【正文】 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)不同，把原油“切割”成不同餾分的工藝過程。 生產(chǎn)規(guī)模規(guī)模原油處理量260萬噸/年。按年開工8000小時(shí)計(jì)，即處理量為325000kg/h。 工藝技術(shù)路線阿曼原油屬于含硫石蠟中間基原油。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，致使在使用過程中，不僅使人感到有不舒服的臭味，還對人體有害。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，該工藝主要是對其進(jìn)行深度脫硫、脫氮和脫芳烴。采用加氫法生產(chǎn)無味煤油、鋁軋制油，有著其它方法無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。首先是產(chǎn)品質(zhì)量好，收率高，%；其次是不產(chǎn)生酸渣、堿渣等污染物，屬于環(huán)境友好工藝。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)品的種類繁多，生產(chǎn)操作完全由市場決定，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。由于裝置規(guī)模較小，在保證安全平衡生產(chǎn)的前提下，盡量簡化工藝流程和自動(dòng)控制系統(tǒng)，以節(jié)省工程投資。反應(yīng)部分采用冷高壓分離流程。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。設(shè)置熱載體回執(zhí)系統(tǒng)，熱載體作為塔底重沸器熱源。、文獻(xiàn)綜述:常減壓蒸餾技術(shù)現(xiàn)狀由于原油進(jìn)入煉油廠后必須首先進(jìn)入常減壓裝置進(jìn)行一次加工，因此煉油廠的加工能力一般用原油常減壓蒸餾裝置的加工能力來表示，因此時(shí)間原油加工的能力基本上就是世界常壓蒸餾裝置的加工能力。21世紀(jì)煉油技術(shù)的發(fā)展將呈現(xiàn)這樣一些特點(diǎn)：提高石油產(chǎn)品質(zhì)量，減少產(chǎn)品排放污染；環(huán)境保護(hù)繼續(xù)推動(dòng)煉油工藝技術(shù)發(fā)展；重油深加工、催化等技術(shù)都將有新的提高。今后二三十年，煉油工藝將圍繞不斷滿足新配方汽油和低硫、低芳烴柴油等清潔燃料標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開發(fā)創(chuàng)新。30年后，如果燃料電池，特別是氫燃料電池能夠廣泛應(yīng)用，煉油廠的功能及結(jié)構(gòu)將會(huì)發(fā)生重大變化。其中的重點(diǎn)發(fā)展方向是：(1)發(fā)展深度加工，優(yōu)化資源利用，提高資源利用率；(2)采用清潔技術(shù)，生產(chǎn)清潔油品，減少三廢排放； (3)采用生物技術(shù)，生產(chǎn)清潔油品，降低生產(chǎn)成本；(4)采用合成技術(shù)，生產(chǎn)清潔油品，滿足未來需求；(5)煉油化工—體化，優(yōu)化資源配置，提高經(jīng)濟(jì)效益。煉油廠的裝置結(jié)構(gòu)決定廠煉油廠所能加工的原油種類和性質(zhì)，同時(shí)也決定于煉油廠可向市場提供的商品油的種類和質(zhì)量。為了適應(yīng)原油質(zhì)量的變化以及石油產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)和質(zhì)量升級(jí)換代的需求，國外煉油廠不斷調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)。催化裂化、加氫裂化、加氫處理等裝置的結(jié)構(gòu)比對清潔燃料的生產(chǎn)有很大影響。歐洲和亞洲各國的催化裂化裝置結(jié)構(gòu)比—般在20％左右；美國、意大利、加拿大加氫裂化的結(jié)構(gòu)比較高，％、14．19％、％；日本、德國、美國的加氫處理結(jié)構(gòu)比明顯高于其他國家，其中美國10大煉油廠加氫處理結(jié)構(gòu)比平均值達(dá)65％左方。應(yīng)該說在一定程度亡，加氫精制裝置的結(jié)構(gòu)比反映了世界各國的產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的差異。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)國家和地區(qū)，有16座加工能力在20Mt/a以上?