><p>　　4.1.6 塔橫截面積Ft的計(jì)算41</p><p>　　4.1.7 采用的塔徑D及空塔氣速W41</p><p>　　4.1.8 塔高的計(jì)算42</p><p>　　4.2塔板布置、浮閥、溢流堰及

22、降液管的計(jì)算42</p><p>　　4.2.1 塔板布置42</p><p>　　4.2.2 浮閥的計(jì)算42</p><p>　　4.2.3 溢流堰及降液管的計(jì)算43</p><p>　　4.2.4 降液管44</p><p>　　第五章 常壓塔水力學(xué)計(jì)算45</p><p>　　

23、5.1 塔板總壓力降45</p><p>　　5.2 霧沫夾帶45</p><p><b>　　5.3 泄漏46</b></p><p><b>　　5.4 淹塔46</b></p><p>　　5.5 降液管超負(fù)荷47</p><p>　　5.6 適宜操作區(qū)和操作

24、線47</p><p>　　5.6.1 由霧沫夾帶量計(jì)算作出霧沫夾帶量線47</p><p>　　5.6.2 由淹塔壓力降作出淹塔界線47</p><p>　　5.6.3 由降液管內(nèi)液體流速計(jì)算作出降液管超負(fù)荷界線48</p><p>　　5.6.4 塔板的性能負(fù)荷圖48</p><p>　　第六章 車(chē)間布置

25、設(shè)計(jì)49</p><p>　　6.1 車(chē)間平面布置方案49</p><p>　　6.2 車(chē)間平面布置圖圖紙說(shuō)明49</p><p>　　6.2.1 設(shè)備布置滿足工藝流程和工藝條件要求49</p><p>　　6.2.2 設(shè)備集中布置49</p><p>　　6.2.3 安全性49</p>&l

26、t;p>　　6.2.4 經(jīng)濟(jì)性50</p><p>　　6.2.5 安裝與維修50</p><p>　　6.2.6 外觀50</p><p>　　6.2.7 圖面50</p><p>　　6.3 車(chē)間平面布置圖50</p><p>　　6.4 常壓蒸餾塔裝配圖50</p><p&g

27、t;<b>　　結(jié)束語(yǔ)51</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)52</b></p><p><b>　　附件1 塔圖</b></p><p><b>　　附件2 流程圖</b></p><p><b>　　附件3 裝配圖</b

28、></p><p><b>　　附件4 平面布置圖</b></p><p>　　附件5 汽液負(fù)荷分布圖</p><p><b>　　第一章 總論</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　1.1.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)&l

29、t;/p><p>　　石油也稱(chēng)原油或黑色金子，是一種粘稠的、深褐色（有時(shí)有點(diǎn)綠色的）液體。地殼上層部分地區(qū)有石油儲(chǔ)存。它由不同的碳?xì)浠衔锘旌辖M成，其主要組成成分是烷烴，此外石油中還含硫、氧、氮、磷、釩等元素。不過(guò)不同油田的石油成分和外貌可以有很大差別。石油主要被用來(lái)作為燃油和汽油，燃料油和汽油組成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是許多化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品——如溶劑、化肥、殺蟲(chóng)劑和塑料等的原料。當(dāng)今88%開(kāi)采的石油被用

30、作燃料，其它的12%作為化工業(yè)的原料。</p><p>　　原油中碳元素占83%-87%，氫元素占11%-14%，其它部分則是硫、氮、氧及金屬等雜質(zhì)。</p><p>　　原油是極其復(fù)雜的混合物，通過(guò)原油的蒸餾可以按所制定的產(chǎn)品方案將其分割成直餾汽油、煤油、輕柴油或重柴油餾分及各種潤(rùn)滑油餾分和渣油等[1]。原油蒸餾是石油加工中第一道不可少的工序，故通常稱(chēng)原油蒸餾為一次加工，其他加工工序則稱(chēng)

31、為二次加工[2]。原油的一次加工能力即原油蒸餾裝置的處理能力，常被視為一個(gè)國(guó)家煉油工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。截至2008年年底，我國(guó)原油加工能力為4.2億t/a，占世界煉油總能力42.8億t的10%；我國(guó)原油加工量3.42億t，占世界煉油加工量的7%，居世界第二位（僅次于美國(guó)）；我國(guó)煉廠總數(shù)（大中型）為53座，占世界總數(shù)655座的8%，其中，鎮(zhèn)海煉廠位居世界排名第十七位[3]。</p><p>　　原油在常壓條件下呈液

32、態(tài)的復(fù)雜的烴類(lèi)混合物。原油是一種主要由碳?xì)浠悬c(diǎn)從常溫到500度以上，分子結(jié)構(gòu)也是多種多樣合物組成的復(fù)雜混合物。石油中的烴類(lèi)和非烴類(lèi)化合物，相對(duì)分子質(zhì)量從幾十到幾千。不同油區(qū)所產(chǎn)的原由在性質(zhì)上差別較大，不同組成的原油表現(xiàn)出的物理性質(zhì)不同，而不同的化學(xué)組成及物理性質(zhì)對(duì)原油的使用價(jià)值、經(jīng)濟(jì)效益都有影響。對(duì)許多原油來(lái)說(shuō)，它的各項(xiàng)性質(zhì)指標(biāo)間往往存在著利弊交錯(cuò)、優(yōu)劣共存的現(xiàn)象，這樣就需要對(duì)原油進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。人們根據(jù)對(duì)所加工原油的性質(zhì)、市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的

33、需求、加工技術(shù)的先進(jìn)性和可靠性，以及經(jīng)濟(jì)效益等諸方面的分析、制訂合理的加工方案。</p><p>　　石油不能直接作汽車(chē)、飛機(jī)、輪船等交通運(yùn)輸工具發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，必須經(jīng)過(guò)各種加工過(guò)程，才能獲得符合質(zhì)量要求的各種石油產(chǎn)品。人們根據(jù)對(duì)所加工原油的性質(zhì)、市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的需求、加工技術(shù)的先進(jìn)性和可靠性，以及經(jīng)濟(jì)效益等諸方面的分析、制訂合理的加工方案。原油常減壓蒸餾是常用基本的加工方案。</p><p>

34、　　石油煉制工業(yè)生產(chǎn)汽油、煤油、柴油等燃料和化學(xué)工業(yè)原料，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)最重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，關(guān)系國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈和能源安全，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防和社會(huì)發(fā)展中具有極其重要的地位和作用。</p><p>　　目前我國(guó)已開(kāi)采的原油以低硫石蠟基居多，大慶等地原油均屬此類(lèi)。其中，最有代表性的大慶原油，硫含量低，蠟含量高，凝點(diǎn)高，能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)煤油、柴油、溶劑油、潤(rùn)滑油和商品石蠟。勝利原油膠質(zhì)含量高(29%)，比重較大(0.91左右)

35、，含蠟量高(約15~21%)，屬含硫中間基。汽油餾分感鉛性好，且富有環(huán)烷烴和芳香烴，故是重整的良好原料[9]。</p><p>　　原油的性質(zhì)包含物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)兩個(gè)方面。物理性質(zhì)包括顏色、密度、粘度、凝固點(diǎn)、溶解性、雜質(zhì)含量等；化學(xué)性質(zhì)包括化學(xué)組成、氧化、燃燒等。</p><p>　?。?）顏色：原油的色澤按產(chǎn)地和成分不同，一般有褐色、黃褐色、深棕色和黑色。通常顏色越深則比重越大，同時(shí)

