【文章內(nèi)容簡介】 環(huán)保工作應(yīng)圍繞這些污染源采取相應(yīng)措施。 廢氣處理 ① 加 熱爐煙氣 煙氣中的 SO2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 SO2。的排放量。 NO2的排放與燃料中的 N2含量及燃 燒火 嘴結(jié)構(gòu)有關(guān)。 ② 停工排放廢氣 裝置在停工時，需對塔、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，需將塔、容器等設(shè)備 的人孔打開，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。 ③ 無組織排放廢氣 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、堿渣管線及閥門的泄漏會造成大氣污染，本裝置設(shè)計 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 的泄漏率應(yīng)小于 2％。 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，這樣對節(jié)能、安全、環(huán)保均有利。 廢水處理 ① 電脫鹽排水 制電脫鹽過程所排的廢水，來自原油進(jìn)裝置時自身攜帶水和溶 解 原油中無機鹽所注入的水。此外，加入破乳劑 使原油在電場的作用 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，這部分排水中 石 油類和 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％。 篩選好的破乳劑、確定合適用量、提高電脫鹽效率都對提 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，同時減少凈化水排放的揮發(fā)酚含量；增加油水鑭離時間，嚴(yán)格控制油水界面 (必要時設(shè)二次收油設(shè)施 )可減少油含量。 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(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程中的加熱爐注水，常壓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 年加工 250 萬噸原油生產(chǎn)工藝設(shè)計 第 8 頁 離器中油水分離時間、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。 ③ 機泵冷卻水 機泵冷卻水由兩部分 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。 ④ 裝置其他排水 a．油品采樣。該裝置有汽油、煤油、柴油等油品采樣口用于采集樣品進(jìn)行質(zhì)量檢測。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。這部分油品會污染排水。 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)專線將油抽至污油回收系統(tǒng) (或罐 )，可以減少污染。 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，通常用浸有少量煤油的棉紗插去油污。，要設(shè)置計量井，并制定排水定額。對控制排放廢水的污染較為有效。 4 常壓蒸餾塔工藝設(shè)計 工藝參數(shù)計算 處理量為 250 萬噸 /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 31及表 32 所示。 表 41 產(chǎn)品產(chǎn)率及其性質(zhì) 產(chǎn) 品 名 稱 沸點范圍 ℃ 產(chǎn) 率 %(重 ) 相對密度 204d 恩 氏 蒸 餾 數(shù) 據(jù) , ℃ 初 10% 30% 50% 70% 90% 終 初頂油 62 74 87 104 117 132 常頂油 初 ~130 30 80 108 115 127 138 147 航空煤油 130~230 147 167 183 200 219 244 264 輕 柴 油 230~320 228 260 278 292 306 330 349 重 柴 油 320~350 244 297 333 345 356 381 402 常四線 350~420 295 313 366 398 408 434 497 重 油 420 表 42 原油平衡蒸發(fā)數(shù)據(jù) 累計餾出 , ％ (體 ) 初餾點 10 20 30 40 50 60 70 平衡蒸發(fā)溫度 , ℃ 長江大學(xué)石油化工課程設(shè)計 第 9 頁 體積平均沸點 初頂油： t 體 =（ 62 + 74 + 87 + 104 + 117） / 5=℃。同理可得，常頂油： t 體 =℃；航空煤油： t 體 =℃；重柴油： t 體 =℃；常四線： t 體 =℃。 恩氏蒸餾 90%~10%斜率 初頂油 90%~10%斜率 =（ 11762） / 80=（℃ /%）。同理可得，常頂油 90%~10%斜率 =（℃ /%）；航空煤油 90%~10%斜率 =（℃ /%）；輕柴油 90%~10%斜率 =（℃ /%）；重柴油 90%~10%斜率 =（℃ /%）；常四線 90%~10%斜率 =（℃ /%）。 