，F(xiàn)在單套蒸餾裝置一般都在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。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。電脫鹽方面：美、歐各國規(guī)定，經(jīng)油田處理后，進(jìn)煉油廠的原油含鹽量不大于50mg/L，%。美國練油廠一般脫至3mg/L，有個(gè)別煉油廠(如Eisegunilol煉油廠)?，F(xiàn)以Petrolite和HoweBeaket二公司的專利技術(shù)較為先進(jìn)。HoweBeaket技術(shù)主要為低速脫鹽，Petrolite已在低速脫鹽的基礎(chǔ)上開發(fā)了高速電脫鹽。塔內(nèi)件方面：以KochGlitcsh、Sulzer和Norton為代表，擁有較先進(jìn)的專利技術(shù)，公司開發(fā)出了SuperFRAC ，Sulzer在原有Mellapak填料的基礎(chǔ)上開發(fā)了Mllapakplus和Optiflow高效填料。產(chǎn)品質(zhì)量方面：國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℃，潤滑油基礎(chǔ)油也基本滿足窄餾分、淺顏色。我國煉油工業(yè)基本上是依靠自己的技術(shù)發(fā)展起來的。50年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的增長和社會(huì)發(fā)展的需要，在穩(wěn)步提高煉油能力的同時(shí)，重點(diǎn)發(fā)展深度加工、降低能源消耗、提高產(chǎn)抓質(zhì)量、更新工藝裝備、推廣先進(jìn)控制技術(shù)，積極開展“三廢”治理和綜合利用工作，煉油綜合技術(shù)水平上廠個(gè)新臺(tái)階。隨著中國國民經(jīng)濟(jì)健康、持續(xù)、快速發(fā)展，市場對石油、石化產(chǎn)品的需求不斷增長，小國的煉油工業(yè)也獲得了高速發(fā)展。截至到2004年底，／a，2004年的原油加工量約2．7108t／a，其中中國石化和中國石油的煉油能力和加工量合計(jì)分別占全國的86．7％和893％.我國煉油工業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在：原油質(zhì)量劣質(zhì)化。我國低硫原油產(chǎn)量正在下降，大慶油田低硫原油連續(xù)27年年產(chǎn)保持在5000 xl04t以上，2003年首次下調(diào)至4830xl04t，國內(nèi)煉油廠加工進(jìn)口含硫原油的比例將逐年增大，進(jìn)口中東原油所占比例將由2000年的53．6％、2001年的562％上升到2010年的95％。我國蒸餾裝置規(guī)模較小。我國蒸餾裝置的總體技術(shù)水平與國外水平相比，在處理能力、產(chǎn)品質(zhì)量和撥出率方面存在較大的差距。最近幾年，隨著我國煉油工業(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)闈櫥托痛笮驼麴s裝置，擬建的大型蒸餾裝置也基本為燃料型。我國蒸餾裝置側(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10℃，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℃。潤滑油餾分切割也同國外先進(jìn)水平存在一定差距，主要表現(xiàn)在輕質(zhì)潤滑油餾分的發(fā)揮及中質(zhì)潤滑油餾分的殘?zhí)?、顏色和安定性等方面存在差距較大。原油在蒸餾前必須嚴(yán)格進(jìn)行脫鹽脫水，其目的是降低換熱器或常壓爐的熱負(fù)荷和壓力降，穩(wěn)定常壓分餾的操作以及減輕設(shè)備的腐蝕和結(jié)垢，一般要求原油含水〈 %，含鹽〈 20毫克/升。國內(nèi)煉油廠電脫鹽技術(shù)的發(fā)展大致可分為3個(gè)階段:在1975年以前處于摸索階段。1975~1985年，由干設(shè)計(jì)、科研和生產(chǎn)單位的共同努力，開始采用了注水混合閥，開發(fā)了微差壓式界面控制儀、35kV的高壓引入棒和新型的破乳劑，操作水平有了明顯提高。1985年以后，由于重油催化裂化技術(shù)有了迅速發(fā)展，為了滿足重油催化裂化原料含鈉量小于lppm的要求，石化總公司先后從Petrolite公司和Howe一Baker公司引進(jìn)了9套電脫鹽設(shè)備并組織了國產(chǎn)化工作，使我國電脫鹽技術(shù)發(fā)展到了一個(gè)新的階段。、課程設(shè)計(jì)任書所設(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)威書籍為參考，設(shè)計(jì)處理量：260萬噸/年,開工：8000小時(shí)/年的原油常減壓裝置。