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年处理量500万吨原油常压蒸馏工段工艺设计

内蒙古科技大学

本科生毕业设计说明书

题目：年处理量500万吨原油常压

蒸馏工段工艺设计

学生姓名：郭云飞

学号：0966115303

专业：化学工程与工艺

班级：化工09-3班

指导教师：梁倩卿

摘要

常压蒸馏装置是炼油厂的“龙头”装置，它的拔出率、产物质量、分离精度、能耗等对整个炼厂的后继加工过程影响很大。本次设计主要是针对年处理量500万吨大庆原油的常压蒸馏设计

原油常减压蒸馏作为原油的一次加工工艺，在原油加工总流程中占有重要作用，在炼厂具有举足轻重的地位，其运行的好坏直接影响到后续的加工过程。其中重要的分离设备—常压塔的设计，是能否获得高收率、高质量油的关键。

常压塔的设计主要是依据原油和产品的恩氏蒸馏数据，计算产品的各物性数据并确定切割方案、计算产品收率。

本设计采用的的基本方案为：常压蒸馏塔，常压塔采取双侧线，汽油从常压塔的塔顶产出，煤油和柴油分别从两个侧线产出，重油则由塔底产出。设计了一个常压汽化蒸馏装置，此装置的组成为：一台加热炉、一个常压塔和若干台换热器（完善的换热流程应达到要求：充分利用各种余热；换热器的换热强度较大；原油流动压力降较小）、冷凝冷却器以及机泵等。流程简单，投资和操作费用较少。原油通过这样的常压蒸馏，一般可得到350~370o C以前的几个馏分，可用作汽油、煤油（航空或灯用、）柴油等产品，也可分别作为重整化工（如轻油裂解）等装置的原料。本设计共用30块浮阀塔板，塔板间距0.8m，塔径为5.8m，塔高为26.3m。换热流程一共通过6次换热达到工艺要求，换热效率为%

71。

关键词：大庆原油；常压塔；物料衡算；热量衡算；换热

Abstact

Refinery's crude distillation unit is the "leading" device, it pulled out rate, product quality, segmentation accuracy, and energy consumption of the entire refinery great influence subsequent processing. This design mainly regards to which Daqing commingled crude oil are distilled by a process capacity of 5×106t/a in normal pressures.

As a part of crude oil processing technique, the normal pressures distillation of crude oil is very important in the whole processing schemes of crude oil and refineries, and its operation status directly affects the very continuing machine process.There are a kind of important separate equipment----normal pressures columns, which is the key to attain high efficient, high quality oil.

Atmospheric tower design is mainly products Engler distillation data to calculate the product of the physical property data to determine the cutting program to calculate the yield of the product.

D esign’s basic scheme is: The atmospheric tower is adopted. The column forthe distillation has two lateral line. Its tower top extracts gasoline and two lateral lines respectively extract kerosene and diesel fuel. To design a distillation device with a prefractionator，a atmospheric column with a piece of gasification. This device consists of a tubular-furnace, a atmospheric column, several heat exchangers, cooling condensers and pumps. This procedure is simple; investment and the cost of operation is lower. According to this design device , we can attain 350—360℃some fractions previously.Then they can be used to be gasoline ,kerosene, diesel fuel products etc, and they can be used to be reforming chemical engineering’s raw material. This design adopts 30 block floating valve trays . Tower distance is 0.8m. Tower diameter is 5.8m. Tower level is 26.3m. Heat exchangers' process reach to the techniques requirement by 6 times heat exchangers processing. The heat exchangers efficiency is %

71.

Keywords:Daqing commingled crude oil;atmospheric tower; Material balance; Heat balance; Heat exchange.

摘要 .......................................................................................................................................... I Abstact ...................................................................................................................................... I I 第一章文献综述 . (1)

1.1 前言 (1)

1.1.1 石油概述 (1)

1.1.2 石油工业的发展趋势 (1)

1.2大庆原油评价 (2)

1.2.1原油的一般性质 (2)

1.2.2石油的用途 (2)

1.3 原油蒸馏及发展趋势 (3)

1.3.1 原油蒸馏概述 (3)

1.3.2 原油蒸馏的特点及发展趋势 (4)

1.4 预处理及蒸馏工序 (4)

1.4.1 新型电脱盐脱水技术 (5)

1.4.2 常压蒸馏 (7)

1.5 换热系统 (7)

1.5.1 换热的意义 (8)

1.5.2换热流程 (8)

1.6常压装置节能技术 (11)

1.6.1节能降耗的措施 (12)

第二章常压塔工艺设计 (14)

2.1原料及产品有关参数的计算 (14)

2.1.1 基础数据 (14)

2.1.2原油的实沸点及窄馏分数据 (14)

2.1.3原油实沸点蒸馏曲线的绘制 (17)

2.2原油平衡汽化曲线的绘制 (18)

2.3常压塔工艺设计 (21)

2.3.1各产品的恩氏蒸馏数据和实沸点数据的换算 (21)

2.3.3物料衡算 (25)

2.3.4确定塔板数和汽提蒸馏用量 (26)

2.3.5操作压力 (27)

2.3.6汽化段温度 (27)

2.3.7塔底温度 (28)

2.3.8 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (28)

2.3.9 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (29)

2.4侧线温度及塔顶温度的校核 (31)

2.4.1柴油抽出板（第22层）温度 (31)

2.4.2煤油抽出板（第10层）温度 (32)

2.4.3塔顶温度 (34)

2.5全塔的气液负荷分布 (36)

2.5.1塔顶（第一块板上方）的气液负荷 (36)

2.5.2第一层板下方的气液负荷 (36)

2.5.3常一线抽出口上方（第10层板上方）的气液负荷 (37)

2.5.4常一线抽出口下方（第10层板下方）的气液负荷 (39)

2.5.5中段循环回流入口板上方的气液相负荷 (40)

2.5.6中段循环回流抽出板下方的气液相负荷 (41)

2.5.7柴油抽出板上方的气液相负荷 (42)