立方平均沸點 與 中平均沸點 由《工藝計算圖表》圖 211 查得 表 43 油 品立方平均沸點與中平均沸點校正值 表 油品 立方平均沸點校正值 /℃ 校正后 t 體 /℃ 中平均沸點校正值 /℃ 校正后 t 中 /℃ 初頂油 4 常頂油 4 航空煤油 2 輕柴油 2 4 重柴油 常四線 2 特性因數(shù) 及 相對分子質(zhì)量 依相對密度與中平均沸點查《工藝計算圖表》圖 212 可得： 表 44 油 品特性因素與相對分子量 油品 初頂油 常頂油 航空煤油 輕柴油 重柴油 常四線 特性因素 K 11 相對分子質(zhì)量 95 109 152 219 265 321 平衡蒸發(fā)溫度 由恩氏蒸餾蒸餾的溫度算出恩氏蒸餾的溫差，依恩氏蒸餾曲線各段溫差查《石油化工工藝計算圖表》中圖 223 得平衡蒸發(fā)曲線相對應(yīng)各段溫差溫差，后查《石油化工工藝計算圖表》中圖224 得出 50%點的平衡蒸發(fā)曲線與恩氏蒸餾曲線的溫差，從而得出平衡蒸發(fā)曲線中 50%點的溫度，依此溫度和各段的溫差可以推算出平和蒸發(fā)曲線各點的溫度，結(jié)果如下表： 表 45 平衡蒸發(fā)曲線各點的溫度匯總表 產(chǎn)品 溫度 /℃ 0% 10% 30% 50% 70% 90% 100% 年加工 250 萬噸原油生產(chǎn)工藝設(shè)計 第 10 頁 初頂油 77 85 90 常頂油 102 105 110 航空煤油 195 輕 柴 油 269 283 293 300 306 318 重 柴 油 351 359 376 常四線 418 臨界溫度和臨界壓力 臨界溫度 tkp，依體積平均沸點和《石油化工工藝計算圖表》中圖 211查得校正值，從而算出重量平均沸點與分子平均沸點，再查《石油化工工藝計算圖表》中圖 237 可得真假臨界溫度如下表所示。 臨界壓力 Pkp，查《石油化工工藝計 算圖表》中圖 238 可得假臨界壓力，再查圖 239 可得真臨界壓力，結(jié)果如下表所示。 表 46 臨界溫度和壓力匯總表 產(chǎn)品 真臨界溫度 ℃ 假臨界溫度 ℃ 真臨界壓力 MPa 假臨界壓力 MPa 初頂油 262 256 常頂油 285 279 航空煤油 383 378 輕 柴 油 468 460 重 柴 油 510 502 常四線 544 536 焦點溫度和焦點壓力 焦點溫度 ， tF 由《石油化工工藝計算圖表》中圖 2219 查得 ， 汽焦點溫度為 ℃ 。 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? 表 47 原油餾分的焦點溫度和焦點壓力匯總表 產(chǎn)品 初頂油 常頂油 航空煤油 輕 柴 油 重 柴 油 常四線 焦點溫度 ℃ 312 333 423 490 530 566 焦點壓力 MPa 原油和產(chǎn)品的有關(guān)性質(zhì)參數(shù)計算匯總 表 48 油品的有關(guān)性質(zhì)參數(shù)計算匯總 油品名稱 密度204d 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 ℃ 力 MPa 溫度 ℃ MPa 初頂油 95 256 312 常頂油 109 279 333 航空煤油 152 378 423 輕 柴 油 11 219 460 490 重 柴 油 265 502 530 長江大學(xué)石油化工課程設(shè)計 第 11 頁 常四線 321 536 566 重 油 表 49 常壓塔物料平衡表 (250 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 / Y t / h kg/h kmol/h m3/h 原油 100 100 260 325 325000 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 5 操作條件的確定 汽提蒸汽用量 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℃ ， 壓力 。汽提水蒸汽用量與需要汽提出來的輕組分含量有關(guān)。在設(shè)計中可參考經(jīng)驗數(shù)據(jù)來選擇汽提蒸汽用量。 表 51 汽提水蒸汽用量表 52 汽提蒸汽用量 (經(jīng)驗值 ) 塔名稱 產(chǎn)品 蒸汽用量 ( t / h) 常壓塔 常一汽提蒸汽總量 常二汽提蒸汽總量 常三汽提蒸汽總量 常四汽提蒸汽總量 塔底吹汽量 塔名稱 產(chǎn)品 蒸汽用量 ,％ (對產(chǎn)品 ) 常壓塔 溶劑油 ～ 常壓塔 煤油 2～ 3 常壓塔 輕柴油 2～ 3 常壓塔 重柴油 2～ 4 常壓塔 輕潤滑油 2～ 4 常壓塔 塔底重油 2～ 4 初餾塔 塔底油 ～ 減壓塔 中、重潤滑油 2～ 4 減壓塔 殘渣燃料油 2～ 4 減壓塔 殘渣汽缸油 2～ 5 年加工 250 萬噸原油生產(chǎn)工藝設(shè)計 第 12 頁 塔板型式和塔板數(shù) 石油分餾塔塔板數(shù)主要靠經(jīng)驗選。 表 53 是常壓塔塔板數(shù)的參考值 常壓塔塔板數(shù)國外文獻(xiàn)推薦值 國內(nèi)某些煉油廠常壓 塔塔板數(shù) 被分離的餾分 推薦板數(shù) 被分離的餾分 東方紅 Ⅱ套 南京 Ⅰ 套 上海煉廠 輕汽油 ─重汽油 6～ 8 汽油 ─煤油 3 10 9 汽油 ─煤油 6～ 8 煤油 ─輕柴油 9 9 6 汽油 ─柴油 4～ 6 輕柴油 ─重柴油 7 4 6 輕柴油 ─重柴油 4～ 6 重柴油 —裂化原料 8 4 6 進(jìn)料 —最低側(cè)線 3～ 6 最低側(cè)線 —進(jìn)料 4 4 3 汽提段或側(cè)線汽提 4 進(jìn)料 —塔底 4 6 4 參照表 53 選定的塔板數(shù)如下 : 分餾塔 分餾塔塔板數(shù) 常頂 常一線 常二線 常三線 常四線 塔底 50 層 12 層 14 層 8 層 6 層 6 層 4 層 其中塔頂循環(huán)回流 3 塊；第一中段循環(huán)回流 3 塊；第二中段循環(huán)回流 3 塊。 操作壓力 取塔頂產(chǎn)品罐壓力為 ： 。塔頂采用兩級冷凝冷卻流程圖。取塔頂空冷器壓力降為 使 用 一 個 管 殼 式 后 冷 器 ， 殼 程 壓 力 降 取 故 塔 頂 壓 力=++=(絕 )。 取每層浮閥塔板壓力降為 (4mmHg)則推算常壓塔各關(guān)鍵部位的壓力如下 ： (單位為 MPa) 塔頂壓力 一線抽出板 (第 13 層 )上壓力 二線抽出板 (第 27 層 )上壓力 三線抽出板 (第 35 層 )上壓力 四線抽出板 (第 41 層 )上壓力 汽化段壓力 (第 47 層下 ) 取轉(zhuǎn)油線壓力降為 則加熱爐出口壓力 =+= 長江大學(xué)石油化工課程設(shè)計 第 13