【正文】 ，設(shè)計取d=10mm以物料進料泵P0101為例作計算設(shè)計，并以ASPEN模擬結(jié)果進行對照。塔徑按第一塊板的數(shù)據(jù)近似計算氣相質(zhì)量流量為: = = kg/hr液相質(zhì)量流量為:= = kg/hr流動參數(shù)為: 查最大負荷因子圖得：500Y塑料孔板波紋填料的=，由=，== m/s計算塔徑得：D===, 圓整塔徑，取D=400mm. 塔液體噴淋密度：U== m/( ) m/( )空塔氣速：u==（2）提留段塔徑計算采用氣相負荷因子法計算適宜的空塔速度，提留段塔徑按進料板的數(shù)據(jù)近似計算氣相質(zhì)量流量為:= = kg/hr液相質(zhì)量流量為:== kg/hr流動參數(shù)為: 改用泛點氣速法求空塔氣速查表得500Y塑料孔板波紋填料A=,K=,計算得：u=，則u= u=計算塔徑得：D=== ,圓整塔徑，取D=400mm. 通過以上塔徑計算，可以看出粗餾塔精餾段塔徑和提餾段塔徑相差不大，而精餾段只有一塊板，故全塔直徑為400mm.塔液體噴淋密度：U==( ) m/( )空塔氣速：u==填料層高度計算采用理論板當量高度法。安全系數(shù)A供/A需=(5) 換熱器E0102的ASPEN模擬結(jié)果圖 圖28換熱器E0102 模擬結(jié)果圖 ㎡㎡，符合要求。P== ， R==查《化工原理》P175 圖443得ψ=所以兩流體的平均溫差△tm ==℃(6)選K值，估算傳熱面積取K=500W/（㎡。燃燒器為專燒氣型燃燒器，輻射襯里為耐火纖維結(jié)構(gòu)，對流襯里為輕質(zhì)澆注料結(jié)構(gòu)。管道選型管道的選型應綜合考慮介質(zhì)的粘度、耐腐蝕性、流量、相態(tài)等，再圓整為標準型號。 對輸送易燃、易爆有毒或貴重介質(zhì)的泵，要求軸封可靠或采用無泄漏泵，如磁力驅(qū)動泵、隔膜泵、屏蔽泵。因此，針對具體情況正確地選擇換熱器的類型，是很重要的。)abs(KoK0)/K0*100計算結(jié)果如下：Q = 440040Wc = +004tm1 = P = R = 2tm = S = S0 = K0=(m2*C)Ai = ui = nc = Nb = 29Ao = uo = Reo = +004Po = +004ai = +003A = uo = Reo = +004Pro = ao = +003Rso =Ko = 安全系數(shù)：ans = 根據(jù)能量守恒定律，進出系統(tǒng)的能量衡算式為：輸入系統(tǒng)中的能量從系統(tǒng)輸出的能量=系統(tǒng)中積累的能量Q—過程的換熱之和，包括與環(huán)境的換熱和與加熱劑或冷卻劑的換熱；W—輸入系統(tǒng)的總的機械能；—離開設(shè)備的各物料焓之和；—進入設(shè)備的各物料焓之和。p12=*fo*nc*(Nb+1)*820*uo^2/2。Ai=pi/4*^2*124/2ui=Wc/3600/1000/AiRei=*ui*1000/。%kg/sQ=Wh*cph*(T1T2)Wc=Q/cpc/(t2t1)*3600tm1=((9050)(3020))/log(40/10)P=(t2t1)/(T1t1)R=(T1T2)/(t2t1)tm=*tm1%校正平均溫度差K=500。clear。圖152． 工藝設(shè)計與計算 設(shè)計任務及研究意義 VRDS裝置對中東減壓渣油進行脫硫、脫氮、脫金屬并部分裂解為石腦油、柴油和蠟油。 SSOT車間工藝流程簡述SSOT裝置包括反應和分餾兩部分。以確保好的流量分布及反應器進料加熱爐的流量充足。一旦停電，循環(huán)壓縮機仍會繼續(xù)將氫氣循環(huán)送至反應器，從而避免催化劑溫度失控。這樣就可以在較大范圍內(nèi)安全地操作K—1310，而不會發(fā)生喘振，并且不諱背E—1350反應產(chǎn)物冷卻器的速度限制。循環(huán)氣體壓縮機（K—1310）是離心式壓縮機，它能夠提供足夠的壓力，使KO罐排出的富氫氣體在進料泵出口附近的氣體注射點的壓力達到要求，在催化劑的使用壽命內(nèi)，氣體的重力及循環(huán)回路的壓降均勻會增大，因此要求提高壓縮機的功率。從而停掉循環(huán)壓縮機。隨后在一臺多塔盤吸收塔中通過與胺接觸脫除循環(huán)氣體中的H2S。冷低分的內(nèi)構(gòu)件與冷高分的基本相同。為了減少油中帶的水，可以讓油流經(jīng)豎直方向上的聚合墊，在此小水滴可以聚合成大水滴。因此應在E—1340的上游設(shè)一個冷凝液注射點，當高含氯進料引起了固體沉積時，可以通過它進行間歇的沖洗。