2.5.8柴油抽出板下方的气液相负荷 (44)

2.5.9 第26块板下方的气液相负荷 (45)

2.5.10各段气液相负荷数据 (46)

第三章塔设备的设计计算 (49)

3.1塔径的初算 (49)

3.1.1塔板气相空间截面积上最大的允许气体速度 (49)

3.1.2适宜的气体操作速度 (50)

3.1.3气相空间截面积 (51)

3.1.4降液管内液体流速 (51)

3.1.5降液管面积 (51)

3.1.7采用塔径及相应的空塔气速 (53)

3.1.8液相的表面张力 (53)

3.2浮阀数及开孔率的计算 (54)

3.2.1浮阀的选取 (54)

3.2.2浮阀数及开孔率的计算 (54)

3.3溢流堰及降液管的设计 (55)

3.3.1液体在塔板上的流动型式 (55)

3.3.2溢流堰的设计 (55)

3.3.3溢流堰高度及塔板上清液层高度的设计 (55)

3.3.4液体在降液管的停留时间及流速 (55)

3.3.5降液管底缘距塔板高度 (56)

3.3.6塔板设计 (56)

3.4水力计算 (57)

3.4.1塔板压力降 (57)

3.4.2雾沫夹带 (57)

3.4.3 泄露情况 (58)

3.4.4淹塔情况 (58)

3.4.5降液管的负荷 (58)

3.5塔板上的适宜操作区和负荷上下限 (59)

3.5.1雾沫夹带线 (59)

3.5.2液泛线 (59)

3.5.3液相负荷上限线 (60)

3.5.4漏液线 (60)

3.5.5液相负荷下限 (60)

3.6塔的内部工艺结构 (61)

3.6.1塔顶 (61)

3.6.2进口 (62)

3.6.3抽出盘及出口 (63)

3.6.4人孔 (63)

3.6.6塔裙 (64)

3.6.7封头 (64)

3.7塔高 (64)

第四章换热流程 (65)

4.1 换热流程图 (65)

4.2 换热流程的计算 (65)

4.2.1换热设备 (65)

4.2.2 中段回流作为热源 (67)

4.2.3 重油作为热源 (68)

4.2.4冷后重油作为热源 (69)

4.2.5柴油作为热源 (69)

4.2.6塔顶冷凝器的计算 (70)

4.2.7中段回流冷却 (71)

4.3热量的利用率 (72)

4.3.1各组分所提供的热量 (72)

4.3.2原油所获得的热量 (72)

4.3.3热量利用率 (72)

参考文献 (73)

附录 (74)

致谢 (75)

第一章文献综述

1.1 石油工业概述

1.1.1 石油工业的现状

石油及石油化学工业是我国迈向工业化社会，追求经济发展的基础产业。石油工业不但提供了我们社会中最主要的动源，同时，也因为我国石油工业的发展，提供了石化产业为数众多中下游业者稳定的石化基本原料(甲烷，乙烷，乙烯，丙烯，丁二烯，苯，甲苯，二甲苯等)之供应。进而使我国的合成纤维﹑塑胶、橡胶及其他化学品等高附加值的产业能快速成长。石油是重要的能源之一，在各个国家石油的重要程度不亚于黄金的储备。随着我国社会经济情况的变化，科学技术水平以及工业生产水平的大幅度提高，对石油产品质量指标的要求不断严格。

石油是一种极其复杂的混合物，而蒸馏是分离液体混合物的典型操作。通过对原油的提炼，可以得到多种多样的燃料油、润滑油和其他产品，基本途径是：将原油分割为不同沸程的馏分，然后按照原油的要求，除去这些馏分中的非理想组分。蒸馏正是一种合适的手段，它能够将液体混合物按其所含组分的沸点或蒸汽压的不同二分离为轻重不同的各种馏分。正因为如此，几乎在所有的炼油厂中，第一加工装置就是蒸馏装置。因此，原油的蒸馏装置在炼化企业中占有重要的地位，又被称为炼化企业的“龙头”。1.1.2 石油工业的发展趋势

面对有限的能源资源人类应该采用理性的做法。如何从具有一定性质、组成的原油生产出满足快速发展的质量和数量要求(各种产品的比例)的各种石油产品是促进炼油技术的发展的最基本动力。换句话来说就是：如何解决原油和石油产品之间在质量和数量上的矛盾。近十余年，有几个趋势在炼油技术的发展中值得重视：

⑴重质油轻质化的技术不断受到重视，其大背景为近年来原油在世界石油市场的分量明显变重，原油中轻质馏分的含量减少。对于我国的石油炼制工业来说，重质油轻质

化问题的重要性就更特别了。国产原油大多数偏重，多数的原油含大于500?C的减压渣油量达40%~50%，而且在国民经济快速发展的条件下，国产的原油在数量上也越来越不能得到满足。

⑵环境保护的要求逐渐成为推动炼油新技术发展的一个新的、重要的动力。明显的例子是1990年美国的清洁空气修正法案（CAAA）从环境保护要求出发对汽油的质量提出来一系列新的要求，促使美国炼油厂对炼油过程的结构及工艺进行了一系列的变革，也促进了一些新工艺的开发。我国2008年率先在北京执行轻型汽车污染物排放限值第Ⅳ阶段标准（国Ⅳ标准），也对我国的炼油技术提出了新的挑战。从世界范围来看，环境保护将对炼油新技术不断提出愈来愈高的要求。

⑶石油化学工业的快速发展将会在原料的品种和数量上对炼油工业提出愈来愈多的要求。对炼油厂自身来说，为了利用原油的资源并且提高经济效益，也必须更多地和石油化工相结合，对炼油厂的各种产品和副产品不断进行化工综合利用。

