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年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计本科毕业论文

年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计本科毕业论文
年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计本科毕业论文

沈阳化工大学

本科毕业论文

题目:年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计

毕业设计论文任务书

院(系):化学工程学院专业:化学工程与工艺班级:化工0707 姓名:刘宽毕业设计(论文)题目:年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计

毕业设计(论文)内容: ①查阅文献②常压塔设计计算

③翻译英文文献

设计(论文)专题部分: ①换热流程设计

②绘制工艺流程图(一张CAD图)

指导教师:签字年月日教研室主任:签字年月日院长(系主任):签字年月日

内容摘要

本次设计主要是针对年处理量100万吨卡宾达原油的常压设计。

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,效益高的思想对卡宾达原油进行常压蒸馏设计。设计的基本方案是:初馏塔拔出重整料,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。设计了一个初馏塔、一个常压塔、一段汽化蒸馏装置,此装置由一台管式加热炉、一个初馏塔,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,可以用作重整料、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2.6m,塔高28.22m。换热流程一共通过20次换热达到工艺要求,换热效率是88.31%。

关键词:原油;常压蒸馏;物料衡算;热量衡算;塔;换热

Abstract

This design mainly regards to which Cabinda crude oil are distilled by a process capacity of 1.0×106t/a in normal pressures.

As a part of crude oil processing technology , Atmospheric distillation of crude oil is very important in the whole processing schemes of crude oil and refineries and its operation status directly affects the continuing machine process .There are a kind of important separate equipment---- normal pressures columns ,which is the key to attain high efficient , high quality oil. In recent years , firstly the distillation technique of normal pressures and manage experience were innovated constantly ; secondly equipments’ effect of saving energy is remarkable ;thirdly product quality was improved .But compare to international advanced techniques ,there are a long distance.

In order to improve the product ability of crude oil, In the principle of shoestring, low—energy consumption , high-efficiency ,designing the normal pressures distillat ion of Cabinda crude oil .Design’s basic scheme : Prefractionator extracts naphtha. atmospheric column has three lateral line .Its tower top extracts gasoline and three lateral line respectively extract kerosene, light diesel fuel, heavy diesel fuel .Design a distillation device with a prefractionator,a atmospheric column with a piece of gasification. This device is consist of a tubular-furnace , a prefractionator , a atmospheric column ,several heat exchangers, cooling condenser and pumps. This procedure is simple; Investment and operation fee is short .According to this design device ,we can attain 350—360℃ previous some fraction .They can be used to be naphtha ,gasoline, kerosene ,light diesel fuel, heavy diesel fuel products and they can be use d tobe reforming chemical engineering’s raw materials .Other tower bottle’ heavy oil can be as raw material of steel industries or other industries. At all under certain condition, they can be as

raw material of catalytic cracking and hydrogen cracking. This design adopts 34 block floating valve trays. Tower distance is 0.8m. Tower diameter is 2.6m.Tower level is 28.22 m.Heat exchangers process reach to the technics requirement by 20 time heat exchangers processes .The heat exchangers efficiency is 88.31%.

Key words:Crude oil; Atmospheric distillation; Material balance;

Heat balance; Tower; Heat exchange

目录

前言 (1)

第一章产品方案及工艺流程 (4)

1.1产品方案 (4)

1.2 工艺流程 (6)

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原油的基础数据 (7)

2.2原油实沸点蒸馏曲线的绘制由表 (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 (13)

2.3.3 物料衡算 (15)

2.3.4 确定塔板数和汽提蒸汽用量 (16)

2.3.5 操作压力 (17)

2.3.6 汽化段温度 (18)

2.3.7 塔底温度 (23)

2.3.8 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (23)

2.3.9 侧线及塔顶温度的校核 (24)

2.4 全塔气、液相负荷分布 (28)

第三章塔的设计及水力学计算 (36)

3.1塔板的操作条件 (36)

3.2塔板间距初选 (37)

3.3塔径初算 (37)

3.4浮阀数及开孔率的计算 (39)

3.5溢流堰及降液管的决定 (39)

3.6水力学计算 (40)

3.7塔板上的适宜操作区和负荷上下限 (42)

第四章塔的内部工艺结构 (45)

4.1板式塔的内部工艺结构 (45)

4.2 塔高H (47)

第五章换热流程设计 (48)

5.1换热流程计算 (48)

5.1.1初馏塔之前的换热流程 (48)

5.1.2常压塔前换热流程 (53)

5.2热量利用率计算 (54)

结论 (56)

致谢 (57)

附录 (58)

前言

石油炼制工业是国民经济重要的支柱产业之一,是提供能源,尤其是交通运输燃料和有机化工原料的最重要的工业。据统计,目前全球需求的总能源40%依赖于石油产品,我国近年来超过50%原油需要进口,石油能源消费比重仍占25%左右,并且在未来30年依旧保持强劲的需求。我国炼油工业的单体产能不足、规模小,关键装备技术水平与国际先进水平有一定能够差距,是否做到石油炼制工业高效节能,适应新时期全球石油资源日益紧张,能源需求量日益扩大,原油轻馏分含量减少下的严峻形势,努力提高产能,扩大经济效益,提高原油时当下我国和世界各国面临的重要课题。

石油作为一种能流密度高,便于存储、运输、使用的清洁能源已广泛应用于国民经济的方方面面。

油品精制是一个加工炼制石油的过程。主要是通过化学或化学-物理方法除去石油粗制油品中所含的硫、氧、氮的化合物及胶质、沥青质等不理想成分及有害杂质。

经加工石油而获得的各类石油产品,在不同的领域内有着广泛的、不同的用途。主要可分两方面:

1)直接石油产品

石油产品中的汽油、煤油、柴油等,已不可替代地成为现今工业、农业、交通运输以及军事上使用的各种机械“发动机的粮食”。没有“油料”各种运载工具都会瘫痪。

石油产品中的润滑油、润滑脂,是各类滑动、转动、滚动的机械、仪器保证速率、减少磨损不可缺少的润滑剂,起到润滑、散热、密封甚至绝缘的作用。润滑剂品种多、规格复杂,用途各有不同。

石油产品中的石蜡,用途十分广泛。如照明用的蜡烛,绘画用的彩色蜡笔,各种蜡纸,火柴杆涂料,蜡封瓶器,防潮,制作模具,用作合成橡胶,洗涤剂等的原料。与人们日常生活的关系密切。

2)深加工石油产品

合成纤维(锦纶、涤纶、维尼纶和丙纶等),由于能够织成各种花色的纺织品,

因此拥有广阔的市场。锦纶(聚酰胺纤维)也称尼龙,由于结实耐磨、不怕虫蛀、不发霉,因此是制绳索、渔网等的良好材料。涤纶(聚脂纤维)也叫的确良,具有耐磨不皱、干得快、不霉、虫不蛀,既是好的制衣材料,又可做人造血管和电绝缘材料。腈纶(丙稀腈纤维),成线强度高,可编织各种毛衣等混纺织品,其特点松软且具弹性。丙纶(聚丙稀纤维)、维尼纶(聚乙稀醇纤维)在许多领域也均有广泛用途。

以石油为原料制造的合成橡胶,既可制造汽车、飞机、拖拉机轮胎及一般橡胶产品,也可制造一些适应特殊需要的橡胶,如耐酸碱腐蚀,耐油性能强的特种橡胶,如氯丁橡胶、丁腈橡胶等。

以石油为原料的多种多样的塑料制品,是市场上最为普遍的商品之一。塑料重量小,强度高,耐磨并具良好的电绝缘性能,越来越多的代替金属制品。

常压蒸馏是石油炼制过程中的第一道工序,它担负着将原油进行初步分离的任务,通过常压蒸馏要尽可能多的从原油中得到馏出油,减少渣油量,提高原油总拨出率,获得更多的轻质直馏油品,也可以二次加工、三次加工提供更多的原料油。其能耗、收率和分离精度对下游加工装置影响很大。因此,本设计具有重要的应用价值和现实意义,虽然我国近年来在常减压蒸馏技术以及管理创新,产能,能源高效利用,产品性能等方面有有显著提高,但与国际先进水平仍有一定差距,体现在规模小,关键技术落后,能耗过高等问题。本设计旨适应高产能,高效节能,高原油拔出率,高油品质量要求环保经济效益良好的新时期石油炼制工业要求。

石油工业大致经历四个阶段的发展,(1)、初始阶段1861-1911)首座世界炼厂在美国出现,产品是煤油;(2)、初步发展阶段(1911——1950)汽车工业块数发展刺激炼油工业技术进步,催化裂化,铂重整技术大力开发;(3)、快速发展阶段(1950—1990)炼油工业从欧美发展到发展中国家,出现多重金属重整催化技术等,炼油技术得到质的飞跃;(4)、成熟阶段(1990至今)炼油技术未有重大发展,治理于炼厂规模,炼化装置大型化,提高原油加工深度,改善原油产品收率和质量,提高过程先进控制。

石油原油蒸馏是石油加工重要的第一环节,当下世界蒸馏能力靠前的国家有美国,俄罗斯,日本,中国等,常压蒸馏技术通过一百多年的发展,至今已经形成一整套比较完善的工艺体系,目前世界上主要国家均采用初馏塔,常压塔,减压塔,常压炉组成的两炉三塔工艺流程。