36、含沸點(diǎn)成分就越少，反之亦然。然而原油中純粹烴類(lèi)為無(wú)色物質(zhì)，原油的顏色是由石油中含有的其它物質(zhì)所形成的。</p><p>　?。?）密度：原油相對(duì)密度一般在0.75~0.95之間，少數(shù)大于0.95或小于0.75，相對(duì)密度在0.9~1.0的稱(chēng)為重質(zhì)原油，小于0.9的稱(chēng)為輕質(zhì)原油。</p><p>　?。?）粘度：原油粘度是指原油在流動(dòng)時(shí)所引起的內(nèi)部摩擦阻力，原油粘度大小取決于溫度、壓力、溶解氣

37、量及其化學(xué)組成。溫度增高其粘度降低，壓力增高其粘度增大，溶解氣量增加其粘度降低，輕質(zhì)油組分增加，粘度降低。原油粘度變化較大，一般在1~100mPa·s之間，粘度大的原油俗稱(chēng)稠油，稠油由于流動(dòng)性差而開(kāi)發(fā)難度增大。一般來(lái)說(shuō)，粘度大的原油密度也較大。</p><p>　?。?）凝固點(diǎn)：原油冷卻到由液體變?yōu)楣腆w時(shí)的溫度稱(chēng)為凝固點(diǎn)。原油的凝固點(diǎn)大約在-50℃~35℃之間。凝固點(diǎn)的高低與石油中的組分含量有關(guān)，輕質(zhì)組

38、分含量高，凝固點(diǎn)低，重質(zhì)組分含量高，尤其是石蠟含量高，凝固點(diǎn)就高。</p><p>　?。?）溶解性：原油很難溶于水中，但卻能溶于普通的有機(jī)溶劑，如苯、氯仿、酒精、乙醚、四氯化碳等。雖然原油幾乎完全不能和水相溶解，但仍有少量水分會(huì)“包溶”于原油中，一定條件下可自然析出。</p><p>　?。?）含蠟量：含蠟量是指在常溫常壓條件下原油中所含石蠟和地蠟的百分比。石蠟是一種白色或淡黃色固體，由

39、高級(jí)烷烴組成，熔點(diǎn)為37℃~76℃。石蠟在地下以膠體狀溶于石油中，當(dāng)壓力和溫度降低時(shí)，可從石油中析出。地層原油中的石蠟開(kāi)始結(jié)晶析出的溫度叫析蠟溫度，含蠟量越高，析蠟溫度越高。</p><p>　　析蠟溫度高，油井容易結(jié)蠟，對(duì)油井管理不利。含硫量是指原油中所含硫(硫化物或單質(zhì)硫分)的百分?jǐn)?shù)。原油中含硫量較小，一般小于1%，但對(duì)原油性質(zhì)的影響很大，對(duì)管線有腐蝕作用，對(duì)人體健康有害。根據(jù)硫含量不同，可以分為低硫或含硫石

40、油。</p><p>　?。?）含膠量：含膠量是指原油中所含膠質(zhì)的百分?jǐn)?shù)。原油的含膠量一般在5%~20%之間。膠質(zhì)是指原油中分子量較大(300~1000)的含有氧、氮、硫等元素的多環(huán)芳香烴化合物，呈半固態(tài)分散狀溶解于原油中。膠質(zhì)易溶于石油醚、潤(rùn)滑油、汽油、氯仿等有機(jī)溶劑中。</p><p>　?。?）含鹽量：原油從油井采出，其中含有大量的鹽分，最高可達(dá)1000ppm（百萬(wàn)分之一千），它們多

41、為鈉、鈣、鎂和氯化物的混合物。通常原油含鹽量在0.02%~0.055%之間。</p><p>　　（9）其他：原油中瀝青質(zhì)的含量較少，一般小于1%。瀝青質(zhì)是一種高分子量(大于1000以上)具有多環(huán)結(jié)構(gòu)的黑色固體物質(zhì)，不溶于酒精和石油醚，易溶于苯、氯仿、二硫化碳。瀝青質(zhì)含量增高時(shí)，原油質(zhì)量變壞。</p><p>　　石油煉制加工方案，主要根據(jù)其特性、市場(chǎng)需要、經(jīng)濟(jì)效益、投資力度等因素決定。石

42、油煉制加工方案大體可以分為三種類(lèi)型：</p><p>　?。?）燃料型 主要產(chǎn)品是用燃料的石油產(chǎn)品。除了生產(chǎn)部分重油燃料油外，減壓餾分油和減壓渣油通過(guò)各種輕質(zhì)化過(guò)程轉(zhuǎn)化為各種輕質(zhì)燃料。</p><p>　?。?）燃料－潤(rùn)滑油型 除了生產(chǎn)燃料的石油產(chǎn)品外，部分或大部分減壓餾分油和減壓渣油還用于生產(chǎn)各種潤(rùn)滑油產(chǎn)品。 （3）燃料－化工型 除了生產(chǎn)燃料產(chǎn)品外，還生產(chǎn)化工原料和化

43、工產(chǎn)品。原油經(jīng)過(guò)常壓蒸餾可分餾出汽油、煤油、柴油餾分。因原油性質(zhì)不同，這些餾分有的可直接作為產(chǎn)品，有的需要進(jìn)行精制或加工。將常壓塔底油進(jìn)行減壓蒸餾，等到的餾分視其原油性質(zhì)或加工方案不同，可以作裂化（熱裂化、催化裂化、加氫裂化等）原料或潤(rùn)滑油原料油原料，也可以作為乙烯裂解原料。減壓塔底油可作為燃料油、瀝青、焦化或其它渣油加工（溶劑脫瀝青、渣油催化裂化、渣油加氫裂化等）的原料。</p><p>　　1.1.2 設(shè)計(jì)方

44、案</p><p>　　設(shè)計(jì)一套年處理量為550萬(wàn)噸阿曼原油加工裝置，由于原料中輕組分不多，所以原油蒸餾裝置采用二段汽化，設(shè)計(jì)常壓塔，減壓塔。設(shè)計(jì)中采用水蒸氣汽提方式, 并確定汽提水蒸汽用量;由于浮閥塔操作彈性大，本設(shè)計(jì)采用浮閥塔[10]。</p><p>　　浮閥塔是一種板式塔，用于氣液傳質(zhì)過(guò)程中。浮閥的閥片可以浮動(dòng)，隨著氣體負(fù)荷的變化而調(diào)節(jié)其開(kāi)啟度，因此，浮閥塔的操作彈性大，特別是在低

45、負(fù)荷時(shí)，仍能保持正常操作。</p><p>　　浮閥塔由于氣液接觸狀態(tài)良好，霧沫夾帶量小(因氣體水平吹出之故)，塔板效率較高，生產(chǎn)能力較大。塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造費(fèi)用便宜，并能適應(yīng)常用的物料狀況，是化工、煉油行業(yè)中使用最廣泛的塔型之一。</p><p>　　在分離穩(wěn)定同位素時(shí)采用在克服泡罩塔缺陷的基礎(chǔ)上發(fā)展起鼓泡式接觸裝置。</p><p>　　浮閥塔有活動(dòng)泡罩、圓盤(pán)浮閥