⑷计算机和信息技术的应用对提高炼油技术水平的作用日益重要。

1.2大庆原油评价

1.2.1原油的一般性质

大庆原油的20o C密度为862.8kg/m3，凝点为31o C，50o C运动粘度为20.65mm2/s，酸值为0.09mgKOH/g，蜡含量为27.85%（m/m），硫含量为0.13%（m/m），盐含量为 6.08mgNaCl/L。根据硫含量和关键组份比重指数分类法分类，大庆原油属于低硫石蜡基原油。

从原油实沸点蒸馏数据看：<200o C馏份收率为11.44%（m/m），<350o C馏份收率为31.45%（m/m），<560o C馏份收率为66.93%（m/m）,大庆原油轻油收率低，总拔出率还可以[4]。

1.2.2石油的用途

石油作为一种能流密度高，便于存储、运输、使用的清洁能源已广泛应用与国民经济的方方面面。

油品精制是一个加工炼制石油的过程。主要是通过化学或化学—物理方法除去石油粗制品中所含的硫、氧、氮的化合物及胶质、沥青等不理想成分及有害杂质。

经加工石油而获得的各类石油产品，在不同的领域内有着广泛的、不同的用途。主要可分为两方面：

1）直接石油产品

石油产品中的汽油、煤油、柴油等，已不可替代地成为现今工业、农业、交通运输以及军事上使用的各种机械“发动机的粮食”。没有“油料”各种运载工具都会瘫痪。

石油产品中的润滑油、润滑脂，是各类滑动、转动、滚动的机械、仪器保证速率、减少磨损不可缺少的润滑剂，起到润滑、散热、密封甚至绝缘的作用。润滑剂品种多、规格复杂，用途各有不同。

石油产品中的石蜡，其用途非常广泛。如蜡烛，彩色蜡笔，各种蜡纸以及火柴杆涂料，蜡封瓶器，防潮，制作模具，洗涤剂等的原料。

2）深加工石油产品

合成纤维（锦纶、涤纶以及维尼纶、丙纶等），因为其能够织成各种不同花色的纺织品，而拥有广阔的市场。锦纶（聚酰胺纤维）也称尼龙，因为其结实耐磨、不怕虫蛀、不易发霉，是制绳索、渔网等的良好材料。涤纶（聚酯纤维）也称的确良，因为其具有耐磨不皱、干得快、不发霉、不怕虫蛀，因此既是良好的制衣材料，又可做为人造血管和电绝缘材料。腈纶（丙烯腈纤维）、维尼纶（聚乙烯醇纤维）在许多领域也均有广泛用途。

以石油为原料制造的合成橡胶，既可制造汽车、飞机、拖拉机轮胎及一般橡胶产品，也可制造一些适应特殊需要的橡胶，如耐酸碱腐蚀；耐油性能强的特种橡胶，如氯丁橡胶、丁腈橡胶等。

以石油为原料的多种多样的塑料制品，是市场上最为普遍的商品之一。塑料重量小，强度高，耐磨并且具有良好的电绝缘性能，越来越多的代替金属制品。

1.3 原油蒸馏及发展趋势

1.3.1 原油蒸馏概述

石油是沸程极宽的复杂烃类混合物。要从石油中提炼出多种多样的燃料油、溶剂油、润滑油和其他石油化工产品，必须将石油分割为不同沸程的馏分，然后按照油品的使用

要求，脱除这些馏分中的非理想组分，或者是经由化学转化形成所需要的组成，进而获得合格的石油产品。因此炼油厂必须解决石油的分割和各种石油馏分在加工过程中的分离问题。

蒸馏技术是复杂石油体系特征化最适宜的手段，也是石油加工最经济、最容易实现的分离方法，炼油过程第一套加工装置就是常减压蒸馏。

按照所制定的原油加工方案，常减压蒸馏装置一般将原油分割成一次加工产品和二次加工原料。一次加工产品包括：1.直馏汽油2.煤油3.轻柴油4.重柴油5.各种润滑油馏分，合格的石油产品就是通过一定的精制和不同的调配过程将这些馏分油转化而成的。二次加工原料包括：1. 重整原料2. 催化裂化原料3.加氢裂化原料4.乙烯裂解料等，这些馏分油既可以经过二次加工以便提高轻质油的收率和产品的质量，也可以作为石油化工装置的生产原料。因此常减压蒸馏决定着整个石油加工过程的物料平衡[1]。

1.3.2 原油蒸馏的特点及发展趋势

我国蒸馏装置规模较小大部分装置处理能力为 2.5Mt/a,仅有几套加工能力超过4.5Mt/a.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拔出率方面存在较大差距。新建较大炼油厂镇海、高桥8Mt/a及大连西太平洋10Mt/a等大型化的蒸馏装置,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,如中石化有些炼厂的常顶和常一线能够脱空,但尚有40%的装置的常顶与常一线恩氏蒸馏馏程重叠超过10℃,最多重叠度达到86℃,多数装置常二线与常三线恩氏蒸馏馏程重叠在15 ℃以上,实沸点重叠则超出25 ℃.润滑油馏分切割也同国外先进水平存在一定差距,主要表现在轻质润滑油馏分的挥发度及重质润滑油馏分的残炭和安定性等方面存在差距较大。

由于原油进入炼油厂后必须首先进入常减压装置进行一次加工,因此炼油厂的加工能力一般用原油常压蒸馏装置的加工能力来表示,因此世界原油加工的能力基本上就是世界常压蒸馏装置的加工能力。

1.4 预处理及蒸馏工序

常减压装置由常压蒸馏和减压蒸馏两个装置组成，由于两个装置通常在一起，故叫做常减压装置。此装置主要包括三个工序：原油脱盐、脱水；常压蒸馏和减压蒸馏。从油田送达炼油厂的原油一般都含盐(主要为氯化物)带水（溶于油或呈乳化的状态），可能导致设备的腐蚀，使设备内壁结垢从而影响成品油的组成，需要在加工前脱除。本设计只采用常压蒸馏装置，故不再介绍减压蒸馏的内容。

1.4.1新型电脱盐脱水技术

1.原油脱盐脱水的目的[2]