面临问题:(1)、石油蒸馏炼厂产能小,拔出率有待提高,效益差,能耗高,不够环保;(2)、装备技术水平有待提高(尤其蒸馏塔设备),急需向大型化智能化先进装备发展,重质油轻质化等技术急需发展;(3)、原油拔出率油品质量有待提高,能耗有待减少。

当下石油炼化工业的发展趋向:(1)、规模大型化,装置大型化,近几年目前国内以及国际的炼化项目都是年炼油一千吨居多;(2)、炼油化工一体化;(3)、重质油轻质化技术将极大发展(4)、加氢催化裂化技术也会获得重大进步;(5)、环保节能,石油炼制过程能量高效利用和高品质石油产品以满足环境保护要求;(6)、计算机信息技术和先进过程装备控制广泛应用于石油炼制工业。

第一章产品方案及工艺流程

1.1产品方案

原油性质:

卡宾达原油密度为0.8596g/㎝3,API度为32.3,凝固点为11℃,50℃时的粘度为13.92㎜2/s,酸值不高,为1.21㎎KOH/g,残炭为3.61%,硫含量为0.20m%,盐含量为36mgNaCL/L,氮含量为0.20m%,金属Ni和V含量分别为16.2ppm和1.7ppm。原油特性因数为12.3,该原油属低硫石蜡基原油。

该原油≤350℃的轻油收率为42.78m%, ≤500℃的总拔为69.41m%。

该油属低硫石蜡基原油。

初馏-140℃,不是好的重整料。140-190℃不宜作汽油料。190-240℃可以作烷基苯料,240-300℃和300-350℃馏分是良好的-10﹟和0#柴油调合组分,蜡油是好的催化裂化原料,渣油可以作焦化原料

各直馏馏分油性质:

⑴初馏-140℃重整料:收率为11.43m%,密度为0.7189g/㎝3,硫含量为0.012m%,溴价为97㎎Br/100g,芳潜含量为31.3m%,酸度为0.22㎎KOH/100 ml,该馏分不是好的重整原料。

⑵140-190℃汽油料:收率为6.61m%,密度为0.7703g/㎝3,硫含量为0.031m%,酸度为0.71㎎KOH/100 ml,溴价为301㎎Br/100g。

⑶90-240℃煤油料:收率为6.61m%,密度为0.8080g/㎝3,硫含量为0.038m%,酸度为2.84㎎KOH/100 ml,芳烃含量为13.36v%,烟点为18mm,正构烷烃为20.1m%,该馏分是性质一般烷基苯原料。

⑷240-300℃轻柴油:收率为9.45m%,密度为0.8294g/㎝3,硫含量为0.067m%,酸度不高,为5.7㎎KOH/100 ml,柴油的凝固点为-20℃,十六烷值为59.0,该馏分是良好的-10﹟和0﹟柴油调合组分。

⑸300-350℃重柴油:收率为8.68m%,密度为0.8516g/㎝3,硫含量为0.13m%,酸度不高,为13.76㎎KOH/100 ml,柴油的凝固点为6℃,十六烷值较高,为65.1,该馏分是良好的0﹟柴油调合组分。

⑹350-500℃蜡油:收率为26.63m%,密度为0.8854g/㎝3,硫含量为0.17m%,凝固点为35℃,残炭为0.03m%, Cp%和CA%分和为65、16,金属含量都很低,该蜡油是最好的催化裂化原料。

⑺>500℃渣油:收率为30.27m%,密度为0.9563g/㎝3,硫含量为0.33%,100℃时的粘度不高,为424.1mm 2/s,残炭值为11.71m%,饱合烃为45.40m%,芳烃为36.39m%,金属Ni和V含量分别为78ppm和13.5ppm,该渣油可作焦化原料。

确定原油加工方案是炼厂设计和生产的首要任务。炼油厂根据所加工原油的性质, 市场需求,加工技术的先进性和可靠性以及经济效益等方面的综合考虑,进行全面的综合分析,研究对比,才能制定出合理的加工方案.

根据卡宾达原油本身的特性,本次设计产品为燃料型方案.由于卡宾达原油轻组分含量较高,所以设计初馏塔拔出部分轻组分,再和常压塔的塔顶产品调和为燃料汽油.

图1-1 常压塔的工艺流程图

方案:

初馏塔:重整料

常压塔顶:汽油

常压一线:煤油

常压二线:轻柴油

常压三线:重柴油

注解:初馏塔拔出重整料,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。设计了一个初馏塔、一个常压塔、一段汽化蒸馏装置,此装置由一台管式加热炉、一个初馏塔,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,可以用作石脑油、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。

1.2 工艺流程

原油进入厂区后(温度为45℃),进注缄后,由原油泵抽出,分为平衡的两路进行换热。第一路原油与初顶油、重柴(五次)换热、轻柴(三次)换热、常一中路(二次)换热和重柴(四次)换热,至此原油温度升至130℃左右,进入电脱盐罐,从电脱盐罐出来的一路原油再次与轻柴(二次)换热、常一中路(一次)换热、重柴(三次)换热、轻柴(一次)换热、重柴(二次)换热和重柴(一次)换热至此原油温度升至250℃左右,与二路原油混合再次加热;原油二路和汽油(二次)换热、常二中段(四次)换热、重油(五次)换热、汽油(一次)和常二中(三次)换热,原油温度至此升为128℃左右,进入电脱盐罐,从电脱盐罐出来的二路原油与重油(四次)换热、煤油换热(一次)、常二中(二次)换热、重油(三次)换热、常二中(一次)换热和重油(二次)换热,至此原油温度升至250℃左右,同一路原油混合后同重油(一次)换热,温度升至300℃。进入常压加热炉,加热至365℃左右,从常压炉出来的原油温度在365℃左右,自常压塔的第31块板上进入常压塔。

第二章工艺计算及说明

2.1 设计数据

2.1.1 已知数据

1)原油类型:卡宾达原油

2)处理量:100万吨/年

3)操作时间:8000小时/年

4)汽提蒸汽:420℃,0.3MPa(绝压)

2.1.2原油的基础数据

1.卡宾达原油的性质

表2.1 卡宾达原油的一般性质

分析项目性质分析项目性质

API°32.3 盐含量,mgNaCl/L 36 密度(20℃),g/cm30.8596 C/H 6.62 粘度,mm2/s 金属含量,ppm

50℃13.92 铁 3.1

80℃7.148 镍16.2 凝点,℃11 铜0.01

残炭,m% 3.61 钒 1.7

硫,m% 0.1936 钙 1.5

氮,ppm 1965.7 钠8.3

水含量,m% 痕迹镁0.65

灰分,m% 0.01 特性因数12.3 酸值,mgKOH/g 1.21 原油类别低硫-石蜡基2.产品的恩氏蒸馏数据

表2.2 产品的恩氏蒸馏数据

产品初馏点10% 30% 50% 70% 90% 终馏点密度/

g/㎝3

收率%

重整料61 82 94 105 116 134 160.5 0.7198 97 汽油95 151 160 166 172 183 204 0.7703 98.5 煤油198 209 213 218 223.5 232.5 243 0.808 98.5 轻柴242 5 262 267 274 284 292 0.8294 99 重柴300 313 318 321 327 335 344 0.8516 98

3.原油的实沸点蒸馏数据

表2.3 原油的实沸点蒸馏数据表

收率/m% 收率/v% 沸点范围/℃ 每馏分 总收率 每馏分 总收率 密度 (g/cm 3) 酸度

mgKOH/100ml

初馏—140℃ 11.43 11.43 13.69 13.69 0.7189 0.22 140—190℃ 6.61 18.04 7.40 21.09 0.7703 0.71 190—240℃ 6.61 24.65 7.05 28.15 0.808 2.84 240—300℃ 9.45 34.1 9.83 37.97 0.8294 5.7 300—350℃ 8.68 42.78 8.79 46.76 0.8516 13.76 350—500℃ 26.63 69.41 25.94 72.70 0.8854 — >500℃

30.27

99.68

27.30

100.00

0.9563

2.2原油实沸点蒸馏曲线的绘制由表

由表2.3 相关数据绘制下表:

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0100

200

300

400

500

实沸点温度/℃

馏出体积分数/%

图2.1 原油实沸点蒸馏曲线(体积分数)

20

40

60

80

100

0100

200

300

400

500

实沸点温度/℃

馏出质量分数/%

图2.2 原油实沸点蒸馏曲线(质量分数)

2.3 常压塔工艺计算

2.3.1 各产品的恩氏蒸馏数据和实沸点数据的换算

【重整料】 1)由《石油化工工艺计算图表》[3]图 2.2.2 确定50%点实沸点温度,由图查得105℃温度下的恩氏蒸馏50%点与实沸点50%点温差为0.3℃,所以有: 50%点实沸点温度=105+0.3=105.3℃

2)由《石油化工工艺计算图表》[3]图 2.2.1 查知实沸点曲线温差,结果表如下:

表 2.4 石脑油恩氏蒸馏温差与实沸点温差 曲线线段 恩氏蒸馏温度差℃

实沸点蒸馏温度差℃

0%—10% 21 36.0 10%—30% 12 22.7 30%—50% 11 19.0 50%—70% 11 16.7 70%—90% 18 22.8 90%—100%