46、、重盤(pán)浮閥和條形浮閥四種形式，浮閥主要有V型和T型兩種，特點(diǎn)是：生產(chǎn)能力比泡罩塔約大20％～40％；氣體兩個(gè)極限負(fù)荷比為5～6，操作彈性大；板效率比泡罩塔高10%~15%；霧沫夾帶少，液面梯度??；結(jié)構(gòu)難于泡罩塔與篩板塔之間；對(duì)物料的適應(yīng)性較好等，通量大、放大效應(yīng)小，常用于初濃段的重水生產(chǎn)過(guò)程。</p><p>　　石油煉制工業(yè)的發(fā)展是伴隨著石油及石油產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)利用發(fā)展起來(lái)的，石油的發(fā)現(xiàn)、開(kāi)采和直接利用由來(lái)已久，加

47、工利用并、逐步形成石油煉制工業(yè)。始于19世紀(jì)30年代，到20世紀(jì)40~50年代形成的現(xiàn)代煉油工業(yè)，是最大的加工工業(yè)之一[6]。</p><p>　　原油蒸餾在煉油廠是原油首先要通過(guò)的加工裝置。一般包括預(yù)處理系統(tǒng)（原油電脫鹽）、常壓分餾系統(tǒng)、減壓分餾系統(tǒng)、注劑系統(tǒng)、輕烴回收系統(tǒng)（加工輕質(zhì)原油且達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模時(shí)一般設(shè)置輕烴回收系統(tǒng)）等。常壓蒸餾就是在常壓下對(duì)原油進(jìn)行加熱、氣化、分餾和冷凝。如此得到各種不同沸點(diǎn)范圍的石油

48、餾分。常減壓蒸餾是指在常壓和減壓條件下，根據(jù)原油中各組分的沸點(diǎn)不同，把原油“切割”成不同餾分的工藝過(guò)程。</p><p>　　1.1.3 生產(chǎn)規(guī)模</p><p>　　規(guī)模原油處理量550萬(wàn)噸/年。</p><p>　　按年開(kāi)工8000小時(shí)計(jì)，即處理量為687500kg/h。</p><p>　　1.1.4 工藝技術(shù)路</p>

49、<p>　　阿曼原油屬于含硫石蠟-中間基原油。</p><p>　　煤油具有相當(dāng)好的揮發(fā)性能，比較高的閃點(diǎn)，適宜的粘度等特性，是一種優(yōu)良的有機(jī)溶劑，有著廣泛的應(yīng)用前景，但是，直餾煤油和一般的加氫煤油芳烴含量都較量，氮的非烴化合物也很多，致使在使用過(guò)程中，不僅使人感到有不舒服的臭味，還對(duì)人體有害。</p><p>　　在應(yīng)用上，煤油餾分除用作噴氣燃料、特種溶劑油、燈用煤油以外，還有

50、很大一部分作為鋁軋油基礎(chǔ)油使用。由于鋁軋制在冷卻、潤(rùn)滑和改善鋁制品表面光潔度等方面都極其重要的作用，因此，隨著鋁加工業(yè)的迅猛發(fā)展，鋁軋制油的用量越來(lái)越大。鋁軋制油除應(yīng)用具有餾分范圍窄、飽和烴含量高、閃點(diǎn)高的特點(diǎn)外，還要求具有較低的硫含量和芳烴含量。煤油加氫工藝是生產(chǎn)高檔鋁軋制油最有效的工藝手段，該工藝主要是對(duì)其進(jìn)行深度脫硫、脫氮和脫芳烴。采用加氫法生產(chǎn)無(wú)味煤油、鋁軋制油，有著其它方法無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。首先是產(chǎn)品質(zhì)量好，收率高，其中產(chǎn)品芳烴

51、含量小于0.1%；其次是不產(chǎn)生酸渣、堿渣等污染物，屬于環(huán)境友好工藝。</p><p>　　特種油品精餾與一般的煉油裝置不同，餾分窄分餾精度要求高，產(chǎn)品的種類(lèi)繁多，生產(chǎn)操作完全由市場(chǎng)決定，操作靈活要求非常高，根據(jù)產(chǎn)品方案要求，分餾部分采用雙分餾塔多側(cè)線抽出，其中第二分餾塔為減壓操作，滿足不同產(chǎn)品分割及質(zhì)量要求。</p><p>　　1.1.5 工藝技術(shù)特點(diǎn)</p><p&

52、gt;　　由于裝置規(guī)模較小，在保證安全平衡生產(chǎn)的前提下，盡量簡(jiǎn)化工藝流程和自動(dòng)控制系統(tǒng)，以節(jié)省工程投資。</p><p>　　反應(yīng)部分采用冷高壓分離流程。</p><p>　　分餾部分設(shè)置兩臺(tái)分餾塔，其中第二分餾塔為減壓操作，兩臺(tái)分餾塔產(chǎn)品側(cè)線抽出及塔底均設(shè)重沸器，塔內(nèi)裝填高效規(guī)整填料，確保分餾精度。</p><p>　　設(shè)置熱載體回執(zhí)系統(tǒng)，熱載體作為塔底重沸器熱源

53、。</p><p><b>　　1.2 文獻(xiàn)綜述</b></p><p>　　1.2.1 常減壓蒸餾技術(shù)現(xiàn)狀</p><p>　　原油蒸餾作為一次加工在石油加工中占有重要地位。通常煉廠是依次使用常壓和減壓的方法，將原油按照沸程切割成不同的餾分。人們將既采用了常壓蒸餾又采用了減壓蒸餾的原油蒸餾裝置通常稱(chēng)為常減壓蒸餾[4]。常減壓蒸餾過(guò)程經(jīng)過(guò)一百多

54、年的發(fā)展，已成為一個(gè)比較完整成熟的工藝。目前，國(guó)內(nèi)外大致都是采用由初餾塔、常壓塔、減壓塔，常壓爐、減壓爐組成的三塔兩爐工藝流程[5]。</p><p>　　國(guó)外蒸餾裝置技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　常壓蒸餾裝置是一個(gè)工藝成熟的裝置，技術(shù)進(jìn)步大多是在工藝加工流程、設(shè)備結(jié)構(gòu)及優(yōu)化操作等方面，在滿足生產(chǎn)方案、產(chǎn)品質(zhì)量的前提下獲得較高拔出率及較低的能耗，主要的技術(shù)進(jìn)展有以下幾個(gè)方面：&l

55、t;/p><p><b>　　(1)設(shè)備革新</b></p><p>　　近十年來(lái)，各種汽液傳質(zhì)內(nèi)件的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用有了快速的發(fā)展，各種高效散裝填料、規(guī)整填料及相應(yīng)的汽、液分布系統(tǒng)和各種高通量、高彈性的塔板相繼問(wèn)世并且很快得到了廣泛應(yīng)用。近年來(lái)常壓蒸餾裝置的主要技術(shù)進(jìn)步在于塔器內(nèi)部構(gòu)件的開(kāi)發(fā)，塔內(nèi)件供應(yīng)商相繼推出了一系列新型填料和新型塔板。</p><p&

