【正文】 學(xué)第一和第二定律 ，以物料平衡和能量平衡為基礎(chǔ) ，計(jì)算 出各物流 和能流的值。三環(huán)節(jié)理論把煉油過程用能歸結(jié)為能量的轉(zhuǎn)換和傳輸 、工藝?yán)眉澳芰炕厥? 3個(gè)環(huán)節(jié) [11]~ [14]，該方法以熱量和功作為兩大主線 ，將能耗分為反應(yīng)熱、物流有效熱、泵機(jī)組功耗油品冷卻、氣體壓力能損失和散熱損失等 6 項(xiàng)來考慮。常減壓裝置是石油煉制的第一 道工序，應(yīng)用廣泛 ,對(duì)煉油廠能耗的影響僅次于催化裂化裝置 。結(jié)果表明，常減壓加熱爐的火用效率較低 ，分別為 41． 5 和 44． 1 ，常壓爐、減壓爐、常壓塔、減壓塔 、換熱器等設(shè)備的火用損率較高。 火用分析方法在煉油廠常減壓蒸餾裝置能耗評(píng)價(jià)中的應(yīng)用 采用火用分析方法對(duì)煉油 廠常減壓蒸餾裝置能耗進(jìn)行評(píng)價(jià) ，建立 了常減壓蒸餾裝置及各設(shè)備的火用分析模型，定義 了火用效率、丸用損率等評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)又增大減 —油系統(tǒng)的輸送能力和冷卻能力，使減一線收率上升 2％～ 3％選用原油蒸餾一渣油加氫預(yù)處理 催化裂化加氫裂化工藝為框架的重油加工工藝流程，煉油廠的綜合商品率達(dá)到 93% ；輕質(zhì)油收率為 81% ，比我國煉油廠平均水平高 7個(gè)百分點(diǎn)；汽油 、柴油產(chǎn)品質(zhì)量全部滿足歐Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)要求、部分產(chǎn)品達(dá)到歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)要求，經(jīng)濟(jì)效益顯著 [9]。 提高常減壓裝置產(chǎn)品的產(chǎn)率 提高輕質(zhì)油收率 常減壓蒸餾裝置，它一般包括電脫鹽、常壓蒸餾和減壓蒸餾三部分?？刂蒲b置的“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”的生 產(chǎn)。嚴(yán)格控制物料出裝置的邊界條件，盡可能減少機(jī)泵的動(dòng)力消耗。 (2)充分利用變頻技術(shù)。并且需要大量的循環(huán)水將蒸汽冷凝。 常減壓裝置進(jìn)一步行的節(jié)能措施； (1)引入真空水環(huán)泵技術(shù)進(jìn)一步降低目前的減壓抽真空系統(tǒng)的蒸汽消耗量。 余熱回收 余熱回收是常減壓裝置節(jié)能核心，裝置設(shè)計(jì)時(shí)盡可能對(duì)現(xiàn)有工藝流程用能情況進(jìn)行綜合分析，采取了以下工藝節(jié)能手段；① 利用了窄點(diǎn)技術(shù)優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)，減少加熱爐負(fù)荷，目前常減壓裝置的原料換熱終溫達(dá)到了302℃左右；② 優(yōu)化操作條件和物料平衡，并通過裝置問的熱聯(lián)合來達(dá)到各中間產(chǎn)品的熱出料，將減三線、減四線部分作為催化的熱進(jìn)料；③ 采用熱管技術(shù)利用 煙氣預(yù)熱加熱爐的空氣，降低常壓爐和減壓爐的排煙溫度，提高爐子熱效率；④ 重視設(shè)備和工藝管道的保溫管理，減少散熱損失。 常減壓裝置主要能耗 常減壓裝置能耗主要有加熱、冷卻、設(shè)備散熱、抽真空及動(dòng)力消耗構(gòu)成則分別采用了 ① 選擇高性能換熱設(shè)備恰當(dāng)?shù)剡x擇和使用高性能換熱設(shè)備，如螺紋管換熱器、波節(jié)管換熱器、螺旋管換熱器、鋁翅片式空冷器、板式空冷器等，以提高換熱效果 J。常減壓蒸餾裝置承擔(dān)著從原油中分離出為下游二次加工裝置提供原料的作用。因此，對(duì)現(xiàn)有常減壓過程從工藝流程到塔的結(jié)構(gòu)提出改進(jìn)很有必要。總之，常減壓蒸餾過程雖然是一個(gè)成熟工藝，但從根本上還存在一些問題。 (3)輕質(zhì) 油拔出率不高 [7] 現(xiàn)有常減壓蒸餾過程中輕質(zhì)油收率低于原油中應(yīng)有的收率，這是因?yàn)椴捎媚壳斑@種過程，原油在三個(gè)塔中都是一次汽化進(jìn)料，各塔都沒有提餾段，塔底液相受相平衡 限制，輕重組分不 完全分離，不可避免 的會(huì)使減壓餾分的餾程范圍寬， 這樣，不僅影響了減壓餾分的質(zhì)量，同時(shí)也降低了常壓部分輕質(zhì)油的收率。 ② 中段回流引起的反混，常減壓蒸餾塔由于塔頂冷回流導(dǎo)致塔上部過熱、汽液相負(fù)荷過大，為解決這個(gè)問題，一般采用中段回流。 ②冷料多次汽化 初餾塔僅塔頂處出輕質(zhì)油品，由于塔頂采用冷回流，使一部分已經(jīng)汽化的輕質(zhì)油品又變成液體，進(jìn)入常壓爐二次加熱汽化，因此增加了 常壓爐負(fù)荷。 ① 組分過熱 由于常壓蒸餾是一個(gè)一次閃蒸過程，所以每一種油品都需要加熱至 同樣的溫度，為了保證拔出率，油品要加熱到較高溫度?，F(xiàn)有原油的常減壓蒸餾過程存在如下幾個(gè)方面的問題。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)的煉油廠的差距，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 800 萬 t/a 及西太平洋 1000 萬 t/a 等大型化的蒸餾裝置，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。 