25.5

27.5

3)由 50%点及各段温差计算实沸点曲线的各点温度

30%点=105.3-19.0=86.3℃

10%点=86.3-22.7=63.6℃

0%点=63.6-36=27.6℃

70%点=105.3+16.7=125.5℃

90%点=125.5+22.8=145.8℃

100%点=145.8+27.5=172..3℃

【汽油】1)由《石油化工工艺计算图表》[3]图 2.2.2 确定166℃温度下50%点实沸点温度,由图查得恩氏蒸馏50%点与实沸点50%点温差为3.4℃有: 50%点实沸点温度=166+3.4=169.4℃

2)由《石油化工工艺计算图表》[3]图2.2.1 查知实沸点曲线温差,结果表如下:

表 2.5 汽油恩氏蒸馏温差与实沸点温差

曲线线段恩氏蒸馏温度差℃实沸点蒸馏温度差℃

0%—10% 56 77.4

10%—30% 9 17.7

30%—50% 6 10.4

50%—70% 6 9.1

70%—90% 11 15.2

90%—100% 21 22.6

3)由50%点及各段温差计算实沸点曲线的各点温度

30%点=169.4-10.4=160℃

10%点=160-17.7=141.3℃

0%点=141.3-77.4=63.9℃

70%点=169.4+9.1=178.5℃

90%点=178.5+15.2=193.7℃

100%点=193.7+22.6=216.3℃

【煤油】1)由《石油化工工艺计算图表》[3]图 2.2.2 确定50%点实沸点温度,由图查得218℃温度下恩氏蒸馏50%点与实沸点50%点温差为6.9℃,有: 50%点实沸点温度=218+6.9=224.9℃

2)由《石油化工工艺计算图表》[3]图2.2.1 查知实沸点曲线温差,结果表如下:

表 2.6 煤油恩氏蒸馏温差与实沸点温差

曲线线段恩氏蒸馏温度差℃实沸点蒸馏温度差℃

0%—10% 11 22

10%—30% 4 8.4

30%—50% 5 9

50%—70% 5.5 8.3

70%—90% 9 12.2

90%—100% 10.5 12

3)由50%点及各段温差计算实沸点曲线的各点温度

30%点=224.9-9=215.9℃

10%点=215.9-8.4=207.5℃

0%点=207.5-22=185.5℃

70%点=224.9+8.3=233.2℃

90%点=233.2+12.2=245.4℃

100%点=245.4+12=257.4℃

【轻柴油】对于恩氏蒸馏温度高出246℃者需要考虑裂化影响, 进行温度校正, 公式如下: lgD=0.00852t-1.691 (式2.1)

式中:D――温度校正值(加至t 上),℃;

t——超过246℃的恩氏蒸馏温度,℃.

1)按式2.1 作裂化校正,校正后的轻柴油恩氏蒸馏温度数据如下:

表 2.7 校正后的轻柴油恩氏蒸馏温度

馏出体积分数,% 0 10 30 50 70 90 100 温度,℃242 261.2 265.5 270.8 278.4 289.4 300.3 2)由《石油化工工艺计算图表》[3]图2.2.2 确定50%点实沸点温度,由图查得270.8℃温度下恩氏蒸馏50%点与实沸点50%点温差为11.5℃,有: 50%点实沸点温度=270.8+11.5=282.3℃

3)由《石油化工工艺计算图表》[3]图2.2.1 查知实沸点曲线温差,结果表如下

表 2.8 轻柴油恩氏蒸馏温差与实沸点温差

曲线线段恩氏蒸馏温度差℃实沸点蒸馏温度差℃

0%—10% 19.2 33.8

10%—30% 4.3 8.6

30%—50% 5.3 9.2

50%—70% 7.6 11.8

70%—90% 11 15.2

90%—100% 8.9 10.2

4)由50%点及各段温差计算实沸点曲线的各点温度

30%点=282.3-9.2=273.1℃

10%点=273.1-8.6=264.5℃

0%点=264.5-33.8=230.7℃

70%点=282.3+11.8=294.1℃

90%点=294.1+15.2=309.3℃

100%点=309.3+10.2=319.5℃

【重柴油】

按式 2.1 对高于246℃的恩氏蒸馏温度进行裂化校正公式如下: lgD=0.00852t-1.691 (式2.1)

式中:D――温度校正值(加至t 上),℃;

t——超过246℃的恩氏蒸馏温度,℃.

校正后的重柴油恩氏蒸馏数据如下:

表2.9 轻柴油裂化校正后恩氏蒸馏温度

馏出体积分数,% 0 10 30 50 70 90 100 温度,℃307.3 322.5 328.4 332.1 339.4 349.6 361.4 2)由《石油化工工艺计算图表》[3]图2.2.2 确定332.1℃温度下50%点实沸点温度,由图查得恩氏蒸馏50%点与实沸点50%点温差为19.6℃

有: 50%点实沸点温度=332.1+19.6=351.7℃

3)由《石油化工工艺计算图表》[3]图2.2.1 查知实沸点曲线温差,结果表如下:

表2.10 重柴油恩氏蒸馏温差与实沸点温差

曲线线段恩氏蒸馏温度差℃实沸点蒸馏温度差℃

0%—10% 15.2 27.7

10%—30% 5.9 11.9

30%—50% 3.7 6.9

50%—70% 7.3 11.4

70%—90% 10.2 13.8

90%—100% 11.8 13.6

4)由50%点及各段温差计算实沸点曲线的各点温度

30%点=351.7-6.9=344.8℃

10%点=344.8-11.9=332.9℃

0%点=332.9-27.7=305.2℃

70%点=357.1+11.4=368.5℃

90%点=368.5+13.8=382.3℃

100%点=382.2+13.6=395.8℃

表2.11 产品的实沸点蒸馏数据

产品初馏点10% 30% 50% 70% 90% 终馏点重整料27.6 63.6 86.3 105.3 125.5 145.8 172.3 汽油63.9 141.3 160 169.4 178.5 193.7 216.3 煤油185.5 207.5 215.9 224.9 233.2 245.4 257.4 轻柴油230.7 264.5 273.1 282.3 294.1 309.3 319.5 重柴油305.2 332.9 344.8 351.7 368.5 382.3 395.8

2.3.2 产品的有关数据计算

(1)体积平均沸点

重整料:t v =(t10+t30+t50+t70+t90)/5=(82+94+105+116+134)/5=106.2℃

汽油:t v =(t10+t30+t50+t70+t90 )/5=(151+160+166+172+183)/5=166.4℃

煤油:t v =(t10+t30+t50+t70+t90 )/5=(209+213+218+223.5+232.5)/5=219.2℃

轻柴油:t v =(t10+t30+t50+t70+t90 )/5=(258+262+267+274+284)/5=269℃

重柴油:t v =(t10+t30+t50+t70+t90 )/5=(313+318+321+327+335)/5=322.8℃

(2)恩氏蒸馏10%—90%馏分的曲线斜率

石脑油:S=(134-82)/(90-10)=0.65℃/%

汽油:S=(183-151)/(90-10)=0.40℃/%

煤油:S=(232.5-209)/(90-10)=0.294℃/%

轻柴油:S=(284-258)/(90-10)=0.325℃/%

重柴油:S=(335-313)/(90-10)=0.275℃/%

(3)立方平均沸点

由《石油炼制》中公式3-22

0.450.45

=-??=--+

t t S

t,ln0.823680.089970 2.45679

cu v cu cu v

t v:体积平均沸点;Δcu立方平均沸点t cu的校正值,℃;s:其馏程的斜率

丙酮蒸馏塔设计

丙酮蒸馏塔设计 1、设计基本参数 进塔稀丙酮浓度25%,整出浓丙酮浓度95%, 残液中丙酮浓度0.5%,蒸馏塔进料量2436.5Kg/h;2、全塔物料衡算 计算公式:F=D+W 2-1; F x F=D X D + W x w 2-2; 式中:F 进塔流量Kg/h ; D 塔顶馏出液流量Kg/h ; w 塔底流量Kg/h ; x F 物料中丙酮浓度%; x D 塔顶物料中丙酮浓度%; x w 塔底物料中丙酮浓度%; 其中:F=2436.5 Kg/h, x F =25%, x°=95%, x w=0.5%,带入式2-1,2-2 中得: 2436.5二D+W 2436.5 X 25%=氐95%+W 0.5% 得:D=631.7 Kg/h, w=1804.8 Kg/h 3、塔径计算 气相质量流量:G=D X( R+1),式中R为回流比,选回流比R=3,得 G=631.7 X (3+1)=2526.8 Kg/h ; 混合气体的摩尔数:2526.8 - 56.08=45.1 Kmol/h

混合气体的体积流量:V=32.93 X 45.仁1485.1 m 3/h ; 混合气体的密度:丫V =2526.8 -1485.1=1.7 Kg/m 3 95初酮液体体积流量:L=2526.8 - 802=3.15 m /h ; m/s; 3.15 802 1485.1 :=0.046 有效空塔速度:v = 0.044 8。2;.7 =0.955 二V