56、gt;　　(2)窄點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用</p><p>　　自七十年代英國(guó)學(xué)者B.Linnhoff等人提出窄點(diǎn)技術(shù)以來(lái)，這一技術(shù)被迅速應(yīng)用于煉油廠及石油化工廠的能量回收系統(tǒng)，特別是應(yīng)用于常壓蒸餾裝置的換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，取得了很大的成效。</p><p><b>　　(3)電脫鹽技術(shù)</b></p><p>　　電脫鹽是原油蒸餾裝置的重要設(shè)施，可減輕裝置

57、設(shè)備的腐蝕、節(jié)能并同時(shí)降低下游裝置原料中金屬離子等有害物料的含量。</p><p>　　八十年代以前，主要是低速脫鹽技術(shù)。九十年代，Petrolite公司在低速脫鹽的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出了高速電脫鹽，其主要特點(diǎn)是：</p><p>　?。M(jìn)料位置與低速電脫鹽不同；</p><p>　?。M(jìn)料管不用管式或倒槽式而采用特殊噴頭型式；</p><p>　　

58、－電脫鹽罐處理能力取決于噴頭的能力；</p><p>　?。捎媒涣麟?，水平電極板。</p><p>　　該技術(shù)與低速電脫鹽相比具有脫鹽效率高、處理能力大、電耗低、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)有關(guān)資料介紹，高速電脫鹽的處理能力是低速電脫鹽的1.75倍至2.0倍。目前世界上已有100多套電脫鹽裝置采用了該技術(shù)，近幾年，國(guó)內(nèi)鎮(zhèn)海煉化、上海石化、大連西太平洋和齊魯石化等常減壓裝置的電脫鹽均采用了引進(jìn)的

59、Petrolite公司高速電脫鹽技術(shù)。國(guó)外煉油廠蒸餾裝置的大型化提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益，降低了能耗和物耗[11]。</p><p>　　煉油傳廠的大型化是提高其勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益，降低能耗和物耗的一項(xiàng)重要措施。按2004年一月底的統(tǒng)計(jì)，全世界共有717座煉油廠，總加工能力4103Mt/a。其中加工能力在10Mt/a以上的煉油廠126座，分散在34個(gè)國(guó)家和地區(qū)，有16座加工能力在20Mt/a以上?，F(xiàn)在單套蒸餾

60、裝置一般都在5Mt/a以上，不少裝置已達(dá)到10Mt/a?，F(xiàn)在最大的單套蒸餾裝置處理量為15Mt/a。</p><p>　　整體蒸餾裝置將原油分為：常壓渣油、含蠟餾分油、中間餾分油和石腦油組分。常壓部分出常壓渣油、中間餾分和石腦油以下的餾分。中間餾分在加氫脫硫分餾塔中分餾煤油、輕、重柴油，常壓渣油進(jìn)入高真空減壓蒸餾，分餾出的蠟油作為催化裂化裝置和加氫裂化裝置的原料。整體蒸餾裝置可以節(jié)省投資30％左右。</p&

61、gt;<p>　?。?）電脫鹽方面：以Petrolite和Howe-Beaket二公司的專(zhuān)利技術(shù)較為先進(jìn)。Howe-Beaket技術(shù)主要為低速脫鹽，Petrolite已在低速脫鹽的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了高速電脫鹽。</p><p>　?。?）塔內(nèi)件方面：以Koch-Glitcsh、Sulzer和Norton為代表，擁有較先進(jìn)的專(zhuān)利技術(shù)，公司開(kāi)發(fā)出了SuperFRAC I.SuperFRACV高效塔盤(pán)和Gemp

62、ak填料，Sulzer在原有Mellapak填料的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了Mllapakplus和Optiflow高效填料。</p><p>　　（3）產(chǎn)品質(zhì)量方面：國(guó)外蒸餾裝置典型的產(chǎn)品分餾精度一般為：石腦油和煤油的脫空度ASTM D86(5%~95%)13℃；煤油和輕柴油的脫空度ASTM D86(5%~95%)~20℃；輕蠟油與重蠟油的脫空度ASTM D1160(5%~95%)5℃，潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油也基本滿足窄餾分、淺顏

63、色。</p><p>　?。ǘ﹪?guó)內(nèi)蒸餾裝置技術(shù)現(xiàn)狀</p><p>　　國(guó)內(nèi)常壓蒸餾技術(shù)近年來(lái)有很大發(fā)展，在改進(jìn)加工流程，提高設(shè)備效率，降低能耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量方面做了大量的開(kāi)發(fā)性工作，常壓蒸餾裝置的平均能耗已達(dá)到世界先進(jìn)水平，近年來(lái)國(guó)內(nèi)主要工藝進(jìn)展表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p>　　(1)采用原油預(yù)閃蒸技術(shù)或設(shè)置初餾塔</p><p>

64、;　　采用原油預(yù)閃蒸技術(shù)或設(shè)置初餾塔，以適應(yīng)不同原油及不同煉廠的要求并可以降低能耗。</p><p><b>　　(2)多產(chǎn)柴油技術(shù)</b></p><p>　　多產(chǎn)柴油技術(shù)主要包括強(qiáng)化常壓塔底汽提技術(shù)。強(qiáng)化常壓塔底汽提主要包括合理確定汽提塔段的塔板數(shù)、汽提蒸汽量、汽提段結(jié)構(gòu)等參數(shù)，使汽提段的效果最佳，常壓側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量提高，柴油收率增加。</p><

65、;p><b>　　(3)電脫鹽技術(shù)</b></p><p>　　吸收引進(jìn)電脫鹽成套技術(shù)，提高了脫鹽脫水效果，同時(shí)降低了電耗。對(duì)于低速電脫鹽技術(shù)，國(guó)內(nèi)通過(guò)吸收引進(jìn)的技術(shù)已完全掌握，并開(kāi)發(fā)出了高效交、直流電脫鹽成套技術(shù)，已在國(guó)內(nèi)普遍應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)電脫鹽技術(shù)應(yīng)用比較多的交直流低速電脫鹽，電脫鹽罐尺寸大、占地大。對(duì)于大處理量常壓裝置來(lái)說(shuō)，交、直流低速電脫鹽由于占地過(guò)大是不合適使用的。</

66、p><p><b>　　(4)塔內(nèi)件</b></p><p>　　國(guó)內(nèi)有許多塔內(nèi)件供應(yīng)商，不斷推出塔盤(pán)新技術(shù)，已逐步取代傳統(tǒng)的浮閥塔盤(pán)，常壓塔采用高通量、高彈性塔盤(pán)作為內(nèi)件。幾種比較有代表性的塔盤(pán)有清華大學(xué)開(kāi)發(fā)的ADV微分浮閥塔盤(pán)、華東理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的導(dǎo)向浮閥塔盤(pán)、石油大學(xué)開(kāi)發(fā)的Super系列浮閥塔盤(pán)等。</p><p>　　我國(guó)常壓蒸餾裝置發(fā)展趨勢(shì)

67、是逐漸呈現(xiàn)規(guī)模大型化，原油加工品種多樣化，生產(chǎn)操作智能化等趨勢(shì)，技術(shù)水平有了較大的提高。但與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)常壓蒸餾裝置仍然存在較大的差距，主要是裝置規(guī)模小，運(yùn)行負(fù)荷低，運(yùn)行周期短，關(guān)鍵工藝技術(shù)落后，能耗依然偏高等。</p><p>　　我國(guó)蒸餾裝置規(guī)模較小，大部分裝置處理能力為2.5Mt/a，僅有幾套裝置的加工能力超國(guó)4.5Mt/a。我國(guó)蒸餾裝置的總體技術(shù)水平與國(guó)外水平相比，在處理能力、產(chǎn)品質(zhì)量和撥出率方