氫氣進一步在下游，提濃經(jīng)提純后循環(huán)返回反應器中，氨與H2S反應生成亞硫酸氫銨、它在150℃以下呈固態(tài)。因此，需要使用一系列的閃蒸罐及反應產(chǎn)物冷卻器將產(chǎn)品油與富氫循環(huán)氣體分離。一而在下半個運轉(zhuǎn)周期中，因為催化劑床層已濾出更多的固體顆粒，它對．壓降的影響超過了液體粘度下降所產(chǎn)生的影響，因此壓降反而增大。雪弗隆的經(jīng)驗表明：如果一臺反應器中穿過任一床層的溫度變化超過50℃，那么加氫裂化/加氫處理操作就會變得不穩(wěn)定，甚至失控，非常危險。其活性隨著深度的增加而增大。提供溫度控制油氣混合進料經(jīng)進人反應器，其初始動能受入口自阻擋而減小。已部分脫除金屬的進料與氫氣一起從頂部流出UFR。因為脫金屬反應的同時伴有放熱的加氫反應，所以必須注射急冷油以控制UFR的溫升并達到所需的催化劑平均溫度（CAT）。進料油則通過催化劑床展。B所需的制冷量，因此，不需要因流量提高而改動現(xiàn)有的換熱器。另外，為了避免破壞UFR內(nèi)的流動狀態(tài)以及可能產(chǎn)生的催化劑損耗，UFR的氣體流量應禁止超過22600 Nm3／小時。旁路減少了從進料／反應產(chǎn)物換熱器回收來的熱量，且有助于控制去HHPS（V－1320）（熱高分）的反應產(chǎn)物的溫度。預熱后的進料經(jīng)過過濾脫除其中的固體顆粒，否則這些自體顆料就會沉積在每列每一臺。脫殘?zhí)康牟襟E如下：（1）飽和多環(huán)芳烴環(huán)。而鎳則更為均勻地沉積在催化劑顆粒中。加氫裂化反應釋放的熱量約為450 kcal／Nm3氫耗，占總反應熱量的大部分。因此，在反應器系統(tǒng)內(nèi)，基本上是所有烯烴很快就達到飽和。典型的脫硫反應列舉在下面。下面各小節(jié)將分別予以討論。隨后，催化劑的活性會因此而下降，同時也會縮短開工周期?！敖Y(jié)垢率”指的是為了彌補催化劑活性損失而必須升溫時的速率。硫、氮、金屬及氧存在于渣油分子的碳原子支鏈或稠環(huán)上。高壓反應器產(chǎn)物系統(tǒng)：高壓下分離并冷卻反應產(chǎn)物，并用水脫除循環(huán)氣中的氨。21分餾塔C102頂溫度TIC2106℃120～18022回流罐D(zhuǎn)107壓力PIC2112MPa177。30△7總進料量FIC2102+FIC2202t/h35～168計算所得8原料罐D(zhuǎn)101N2封壓力PIC2101MPa177。對于VRDS裝置來說，脫硫、脫氮、脫殘?zhí)己头紵N飽和都是構(gòu)成氫耗和放熱的主要反應。API溫度，℃壓力，kg/cm27312501299324714500339005609420201000017400111183716521350094開工末期組成，kg/小時H2O石腦油柴油加氫后VGO加氫后VR總質(zhì)量流量，kg/小時計算的黏度100℃，厘泊176。開工末期，％％。1998年，根據(jù)中石化公司整體原油加工方案的安排，勝利煉油廠需要摻煉75%（ Mt/a）的進口中東高硫原油，勝利煉油廠原有以加工勝利原油為主的加工流程難以適應劣質(zhì)高硫原油的加工，為此，1999年10月份裝置進行了擴能改造，增加了Chevron公司的最新專利—上流式反應器（Up Flow Reactor，簡稱UFR），因此，裝置又簡稱為UFR/VRDS。它是組成重油加氫聯(lián)合裝置的兩套裝置之一。 1．文獻綜述 5 5 概述 5 進料 6 9 產(chǎn)品介紹 10 10 中控產(chǎn)品質(zhì)量 12 12 13 VRDS車間工藝流程簡述 13 生產(chǎn)原理 14 18 SSOT車間工藝流程簡述 272． 工藝設(shè)計與計算 29 設(shè)計任務及研究意義 29 29 29 物料衡算和能量衡算 29 物料衡算 29 能量衡算 34 36 36 36 37 設(shè)備的計算 38 選型原則 38 關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計與選擇 39 設(shè)備總選 39 42 塔的工藝模擬計算 47 52 54 54 55 5塔類 56 574 車間設(shè)備布置設(shè)計 59 車間布置設(shè)計的原則 59 車間設(shè)備布置原則 59 車間設(shè)備平面布置的基本原則 59 車間設(shè)備布置 60 加氫車間 60 615. 非工藝部分設(shè)計 63 63 63 63 63 65“四防”、冬季防凍凝措施 66 68 68 68 69 69 70 70 70 71 71實習與設(shè)計體會 747 參考文獻 778．