查图得 C 20=0.044 取 C=C 20 空塔速度 V 空=(0.6~0.8) V ,取 0.75,则 V =0.75X 0.955=0.716 m/s ; 塔径圆整取D=①900 4、 理论板数计算 5、 全塔热量衡算 5.1加料液带入的热量 Q j 25%的稀丙酮水溶液由室温12C 加热到70C 纯丙酮 70C 比热为 G=0.558 Kcal/(KgK) 水 70C 比热为 C 2=1 Kcal/(KgK) 25%丙酮溶液的混合比热为: Cp=0.558 X .0936+1 X( 1-0.0936) =0.959 Kcal/(KgK) Q j =Cpm A t=0.959X 2436.5 X( 70-12 ) =135523 Kcal/h 初估塔径D = 1485.1 0.785 3600 = 0.856 0.785 0.716 3600 m ;

年处理量500万吨原油常压蒸馏工段工艺设计毕业论文

年处理量500万吨原油常压蒸馏工段工艺设 计毕业论文 目录 摘要................................................................... I Abstact................................................................ II 第一章文献综述 (1) 1.1 前言 (1) 1.1.1 石油概述 (1) 1.1.2 石油工业的发展趋势 (1) 1.2原油评价 (2) 1.2.1原油的一般性质 (2) 1.2.2石油的用途 (2) 1.3 原油蒸馏及发展趋势 (3) 1.3.1 原油蒸馏概述 (3) 1.3.2 原油蒸馏的特点及发展趋势 (4) 1.4 预处理及蒸馏工序 (4) 1.4.1 新型电脱盐脱水技术 (5) 1.4.2 常压蒸馏 (7) 1.5 换热系统 (7) 1.5.1 换热的意义 (8)

1.5.2换热流程 (8) 1.6常压装置节能技术 (11) 1.6.1节能降耗的措施 (12) 第二章常压塔工艺设计 (14) 2.1原料及产品有关参数的计算 (14) 2.1.1 基础数据 (14) 2.1.2原油的实沸点及窄馏分数据 (14) 2.1.3原油实沸点蒸馏曲线的绘制 (17) 2.2原油平衡汽化曲线的绘制 (18) 2.3常压塔工艺设计 (21) 2.3.1各产品的恩氏蒸馏数据和实沸点数据的换算 (21) 2.3.2产品的有关数据计算 (23) 2.3.3物料衡算 (25) 2.3.4确定塔板数和汽提蒸馏用量 (26) 2.3.5操作压力 (27) 2.3.6汽化段温度 (27) 2.3.7塔底温度 (28) 2.3.8 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (28) 2.3.9 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (29) 2.4侧线温度及塔顶温度的校核 (31) 2.4.1柴油抽出板(第22层)温度 (31) 2.4.2煤油抽出板(第10层)温度 (32)

减压蒸馏

一、实验目的 1、学习减压蒸馏的基本原理。 2、掌握减压蒸馏的基本操作。 二、实验原理 减压蒸馏是分离可提纯有机化合物的常用方法之一。它特别适用于那些在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质。 液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温度,因此液体的沸点是随外界压力的变化而变化的,如果借助于真空泵降低系统内压力,就可以降低液体的沸点,这便是减压蒸馏操作的理论依据。 液体有机化合物的沸点随外界压力的降低而降低,温度与蒸气压的关系 温度与蒸气压关系图液体在常压、减压下的沸点近似关系图 *1mmHg≈133Pa *1mmHg≈133Pa 所以设法降低外界压力,便可以降低液体的沸点。沸点与压力的关系可近似地用下式求出: p为蒸气压;T为沸点(热力学温度);A,B为常数。 如以lg p为纵坐标,1/T为横坐标,可以近似地得到一直线。 三、基本操作训练:(含仪器装置和主要流程图) 减压蒸馏装置主要由蒸馏、抽气(减压)、安全保护和测压四部分组成。 蒸馏部分由蒸馏瓶、克氏蒸馏头、毛细管、温度计及冷凝管、接受器等组成。抽气部分实验室通常用水泵或油泵进行减压。 减压蒸馏装置 四、主要试剂用量 乙酰乙酸乙酯15mL 实验关键及注意事项: 1、仪器安装好后,先检查系统是否漏气,方法是:关闭毛细管,减压至压力稳定后,夹住连接系统的橡皮管,观察压力计水银柱有否变化,无变化说明不漏气,有变化即表示漏气。 2、为使系统密闭性好,磨口仪器的所有接口部分都必须用真空油脂润涂好,检查仪器不漏气后,加入待蒸的液体,量不要超过蒸馏瓶的一半,关好安全瓶上的活塞,开动油泵,调节毛细管导入的空气量,以能冒出一连串小气泡为宜。 3、当压力稳定后,开始加热。液体沸腾后,应注意控制温度,并观察沸点变化情况。待沸点稳定时,转动多尾接液管接受馏分,蒸馏速度以0.5~1滴/S为宜。 4、蒸馏完毕除去热源,慢慢旋开夹在毛细管上的橡皮管的螺旋夹,待蒸馏瓶稍冷后再慢慢开启安全瓶上的活塞,平衡内外压力,(若开得太快,水银柱很快上升,有冲破测压计的可能),然后关闭抽气泵。 五、思考题

蒸馏塔的设计-

1.二.设计任务及操作条件 1.设计任务: 生产能力(进料量) : 2万 吨/年 操作周期: 300*24=7200 h 进料组成: 41% 塔顶产品组成: >96% 塔底产品组成: >1% 2.操作条件: 操作压力: 4kpa (塔顶表 压) 进料热状态: 泡点进料 单板压降: 不大于0.7kpa

3.设备形式: 板式精馏塔,塔 顶为全凝器,中 间泡点进料,塔 底间接蒸汽加 热,连续精馏。 4.厂址: 齐齐哈尔市 (二)设计内容 二)设计内容 1.概述: 本次设计一筛板设计为例,筛板是在塔板上钻有均布的筛孔,上升气流经筛孔分散,鼓泡通过板上液层,形成气液密切接触的泡沫层.筛板塔的优点是结构简单,制造、维修方便,造价低,相同的条件下生产能力高于浮阀塔,塔板效率接近浮阀塔.他的缺点是操作范围小,小孔径筛板易堵噻不适宜

处理粘性大的,脏的和带固体粒子的料液.但设计良好的筛板具有足够的造作弹性,对易引起堵塞的物系可采用大孔径筛板,故近年来我国对筛板的应用日益增多. 2.设计流程的说明: 精馏装置包括精馏塔,原料预热器,再沸器,冷凝器。釜液冷却器和产品冷凝器等设备。热量自塔釜输入,物料在塔内经多次部分汽化与与部分冷凝器进行精馏分离,由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。在此过程中,热能利用率很低,为此,在确定流程装置时应考虑余热的利用,注意节能。另外,为保持塔的操作稳定性,流程中除用泵直接送入塔原料外,也可以采用高位槽送料以免

受泵操作波动的影响 塔顶冷凝装置根据生产状况以决定采用全凝器,以便于准确地控制回流比。若后继装置使用气态物料,则宜用全分凝器。总而言之确定流程时要较全面,合理的兼顾设备,操作费用操作控制及安全因素。 连续精馏操作流程图 冷凝器 再沸器 3.操作条件:

580万年原油常减压蒸馏装置工艺设计

580万/年原油常减压蒸馏装置工艺设计 (年处理量250+33*10=580万吨/年) 一.总论 1.1概述 石油加工是国民经济的主要产业以及国民经济的支柱产业之一,在国民经济中有着重要的地位。石油产品应用在国民经济中的各行各业,涉及到民用以及军用。石油已是一个国家懒以生存产品,是一个国家能否兴旺发达的有力支柱。 目前,国际原油供不应求,价格高居不下,原油供应紧张,并由原油所引发起不少主要产油地区的不稳定。我国是一个人口大国,石油的需求在近年来尤其紧张,并随着经济的发展,市场需求越来越大,石油产品利润很高。 本设计是以大港原油为加工原油,采用常减压蒸馏装置蒸馏加工(580万吨/年)原油,而分离出以汽油,煤油,轻柴油,重柴油以及重油为主要产品的各种油产品。本方法简单实用,处理量大,技术成熟,是目前国内外处理原油最主要的方法。 1.2文献综述 本设计是以课程设计、化工设计为基础,以课程中指导老师给出的数据为依据,参考《化工原理》、《化工设计》、《石油练制工艺学》、《石油化工工艺计算图表》《工程制图》等资料。采用原油常减压蒸馏装置工艺设计以生产重整原油,煤油,轻柴油,重柴油,重油等产品。所采用的方法是目前国内外最实用,最普遍,最成熟的原油加工方法。适用国内大中小企业等使用。 1.3设计任务依据 所设计任务是以指导老师给出的原油数据为依据。 所设计的设备参数是以一些权威书籍为参考。 1.4主要原材料 本设计主要的原材料主要有大港原油、水、电 1.5其它 本设计应设计应用在一些交通运输方便,市场需求大的附近。同时,生产过程中应与环境相给合,注重“三废”的处理,坚持国家可持续发展的战略,坚持和谐发展的道路,与时俱进。同时应注意到,废品只是一种放在待定时间与空间中的原材料,在另一些场所,它们又是一种原材料,因而,在生产过程中,应把“三废”综合利用。

