【毕业设计】原油常减压蒸馏装置设计

首先是产品质量好，收率高，其中产品芳烃含量小于其次是不产生酸渣碱渣等污染物，属于环境友好工艺。

特种油品精馏与般的炼油装置不同，馏分窄分馏精度要求高，产品的种类繁多，生产操作完全由市场决定，操作灵活要求非常高，根据产品方案要求，分馏部分采用双分馏塔多侧线抽出，其中第二分馏塔为减压操作，满足不同产品分割及质量要求。

文献综述常减压蒸馏技术现状国外蒸馏装置技术现状及发展趋势炼油传厂的大型化是提高其劳动生产率和经济效益，降低能耗和物耗的项重要措施。

按年月底的统计，全世界共有座炼油厂，总加工能力。

其中加工能力在以上的炼油厂座，分散在个国家和地区，有座加工能力在以上。

现在单套蒸馏装置般都在以上，不少装置已达到。

现在最大的单套蒸馏装置处理量为。

整体蒸馏装置将原油分为常压渣油含蜡馏分油中间馏分油和石脑油组分。

常压部分出常压渣油中间馏分和石脑油以下的馏分。

中间馏分在加氢脱硫分馏塔中分馏煤油轻重柴油，常压渣油进入高真空减压蒸馏，分馏出的蜡油作为催化裂化装置和加氢裂化装置的原料。

整体蒸馏装置可以节省投资左右。

电脱盐方面以和二公司的专利技术较为先进。

技术主要为低速脱盐，已在低速脱盐的基础上开发了高速电脱盐。

塔内件方面以和为代表，拥有较先进的专利技术，公司开发出了高效塔盘和填料，在原有填料的基础上开发了和高效填料。

产品质量方面，国外蒸馏装置典型的产品分馏精度般为石脑油和煤油的脱空度煤油和轻柴油的脱空度轻蜡油与重蜡油的脱空度，润滑油基础油也基本满足窄馏分浅颜色。

国内蒸馏装置技术现状我国蒸馏装置规模较小，大部分装置处理能力为，仅有几套装置的加工能力超国。

我国蒸馏装置的总体技术水平与国外水平相比，在处理能力产品质量和拨出率方面存在较大的差距。

最近几年，随着我国炼油工业的发展，为缩短与世界先进炼油厂的差距，我国新建蒸馏装置正向大型化方向发展，陆续建成了镇海高桥及西太平洋等大型化的蒸馏装置等，其中高桥为润滑油型大型蒸馏装置，拟建的大型蒸馏装置也基本为燃料型。

我国蒸馏装置侧线产品分离精度差别较大，如中石化有些炼油厂常顶和常线能够脱空，但尚有的装置常顶与常线恩氏蒸馏馏程重叠超过，最多重叠达。

多数装置常二线与常三线恩氏蒸馏馏程重叠以上，实沸点重叠则超出。

润滑油馏分切割也同国外先进水平存在定差距，主要表现在轻质润滑油馏分的发挥及中质润滑油馏分的残碳颜色和安定性等方面存在差距较大。

第二章工艺流程设计原料油性质及产品性质原料油性质大港原油属低硫环烷中间基原油，般性质如下表所示。

表大港原油般性质名称单位数值名称单位数值密度含盐特性因数水分运动粘度初馏点凝点馏出含蜡量馏出沥青质硅胶胶质含量残炭含量含硫含含氮灰分注计算时用，表原油实沸点蒸馏数据序馏出温度馏出，序馏出温度馏出，序馏出温度馏出，号重体号重体号重体表原油平衡蒸发数据累计馏出，体平衡蒸发温度，产品性质表大港原油常压分馏产品性质产品名称沸点范围产率质密度恩氏蒸馏数据干点重整原料航空煤油轻柴油重柴油重油工艺流程工艺流程工艺流程简介本设计采用二段汽化的常减压蒸馏装置技术双塔流程。

设有常压塔减压塔和附属的汽提塔。

原油在进入常压塔前经过电脱盐系统的脱盐脱水后，换热到，再经常压炉加热到进入常压塔，经过分馏，塔顶分馏出重整原料，侧线自上而下分别出航空煤油轻柴油重柴油，塔底分馏出重油。