从地层中开采出来的原油中均含有数量不一的机械杂质、C1～C2轻烃气体、水以及NaCl、MgCl2、CaCl2等无机盐类。原油先经过油田的脱水装置处理，要求将含水量降到<0.5%，含盐量降至<50mg/l。但由于油田脱盐脱水设施不完善或原油输送中混入水分，进入炼油厂的原油仍含有不等量的盐和水分，盐类除小部分呈结晶状悬浮在原油中外，大部分溶于水中。水分大都以微粒状分散在油中，形成较稳定的油包水型乳状液。

原油含盐含水对原油储运、加工、产品质量及设备等均造成很大危害，主要为：（1）增加储运、加工设备（如油罐、油罐车或输油管线、机泵、蒸馏塔、加热炉、冷换设备等）的负荷，增加动力、热能和冷却水等的消耗。例如一座年处理量为250万吨的常减压蒸馏装置，如果原油含水量增加1%，热能耗将增加约7000MJ/h。

（2）影响常减压蒸馏的正常操作。含水过多的原油，水分气化，气相体积增大，造成蒸馏塔的内部压降增加，气速过大，容易造成操作事故,例如冲塔等。

（3）原油中所含的盐类，随着水分的蒸发，盐垢会形成在换热器的管壁和加热炉的管壁上，导致传热效率降低，增大了流动阻力，严重时导致堵塞管路，烧穿管壁而引发重大事故。

（4）设备被腐蚀，使开工周期缩短。CaCl2和MgCl2能水解成HCl，众所周知HCl 具有很强的腐蚀性，特别是在低温设备部分存在水分时，形成盐酸，腐蚀更为严重：

CaCl2+2H2O →Ca(OH)2+2HCl

MgCl2+2H2O →Mg(OH)2+2HCl

加工含硫原油时，会产生H2S腐蚀设备，其生成的FeS附于金属表面，形成一层保护膜，保护下部金属不再被腐蚀。但如同时存在HCl，HCl能与FeS反应，破坏保护膜，

反应生成物为H 2S ，会进一步腐蚀金属，从而极大地加剧了设备腐蚀。其反应为：

Fe+ H 2S → FeS+H 2 FeS+2HCl →FeCl 2+H 2S

（5）盐类中的金属进入重馏分油或渣油中，毒害催化剂、影响二次加工原料质量及产品质量.

因此原油进入炼油厂后，必须先进行脱盐脱水，使含水量达到0.1%～0.2%。含盐量<5mg/l ，对于有渣油加氢或重油催化裂化过程的炼油厂，要求原油含盐量<3mg/l 。

2.原油脱盐脱水的基本原理

当水滴直径>0.5×10-6m 时，水滴沉降速度基本上符合球形粒子在静止流体中自由沉降的斯托克斯（Stokes ）定律：

式（1.1）

式中 ω：水滴沉降速度，m/s ； 1d ：水滴直径，m ； 1ρ：水密度，kg/m 3 2ρ：原油密度，kg/m 3； 2υ：原油粘度，m 2/s ； g ：重力加速度，m/s 2。 3.原油脱盐脱水的工艺

炼油厂原油的脱盐脱水大都采用二级电化学脱盐方法，它综合运用加热、加破乳剂

和高压电场几种措施，使原油破乳、水滴聚结而沉降分离。

原油按比例加入淡水、破乳剂后经原油泵混合，并经换热器加热到预定温度，从底部进入一级电脱盐罐，通过高压电场后，脱水原油从罐顶引出；再次注入新鲜水，经混合阀混合后进入二级电脱盐罐底部，再次通过高压电场脱水，脱水后原油从罐顶流出即为脱水原油。从二级脱盐罐中脱出的水含盐较少，将其作为一级脱盐前所加的水注入原油，以节约新鲜水。从一级脱盐缸脱出的水，从罐底排出后出装置。

原油进入一级和二级脱盐罐前均需注水，其目的是溶解原油中的结晶盐类和增大原油中含水量，以增加水滴的偶极聚结力。通常注水量一级为原油的5%～6%，二级为2%～

g d 22212118)

(ρνρρω-?=

3%。

1.4.2 常压蒸馏

1.常压蒸馏的基本原理

蒸馏是利用原油混合物中各个物质沸点的不同，将其分离的方法。

由于原油中物质的种类很多，而且很多物质的沸点相差不大，这样就使得原油中各个组分的完全分离十分困难。然而对原油加工来说，并不需要进行精确的分离，因此可以按一定的沸点范围，把原油分离成不同的馏分，再送往二次加工装置进行加工。

2.蒸馏的作用

原油经过常压蒸馏得到的是汽油、煤油、柴油、等轻质馏分油和常压重油，这些产品不同于一般精馏塔的产品，它们是复杂的混合物，其质量是靠一些质量标准来控制的，如汽油馏程的干点不能高于205o C，柴油馏程的95%馏出温度不高于365o C等，所以对各产品的分馏精确度要求不是很高，既不要求把原油这一复杂的混合物精确分开。

常压蒸馏的主要作用是分出原油中沸点低于350o C的轻质馏分油。

拔头原油经换热、常压炉加热至360~370o C，形成的气液混合物进入常压塔，塔顶压力一般为130~170千帕。塔顶出汽油（常顶油），经冷凝冷却至40o C左右，一部分作塔顶回流，一部分作汽油馏分。各侧线即溶剂油、煤油（或喷气燃料）、轻柴油、重柴油等馏分，经汽提塔汽提、换热、冷却后出装置。塔底是沸点高于350o C的常压重油。