减压蒸馏装置及操作

减压蒸馏装置及操作 【教学目的】 让学生学习减压蒸馏的原理及应用;认识减压蒸馏的主要仪器设备,掌握减压蒸馏仪器的安装和减压蒸馏的操作。 【教学重点】 学习减压蒸馏的原理及应用;认识减压蒸馏的主要仪器设备,掌握减压蒸馏仪器的安装和减压蒸馏的操作方法。 【教学内容】 一、实验原理: 某些沸点较高的有机化合物在加热还未达到沸点时往往发生分解或氧化的现象,所以不能用常压蒸馏,使用减压蒸馏便可避免这种现象的发生。减压蒸馏对于分离或提纯沸点较高或性质比较不稳定的液态有机化合物。在压力对应的相应沸点可用查文献及估算法。减压蒸馏装置主要仪器设备(1)蒸馏部分:圆底蒸馏烧瓶、克氏蒸馏头、导气管、螺旋夹、温度计、冷凝管、多头接头(燕尾管)、圆底接受瓶;(2)保护部分:安全瓶、放气活塞、冷却肼(捕集管)、无水氯化钙干燥塔、氢氧化钠吸收塔、石蜡片干燥塔;(3)测压部分:压力计;(4)减压部分:减压泵。其中减压蒸馏的吸收装置有:捕集管:用来冷凝水蒸气和一些易挥发性物质;硅胶(或无水氯化钙)干燥塔:用来吸收经冷却肼后还未除净的残余水蒸气;氢氧化钠吸收塔:用来吸收酸性蒸气;石蜡片干燥塔:用来吸收烃类气体。 二、实验仪器: 三、实验药品: 溶解度/g ·(100ml 溶剂)-1名称 相对分 子质量 性状 折光率相对密 度 熔点/℃ 沸点/℃ 水 醇 醚 乙酰乙酸乙酯 130.15 无色液体 1.4194 1.0282<-80 180.4 13(17)∞ ∞ 四、实验步骤: 1.按要求装好仪器检查能否达到所要求的压力。先将仪器安装完毕,关闭安全瓶上的活塞及旋紧双颈蒸馏烧瓶上毛细管的螺旋夹子,然后用泵抽气。观察能否达到要求的压力,然后慢慢旋开安全瓶上活塞,放入空气,直到内外压力相等为止。

常压原油课程设计分解

大连大学 课程设计 题目:常压原油处理工艺专业班级:过控122 学生姓名:曹桂彬 学号:12414027 2015年10月22日

目录 一总论 (3) 1.1概述 (3) 1.2世界原油现状 (4) 1.3原油常压蒸馏及其特点 (5) 二常压原油处理工艺 (5) 2.1 常压原油处理流程 (5) 2.2原油的预处理 (7) 2.3原油的常压加热炉 (8) 2.3.1影响加热炉效率的因素 (8) 2.3.2提高加热炉的效率途径 (10) 2.3.3加热炉优化控制技术 (10) 2.4腐蚀的监测和防护方法 (11) 三车间布置设计 (12) 3.1车间平面布置方案 (12) 3.2车间平面布置图图纸说明 (13) 3.2.1设备布置满足工艺流程和工艺条件要求 (13) 3.2.2设备集中布置 (14) 3.2.3安全性 (14) 1

3.2.4经济性 (14) 3.2.5安装与维修 (15) 3.2.6外观 (15) 参考文献 (15) 2

一总论 1.1概述 石油是一个国家经济发展国家稳定的命脉。在石油、化工生产中,塔设备是非常重要的设备之一,塔设备的性能,对于整个化工和炼油装置的产品质量及其生产能力和消耗额等均有较大影响。据相光关资料报道,塔设备的投资和金属用量,在整个工艺装置中均占较大比例,因此塔设备的设计和研究,始终受到很大的重视。 塔设备广泛应用于蒸馏、吸收、介吸、萃取、气体的洗涤、增湿及冷却等单元操作中,它的操作性能好坏,对整个装置的生产,产品产量,质量,成本以及环境保护,“三废”处理等都有较大的影响。近些年来,国内外对它的研究也比较多,但主要是集中在常压塔的结构和性能方面,例如:如何提高塔的稳定性、如何利用理论曲线解决常压塔在性能方面存在的问题等。在原油的一次加工过程中,常压蒸馏装置是每个正规炼厂都必须具备的,而其核心设备——常压塔的性能状况将直接影响炼厂的经济效益,由于在原油加工的第一步中,它可以将原油分割成相应的直馏汽油,煤油,轻柴油或重柴油馏分及各种润滑油馏分等。同时,也为原油的二次加工提供各种原料.在进一步提高轻质油的产率或改善产品的质量方面,都有着举足轻重的地位.考虑到常压塔在实际应用方面的价值和意义,如何实现这样一种最经济、最容易的分离手段,是本次毕业设计选题的重要依据。 3

蒸馏塔的设计---化工原理设计

过程装备设计课程设计-------分离苯-甲苯精馏塔设计 专业:过程装备与控制 班级: 3班 姓名: 彭云飞 学号: 0603020346 指导老师:杨启明 设计日期: 2010-11-17

目录 (一)设计任务书-------------------------------------------------3 (二)设计内容------------------------------------------------------3 (三)设计中符号说明------------------------------------------5 (四)精馏塔的物料衡算----------------------------------------7 (五)塔板数的确定----------------------------------------------8 (六)精馏塔塔体工艺尺寸设计------------------------------------9 (七)塔板主要工艺尺寸的计算----------------------------------11 (八)塔板负荷性能图------------------------------------------------ 13 (九)接管尺寸的选取-------------------- ----------------------17 (十)封头的选取------------------------------------------------18 (十一)法兰的选取------------------------------------------------18 (十二)筛板塔的工艺设计计算结果总表---------------------19

原油常压塔工艺设计计算

设计题目:原油常压塔工艺计算 设计任务:根据基础数据,绘制各种曲线 根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡 根据给定数据进行分馏塔计算,并绘制精馏塔计算草图 校核各侧线及塔顶温度 设计基础数据: 本设计采用某原油问原料进行常压塔工艺计算,原料及产品的基础数据见下表,年开工天数按8000h计算,侧线产品及塔底重油都使用过热水蒸汽汽提,使用的温度为420℃,压力为0.3MPa。 设计内容:根据基础数据,绘制各种曲线 根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡 根据给定数据进行分馏塔计算,并绘制精馏塔计算草图 校核各侧线及塔顶温度 主要参考文献:[1]、林世雄主编,《石油炼制工程》(第三版),石油工业出版社,2006年; [2]、李淑培主编,《石油加工工艺学》(第一版),烃加工出版社,1998年; [3]、侯祥麟,《中国炼油技术》(第一版),中国石化出版社,1991年。

一、生产方案 经过计算,此次油品是密度较大的油品,根据经验计算,汽油、煤油、轻柴、重柴的总收率大于30%,重油是生产优质沥青的好原料,还可以考虑渣油的轻质化,煤油收率高,适合生产航空煤油,该原油的生产方案是燃料一化型加工方案。 二、回流方式的确定 本设计的处理量较大,考虑采用塔顶二级冷回流,并采用两个中段回流。 三、确定塔板数 在原料一定的情况下,塔板的数目越多,精度越好,但压降越大,成本越高,本设计采用41层塔板。 四、塔板形式的确定 本设计采用操作弹性大,塔板压降小,造价适中的浮阀塔板。 设计说明书: 1、根据基础数据绘制各种曲线; 2、根据已知数据,计算并查工艺图表确定产品收率,作物料平衡; 3、确定汽提蒸汽用量; 4、塔板选型和塔板数的确定; 5、确定操作压力; 6、确定汽化段温度: ⑴、汽化段中进料的汽化率与过汽化度; ⑵、汽化段油气分压; ⑶、汽化段温度的初步求定; ⑷、t F的校核。 7、确定塔底温度; 8、塔顶及侧线温度的假定与回流热分配: ⑴、假设塔顶及各侧线温度; ⑵、全塔回流热; ⑶、回流方式及回流热分配。 9、侧线及塔顶温度的校核; 10、精馏塔计算草图。

原油蒸馏的工艺流程精编WORD版

原油蒸馏的工艺流程精 编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

原油蒸馏的工艺流程 第一节石油及其产品的组成和性质 一、石油的一般性状、元素组成、馏分组成 (一)石油的一般性状 石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物。世界各国所产石油的性质、外观都有不同程度的差异。大部分石油是暗色的,通常呈黑色、褐色或浅黄色。石油在常温下多为流动或半流动的粘稠液体。相对密度在0.8~0.98g/cm3之间,个别的如伊朗某石油密度达到1.016,美国加利福尼亚州的石油密度低到0.707。 (二)石油的元素组成 石油的组成虽然及其复杂,不同地区甚至不同油层不同油井所产石油,在组成和性质上也可能有很大的差别。但分析其元素,基本上是由碳、氢、硫、氧、氮五种元素所组成。其中碳、氢两中元素占96%~99%,碳占到83%~87%,氢占11%~14%。其余的硫、氧、氮和微量元素含量不超过1%~4%。石油中的微量元素包括氯、碘、磷、砷、硅等非金属元素和铁、钒、镍、铜、铅、钠、镁、钛、钴、锌等微量金属元素。 (三)石油的馏分组成 石油的沸点范围一般从常温一直到500℃以上,蒸馏也就是根据各组分的沸点差别,将石油切割成不同的馏分。一般把原油从常压蒸馏开始镏出的温度(初馏点)到180℃的轻馏分成为称为汽油馏分,180℃~350℃的中间馏分称为煤柴油馏分,大于350℃的馏分称为常压渣油馏分。 二、石油及石油馏分的烃类组成