重油经减压炉加热至左右，进入减压塔，塔顶抽真空，经分馏，减线出重柴油，减二三线出蜡油，减四线出润滑油，塔底出减压渣油。

工艺流程图如下图常减压蒸馏装置工艺原则流程图塔器结构根据设计要求和实际情况，采用板式塔。

各种板式塔有关结构性能比较如下表表各种塔板比较塔板优点缺点泡罩塔板不容易发生漏液现象，有较好的操作弹性，对脏物不敏感结构复杂造价高，塔板压降大，雾末夹带现象严重塔板效率均匀筛板结构简单，造价低，气体，压降小操作弹性地，筛孔小，易堵塞浮阀塔板生产能力大，操作弹性大，塔板效率高，气体压降小，结构简单，造价低不宜处理易结焦，或黏度大喷射型塔板开孔率较大，可采用较高的空塔气速，生产能力大，塔板效率高操作弹性大气相夹带由上表比较可知，应选择浮阀塔板作为本次设计所需的塔板。

环保措施污染源分析常压加热炉烟气减压加热炉烟气图常减压蒸馏装置的工艺流程及污染源分布电脱盐罐初馏塔常压炉常压塔汽提塔稳定塔分馏塔减压加热炉减压塔由图可知，常减压蒸馏装置污染源有电脱的汽化段温度。

此是由相平衡关系求得还需对它进行校核。

的校核校核的目的是看要求下的加热炉出口温度是否合理校核的方法是作绝热闪蒸过程的热平衡计算以求得炉出口温度。

当汽化率体，进料在汽化段中的焓计算如表所示。

进料带入汽化段的热量见表物料焓热量汽相液相汽油煤油轻柴油重柴油过汽化油重油合计表进料带入汽化段的热量再求出原油在加热炉出口条件下的热焓按前述方法作出原油在炉出口压力压力之下平衡汽化曲线即图中的曲线。

此处忽略了水分若原油中含有水分则应按炉出口处油气分压下的平衡汽化曲线计算。

因考虑生产航空煤油限定炉出口温度不超过，转化为常压下温度为时汽化率为，显然，即在炉出口条件下过汽化油和部分重柴油处于液相。

据此可算出进料在炉出口条件下的焓值。

核算结果表明略高于所以在设计的汽化段温度之下能保证所需的拔出率体。

炉出口温度也不致超过充许限度。

进料在炉出口处携带的热量，见表物料焓热量汽相液相汽油煤油轻柴油重柴油重柴油重油合计表进料在炉出口处携带的热量第四章常压蒸馏塔尺寸计算塔径的计算塔径的初算以塔内最大负荷来计算塔径第层塔板的汽相负荷最大液相汽相式中重力加速度，允许的最大气体速度气相密度液相密度塔板间距液体体积流率气体体积流率塔板间距按塔径选定。

浮阀塔板间距与塔径的关系见表塔板直径，板间距表浮阀塔板间距与塔径的关系计算得计算出后再计算适宜的气速••安全系数系统因数计算气相空间截面积计算的塔的空间截面积降液管内流体流速•当时按以上两式计算后，选用较小值。

所以当时式中降液管内液体流速。

计算降液管面积按以上两式计算取较大值。

所以塔横截面积的计算式中计算的塔横截面积采用的塔径及空塔气速根据计算的塔径按国内标准浮阀塔板系列进行园整得出采用的塔径，自动取按以下两式计算采用的塔截面积及空塔气速。

塔径园整后其降液管面积按下式计算采用的降液管面积。

塔高的计算式中塔高截线到切线塔顶空间高不包括头盖塔底空间高不包括头盖塔板间距进料段高实际塔板数块。

取所以般取，与按液体停留时间分钟计。

裙座高度与型式，可以查阅有关手册。

第五章水力学衡算塔板布置，浮阀溢流堰及降液管的计算参照塔的工艺计算型式十字架型浮阀克排列采用十字架型浮阀文丘里口临界阀孔流速④开孔率阀孔总面积浮阀数对十字架型浮阀文丘里口个塔板上实际的浮阀数只有在塔板的设计完成后才能之后确定。