我國常減壓蒸餾裝置在提高常減壓蒸餾技術(shù)水平方面采取的先進(jìn)適用技術(shù) ,如裝置大型化技術(shù)、延長裝置運(yùn)行周期的技術(shù)、節(jié)能降耗技術(shù)、提高拔出率技術(shù)、多產(chǎn)柴油技術(shù)、先進(jìn)管理和控制技術(shù)等 .提出了開展煉遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )用紙 14 油廠集成設(shè)計(jì)和油品脫金屬劑研究的建議。報(bào)告指出，我國成品油價(jià)格機(jī)制有進(jìn)一步改革的必要，這是由于現(xiàn)行的成品油價(jià)格機(jī)制使政府承擔(dān)的壓力過大；我國面臨越來越突出和緊迫的石油安全形勢(shì)；持續(xù)的大量補(bǔ)貼難以為繼，不利于消費(fèi)者觀念的轉(zhuǎn)變；一旦高油價(jià)常態(tài)化，將給深化成品油價(jià)格形成機(jī)制改革 增加難度；隨著中外自貿(mào)區(qū)建設(shè)的加快，國內(nèi)外成品油價(jià)格必將加速接軌。而根據(jù)新一輪全國油氣資源評(píng)價(jià)結(jié)果顯示， 20xx年至 2020年中國石油探明儲(chǔ)量將穩(wěn)步增長，年均探明 8億至 10億噸，石油產(chǎn)量持續(xù)上升將達(dá)十五年以上。中國石化總公司石油產(chǎn)量達(dá) 3800萬噸，海外石油產(chǎn)量達(dá) 300萬噸。近期人民遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )用紙 13 幣對(duì)美元升值壓力增大，美元貶值，我們儲(chǔ)備了大量的美元，有貶值的巨大危險(xiǎn)，因此，我們要多多儲(chǔ)備石油，一方面防止我的外匯貶值，另一方面也為我國的安全和未來的發(fā)展，增添一些安全系數(shù)。我國的石油儲(chǔ)備戰(zhàn)略啟動(dòng)比較晚，由于中國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國的石油缺口越來越大，已經(jīng)對(duì)于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成了嚴(yán)重影響。 石油對(duì)于經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)作用使各國普遍的感到儲(chǔ)備石油的重要，而一些國家的經(jīng)濟(jì)騰飛最主要得益于石油的推動(dòng)。 常壓蒸餾在石油化工中的意義及現(xiàn)狀 常壓塔是煉油廠的重要的設(shè)備之一，而常減壓蒸餾又是煉廠原油加工的第一道工序 , 為二次加工裝置提供原料，是原油加工的基礎(chǔ)，其能量的綜合利用程度和拔出率高低體現(xiàn)在石化企業(yè)的效益上，因此，開展對(duì)常壓精餾裝置的研究很有意義，它是采用蒸餾的方法將原油 分餾成不同的餾分及渣油 , 作為煉廠產(chǎn)品或下一工序的原料。 換熱設(shè)備 換熱設(shè)備是煉油廠，化工生產(chǎn)過程中廣泛應(yīng)用的主要設(shè)備之一，約占遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )用紙 12 煉油廠工藝設(shè)備總臺(tái)數(shù)的 25%～ 70%耗大約占煉油廠總耗的 13%～ 15%，全廠耗大戶，搞好換熱網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和強(qiáng)化換熱設(shè)備的換熱效果，是降低工藝過程用的有效手段 ，對(duì)于提高全廠熱量利用率和經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。 搞好加熱爐的操作，保證其長周期安全運(yùn)轉(zhuǎn)，是保證生產(chǎn)正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。因此一個(gè)生產(chǎn)裝置 否提高處理量擴(kuò)大生產(chǎn)能力，首先要看加熱爐的熱負(fù)荷夠不夠 。對(duì)于一個(gè)年處理量為 250 萬噸的常減壓蒸餾裝置，靠加熱爐提供的總熱量 達(dá) 。如果爐子效率低，消耗的燃料將會(huì)更多，對(duì)節(jié)極為不利，對(duì)經(jīng)濟(jì)核算也極為不利。 (2)操作費(fèi)用高。加熱爐的重要性在于 [4] : (1)基建投資費(fèi)用高。常減壓蒸餾裝置因加熱負(fù)荷通常較大，多采用立管立式爐 [3] 。 加熱爐 加熱爐是常減壓蒸餾裝置的重要設(shè)備，原油分離過程需要大量的能遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )用紙 11 量，主要通過加熱爐提供。例如，重整原料，生產(chǎn)乙烯的裂解原料，催化裂化，加氫裂化或潤滑油加工裝置的原料，焦化，氧化瀝青，溶劑脫瀝青或 減粘裂化裝置的原料等 常減壓蒸餾 常減壓裝置的目的是將原油分割成為各種不同沸點(diǎn)范圍的組分，以適應(yīng)產(chǎn)品和下游工藝裝置對(duì)原料的要求，因 不同原油和產(chǎn)品要求就有不同的加工方案和 工藝流程。 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )用紙 10 常減壓裝置介紹 常減壓蒸餾是煉油 廠加工原油的第一個(gè)工序，即原油的一次加工，在煉油廠加工總流程中有重要的作用，通過蒸餾的方法將原油分割成為不同沸點(diǎn)的組分，以適應(yīng)產(chǎn)品和下游工藝裝置對(duì)原料的要求。