石油中的烃类包括烷烃、环烷烃、芳烃。石油中一般不含烯烃和炔烃,二次加工产物中常含有一定数量的烯烃。各种烃类根据不同的沸点范围存在与对应的馏分中。 三、石油中的非烃化合物 石油的主要组成使烃类,但石油中还含有相当数量的非烃化合物,尤其在重质馏分油中含量更高。石油中的硫、氧、氮等杂元素总量一般占1%~4%,但石油中的硫、氧、氮不是以元素形态存在而是以化合物的形态存在,这些化合物称为非烃化合物,他们在石油中的含量非常可观,高达10%~20%。 (一)含硫化合物(石油中的含硫量一般低于0.5%) 含硫化合物在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分的沸点升高而增加,其种类和复杂性也随着馏分沸点升高而增加。石油中的含硫化合物给石油加工过程和石油产品质量带来许多危害。 1、腐蚀设备 在石油炼制过程中,含硫化合物受热分解产生H 2 S、硫醇、元素硫等活性硫化物,对 金属设备造成严重的腐蚀。石油中通常还含有MgCl 2、CaCl 2 等盐类,含硫含盐化合物相互 作用,对金属设备造成的腐蚀将更为严重。石油产品中含有硫化物,在储存和使用过程中 同样腐蚀设备。含硫燃料燃烧产生的SO 2、SO 3 遇水后生成H 2 SO 3 、H 2 SO 4 会强烈的腐蚀金属 机件。 2、影响产品质量 硫化物的存在严重的影响油品的储存安定性,是储存和使用中的油品容易氧化变质,生成胶质,影响发动机的正常工作。

原油蒸馏工艺流程

原油蒸馏工艺流程 原油是一种多种烃的混合物,是粘稠的、深褐色的液体。直接使用原油非常浪费,所以就需要把原油中各组分分离出来,通常是使用精馏的方法,即精确控制温度,使特定沸点的组分挥发出来。工艺过程包括原油预处理、常压蒸馏和减压蒸馏三部分。 原油预处理: 应用电化学分离或加热沉降方法脱除原油所含水、盐和固体杂质的过程。主要目的是防止盐类(钠、钙、镁的氯化物)离解产生氯化氢而腐蚀设备和盐垢在管式炉炉管内沉积。 采用电化学分离时,在原油中要加入几到几十ppm破乳剂(离子型破乳剂或非离子型聚醚类破乳剂)和软化水,然后通过高压电场(电场强度1.2~ 1.5kV/cm),使含盐的水滴聚集沉降,从而除去原油中的盐、水和其他杂质。电化学脱盐常以两组设备串联使用(二级脱盐,图1)以提高脱盐效果。 常压蒸馏: 预处理后的原油经加热后送入常压蒸馏装置(图2)的初馏塔,蒸馏出大部分轻汽油。初馏塔底原油经加热至360~370℃,进入常压蒸馏塔(塔板数36~48),该塔的塔顶产物为汽油馏分(又称石脑油),与初馏塔顶的轻汽油一起可作为催化重整原料,或作为石油化工原料,或作为汽油调合组分。常压塔侧线出料进入汽提塔,用水蒸气或再沸器加热,蒸发出轻组分,以控制轻组分含量(用产品闪点表示)。通常,侧一线为喷气燃料(即航空煤油)或煤油馏分,侧二线为轻柴油馏分,侧三线为重柴油或变压器油馏分(属润滑油馏分),塔底产物即常压渣油(即重油)。 减压蒸馏: 也称真空蒸馏。原油中重馏分沸点约370~535℃, 在常压下要蒸馏出这些馏分,需要加热到420℃以上,而在此温度下,重馏分会发生一定程度的裂化。因此,通常在常压蒸馏后再进行减压蒸馏。在约2~8kPa的绝对压力下,使在不发生明显裂化反应的温度下蒸馏出重组分。常压渣油经减压加热炉加热到约380~400℃送入减压蒸馏塔。减压蒸馏可分为润滑油

660万吨原油常压蒸馏课程设计方案

660万吨原油常压蒸馏课程设计方案

摘要 常压塔是石油加工中重要的流程之一,这次的设计主要就是对660万吨/年处理量的原油常压塔进行设计,其中包括塔板的设计。常压塔的设计主要是依据所给的原油实沸点蒸馏数据及产品的恩氏蒸馏数据,计算产品的相关物性数据从而确定切割方案、计算产品收率。参考同类装置确定塔板数,进料及侧线抽出位置,再假设各主要部位的操作温度及操作压力,进行全塔热平衡计算。采取塔顶二级冷凝冷却和两个中段回流,塔顶取热、第一中段回流取热、第二中段回流取热的比依次为5:2:3。经过校核各主要部位温度都在允许的误差范围内。塔板型式选用F1型重阀浮阀塔板,依据常压塔内最大气、液相负荷算得塔板外径为 5.0m,板间距为0.6m。这部分最主要的是核算塔板流体力学性能及操作性能,使塔板在适宜的操作范围内操作。本次设计的结果表明,参数的校核结果与假设值间的误差在允许范围内,其余均在经验值范围内,因此可以确定,该蒸馏塔的设计是符合要求的。 关键词:常压蒸馏;物料衡算;热量衡算

目录 1.设计背景 (1) 1.1 选题背景 (1) 1.2 设计技术参数 (2) 2.设计方案 (3) 2.1 设计要求 (3) 2.2 设计计划 (4) 2.3 原油的实沸点切割及产品性质计算 (5) 2.4产品收率和物料平衡 (13) 2.5汽提水蒸汽用量 (15) 2.6塔板型式和塔板数 (16) 2.7常压塔计算草图 (17) 2.8 操作压力 (17) 2.9汽化段温度 (18) 3 塔底温度 (20) 4 塔顶及侧线温度的假设与回流分配 (21) 4.1全塔回流热 (21) 4.2侧线及塔顶温度核算 (22) 4.3全塔汽、液相负荷 (27) 4.4全塔汽液相负荷分布 (36) 5 塔的工艺计算 (36)

化工装置减压蒸馏塔腐蚀现状与防腐策略

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/936763724.html, 化工装置减压蒸馏塔腐蚀现状与防腐策略 作者:白泽兆 来源:《西部论丛》2018年第12期 摘要:随着我国现代化进程的不断推进,石油化工在我国工业领域拥有着举足轻重的地位。而减压蒸馏塔作为石油减压蒸馏过程中的不可或缺的设备之一,它的腐蚀会引发巨大的安全和质量问题。因此如何采取有效的措施去应对减压蒸馏塔的腐蚀,降低蒸馏塔的维护成 本,延长减压蒸馏塔的使用寿命是本文的重点。 关键词:常减压蒸馏塔常减压蒸馏塔腐蚀原理常减压蒸馏塔防腐措施 1前言 原油中硫含量高是我国石油的一大特点,但这一特点也导致石油在减压蒸馏过程中会对反应器产生腐蚀。因此如何采取防腐措施,减少因腐蚀造成的损失成为了这一领域研究人员的重点。 2常减压蒸馏塔的腐蚀现象 2.1硫腐蚀 对常减压蒸馏塔而言,硫腐蚀可根据反应时的外界温度和腐蚀部位分为高温和低温两种。低温硫腐蚀主要发生在常减压蒸馏塔的常减压装置以及常减压蒸馏塔的冷凝冷却系统上。发生低温硫腐蚀的外界温度通常低于120℃,具体表现为硫化氢溶于水后形成的腐蚀性液体(或湿硫化氢气体)与管道器壁反应,不仅会造成均匀腐蚀,还会引起钢材的腐蚀开裂。 高温硫腐蚀主要是由二硫醚、硫醇、硫化氢三种硫化物在大于240℃的温度下分解产生的活性硫造成的。分解产生的活性硫会和器壁金属发生反应,生成硫化物,造成器壁腐蚀。 而且根据实验数据所得,这些硫化物在200℃—400℃时的反应活性最高。原油中的活性 硫主要是硫化氢和硫单质;它们都是由原油中的有机硫化物在高温条件下反应生成。因此高温硫腐蚀的反应活性不仅与原油中的硫总含量和活性硫的含量有关,还与管道的温度(高温促进活性硫生成)以及管道中物质的流动速率有关(因为高流动速率会使保护膜更容易脱落)。 2.2高温环烷酸腐蚀环烷酸是指原油中所有的含有脂的芳香族羧酸。这一成分的组成和含量与原油产地有很大关系,不同的原油产地往往有着较明显的差异。环烷酸本身不会与金属器壁反应。但是当容器内温度达到350℃以上时,硫化氢会发生分解,生成氢气和具有极高反应活性的活性硫。随后活性硫会与管道器壁反应生成硫化物保护膜,阻止腐蚀的进一步进行。但如果环境中有环烷酸的存在,环烷酸就会溶解掉前一反应形成的硫化物保护膜,使得器壁再次与硫反应生成硫化物并形成恶性循环,不断腐蚀金属器壁。而且随着温度升高,活性硫的反应