68、面存在較大的差距。最近幾年，隨著我國(guó)煉油工業(yè)的發(fā)展，為縮短與世界先進(jìn)煉油廠的差距，我國(guó)新建蒸餾裝置正向大型化方向發(fā)展，陸續(xù)建成了鎮(zhèn)海、高橋8Mt/a及西太平洋10Mt/a等大型化的蒸餾裝置等，其中高橋?yàn)闈?rùn)滑油型大型蒸餾裝置，擬建的大型蒸餾裝置也基本為燃料型。</p><p>　　我國(guó)蒸餾裝置側(cè)線產(chǎn)品分離精度差別較大，如中石化有些煉油廠常頂和常一線能夠脫空，但尚有40%的裝置常頂與常一線恩氏蒸餾餾程重疊超過(guò)10℃，

69、最多重疊達(dá)86℃。多數(shù)裝置常二線與常三線恩氏蒸餾餾程重疊15℃以上，實(shí)沸點(diǎn)重疊則超出25℃。潤(rùn)滑油餾分切割也同國(guó)外先進(jìn)水平存在一定差距，主要表現(xiàn)在輕質(zhì)潤(rùn)滑油餾分的發(fā)揮及中質(zhì)潤(rùn)滑油餾分的殘?zhí)肌㈩伾桶捕ㄐ缘确矫娲嬖诓罹噍^大。</p><p>　　原油蒸餾流程，就是用于原油蒸餾生產(chǎn)的爐、塔、泵、換熱設(shè)備、工藝管線及控制儀表等按原料生產(chǎn)的流向和加工技術(shù)要求的內(nèi)在聯(lián)系而形成的有機(jī)組合。將此內(nèi)在的聯(lián)系用簡(jiǎn)單的示意圖表達(dá)出來(lái)

70、，即成為原油蒸餾的流程圖。原油蒸餾過(guò)程中，在一個(gè)塔內(nèi)分裂一次稱(chēng)一段汽化。原油經(jīng)過(guò)加熱 汽化的次數(shù)，稱(chēng)為汽化段數(shù)。</p><p>　　汽化段數(shù)一般取決于原油性質(zhì)、產(chǎn)品方案和處理量等。原油蒸餾裝置汽化段數(shù)可分為以下幾種：一段汽化式：常壓;二段汽化式：初餾—常壓；二段汽化式：常壓—減壓；三段汽化式：初餾—常壓—減壓；三段汽化式：常壓—一級(jí)減壓—二級(jí)減壓；四段汽化式：初餾—常壓—一級(jí)減壓—二級(jí)減壓；原油蒸餾中，常見(jiàn)的是

71、三段汽化。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是以畢業(yè)設(shè)計(jì)、化工設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，以設(shè)計(jì)中指導(dǎo)老師給出的數(shù)據(jù)為依據(jù)，參考《化工原理》、《化工設(shè)計(jì)》、《石油練制工藝學(xué)》；北京石油設(shè)計(jì)院編, 《石油化工工藝計(jì)算圖表》, 烴加工出版社，1983年；石油化學(xué)工業(yè)部石油化工規(guī)劃設(shè)計(jì)院編，《塔的工藝計(jì)算》，石油工業(yè)出版社， 1977年等資料。采用原油常減壓蒸餾裝置工藝設(shè)計(jì)以生產(chǎn)重整原油，煤油，輕柴油，重柴油，重油等產(chǎn)品。所采用的方法是目前

72、國(guó)內(nèi)外最實(shí)用，最普遍，最成熟的原油加工方法。適用國(guó)內(nèi)大中小企業(yè)等使用。</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)依據(jù)</p><p>　　所設(shè)計(jì)任務(wù)是以指導(dǎo)老師給出的原油數(shù)據(jù)為依據(jù)，以一些權(quán)威書(shū)籍為參考，設(shè)計(jì)處理量：550萬(wàn)噸/年,開(kāi)工8000小時(shí)/年的原油常減壓裝置。</p><p>　　通常選常減壓蒸餾裝置的常壓塔或減壓塔的工藝設(shè)計(jì)。原因是：</p>

73、<p>　　1、石油及其產(chǎn)品的蒸餾是煉油裝置的最基本單元設(shè)備。是任何一次加工與二次加工裝置所不可缺少的設(shè)備。</p><p>　　2、蒸餾塔的工藝設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練較全面, 與所學(xué)的基礎(chǔ)課聯(lián)系較密切。</p><p><b>　　1.4 主要原料</b></p><p>　　主要原材料是阿曼原油，其屬含硫石蠟-中間基原油。</p&g

74、t;<p>　　阿曼原油的一般性質(zhì)：= 0.8552；特性因數(shù) K=12.2 含硫石蠟-中間基原油產(chǎn)品性質(zhì)如表1-1：</p><p>　　表1-1 產(chǎn)品產(chǎn)率及其性質(zhì)</p><p><b>　　1.5 其他</b></p><p>　　1.5.1 “三廢”綜合利用</p><p>　　本設(shè)計(jì)應(yīng)設(shè)計(jì)應(yīng)用在一

75、些交通運(yùn)輸方便，市場(chǎng)需求大的附近。同時(shí)，生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)與環(huán)境相給合，注重“三廢”的處理，堅(jiān)持國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，堅(jiān)持和諧發(fā)展的道路，與時(shí)俱進(jìn)。同時(shí)應(yīng)注意到，廢品只是一種放在待定時(shí)間與空間中的原材料，在另一些場(chǎng)所，它們又是一種原材料，因而，在生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)把“三廢”綜合利用。</p><p>　　1.5.2 交通運(yùn)輸及綜合利用</p><p>　　原料阿曼原油直接由海運(yùn)到茂名水東港口，再由輸

76、送管道直接輸送到廠區(qū)儲(chǔ)罐內(nèi)，產(chǎn)品則可通過(guò)公路，鐵路和水路銷(xiāo)往各地市場(chǎng)。本項(xiàng)目的水、電、風(fēng)等公用工程均有茂石化工業(yè)園區(qū)管道輸送。三廢排放也均可依托茂石化工業(yè)園區(qū)的三廢處理中心處理。</p><p>　　1.5.3 節(jié)能措施</p><p>　　《國(guó)家“十一五”科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》戰(zhàn)略目標(biāo)中提出“突破節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20%的目標(biāo)提供支撐”?！笆晃濉逼陂g，石油和化工行

77、業(yè)節(jié)能工作總的要求是：深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀，全面落實(shí)節(jié)約資源的基本國(guó)策，以提高能源利用效率為核心，以調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式、建設(shè)創(chuàng)新型行業(yè)為根本，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，加強(qiáng)節(jié)能管理，強(qiáng)化節(jié)能意識(shí)，在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的同時(shí)，促進(jìn)石油和化學(xué)工業(yè)自身的可持續(xù)發(fā)展。</p><p>　　我國(guó)的能源大量依靠進(jìn)口，對(duì)外依存度已達(dá)47％，極大地影響我國(guó)的能源安全。能源加工是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要支柱產(chǎn)業(yè)，原油加工能力不斷擴(kuò)大，

