【正文】 (3) 常壓蒸餾塔汽液負(fù)荷分布圖 (4) 常壓蒸餾塔裝配圖 6. 發(fā)出日期: 2011 年 11 月 7 日 設(shè)計指導(dǎo)教師: 黃克明、謝穎、黃偉莉、莫桂娣 完成任務(wù)日期: 2011 年 11 月 26 日 學(xué) 生 簽 名: 化學(xué)工程與工藝課程設(shè)計XX萬噸/年原油常減壓蒸餾裝置常壓塔工藝設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一. 原油的一般性質(zhì)阿曼原油，= ；特性因數(shù) K= 含硫石蠟中間基原油二. 原油實沸點蒸餾數(shù)據(jù) 表1 阿曼原油實沸點蒸餾數(shù)據(jù)序餾分范圍餾 出, %序餾分范圍餾 出, %序餾分范圍餾 出, %號℃重累計號℃重體號℃重體1IBP609200220173603952608010220230183954253801001123025019425440410012012250275204404605120145132753002146048061451601430032022480500716018015320340235005208180200163403602452054025540+100三. 原油平衡蒸餾數(shù)據(jù) 表2 原油平衡蒸餾數(shù)據(jù)累計餾出, ％(體)初餾點10203040506070平衡蒸發(fā)溫度, ℃ 四. 產(chǎn)品方案及產(chǎn)品性質(zhì)表3 產(chǎn) 品 產(chǎn) 率 及 其 性 質(zhì)產(chǎn) 品沸點范圍產(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420五. 設(shè)計處理量: 250+學(xué)號10萬噸/年, 開工：8000小時/年。（2）燃料－潤滑油型 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)各種潤滑油產(chǎn)品。 工藝技術(shù)路線阿曼原油屬于含硫石蠟中間基原油。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)將會發(fā)生重大變化。電脫鹽方面：美、歐各國規(guī)定，經(jīng)油田處理后，進煉油廠的原油含鹽量不大于50mg/L，%。潤滑油餾分切割也同國外先進水平存在一定差距，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。本項目的水、電、風(fēng)等公用工程均有茂石化工業(yè)園區(qū)管道輸送。阿曼原油，= ；特性因數(shù) K= 含硫石蠟中間基原油。常頂汽油由泵抽出，部份打回初餾塔頂作冷回流，部份經(jīng)混合柱堿洗進入容沉降罐分離堿渣后出裝置或經(jīng)脫砷后出裝置。設(shè)計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)計采用浮閥塔。①電脫鹽排水制電脫鹽過程所排的廢水，來自原油進裝置時自身攜帶水和溶解原油中無機鹽所注入的水。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。(2)噴嘴及風(fēng)門等進風(fēng)口處采用消聲罩。焦點壓力, PF由《石油化工工藝計算圖表》中圖2218查得, 匯總?cè)缦卤恚罕?—3 原油餾分的焦點溫度和焦點壓力匯總表 產(chǎn)品焦點溫度 ℃焦點壓力MPa初頂油312常頂油333航空煤油423輕 柴 油490重 柴 油530常四線566表3—4 油品的有關(guān)性質(zhì)參數(shù)計算匯總油品名稱密 度 d204比重指數(shù)oAPI特性因 數(shù) K分子量 M平衡蒸發(fā)溫度℃臨界參數(shù)（假）焦點參數(shù)0 %100%溫度℃壓力MPa溫度℃MPa初頂油95256312常頂油109279333航空煤油152378423輕 柴 油11219269460490重 柴 油265502530常四線321536566重 油常壓塔物料平衡表設(shè)計處理量: 250+學(xué)號10萬噸/年=250+1*10=260萬噸/年物料平衡（按8000小時/年）表3—5 物料平衡表(260萬噸/年，每年開工8000小時計)物料平衡表 （按8000小時/年計）　油 品產(chǎn) 率，%處 理 量 或 產(chǎn) 量　質(zhì)量體積104t/Yt/hkg/hkmol/hm3/h原油100100260325325000　 產(chǎn)品初頂油 31720 常頂油 航空煤油 輕 柴 油 52325 重 柴 油 常四線 15340 重 油 　 側(cè)線產(chǎn)品及塔底重油都用過熱水蒸汽汽提, 使用的是溫度370℃, 。算出進料在爐出口條件下的焓值ho。圖36就是通過計算1234各層及塔底汽提段的汽、液負(fù)荷繪制而成。 計算氣相空間截面積Fa—計算的塔的空間截面積, m2。裙座高度與型式,可以查閱有關(guān)手冊。 降液管停留時間 弓形降液管寬度與溢流堰長可通過查《塔的工藝計算》圖58計算。秒/m2。△Pdk=(Wb)2△Pt──氣體通過一塊塔板的總壓力降, m液柱。A──設(shè)計點。（3）組合型布置 組合型布置適合于復(fù)雜車間，其車間平面就是由直線形，T形和L形組合而成。 