第三节 原油蒸馏工艺流程原

第三节原油蒸馏工艺流程 一、原油蒸馏工艺流程的类型 原油蒸馏工艺流程,就是用于原油蒸馏生产的炉、塔、泵、换热设备、工艺管线及控制仪表等按原料生产的流向和加工技术要求的内在联系而形成的有机组合。将此种内在的联系用简单的示意图表达出来,即成为原油蒸馏的流程图。 现以目前燃料一润滑油型炼油厂应用最为广泛的初馏一常压一减压三段汽化式为例,对原油蒸馏的工艺流程加以说明,装置的工艺原则流程如图2.3.1所示。 图2.3.1 三段汽化的常减压蒸馏原理工艺流程图 经过严格脱盐脱水的原油换热到230-240℃,进入初馏塔,从初馏塔塔顶分出轻汽油或催化重整原料油,其中一部分返回塔顶作顶回流。初馏塔侧线不出产品,但可抽出组成与重汽油馏分相似的馏分,经换热后,一部分打入常压塔中段回流入口处(常压塔侧一线、侧二线之间),这样,可以减轻常压炉和常压塔的负荷;另一部分则送回初馏塔作循环回流。初馏塔底油称作拔头原油(初底油)经一系列换热后,再经常压炉加热到360-370℃进入常压塔,它是原油的主分馏塔,在塔顶冷回流和中段循环回流作用下,从汽化段至塔顶温度逐渐降低,组分越来越轻,塔顶蒸出汽油。常压塔通常开3-5根侧线,煤油(喷汽燃料与灯煤)、轻柴油、重柴油和变压器原料油等组分则呈液相按轻重依次馏出,这些侧线馏分经汽提塔汽提出轻组分后,经泵抽出,与原油换热,回收一部分热量后经冷却到一定温度才送出装置。 常压塔底重油又称常压渣油,用泵抽出送至减压炉,加热至400℃左右进入减压塔。塔顶分出不凝气和水蒸气,进入冷凝器。经冷凝冷却后,用二至三级蒸气抽空器抽出不凝气,维持塔内残压 0.027-0.1MPa,以利于馏分油充分蒸出。减压塔一般设有 4-5根侧线和对应的汽提塔。经汽提后与原油换热并冷却到适当温度送出装置。减压塔底油又称减压渣油,经泵升压后送出与原油换热回收热量,再经适当冷却后送出装置。 润滑油型减压塔在塔底吹入过热蒸汽汽提,对侧线馏出油也设置汽提塔,因为塔内有水蒸气而称为湿式操作。对塔底不吹过热蒸汽、侧线油也不设汽提塔的燃料型减压塔,因塔内无水蒸气而称为干式操作。它的优点是降低能耗和减少含油污水量,它的缺点是失去了水蒸气汽提降低油气分压的作用,对减少减压渣油<500℃馏分含量和提高拔出率不利,对这一点

减压蒸馏

减压蒸馏 一、基本原理 很多有机化合物,特别是高沸点的有机化合物,在常压下蒸馏往往发生分解、氧化或聚合的物质。在这种情况下,采用减压蒸馏方法最为有效。 液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温度,因此液体的沸点是随外界压力的变化而变化的;从另一个角度来看,由于液体表面分子逸出所需的能量随外界压力的降低而减少。因此,降低蒸馏体系的压力,则液体的沸点下降,这种在减压下的蒸馏操作称为减压蒸馏或真空蒸馏。一般的高沸点有机化合物,当压力降低到20mmHg时,沸点比常压沸点要低100~120℃。可利用图1的沸点-压力的经验计算图,近似地找出高沸点物质在不同压力下的沸点。例如,水杨酸乙酯常压下的沸点为234℃,现欲找其在20mmHg 的沸点为多少度,可在图1的b线上找出相当于234℃的点,将此点与c线上20mmHg处的点联成一直线,把此线延长与a线相交,其交点所示的温度就是水杨酸乙酯在20mmHg时的沸点,约为118℃。 图1. 沸点-压力的经验计算图 二、减压蒸馏装置 减压蒸馏装置主要由蒸馏、抽气(减压)、安全保护和测压四部分组成。简单的减压蒸馏装置如图2所示。蒸馏部分由蒸馏瓶、克氏蒸馏头、毛细管、温度计及冷凝管、接受器等组成。蒸馏烧瓶内蒸馏的液体约占其容量1/3~1/2,不可超过1/2。克氏蒸馏头可减少由于液体暴沸而溅入冷凝管的可能性;而毛细管的作用,则是导入空气,不断形成小气泡作为气化中心,使蒸馏平稳,避免液体过热而产生暴沸冲出现象,这对减压蒸馏是非常重要的。毛细管口距瓶底约1~2mm,为了控制毛细管的进气量,可在毛细玻璃管上口套一段软橡皮管,橡皮管中插入一段细铁丝,并用螺旋夹夹住。蒸出液接受部分(图2中16和17),通常用多尾接液管连接两个或三个厚壁梨形或圆形烧瓶,在接受不同馏分时,只需转动接液管,使不同的馏分流入指定的接受器中,而不中断蒸馏。在减压蒸馏系统中切勿使用有裂缝或薄壁的玻璃仪器,尤其不能用不耐压的平底瓶(如锥形瓶、平底烧瓶等),以防止内向爆炸。 抽气部分用减压泵,最常见的减压泵有水泵和油泵两种。

500万吨年炼油减压蒸馏装置设计书

500万吨/年炼油减压蒸馏装置设计书 第一章文献综述 1.1石油工业简介 石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。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。不同产地的石油中,各种烃类的结构和所占比例相差很大,但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。通常以烷烃为主的石油称为石蜡基石油;以环烷烃、芳香烃为主的称环烃基石油;介于二者之间的称中间基石油。我国主要原油的特点是含蜡较多,凝固点高,硫含量低,镍、氮含量中等,钒含量极少。除个别油田外,原油中汽油馏分较少,渣油占1/3。组成不同类的石油,加工方法有差别,产品的性能也不同,应当物尽其用。 石油炼制工业是国民经济最重要的支柱产业之一,是提供能源,尤其是交通运输燃料和有机化工原料的最重要的工业。据统计,全世界总能源需求的40%依赖于石油产品,汽车,飞机,轮船等交通运输器械使用的燃料几乎全部是石油产品,有机化工原料主要也是来源于石油炼制工业,世界石油总产量的10%用于生产有机化工原料。 石油是十分复杂的烃类非烃类化合物的混合物。石油产品种类繁多,市场上各种牌号的石油产品达1000种以上,大体上可分为以下几类: ⑴燃料:如各种牌号的汽油、航空煤油、柴油、重质燃料油等; ⑵润滑油:如各种牌号的燃机油、机械油等; ⑶有机化工原料:如生产乙烯的裂解原料、各种芳烃和烯烃等; ⑷工艺用油:如变压器油、电缆油、液压油等; ⑸沥青:如各种牌号的铺路沥青、建筑沥青、防腐沥青、特殊用途沥青等; ⑹蜡:如各种食用、药用化妆品用,包装用的石蜡和地蜡; ⑺石油焦炭:如电极用焦、冶炼用焦、燃料焦等。 从上述石油产品品种之多和用途之广也可以看到石油炼制工业在国民经济和国防中的重要地位。 石油作为一种能流密度高,便于储存、运输、使用的清洁能源已广泛应用于国民经济的方方面面。按2001年中国各行业石油消费构成看,交通运输业占30%以上,是消费石油最多的行业。 在交通运输业中,汽车是最大的石油消费用户。在石油产品中,汽油的85%~90%和柴油的30%被汽车所消耗。面对中国目前汽车的飞速发展,保有量的迅猛增长,不能不未雨绸缪,以防石油短缺制约汽车工业的正常发展。从世界围看,汽车的出现把石油工业推向了快速发展的轨道,加快了石油产品的消费和需求。

减压蒸馏

1.基本原理 某些沸点较高的有机化合物在未达到沸点时往往发生分解或氧化的现象,所以,不能用常压蒸馏。液体沸腾的温度是随外界压力的降低而降低的,如用真空泵连接盛有液体的容器,使液体表面上的压力降低,即可降低液体的沸点。这种在较低压力下进行蒸馏的操作称为减压蒸馏。当蒸馏系统内的压力降低后,其沸点便降低,当压力降低到1.3~2.0 kPa (10~15 mmHg)时,许多有机化合物的沸点可以比其常压下的沸点降低80~100℃。因此,减压蒸馏对于分离提纯沸点较高或高温时不稳定的液态有机化合物具有特别重要的意义。 减压蒸馏时物质的沸点与压力有关,但有时在文献中查不到与减压蒸馏选择的压力相应的沸点,则可根据下面的经验曲线(图1),找出该物质在此压力下的沸点的近似值。 图1液体在常压下的沸点与减压下的沸点的近似关系图 如N,N-二甲基甲酰胺常压下沸点约为150℃(分解),欲减压至2.67 kPa(20 mmHg),可以先在上图中间的直线上找出相当于150℃的点,将此点与右边直线上2.67 kPa(20 mmHg)处的点连成一直线,延长此直线与左边的直线相交,交点所示的温度就是 2.67 kPa(20 mmHg)时N,N-二甲基甲酰胺的沸点,约为50℃。 在给定压力下的沸点还可以近似地从下列公式求出: p为蒸气压,T为沸点(绝对温度),A、B为常数。如以lg p为纵坐标,1/T为横坐标作图,可以近似地得到一直线。因此可从两组已知的压力和温度算出A和B的数值。再将所选择的压力代入上式算出液体的沸点。