附錄 78 78 SSOT車間總反應部分帶控制點的工藝流程圖 78 VRDS車間分餾部分帶控制點的工藝流程圖 7立面布置圖 81 SSOT車間平面布置圖 82 SSOT車間立面布置圖 82 浮頭式換熱器裝配圖 821．文獻綜述 概述化工作為工業(yè)發(fā)展的前提產(chǎn)業(yè)， 隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展，與中國面臨的壓力與挑戰(zhàn)的日益增大，化工的發(fā)展與清潔化工越來越重要。收集各項資料和數(shù)據(jù)，為畢業(yè)設(shè)計或論文打下一定的基礎(chǔ)。該廠VRDSFCC組合工藝曾獲聯(lián)合國科技創(chuàng)新發(fā)明獎；石油苯、10號軍用柴油等產(chǎn)品曾獲國家金獎；100號甲級道路瀝青、1號噴氣燃料、石油甲苯等產(chǎn)品曾獲國家銀獎；硫磺、90號車用汽油等18種產(chǎn)品曾獲省(部)優(yōu)秀名牌產(chǎn)品稱號；汽油全部實現(xiàn)了高標號無鉛系列化生產(chǎn)，其中97號無鉛汽油填補了國內(nèi)空白；1999年開發(fā)投產(chǎn)的高等級道路瀝青，技術(shù)指標達到或超過了國外同類產(chǎn)品水平，從而標志著勝利煉油廠的瀝青產(chǎn)品實現(xiàn)了系列化。該工藝對涉及350℃以上餾分轉(zhuǎn)化率達50%，%%，屬于中間產(chǎn)品收率較高的工藝。2006年11月14日裝置開工正常。 進料分析指標規(guī) 格設(shè)計基礎(chǔ)比重D20API比重動力黏度，厘沲在100℃康氏殘?zhí)?，?元素分析，重%SN熱C7瀝青質(zhì)，重%鹽，Ptb金屬含量，ppmNiVFeCaNa機械雜質(zhì)（濾后渣油）25802436465340 工藝氫的組分（設(shè)計方案）組分開工初期，克分子%2開工末期，克分子%2新氫普里森新氫普里森H2H2SNH3C1C2C3異構(gòu)C4正構(gòu)C4C5+CO+CO2lN2l總計流量Nm3/小時最大50ppm最大1000ppm5077717406最大50ppm最大1000ppm5186116588注：物流平衡中不包括。VRDS的生產(chǎn)過程：加氫處理反應是在高溫、高壓條件下進行。20△3脫硫化氫塔C101液面LIC2106%50177。2018冷高分D203界面LIC2202%50177。低壓反應器產(chǎn)物系統(tǒng)：閃蒸并脫除反應系統(tǒng)生成油中所溶解的氣體／富氫氣送至補充氫壓縮機部分回收。這些催化劑為加氫反應提供了反應場所，從而增大了脫硫、脫氮、脫金屬及加氫裂化反應的速度，催化劑是浸清了金屬助劉如鎳、鉆及鉆的多孔銀質(zhì)材料，加氫反應主要發(fā)生在催化劑內(nèi)部．油及氫分子必須通過催化劑孔隙進入內(nèi)部，到達催化反應場所。根據(jù)進料及操作條件，其持續(xù)時間一般為及到4個周。因為加氫反應是在高溫、高壓條件下進行，因此加氫處理單元需要特殊的反應器。反應的副產(chǎn)品H2S在經(jīng)過一系列的高、低壓分離器后從反應產(chǎn)物中分離出來，只剩下烴類產(chǎn)品。氨最終在來自冷高分（V－1330和V－1331）的水溶液中得以脫除，典型的加氫脫氮反應包括氫氣與吡啶反應生成烷烴和氨，與喹啉反應生成芳烴和氨，與吡咯反應生成烷烴和氨。反應放熱量在350～750 kcal／Nm3氫耗之間，這取決于飲飽和芳烴的種類。脫金屬（HDM）催化劑一般比脫硫（HDS）催化劑的孔隙大，以防止孔的開口堵塞。剩余的多環(huán)芳烴核心部分裂解并與同類小分子聚合，形成類似焦炭的物質(zhì)，這種物質(zhì)被稱之為殘?zhí)浚∕CR）。VR進料去原料緩沖罐（V—1300），流經(jīng)預熱反應器時升壓，在E—1300中與減壓塔二號側(cè)線換熱。反應器系統(tǒng)為并聯(lián)的兩列。固定床反應器的氣郵比是548 Nm3／m3，氣體流量為55074 Nm3／小時。設(shè)定送入E—1310A＆B進行預熱的進料油總量，使其能夠保持HHPS（熱高分）的溫度。因為是上流方向，所以UFR催化劑床層輕微懸浮。只有在開工初期的操作中，UFR的溫度可以較大范圍內(nèi)變化。VRDS裝置中，如果新鮮VR進料的粘度過高；就不能實現(xiàn)在最佳穩(wěn)定流態(tài)下操作UFR。反應器內(nèi)構(gòu)件可實現(xiàn)以下功能：隨后，油經(jīng)過個多層催化劑級配系統(tǒng)“過濾”以脫除在進料