1.5 换热系统

在常减压蒸馏装置的设计和改造过程中，换热方案是一个重大的工艺问题。常减压蒸馏流程中，换热流程占相当大的比重。其原因在于，一个大型常减压蒸馏装置往往要用到数十台换热器(包括冷凝、冷却器)。以年处理量250万吨的常减压蒸馏装置为例，它的换热设备钢材耗量占装置工艺设备钢材的16.5~22%，而换热器的投资占全装置设备投资的12~16%；另一方面，换热问题影响装置的操作费用甚大。首先热量回收涉及到装置的燃料消耗量，常减压装置的燃料耗量很可观，占全厂自用燃料的比重最大。其次，常压蒸馏产出的产品通常都要冷却到非常低的温度才能送出装置，所以蒸馏产品被冷却时所用冷却水的用量也同样牵涉到换热问题。显然，进装置的冷流(原油)与蒸馏产品(热流)换热可以大幅度的降低燃料和冷却水的使用量。但是应用换热器不但增大了冷、

热流的流动压力降，而且也使泵的耗电量增大。所以可知，装置投资(以及钢材耗量)和操作费用(水，电、燃料耗量) 直接的关系到换热系统的好坏，并且影响甚大。

1.5.1 换热的意义

常压塔蒸馏装置的能耗在炼油厂全厂能耗中占有重要的比重，其燃料消耗相当于加工原料油的2%，为全厂消耗自用燃料量最大的生产装置，在原料蒸馏装置，原油升温及部分汽化所需的热量最大，如果不通过换热回收部分热量，则此热量最终是通过产品被冷却至出装置温度而被冷却水（或冷却空气）带走。事实上，在某些蒸馏装置中，原油换热后的最终温度达300o C左右，热量的回收率达60%以上。由此可见，换热装置的设计对炼厂节能有很重要的意义。

1.5.2换热流程

换热流程主要包括：（1）换热的方式；(2) 换热路数；(3) 每一路换热的顺序；(4)换热面积的大小及其分配；(5) 冷、热流路程。

换热流程是一个相对复杂的问题，必须仔细研究，目的是经济合理地、最大限度地回收热量，但条件是使工艺要求得到满足。优良的换热流程需要的条件：传热系数很高、较高的原油预热温度和热的回收率、热强度很大但压力降很小的换热器、方便简化的操作与检修。由此可知这些要求都是互相矛盾的。研究和制订换热流程的过程就是通过分析并且使这些矛盾得到最理想的解决的过程。采用电子计算机可以为最优换热流程的选择创造条件，但目前尚无很成熟的计算方法。在用电子计算机计算代替手工计算以前，通常都是经过分析作出几种供考虑比较的方案，然后计算比较之。当然这几种方案的计算，亦可由计算机进行。下面就上列几个问题的考虑原则作一些讨论分析[3]。

1.换热方式

常减压蒸馏装置中，我国原油炼制厂所用的换热流程，一般分为两种类型。将原油按前后顺序与所有的热流换热属于第一种类型，在石油产品的质量得到保证的前提下，尽可能提高原油的预热温度。采用这种方式的有石油一厂，二厂、上海、胜利、南京等炼厂的蒸馏装置。第二种方式为将原油的预热温度控制在适合的范围(一般温度为200~230o C)，进入初馏塔后，塔底拔头油进一步和减压渣油换热到240~250o C进入常压炉。采用这种流程的有大庆和北京石油化工总厂的五套蒸馏装置。

只能采用第一种流程的条件是没有设初馏塔的蒸馏装置。加工原油含砷量高的炼厂，原油的预热温度在蒸馏装置中通常不会超过250o C，以保证所产铂重整原料的含砷量不超过200pb。设置初馏塔不但可以使蒸馏装置具有非常大的灵活性，同时为了尽量提高热回收率以及原油的预热温度；近几年来，我国新设计的常减压蒸馏装置一般都设置有初馏塔，并将前面所述的第二种换热流程运用其中，实行分段式的换热方式，就是原油的换热在初馏塔的前面进行，拔头油的换热在初馏塔的后面进行。原油进入初馏塔的预热温度不得超过250o C，为了防止含砷量在重整原料中过高，将拔头原油进一步和催化裂化油浆与减压渣油进行换热，可是温度达到270~312o C。这样，可以得到70%以上的热回收率。

高温热源的多次换热是换热流程中一个非常重要的方面，例如：减压渣油的多次换热，使得热量得以充分的回收。对于传统的换热流程，选择使原油按顺序与各侧线、中段回流和渣油逐个进行换热，使得热源温度越来越高，冷流温度也不断升高。在这种情况下，原油的最高预热温度不会超出230~240o C的范围。在这种温度下，最后排的换热器的冷端温差已接近于零，但此时渣油的温度还非常的高，热容量仍然相当的大。所以就产生了渣油的多次换热的方式，可以不受限制，因为可以在渣油的各次换热器之间进行调节。现在一般都采用减压渣油的2~3次换热，甚至温位和热容量较高的减压侧线有时也进行多次换热，不但提高了热回收率，而且热流换热后的温度下降，减轻了冷却负荷。如上海炼厂l号蒸馏装置改用减压渣油二次与原油换热后，渣油温度降至140o C。茂名石油公司常减压蒸馏装置将常压四线、减压二线与减压三线均改为二次换热，比一次换热多回收热量500~600×104千卡/时。

2.换热路数

在常压蒸馏装置的换热流程当中，为了使换热系统中原油管线的压力降减少，也为了冷、热流便于组合搭配，通常选择并联的几路热流换热是原油温度升高。并联路数太多并不合适，因为这肯定过分地使原油在换热器当中的流速降低了，从而导致传热系数大幅度的下降，流程也太过复杂。通常是分为两路。有的换热流程当中，两路的后面还分成四路。当然每路原油流量应该相同，并适当配置每一路的换热量，力求均衡为宜。

原油换热器的压力降每台大约在1~1.7公斤/厘米2范围内。减压渣油作为最重要的高温位、高热容量热源也往往相应地分成数路换热，这也有助于降低渣油泵的出口压力。

3.换热顺序

每一路原油与各热源换热的先后次序称为换热顺序。

通常使冷流先与温度较低的热源进行换热，然后再与温度较高的热源进行换热，这种换热顺序主要为加热冷流时所用，通过这种方法使总的平均传热温差很大。但是对于较小热容量的热源来说，由于在换热的过程中温度下降很快，导致出口端的温差比较小，所以虽然它可能具有较高的温位，但是也应在前面排列。