78、十一五規(guī)劃擬新建20 余套千萬(wàn)噸級(jí)煉油和百萬(wàn)噸級(jí)乙烯。能源需求持續(xù)增加，能耗總量不斷上升。</p><p>　　我國(guó)工業(yè)單位能耗高于世界先進(jìn)水平40%以上。六大耗能行業(yè)中的石油和化工行業(yè)耗能以20%速度增長(zhǎng)。石油和化工行業(yè)單耗為全國(guó)工業(yè)平均水平近3 倍。石油和化工行業(yè)總能耗占全國(guó)工業(yè)能耗的25%，其中煉油和乙烯能耗占工業(yè)總能耗的4%以上，煉油和乙烯的節(jié)能對(duì)全國(guó)工業(yè)能耗下降具有重要意義。</p>&l

79、t;p>　　2005 年中國(guó)石化煉油綜合能耗為68.59 千克標(biāo)油/噸，比國(guó)外水平（53.20 千克標(biāo)油/噸）高出28.9 個(gè)百分點(diǎn)，節(jié)能潛力相當(dāng)于新增一個(gè)年產(chǎn)500 萬(wàn)噸級(jí)的油田。我國(guó)煉油過(guò)程總能耗約折合原油加工量的8.73％，相當(dāng)于消耗一個(gè)年產(chǎn)2800萬(wàn)噸的油田，若能實(shí)現(xiàn)節(jié)能40%，相當(dāng)于新增一個(gè)冀東油田。</p><p>　　煉油廠加工所消耗的能量占原油加工量的4%-8%，而常減壓蒸餾裝置又是耗能量大

80、的生產(chǎn)裝置。2001年中石化常減壓蒸餾裝置平均能耗為0.496GJ/t(不包括不開(kāi)減壓裝置)，最低0.438 GJ/t，最高0.686 GJ/t，與國(guó)外常減壓蒸餾裝置相比，我國(guó)常減壓蒸餾裝置的能耗顯然偏高，具有較大的節(jié)能潛力。常減壓蒸餾裝置能耗主要是工藝過(guò)程必須消耗的燃料、水蒸汽、電力、水等所產(chǎn)生的能量消耗。其中燃料能耗比例最大，達(dá)60%-85%；其次是電和蒸汽，均占總能耗的10%-15%；水的能耗的占總能耗的4%左右。因此，應(yīng)從降低燃

81、料消耗著手，節(jié)約能源。常減壓蒸餾裝置主要從五個(gè)方面著手：改進(jìn)工藝流程、提高設(shè)備效率、優(yōu)化操作、采用先進(jìn)的自動(dòng)控制流程、加強(qiáng)維修管理。降低燃料消耗，就是在保證產(chǎn)品收率和質(zhì)量的條件下，減少加熱爐有效熱負(fù)荷和提高加熱爐效率。加熱爐負(fù)荷通常包括加熱常壓塔和減壓塔進(jìn)料及蒸汽所需熱負(fù)荷。減少加熱爐有效負(fù)荷的主要措施有：提高常壓爐進(jìn)料溫度、降低加熱爐出口溫度、減少加熱爐進(jìn)料量（包括蒸汽）；提高加熱爐熱效率的主要措施有：回收煙氣余熱，降低排煙溫度、提高

82、燃燒器燃燒效率、優(yōu)化及自動(dòng)控制加熱爐各操作參</p><p>　　第二章 工藝流程設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 原料油性質(zhì)及產(chǎn)品性質(zhì)</p><p>　　2.1.1 原油的一般性質(zhì)</p><p>　　原油含水量大于0.5%時(shí)先脫水。原油經(jīng)脫水后，進(jìn)行一般性質(zhì)分析。包括相對(duì)密度、黏度、凝點(diǎn)或傾點(diǎn)、含硫量、含氮量、含蠟量、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、殘?zhí)?/p>

83、、水分、含鹽量、炭分、機(jī)械雜質(zhì)、元素分析、微量金屬、流程、閃點(diǎn)及原油的基屬等。</p><p>　　阿曼原油，= 0.8552；特性因數(shù) K=12.2 含硫石蠟-中間基原油</p><p>　　2.1.2 原料油處理量</p><p>　　設(shè)計(jì)處理量: 550萬(wàn)噸/年, 開(kāi)工：8000小時(shí)/年。</p><p>　　2.1.3 原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾

84、數(shù)據(jù)</p><p>　　表2-1 原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù)</p><p>　　2.1.4 原油平衡蒸發(fā)數(shù)據(jù)</p><p>　　表2-2 原油平衡蒸發(fā)數(shù)據(jù)</p><p>　　圖2-1 原油實(shí)沸點(diǎn)與平衡汽化曲線圖</p><p>　　2.1.5 產(chǎn)品性質(zhì)</p><p><b>　　表

85、2-3 產(chǎn)品性質(zhì)</b></p><p><b>　　2.2 工藝流程</b></p><p>　　2.2.1 工藝流程設(shè)計(jì)</p><p><b>　?、?原油換熱系統(tǒng)</b></p><p>　　原油從北山油罐靠靜位能壓送到原油泵進(jìn)口，在原油泵進(jìn)口前的過(guò)濾器注入利于保證電脫鹽效果的破

86、乳化劑和水，經(jīng)泵抽送后分東西兩路與油品換熱后進(jìn)入電脫鹽罐脫鹽脫水。</p><p>　　在電脫鹽罐內(nèi)12000~24000伏高壓交流電所產(chǎn)生的電場(chǎng)力和破乳化劑的作用下，微小的水滴聚集成大水滴沉降下來(lái)與原油分離，因原油中的鹽份絕大部分溶于水中，故脫水包括了脫鹽。原油從電脫鹽罐出來(lái)后，進(jìn)料繼續(xù)與油品換熱進(jìn)入常壓塔。</p><p><b>　?、诔躔s系統(tǒng)</b></

87、p><p>　　被加熱到220~230℃的原油進(jìn)入初餾塔的汽化段后，分為汽液兩相，汽相進(jìn)入精餾段，液相進(jìn)入提餾段。</p><p>　　初頂油氣從塔頂出來(lái)，分為四路進(jìn)入冷凝器，冷凝冷卻到30~40℃進(jìn)入容器。冷凝油經(jīng)泵后部分打回初餾塔做冷回流，另一部分做重整料或汽油出裝置;未冷凝的氣體去加熱爐燒或氣炬放空。冷凝水部分用泵注入揮發(fā)線，另一部分排入下水道或氣提車(chē)間。</p><

88、p>　　初頂循環(huán)回流油從初餾塔集油箱提出，由泵送去換熱器與脫前原油換熱后發(fā)話初餾塔。</p><p>　　初側(cè)線從初餾塔集油箱抽出經(jīng)泵送入到常壓塔。</p><p>　　從初餾塔底出來(lái)的拔頭油由泵抽出，分兩路與高溫油品換熱，換熱到300℃左右再合并分四路進(jìn)入常壓爐進(jìn)行加熱，加熱到346℃或350℃進(jìn)入常壓塔。</p><p><b>　?、?常壓系統(tǒng)