根據(jù)塔內(nèi)汽液接觸部件的結(jié)構(gòu)形式不同，塔可分為板式塔和填料塔和塔板、填料混合塔。三段氣化流程和常減壓裝置中的塔包括初餾塔或閃蒸塔或常壓塔或常壓氣提塔和減壓塔。常減壓蒸餾就是在常減壓蒸餾裝置中進(jìn)行的；又由于原油進(jìn)入煉油廠后必須首先進(jìn)入常減壓裝置進(jìn)行加工，因此煉油廠的加工力一般用原油常減壓蒸餾裝置的加工能力來表示，所以常減壓蒸餾裝置就成為石油加工的重要裝置之一 。煉油廠的加工力一般用原油常壓蒸餾裝置的加工能力來表示 ,因此世界原油加工的能力基本上 [1] 就是世界常壓蒸餾裝置的加工能力。 對(duì)常壓塔的關(guān)鍵塔板進(jìn)行氣夜相負(fù)荷 計(jì)算，對(duì)其常壓塔的加熱爐和泵進(jìn)行熱效率的計(jì)算 關(guān)鍵詞 ： 初餾塔，常壓塔 , 加熱爐 , 設(shè)計(jì)遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )用紙 2 Abstract This design mainly has pleted the year handling ability is 8Mt/a Jinxi crude oil Atmospheric and the primary distillation tower Vacuum Distillation Unit design calculation, Atmospheric distillation tower design and thermal efficiency of heating furnace, the thermalpump design. The Atmospheric Distillation Unit design mainly, calculate the various product natural data, definite the crude oil cutting plan and putate the rate of product receives according to the crude oil solid boiling point distillation data and the product Engler distillation data which the basis gives. Refers to the similar equipment definite column tray number, the position of feeding and the side line extractst suppose the operating temperature and the service pressure of the each main part, carries on the putation of heat balance to the entire tower, determined the entire tower hot of the backflow. This design tower goes against uses the level condensation cooling backflow, in the tower uses a centersection circulating reflux, the top of the tower goes against takes the heat: The centersection backflow takes hotly is50%:50%, The temperature of tower top is 122℃ . The temperature of Kerosene out board is 223℃ . The temperature of diesel oil out board is 305℃ . And raw material temperature is 357℃ , bottom of the tower temperature is 350℃ .Top pressure is . 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )用紙 3 Material pressure is . , finally examines each main spot operation all permission. The column tray pattern selects the F1 gram heavy valve float valve column tray, according to the greatest vapor phase load place of the Atmospheric Distillation tower is , it is considered that the tower diameter is , the mon column tray spacing is , finally it is considered that the tower high is . Carries on the calculation to the column tray hydromechanical performance, the tower serviceability is good. The Atmospheric Distillation Unit design mainly desided the sideline number and the rate of received to the sidelines according to the crude oil solid boiling po