对于另一种热源来说，它的热容量很大，温位又高，如减压渣油，前面说过换热次数应该分成2~3次。可以这么解释，当进行完第一次换热，温度有所下降以后，可以绕过其它的几个热源，到前面去和冷流进行换热。热源的多次换热也可以在不同的“路”中进行，即第一次与这一路原油换热，第二次却跑到前面去和另一路原油换热。多次换热不仅能更大限度地利用热源的热量，而且可以在平均传热温差较高的情况下使总的传热过程进行下去，这也就是多次换热的好处。

4.换热量及其分配

确定了换热顺序后，冷流与每个热源换取多少热量为最好，即每个热源最好被冷却到多少温度也应仔细认真考虑。不但要考虑尽可能地回收热量、降低冷却负荷量，而且要考虑所设定的传热面积是否合理。其次还要照顾前后两个换热器之间的关系，也就是各热源换热面积的分配问题。这是问题可以概括为：为已设定的换热流程来找到最优化的操作条件。也可以说是根据设备的费用、所用燃料油、冷却水及动力的价格寻求比较合理的换热终温和换热器的尺寸。

5.换热流程图示法

换热流程中热源换热顺序和每一个换热器的终端温度的排列组合是非常多的，计算工作量必然很大。采用换热流程图示法(温位图)，可以较快地选出几种可供比较的方案。

若原油分几路换热，可按每路分别绘制温位图，或将几路画在同一张图上。如果同时进行几个换热流程方案的比较，可画出每个方案的温位图进行分析比较。这样比较容易而直观地看出换热顺序是否合理，换热温度是否合适，热源是否充分利用。这样可以选出少量的方案，算出(可以用电子计算机)各方案的详细结果(换热器选型，面积、台数、压力降等)，最后选用最好的一个方案。

6.冷、热流路程

关于管程和壳程介质的选择问题，在化工原理课程中已有阐述。一般说来，对于一些有特殊要求的介质，如腐蚀性的、有毒性的、容易结垢的介质以走管程为宜。温度或压力很高出介质也宜于走管程。在没有特殊要求的情况下，主要应着眼于提高传热系数和最充分地利用压力降。流体在壳体内流动容易达到湍流，通常雷诺数在10以下为层

流，100以上即为湍流。对于管内流动，雷诺数在2100以下还是层流，到10000以上才为湍流。因而把粘度高或流量小而因雷诺数低的流体选在壳程，一般是有利的。如果管程能达到湍流条件，则安排在管程比较合理。从压力降的角度来选择，也应该是雷诺数小的走壳程为好。若两种流体的传热系数相差很多，可将低传热系数的流体安排在壳程，以便采用螺纹管或翅片管。

常减压蒸馏装置中的换热器，管程和壳程介质的选择，影响因素很多，不能一概而论。从国内十三套常减压装置的281组换热器来看，热流走管程的占59%，走壳程的占4l%。原油和拔头油以走壳程为多，特别是当与渣油或油浆换热时，热源均走管程。好处是渣油走管程比走壳程时传热系数为高。例如减压渣油第一次与原油换热时，渣油走管程的平均传热系数为154千卡/时·米2·o C；而走壳程时仅111。渣油第二次与原油换热时，渣油走管程和壳程的传热系数相应为112和75。故原油或拔头原油与减压渣油或油浆换热时，一般应使原油走壳程，热流走管程。如界发现原油压降过大，或传热系数低，可根据具体情况调整冷、热流路程。总的说来，提高换热器的传热效率和降低其压力降二者是对立的统一，情况多变，须作具体分析。管程和壳程的介质可灵活安排，没有绝对的规则。有的时候，关键在于提高换热效率。例如兰州炼厂原来的常压一线、中段回流与原油的换热器中，原油都走管程，传热系数汉为52和83千卡/米2·时·o C，后来将常一线和中段回流改走管程，其流速增加，两个换热器的传热系数相应地增加到165和234千卡/米2·时·o C。有的炼厂将换热器由二管程改为四管程，以改善传热效果。而有的炼厂为了降低换热器的压力降，却把四管程改为二管程，使单台换热器压力降减少0.2~0.3公斤/厘米。如果脱离了具体情况和主要矛盾的分析，则将难以理解。

1.6 常压装置节能技术

原油蒸馏过程是一个消耗巨大能量的复杂工艺生产过程，其能耗占炼厂总能耗的20%以上，因而节能问题一直是原油蒸馏过程优化控制的一个主要问题。

常减压装置的能耗问题是除工艺技术之外的又一重要问题，也是直接影响反应成本的重要因素。随着原油成本不断上升，炼油企业所面临的压力越来越大，降低成本提高企业竞争能力是企业生存发展的必然途径。能源消耗费用在炼油生产过程中占有较大比例，如何优化用能结构，降低系统能耗是企业发展和提高经济效益的重要环节。由于常

减压蒸馏是石油加工中应用最为广泛的分离过程之一。蒸馏装置节能的三个阶段，即：一是生产管理上的优化操作阶段。如加强加热炉操作管理的“三门一板”等；二是投资较少的单体设备提高效率，如塔板的改造等；三是投资较大的以换热流程为主体的装置。

1.6.1 节能降耗的措施

（1）降低水耗，减少循环水用量。常减压蒸馏装置循环水主要用于水冷器冷却油品，为进一步降低循环水单耗，使单位加工费用降低到最小，经仔细研究，采取的措施为：夏季用空冷器代替水冷器，冬季利用装置的侧线余热加热采暖水输出热量。在调节侧线油品离开装置温度时，采取将侧线油品尽量与原油换热的方式，使其达到离开装置时的温度，可节约大量循环水。另外对水冷器进行定期化学清洗，提高其冷却效果，减少了循环水用量。