对常压及加压操作实际的浮阀数比计算得出的浮阀数略有增减影响不大溢流堰及降液管的决定液体在塔板上的流动型式，根据塔的工艺计算表，因为，根据有经验，要有溢流塔板溢流堰ⅰ溢流堰长度双溢流两侧米取米，ⅱ出口堰高度在常压及加压操作中若系统传质过程为汽膜控制应选择较高的溢流堰般为若系统为液膜控制可选择毫米般炼油工业的分馏系统轻质油品为汽膜控制重油油品为液膜控制。

所以本分馏系统出口堰高度取ⅲ堰上液层高度液流收缩系数。

对弓形降液管般情况下取堰上液层高度液体体积流率降液管选用弓形降液管ⅰ降液管停留时间ⅱ降液管内流体流速ⅲ降液管底缘距塔板的高度其中塔板上液层高度进口受液盘在浮阀塔盘中塔径从的塔板均为凹槽受液盘⑩进口堰采用凹槽受液盘的塔板不设进口堰塔的水力学计算浮阀塔板的水力学计算主要包括塔板压力降丶雾沫夹带丶泄漏丶降液管超负荷及淹塔等部分。

塔板总压力降包括干板压力降气体克服鼓泡层表面张力的压力降及气体通过塔板上液层的压力降。

干板压力降对克十字架型浮阀米液柱气体克服鼓泡表面张力的压力降值很小可忽略不计。

气体通过塔板上液层的压力降液柱式中出口堰高度溢流堰长度气体通过塔板上液层的压力降液柱。

气体通过块塔板的总压力降液柱米液柱雾沫夹带过量的雾沫夹带会使塔板效率降低很多，所以应限制塔板的雾沫夹带，般情况下，雾沫夹带可限制在每公斤上升气体所夹带的液体小于或等于公斤。

可按下式近似地计算雾沫夹带量式中雾沫夹带量ε除去降液管面积后的塔板面积与塔横截面积之比，ε系数，取当时取小值当时取大值采用的空塔气速参数，按下式计算气体粘度，公斤秒系数当毫时毫时因为所以塔板间距塔板上液层高度。

因为物理性质与水相近，所以可以简化泄漏浮阀塔板上的泄漏量般是随阀重和阀孔速度的增加而减少，随塔板上液层高度的增加而增加。

在气体达到阀孔临界速度以前，塔板上的泄漏量是较大的。

在定空塔速度下，阀孔速度可用塔板开孔率来调节，使塔板上全部浮阀在刚全开时操作，阀重则成为塔板泄漏影响的主要因素。

取泄漏时阀孔动能因数为小于设计的阀孔动能因素泄漏影响塔板效率，泄漏量控制在该塔板液体负荷的以下。

对克的型浮阀，塔板开孔率在时，可按下式计算泄漏量。

时时式中出口堰高度，毫泄漏量堰上液流强度堰长。

淹塔本塔不设内堰所以为防止淹塔必须满足下式要求符合要求降液管超负荷因为•选两式计算结果中的较小值。

所以致谢此次设计是我们的毕业论文与设计，更是我们所学的知识的次大总结。

本次设计得到老师在各方面的指导，在这里表示真诚的感谢，同时也很感谢同学宋江波和李利军的帮忙，由于本人知识能力有限，设计水平还有待进步的提高，石油化工工业作为个传统工业，它的工业工艺技术水平的提高需要各个国家大力合作相关部门相互协作政府机关有力支持等等，同时，作为当代大学生，特别是学习石油化工工艺专业的我们，更加有责任为我国石油化工工业总体水平的提高贡献份力量，因而我们要不断地学习，不停得去探索，我作为名化学工程与工艺专业的学生，有信心也有能力去争取深造，也想把自己塑造成名高素质高文化具备较高设计水平的工程技术人员。

参考文献唐孟海等常减压蒸馏装置技术问答北京中国石化出版社程丽华等石油炼制工艺学北京中国石化出