2.减压蒸馏装置 减压蒸馏装置由蒸馏装置、减压装置以及在它们之间的保护及测压装置三部分组成(图2)。(1)蒸馏装置 蒸馏烧瓶上装置克氏蒸馏头,使用克氏蒸馏头的目的是为了避免减压蒸馏时液泛对蒸馏的影响,比常压蒸馏头多出的支管可以起到缓冲的作用。克氏蒸馏头上面的两个接口分别装置毛细管与温度计,毛细管下端距瓶底1~2 mm。上端通过胶塞与克氏蒸馏头密封,毛细管上端连有一段带螺旋夹的橡皮管。螺旋夹用以调节进入体系中空气的量,在减压状态下,持续进入体系的微小气泡可以作为液体沸腾的气化中心,使蒸馏平稳进行。在减压蒸馏操作中,一定不要引入沸石,沸石在减压条件下不但不能起到气化中心的作用,反而会引起液泛。 接收器可用蒸馏瓶或吸滤瓶,但不能使用平底烧瓶或锥形瓶,否则由于受力不均容易炸裂。蒸馏时可以使用多尾接液管,多尾接液管的几个分支管与多个圆底烧瓶连接起来。转动多尾接液管,就可使不同的馏分进入指定的接收瓶中。 减压蒸馏的热源最好用水浴或油浴,因为水或浴油具有一定的热容量,能够起到缓冲的作用,使烧瓶受热平稳。蒸馏时应控制热浴的温度,使它比液体的沸点高20~30℃左右。如果蒸馏的少量液体沸点较高,特别是在蒸馏低熔点的固体时,可以不使用冷凝管。 图2常用的减压蒸馏装置 (2)减压装置 实验室通常用水泵或油泵进行减压,水泵所能达到的最低压力为当时室温下水的蒸气压。例如在水温为10℃时,水蒸气压为1.2 kPa;若水温为25℃,则水蒸气压为 3.2 kPa左右。水在不同温度下的蒸气压见本书附录。如果气温较高,可以在循环真空泵水泵中加入适量冰块来降低水温,从而获得较高的真空度。 如果要获得更高的真空度,就要使用油泵。油泵的效能决定于油泵的机械结构以及真空泵油的好坏。好的油泵能抽至真空度为13.3 Pa,油泵结构较精密,蒸馏时要做好油泵的保护,如果有挥发性的有机溶剂、水或酸的蒸气,都会损坏油泵。挥发性的有机溶剂蒸气被抽吸收后,就会增加油的蒸气压,影响真空度。而酸性蒸气会腐蚀油泵的机件。水蒸气凝结后与油形成浓稠的乳浊液,也能影响油泵的正常工作。

最新年处理量00万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计本科

年处理量00万吨卡宾达原油常压蒸馏塔 设计本科

沈阳化工大学 本科毕业论文 题目:年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计

毕业设计论文任务书 院(系):化学工程学院专业:化学工程与工艺班级:化工0707 姓名:刘宽

内容摘要 本次设计主要是针对年处理量100万吨卡宾达原油的常压设计。 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,效益高的思想对卡宾达原油进行常压蒸馏设计。设计的基本方案是:初馏塔拔出重整料,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。设计了一个初馏塔、一个常压塔、一段汽化蒸馏装置,此装置由一台管式加热炉、一个初馏塔,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,可以用作重整料、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2.6m,塔高28.22m。换热流程一共通过20次换热达到工艺要求,换热效率是88.31%。 关键词:原油;常压蒸馏;物料衡算;热量衡算;塔;换热

蒸馏塔设备规范

塔设备设计 、塔设备的结构设计 塔设备在石油、化工等生产中,广泛用于精馏、吸收、萃取、气体增湿、离子交换等单元操作中。虽然所进行的工艺过程(单元操作)各不相同,其结构形式各异但根据塔的内件结构可将塔设备划分为板式塔和填料塔两大类。不论是板式塔还是填料塔,均由以下几部分组成: 塔体由筒体、封头、联接法兰等组成。 内件由塔盘、填料及支承装置组成。 支座一般采用裙式支座。 附件包括人孔、手孔、各种接管、吊柱、操作台、扶梯、保温层等。 (一)板式塔 图5-1 板式塔

1 板式塔的总体结构及其分类 板式塔的结构示意图如图5-1 所示。 板式塔的主体部分由塔体和裙座构成。 塔体和裙痤多采用钢板焊制。裙座为上端与塔体底封头焊接在一起,下端通过地脚螺栓固定在基础上。有的塔体需用铸钢制造时,采用以每层塔盘为一段,用法兰联接的形式。 板式塔的内件主要由多层塔盘组成。各层塔盘的结构相同,由气液接触元件(如浮阀、筛孔、泡罩等)、塔盘板、溢流装置、降液管受液盘以及支承件、紧固件等元件组成。一般塔盘间距相同。开有人孔的塔盘间距较大,通常为700mm 。最底一层塔盘到塔底的距离也 比塔盘间距高,因为塔底空间起着贮槽的作用,保证料液有足够的储存,使塔底液体不致流空。最高一层 塔盘和塔项距离也高于塔盘间距,在这一段上往往装有除沫器。 塔盘结构有整块式和分块式两种。采用形式与塔径大小有关,当直径小于700mm 的板式塔采用整块式塔盘,由于塔体分段,所以塔盘的安装可在塔外进行,塔体不需开设人孔。当塔的直径大于700mm 时,应 采用分块式塔盘,塔体上开设人孔,塔盘的装、拆可以在塔内进行。 按塔盘上气、液两相接触元件结构的不同,板式塔又可分为:泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌形塔以及各种复合型塔。目前,国内石油化工生产中使用较多的板式塔为筛板塔和浮阀塔。1.整块式塔盘结构采用整块式塔盘的塔体是由若干塔节组成,各塔节之间用法兰联接,每个塔节安装一至数块塔盘。根据塔盘的支承方式,整块式塔盘分为定距管式和重叠式两类。 图5-2 定距管式塔盘塔节 (1)定距管式塔盘 定距管式塔盘(见图5-2 )由塔盘板、塔盘圈及带溢流的降液管组成。支承是由定距

原油蒸馏的原理

原油蒸馏的基本原理及特点 1、蒸馏与精馏蒸馏是液体混合物加热,其中轻组分汽化,将其导出进行冷凝,使其轻重组分得到分离。蒸馏依据原理是混合物中各组分沸点(挥发度)的不同。 蒸馏有多种形式,可归纳为闪蒸(平衡汽化或一次汽化),简单蒸馏(渐次汽化)和精馏三种。其中简单蒸馏常用于实验室或小型装置上,它属于间歇式蒸馏过程,分离程度不高。 闪蒸过程是将液体混合物进料加热至部分汽化,经过减压阀,在一个容器(闪蒸罐、蒸发塔)的空间内,于一定温度压力下,使汽液两相迅速分离,得到相应的汽相和液相产物。精馏是分离液体混合物的很有效的手段,它是在精馏塔内进行的。 2、原油常压蒸馏特点原油的常压蒸馏就是原油在常压(或稍高于常压)下进行的蒸馏,所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔,它具有以下工艺特点: (1)常压塔是一个复合塔原油通过常压蒸馏要切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油等四、五种产品馏分。按照一般的多元精馏办法,需要有n-1个精馏塔才能把原料分割成n个馏分。而原油常压精馏塔却是在塔的侧部开若于侧线以得到如上所述的多个产品馏分,就像n个塔叠在一起一样,故称为复合塔。 (2)常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物原油经过常压蒸馏可得到沸点范围不同的馏分,如汽油、煤油、柴油等轻质馏分油和常压重油,这些产品仍然是复杂的混合物(其质量是靠一些质量标准来控制的。如汽油馏程的干点不能高于205℃)。35℃~150℃是石脑油(naphtha)或重整原料,130℃~250℃是煤油馏分,250 ℃~300℃是柴油馏分,300℃~350℃是重柴油馏分,可作催化裂化原料。>350℃是常压重油。 (3)汽提段和汽提塔对石油精馏塔,提馏段的底部常常不设再沸器,因为塔底温度较高,一般在350℃左右,在这样的高温下,很难找到合适的再沸器热源,因此,通常向底部吹入少量过热水蒸汽,以降低塔内的油汽分压,使混入塔底重油中的轻组分汽化,这种方法称为汽提。汽提所用的水蒸汽通常是400℃~450℃,约为3M PA的过热水蒸汽。 在复合塔内,汽油、煤油、柴油等产品之间只有精馏段而没有提馏段,这样侧线产品中会含有相当数量的轻馏分,这样不仅影响本侧线产品的质量,而且降低了较轻馏分的收率。所以通常在常压塔的旁边设置若干个侧线汽提塔,这些汽提塔重叠起来,但相互之间是隔开的,侧线产品从常压塔中部抽出,送入汽提塔上部,从该塔下注入水蒸汽进行汽提,汽提出的低沸点组分同水蒸汽一道从汽提塔顶部引出返回主塔,侧线产品由汽提塔底部抽出送出装置。

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