降液管超負(fù)荷界線數(shù)據(jù)W, m/s0123Vl, m3/h，見圖56?？砂聪率接嬎?。當(dāng)W=。因此本設(shè)計采用凹槽進口受液盤。 Ht──塔板間距, m。Wmax＝＝式中 Wa─塔板上氣相空間截面上的適宜氣速, m/s。計算結(jié)果與假設(shè)值相符, 故認(rèn)為假設(shè)是正確的。C， 進料在汽化段中的焓hF計算如表8所示。表31 產(chǎn)品產(chǎn)率及其性質(zhì)產(chǎn) 品沸點范圍產(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表32 原油平衡蒸發(fā)數(shù)據(jù)累計餾出, ％(體)初餾點10203040506070平衡蒸發(fā)溫度, ℃ 計算時，所用到的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)未作裂化校正，工程上允許這樣做。③電磁噪聲。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。減少措施是控制好塔頂注氨。冷卻器出口引一支路去泵進口以作重質(zhì)封油用。從初餾塔底出來的拔頭油由泵抽出，分兩路與高溫油品換熱，換熱到300℃左右再合并分四路進入常壓爐進行加熱，加熱到346℃或350℃進入常壓塔。節(jié)能與投資的關(guān)系實質(zhì)上是操作費用與投資的關(guān)系在節(jié)能領(lǐng)域的體現(xiàn)?！叭龔U”綜合利用本設(shè)計應(yīng)設(shè)計應(yīng)用在一些交通運輸方便，市場需求大的附近。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。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。設(shè)置熱載體回執(zhí)系統(tǒng)，熱載體作為塔底重沸器熱源。如此得到各種不同沸點范圍的石油餾分。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，是國民經(jīng)濟最重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，關(guān)系國家的經(jīng)濟命脈和能源安全，在國民經(jīng)濟、國防和社會發(fā)展中具有極其重要的地位和作用。石油中的烴類和非烴類化合物，相對分子質(zhì)量從幾十到幾千。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。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行深度脫硫、脫氮和脫芳烴。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。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。、課程設(shè)計任書所設(shè)計任務(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)計處理量：260萬噸/年,開工：8000小時/年的原油常減壓裝置。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。②初餾系統(tǒng)被加熱到220~230℃的原油進入初餾塔的汽化段后，分為汽液兩相，汽相進入精餾段，液相進入提餾段。常壓一中餾出，由泵抽送。常壓加熱爐煙氣 減壓加熱爐煙氣圖22 常減壓蒸餾裝置的工藝流程及污染源分布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分餾塔；8－減壓加熱爐；9－減壓塔由圖22可知，常減壓蒸餾裝置污染源有電脫鹽排水、初頂排水、機泵冷卻水、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。②塔頂油水分離器排水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)冷后均分別進入各自的油水分離器，進行油水分離并排水。一般不允許用水沖洗的地面，通常用浸有少量煤油的棉紗插去油污。)(2)改善冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)、角度。表3—8 常壓塔塔板數(shù)國外文獻(xiàn)推薦值被分離的餾分推薦板數(shù)輕汽油─重汽油6～8汽 油─煤 油6～8汽 油─柴 油4～6輕柴油─重柴油4～6進料—最低側(cè)線3～6汽提段或側(cè)線汽提4①注: 也可用填料代替。表3—16回流熱分配％熱量, kJ/h106kJ/h頂冷回一中32二中頂循環(huán)校核應(yīng)自下而上進行。 Ht─塔板間距, m。F=＝＝ m2W=Vv/F＝式中 F──采用的塔橫截面積, m2。所以一般推薦使用弓形降液管。包括干板壓力降丶?xì)怏w克服鼓泡層表面張力的壓力降及氣體通過塔板上液層的壓力降。hL──塔板上液層高度, mm。液體在降液管的最大流速由下面兩式計算,選兩式計算結(jié)果中的較小值。 C──負(fù)荷下限, B與C之比為操作彈性, 此值越大, 彈性越