（2）降低电耗，机泵、风机采用变频器。对机泵电机采用变频技术，以满足当原油性质变化时，侧线及回流油量变化情况下的节能。对常压塔顶油气空冷器风机采用变频技术，以适应不同工况条件。

电脱盐系统。本次改造，对电脱盐采用了交直流电脱盐技术，该技术的主要特点是在电脱盐罐内产生了直流强电场和交流弱电场，具有交流电脱盐和直流电脱盐的优点，同时克服了各自的不足。在达到同等脱盐、脱水水平的条件下，可节电约30%。

（3）降低蒸汽用量，常减压蒸馏装置所用蒸汽压力分别为1.0MPa和0.30MPa。通过细心调整操作可提高它们的自产量。1.0MPa 蒸汽的消耗主要在减压抽真空系统、加热炉雾化蒸汽及冬季伴热系统等。投用机械抽真空泵，可节约蒸汽0.6t/h；加热炉可采用高效火嘴，调整其合适的雾化蒸汽量；对蒸汽伴热系统及蒸汽放空尾部安装疏水阀，减少“小白龙”现象。建议对汽包排污水也可作为水伴热热源，可减少蒸汽用量。0.30MPa 蒸汽的消耗主要在侧线汽提及塔底吹汽，合理调整其侧线汽提蒸汽用量及常减压塔底吹汽量。

（4）降低燃料油的用量，提高换热终温。换热终温是衡量常减压装置原油换热回收情况的重要标志（换热终温每提高3℃, 可降低炉子燃料0.1kg/t）。尽管在改造设计时采用了窄点技术对换热网络进行优化，但运行中，由于换热器本身泥沙沉积、积垢较严重，大大影响了传热效率，使换热终温大幅下降[18]。管理好燃烧系统,火嘴燃烧不好就会影响加热炉热效率。严格工艺纪律，控制好燃料油的压力及温度，加热炉参数不作大幅度调整，保证加热炉的燃烧状态良好，作到火苗齐、火焰短、炉膛明亮、火焰不直扑炉管。

采用保温材料降低炉壁热损失。对炉壁表面采用优质隔热材料，并对炉衬表面喷涂反辐射涂料，减少炉壁散热损失，可提高加热炉效率1%~1.5%。

多烧系统干气。由于催化干气量较大，不能得到很好平衡而白白烧掉，浪费大量的能源，加热炉采用多烧系统干气的措施，可节约燃料油0.7t/h，使燃料油单耗降至0.6kg/t。既降低大量的燃料油量又平衡全公司干气系统。

烟气回收系统，加热炉排烟温度高，损失大量热量，正压严重影响装置操作，计划对余热回收系统进行改造。

吹灰器，装置改造时采用的是声波吹灰器，由于车间一直用原油作为燃料油，原油中的盐类物质及泥沙较多，炉管和空气预热器积垢较严重，其吹灰效果不太理想。计划在加热炉改造时上一套激波吹灰器，提高吹灰效果。

（5）其他节能降耗措施如污油回收系统改造，为更好地降低装置炼油损失，利用原有设备进行改造将隔油池中的污油定期回收至罐内，再用机泵打入电脱盐罐内，进行炼制。

石油炼化常用的七种工艺流程

石油炼化七种工艺流程从原油到石油要经过多种工艺流程，不同的工艺流程会将同样的原料生产出不同的产品。从原油到石油的基本途径一般为： ①将原油先按不同产品的沸点要求，分割成不同的直馏馏分油，然后按照产品的质量标准要求，除去这些馏分油中的非理想组分； ②通过化学反应转化，生成所需要的组分，进而得到一系列合格的石油产品。石油炼化常用的工艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整。（一）常减压蒸馏 1.原料：原油等。 2.产品： 2.石脑油、粗柴油（瓦斯油）、渣油、沥青、减一线。 3.基本概念：常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称，基本属物理过程：原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品（称为馏分），这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂，相当大的部分是后续加工装置的原料。常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序，称为原油的一次加工，包括三个工序：a.原油的脱盐、脱水；b.常压蒸馏；c.减压蒸馏。 4.生产工艺：原油一般是带有盐份和水，能导致设备的腐蚀，因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理，通常是加入破乳剂和水。原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分，一部分形成塔顶油，经过冷却器、流量计，最后进入罐区，这一部分是化工轻油（即所谓的石脑油）；一部分形成塔底油，再经过换热部分，进入常压炉、常压塔，形成三部分，一部分柴油，一部分蜡油，一部分塔底油；剩余的塔底油在经过减压炉，减压塔，进一步加工，生成减一线、蜡油、渣油和沥青。各自的收率：石脑油（轻汽油或化工轻油）占1%左右，柴油占20%左右，蜡油占30%左右，渣油和沥青约占42%左右，减一线约占5%左右。常减压工序是不生产汽油产品的，其中蜡油和渣油进入催化裂化环节，生产汽油、柴油、煤油等成品油；石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工，一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物；减一线可以直接进行调剂润滑油。 5.生产设备：常减压装置是对原油进行一次加工的蒸馏装置，即将原油分馏成汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等组分的加工装置。原油蒸馏一般包括常压蒸馏和减压蒸馏两个部分。 a．常压蒸馏塔所谓原油的常压蒸馏，即为原油在常压(或稍高于常压)下进行的蒸馏，所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔(或称常压塔)。常压蒸馏剩下的重油组分分子量大、沸点高，且在高温下易分解，使馏出的产品变质并生产焦炭，破坏正常生产。因此，为了提取更多的轻质组分，往往通过降低蒸馏压力，使被蒸馏的原料油沸点范围降低。这一在减压下进行的蒸馏过程叫做减压蒸馏。