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：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。課程設(shè)計(jì)一般按排在課程講完原油的一次加工之后, 與課程的聯(lián)接較好。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。. 主要原材料主要原材料是阿曼原油，其屬含硫石蠟中間基原油。“三廢”綜合利用本設(shè)計(jì)應(yīng)設(shè)計(jì)應(yīng)用在一些交通運(yùn)輸方便，市場需求大的附近。同時(shí)，生產(chǎn)過程中應(yīng)與環(huán)境相給合，注重“三廢”的處理，堅(jiān)持國家可持續(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，在另一些場所，它們又是一種原材料，因而，在生產(chǎn)過程中，應(yīng)把“三廢”綜合利用。 原料阿曼原油直接由海運(yùn)到茂名水東港口，再由輸送管道直接輸送到廠區(qū)儲(chǔ)罐內(nèi)，產(chǎn)品則可通過公路，鐵路和水路銷往各地市場。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。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的生產(chǎn)裝置。(不包括不開減壓裝置)， GJ/t， GJ/t，與國外常減壓蒸餾裝置相比，我國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、提高燃燒器燃燒效率、優(yōu)化及自動(dòng)控制加熱爐各操作參數(shù)（如煙氣含氧量、爐膛負(fù)壓，排煙溫度等）、應(yīng)用新型隔熱材料，減少加熱爐熱損失。同時(shí)，節(jié)能措施的采用，不僅在技術(shù)上可行，而且必須經(jīng)濟(jì)合理。節(jié)能與投資的關(guān)系實(shí)質(zhì)上是操作費(fèi)用與投資的關(guān)系在節(jié)能領(lǐng)域的體現(xiàn)。第二章．工藝流程設(shè)計(jì) 原料油性質(zhì)及產(chǎn)品性質(zhì) 原油的一般性質(zhì)%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)?、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。阿曼原油，= ；特性因數(shù) K= 含硫石蠟中間基原油。設(shè)計(jì)處理量: 250+110=260萬噸/年, 開工：8000小時(shí)/年。序餾分范圍餾 出, %序餾分范圍餾 出, %序餾分范圍餾 出, %號(hào)℃重累計(jì)號(hào)℃重體號(hào)℃重體1IBP609200220173603952608010220230183954253801001123025019425440410012012250275204404605120145132753002146048061451601430032022480500716018015320340235005208180200163403602452054025540+100累計(jì)餾出, ％(體)初餾點(diǎn)10203040506070平衡蒸發(fā)溫度, ℃ 產(chǎn) 品沸點(diǎn)范圍產(chǎn) 率相對密度恩 氏 蒸 餾 數(shù) 據(jù), ℃名 稱℃%(重)初10%30%50%70%90%終初頂油627487104117132常頂油初~1303080108115127138147航空煤油130~230147167183200219244264輕 柴 油230~320228260278292306330349重 柴 油320~350244297333345356381402常四線350~420295313366398408434497重 油420. 工藝流程① 原油換熱系統(tǒng)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)口前的過濾器注入利于保證電脫鹽效果的破乳化劑和水，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。在電脫鹽罐內(nèi)12000~24000伏高壓交流電所產(chǎn)生的電場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后，進(jìn)料繼續(xù)與油品換熱進(jìn)入常壓塔。②初餾系統(tǒng)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。初頂油氣從塔