89、</b></p><p>　　從常壓爐加熱出來(lái)的油進(jìn)入初餾塔汽化段后，汽相進(jìn)入精餾段，在精餾段分離切割出五個(gè)產(chǎn)品，液相進(jìn)入提餾段，在塔底液面上方吹入過(guò)熱蒸汽作汽提用。</p><p>　　常頂油汽、水蒸汽從塔頂揮發(fā)線出來(lái)，（在揮發(fā)線依次注有氨水，緩蝕劑和堿性水），先分八路進(jìn)入空冷器冷卻到60~75℃后，再分兩路冷卻到40~45℃，冷后合并進(jìn)入容罐作油、水、汽分離。分離出來(lái)的冷凝

90、水部份用泵注入揮發(fā)線，另一部份排入堿性水道或經(jīng)泵送北汽提裝置，瓦斯從容器頂出來(lái)經(jīng)水封罐脫油脫水后去加熱爐燒或明放空或去火炬線放空，或去三蒸餾尾氣系統(tǒng)。常頂汽油由泵抽出，部份打回初餾塔頂作冷回流，部份經(jīng)混合柱堿洗進(jìn)入容沉降罐分離堿渣后出裝置或經(jīng)脫砷后出裝置。</p><p>　　常壓一線餾出，經(jīng)汽提上段汽提，油汽返回初餾塔，餾出油由泵-抽出先后經(jīng)冷卻至40~45℃進(jìn)入燈油沉降罐作航煤，燈油或溶劑油出裝置。</

91、p><p>　　常壓二線餾出，進(jìn)入汽提中段汽提，油汽返回初餾塔，餾出油由泵抽出后經(jīng)冷卻至50~70℃后與堿液混合進(jìn)入柴油電離罐，在罐內(nèi)約1.5~2.0萬(wàn)伏高壓直流電的電場(chǎng)作用下分出堿渣，常二經(jīng)沉降后作輕柴裝置，若作-10#軍柴則改進(jìn)鹽罐后出裝置。精制罐分離出的堿渣自壓送往汽油泵房回收。</p><p>　　常壓三線抽出，經(jīng)汽提下段汽提，油汽返回初餾塔，餾出油由泵抽出后經(jīng)冷卻至60~75℃作變壓

92、器油原料出裝置，若作輕柴則與常二合并出裝置。</p><p>　　常壓一中餾出，由泵抽送。常壓二中自餾出，由泵抽出后經(jīng)換熱后經(jīng)三通溫控調(diào)節(jié)閥返回初餾塔。常壓塔底重油由泵抽出，分四路進(jìn)入減壓爐加熱。</p><p><b>　　④減壓系統(tǒng)</b></p><p>　　從減壓爐加熱出來(lái)的油（約385~395℃）進(jìn)入減壓塔，在塔內(nèi)91-97Kpa真空

93、度下進(jìn)行減壓分餾。</p><p>　　減壓塔頂油汽、水蒸汽由揮發(fā)線引出，分8支路進(jìn)入4組間冷凝器冷卻，冷凝油水流入容器進(jìn)行油水分離，未冷凝油汽被一級(jí)蒸汽真空泵抽送入2組間冷器，冷卻，冷凝液進(jìn)入容器，未冷凝氣被二級(jí)蒸汽真空泵抽送入冷卻，冷凝液進(jìn)入容器。</p><p>　　減壓一線自常壓塔上段填料下集油箱餾出，由泵抽送去與爐用空氣換熱，換熱后再經(jīng)換熱器與原油換熱，然后進(jìn)入冷卻至40～50℃

94、，部份打回減壓塔作冷回流，另一部份作重柴或催化料出裝置。</p><p>　　減壓二線自常壓塔下段填料下集油箱餾出，經(jīng)減壓塔上段汽提，油汽返回中段填料下集油箱之下，餾出油由泵抽出后經(jīng)冷卻至60～70℃作潤(rùn)料或催化料出裝置。冷卻器出口引一支路去泵進(jìn)口以作重質(zhì)封油用。</p><p>　　減一中自常壓塔中段填料下集油箱餾出，由泵抽送分三路并聯(lián)經(jīng)換熱器，換熱器換熱后返回減壓塔上段填料下集油箱之下

95、。減二中自常壓塔餾出，由泵-抽送先后經(jīng)換熱后返回減壓塔。減底渣油由泵抽出，分兩路換熱后合并進(jìn)入冷卻器，然后作氧化瀝青料、焦化料或丙烷脫瀝青料出裝置。</p><p>　　設(shè)計(jì)中采用水蒸氣汽提方式，并確定汽提水蒸氣的用量；由于浮閥塔操作彈性大，本設(shè)計(jì)采用浮閥塔。原油常減壓蒸餾裝置的工藝原則流程圖所示。</p><p>　　2.2.2 工藝流程</p><p>　　由產(chǎn)

96、品的性質(zhì)可以了解到，此裝置主要是生產(chǎn)燃料油，而且汽油餾分的含量也不是很高，所以在此用二段汽化式：常壓－減壓。生產(chǎn)流程如下圖：</p><p>　　圖2-2 生產(chǎn)流程圖</p><p><b>　　2.3 塔器結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　本裝置的主要塔器包括脫鹽罐、初餾塔、常壓塔、汽提塔、減壓爐、減壓塔等。</p><

97、p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況，采用板式塔。各種板式塔有關(guān)結(jié)構(gòu)性能比較如表2-4：</p><p>　　表2-4 各板式塔結(jié)構(gòu)性能的比較</p><p>　　由上表比較可知，由于浮閥塔操作彈性大，應(yīng)選擇浮閥塔板作為本次設(shè)計(jì)所需的塔板。浮閥塔板如圖2-3所示：</p><p>　　圖2-3 浮閥塔板示意圖</p><p><b&g

98、t;　　2.4 環(huán)保措施</b></p><p>　　2.4.1 污染源分析</p><p>　　常壓加熱爐煙氣 減壓加熱爐煙氣</p><p>　　圖2-4 常減壓蒸餾裝置的工藝流程及污染源分布</p><p>　　1－電脫鹽罐；2一初餾塔；3常壓爐；4常壓塔；5汽提塔；6-穩(wěn)定塔；7分餾

99、塔；</p><p>　　8－減壓加熱爐；9－減壓塔</p><p>　　由圖2-4可知，常減壓蒸餾裝置污染源有電脫鹽排水、初頂排水、機(jī)泵冷卻水、常頂排水、減頂排水、常壓加熱爐煙氣、減壓加熱爐煙氣，所以環(huán)保工作應(yīng)圍繞這些污染源采取相應(yīng)措施。</p><p>　　2.4.2 廢氣處理</p><p><b>　?、偌訜釥t煙氣</

100、b></p><p>　　煙氣中的與燃料中硫含量有關(guān)，使用燃料氣及低硫燃制能有效降低。的排放量。的排放與燃料中的含量及燃燒火嘴結(jié)構(gòu)有關(guān)。</p><p><b>　?、谕９づ欧艔U氣</b></p><p>　　裝置在停工時(shí)，需對(duì)塔、容器、管線進(jìn)行蒸汽吹掃，大部分存油隨蒸汽冷凝水排出，還有部分未被冷凝的油氣隨塔頂蒸汽放空進(jìn)入大氣；檢修時(shí)，需

101、將塔、容器等設(shè)備的人孔打開(kāi)，將殘存的油氣排入大氣；要制定停工方案并嚴(yán)格執(zhí)行，嚴(yán)格控制污染。</p><p><b>　　③無(wú)組織排放廢氣</b></p><p>　　一般情況下含硫廢水中硫化氫及氨的氣味較大，輸送這種含硫廢水必須密閉，如有泄漏則毒害嚴(yán)重。含硫化氫廢氣經(jīng)常泄漏的部位是在“三頂”回流罐脫水部位。減少措施是控制好塔頂注氨。輸送輕質(zhì)油品管線、堿渣管線及閥門(mén)的泄

102、漏會(huì)造成大氣污染，本裝置設(shè)計(jì)常壓塔頂減壓閥為緊急放空所用，放空氣體進(jìn)入緊急放空罐。管線閥門(mén)的泄漏率應(yīng)小于2％。</p><p>　　另外，蒸餾裝置通常設(shè)“三頂”瓦斯回收系統(tǒng)，將初頂、常減頂不凝氣引入加熱爐作為燃料燒掉或回收，這樣對(duì)節(jié)能、安全、環(huán)保均有利。</p><p>　　2.4.3 廢水處理</p><p><b>　?、匐娒擕}排水</b>

103、</p><p>　　制電脫鹽過(guò)程所排的廢水，來(lái)自原油進(jìn)裝置時(shí)自身攜帶水和溶解原油中無(wú)機(jī)鹽所注入的水。此外，加入破乳劑使原油在電場(chǎng)的作用下將其中的油和含鹽廢水分離。由于這部分水與油品直接接觸，溶人的污染物較多，特別是電脫鹽罐油水分離效率不高時(shí)，這部分排水中石油類(lèi)和COD均較高。排水量與注水量有關(guān)，一般注入量為原油的5％～8％。</p><p>　　篩選好的破乳劑、確定合適用量、提高電脫鹽效

104、率都對(duì)提高油水分離效果有利；用含硫污水汽提后的凈化水回注電脫鹽可減少新鮮水用量，同時(shí)減少凈化水排放的揮發(fā)酚含量；增加油水鑭離時(shí)間，嚴(yán)格控制油水界面(必要時(shí)設(shè)二次收油設(shè)施)可減少油含量。</p><p>　?、谒斢退蛛x器排水</p><p>　　常減壓蒸餾裝置其初餾塔頂、常壓塔頂、減壓塔頂產(chǎn)物經(jīng)冷后均分別進(jìn)入各自的油水分離器，進(jìn)行油水分離并排水。這部水是由原油加工過(guò)程中的加熱爐注水，常壓

105、塔和減壓塔底注汽產(chǎn)品汽提塔所用蒸汽冷凝水，大氣抽空器冷凝水，塔頂注水，緩蝕劑所含水分等組成。由于這部分水與油品直接接觸，所以污染物質(zhì)較多，排水中硫化物、氨、COD均較高。排水中帶隋況與油水分離器中油水分離時(shí)間、界面控制是否穩(wěn)定有關(guān)。正常生產(chǎn)情況下，嚴(yán)格控制塔頂油水分離器油水界面是防止排重帶油的關(guān)鍵。</p><p><b>　?、蹤C(jī)泵冷卻水</b></p><p>　

106、　機(jī)泵冷卻水由兩部分構(gòu)成，一部分是冷卻泵體用水，全部使用循環(huán)冷卻后進(jìn)循環(huán)水回水管網(wǎng)循環(huán)使用。另一部分是泵端面密封冷卻水，隨用隨排入含油廢水系統(tǒng)。一般熱油泵需冷卻水較多，如端面漏油較多．則冷卻水帶油嚴(yán)重。如將泵端面密封改為波紋管式密封，可以減少漏油污染。</p><p><b>　　④裝置其他排水</b></p><p>　　a．油品采樣。該裝置有汽油、煤油、柴油等油品

107、采樣口用于采集樣品進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。一般在油品采樣前，都要放掉部分油品，以便將采樣滯留在管線中的油置換掉。這部分油品會(huì)污染排水。</p><p>　　b．設(shè)備如拆卸油泵、換熱器等，需將設(shè)備內(nèi)的存油放掉進(jìn)入系統(tǒng)。如果能在拆卸設(shè)備處，設(shè)專(zhuān)線將油抽至污油回收系統(tǒng)(或罐)，可以減少污染。 </p><p>　　c．地面沖洗原油泵、熱油泵、控制閥等部位所在地面最易遭受污染。一般不允許用水沖洗的地面，通常

108、用浸有少量煤油的棉紗插去油污。</p><p>　　d.各種廢水排出裝置進(jìn)入全廠含油廢水系統(tǒng)之前，要設(shè)置計(jì)量井，并制定排水定額。對(duì)控制排放廢水的污染較為有效。</p><p>　　2.4.4 噪聲防護(hù)</p><p>　　在生產(chǎn)裝置，噪聲的主要來(lái)源是：①流體振動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲。如流體被節(jié)流后發(fā)出的噪聲(尤其是調(diào)節(jié)閥節(jié)流造成的)、火焰燃燒所造成的氣體振動(dòng)等。②機(jī)械噪聲。

109、指各種運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲。③電磁噪聲。指由電機(jī)、脫鹽變壓器等因磁場(chǎng)作用引起振動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲。</p><p>　　加熱爐噪聲的防治一般有下列幾種方法，可根據(jù)不同情況選用。</p><p>　　(1)采用低噪聲噴嘴。</p><p>　　(2)噴嘴及風(fēng)門(mén)等進(jìn)風(fēng)口處采用消聲罩。</p><p>　　(3)結(jié)合預(yù)熱空氣系統(tǒng)，采用強(qiáng)制進(jìn)風(fēng)消聲罩。&

110、lt;/p><p>　　(4)爐底設(shè)隔聲圍墻。</p><p>　　電機(jī)噪聲的防治一般有：</p><p>　　(1)安裝消聲罩。一般應(yīng)選用低噪聲電機(jī)，若噪聲不符合要求時(shí)，可加設(shè)隔聲罩(安裝全部隔聲罩或局部隔聲罩。)(2)改善冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)、角度。(3)大電機(jī)可拆除風(fēng)扇，用主風(fēng)機(jī)設(shè)置旁路引風(fēng)冷卻電機(jī)。</p><p>　　空冷器噪聲的防治一般可選用

111、以下幾種方法：</p><p>　　(1)設(shè)隔聲墻，以減少對(duì)受聲方向的輻射。</p><p>　　(2)加吸聲屏，可設(shè)立式和橫式吸聲屏。</p><p><b>　　(3)加隔聲罩。</b></p><p>　　(4)用新型低噪聲風(fēng)機(jī)。</p><p>　　第三章 常壓蒸餾塔工藝設(shè)計(jì)</p&

112、gt;<p>　　3.1 工藝參數(shù)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1.1 阿曼原油基本參數(shù)及產(chǎn)品產(chǎn)率</p><p>　　處理量為550萬(wàn)噸/年阿曼原油的常減壓分餾塔, 產(chǎn)品產(chǎn)率及性質(zhì)數(shù)據(jù)及平衡汽化數(shù)據(jù)表3-1及表3-2所示。</p><p>　　表3-1 產(chǎn)品產(chǎn)率及其性質(zhì)</p><p>　　表3-2 原油平衡蒸發(fā)數(shù)據(jù)</