580万年原油常减压蒸馏装置工艺设计

580万/年原油常减压蒸馏装置工艺设计 (年处理量250+33*10=580万吨/年) 一．总论 1.1概述石油加工是国民经济的主要产业以及国民经济的支柱产业之一，在国民经济中有着重要的地位。石油产品应用在国民经济中的各行各业，涉及到民用以及军用。石油已是一个国家懒以生存产品，是一个国家能否兴旺发达的有力支柱。目前，国际原油供不应求，价格高居不下，原油供应紧张，并由原油所引发起不少主要产油地区的不稳定。我国是一个人口大国，石油的需求在近年来尤其紧张，并随着经济的发展，市场需求越来越大，石油产品利润很高。本设计是以大港原油为加工原油，采用常减压蒸馏装置蒸馏加工（580万吨/年）原油，而分离出以汽油，煤油，轻柴油，重柴油以及重油为主要产品的各种油产品。本方法简单实用，处理量大，技术成熟，是目前国内外处理原油最主要的方法。 1.2文献综述本设计是以课程设计、化工设计为基础，以课程中指导老师给出的数据为依据，参考《化工原理》、《化工设计》、《石油练制工艺学》、《石油化工工艺计算图表》《工程制图》等资料。采用原油常减压蒸馏装置工艺设计以生产重整原油，煤油，轻柴油，重柴油，重油等产品。所采用的方法是目前国内外最实用，最普遍，最成熟的原油加工方法。适用国内大中小企业等使用。 1.3设计任务依据所设计任务是以指导老师给出的原油数据为依据。所设计的设备参数是以一些权威书籍为参考。 1.4主要原材料本设计主要的原材料主要有大港原油、水、电 1.5其它本设计应设计应用在一些交通运输方便，市场需求大的附近。同时，生产过程中应与环境相给合，注重“三废”的处理，坚持国家可持续发展的战略，坚持和谐发展的道路，与时俱进。同时应注意到，废品只是一种放在待定时间与空间中的原材料，在另一些场所，它们又是一种原材料，因而，在生产过程中，应把“三废”综合利用。

年处理量500万吨原油常压蒸馏工段工艺设计毕业论文

年处理量500万吨原油常压蒸馏工段工艺设计毕业论文目录摘要................................................................... I Abstact................................................................ II 第一章文献综述 (1) 1.1 前言 (1) 1.1.1 石油概述 (1) 1.1.2 石油工业的发展趋势 (1) 1.2原油评价 (2) 1.2.1原油的一般性质 (2) 1.2.2石油的用途 (2) 1.3 原油蒸馏及发展趋势 (3) 1.3.1 原油蒸馏概述 (3) 1.3.2 原油蒸馏的特点及发展趋势 (4) 1.4 预处理及蒸馏工序 (4) 1.4.1 新型电脱盐脱水技术 (5) 1.4.2 常压蒸馏 (7) 1.5 换热系统 (7) 1.5.1 换热的意义 (8)

1.5.2换热流程 (8) 1.6常压装置节能技术 (11) 1.6.1节能降耗的措施 (12) 第二章常压塔工艺设计 (14) 2.1原料及产品有关参数的计算 (14) 2.1.1 基础数据 (14) 2.1.2原油的实沸点及窄馏分数据 (14) 2.1.3原油实沸点蒸馏曲线的绘制 (17) 2.2原油平衡汽化曲线的绘制 (18) 2.3常压塔工艺设计 (21) 2.3.1各产品的恩氏蒸馏数据和实沸点数据的换算 (21) 2.3.2产品的有关数据计算 (23) 2.3.3物料衡算 (25) 2.3.4确定塔板数和汽提蒸馏用量 (26) 2.3.5操作压力 (27) 2.3.6汽化段温度 (27) 2.3.7塔底温度 (28) 2.3.8 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (28) 2.3.9 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (29) 2.4侧线温度及塔顶温度的校核 (31) 2.4.1柴油抽出板（第22层）温度 (31) 2.4.2煤油抽出板（第10层）温度 (32)

800万吨年大庆原油常减压蒸馏装置的工艺设计—方案设计与流程模拟

辽宁石油化工大学毕业设计（论文）Graduation Project (Thesis) for Undergraduate of LSHU 题目800万吨/年大庆原油常减压蒸馏装置的工艺设计—方案设计与流程模拟 TITLE Process Design of 8 Million t/a Atmospheric and Vacuum Distillation Unit for Daqing Crude Oil—Scheme Design and Process Simulation 学院化学化工与环境学部 School Liaoning Shihua University 专业班级加工1301班（化工1304班）Major&Class Chemical Engineering and Technology 1304 姓名武志涛 Name Zhitao Wu 指导教师刘洁/李文深Supervisor Jie Liu/Wenshen Li 2017年 6 月 3 日

论文独创性声明本人所呈交的论文，是在指导教师指导下，独立进行研究和开发工作所取得的成果。除文中已特别加以注明引用的内容外，论文中不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本设计的工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并致谢。本声明的法律结果由本人承担。特此声明。论文作者（签名）：年月日

摘要本次设计主要是对处理量为800万吨/年的大庆原油常减压蒸馏装置的工艺流程设计。运用化工模拟软件Aspen Plus对大庆原油蒸馏装置进行模拟优化，并运用软件Aspen Energy Analyzer 对常减压蒸馏装置的工艺流程进行全面的热集成分析。首先通过查阅文献得到原油的TBP曲线、API重度以及轻端组成等原油性质数据，在模拟计算过程中通过这些数据来生成油品的虚拟组分，从而对原油蒸馏装置进行准确的模拟，包括原油初馏、常压蒸馏、减压蒸馏三个重要过程。软件会得到原油蒸馏过程的运行数据，包括整个设备的物料平衡数据，初馏塔和常压塔的温度分布，压力对比和气液分布等。其次对常减压蒸馏工艺的全流程进行了热集成分析，采用夹点分析对冷、热流股进行匹配，生成初始换热网络，并对其进行改进优化。本次设计模拟结果表明，原油蒸馏装置过程模拟的操作条件能反映常减压蒸馏装置操作的真实状况，设计所建立的工艺流程模拟数据可为实际生产的常减压操作提供理论依据。采用夹点技术通过热集成分析，通过改善夹点附近的流股匹配，减少穿越夹点的热流量，可以减少整个系统的公用工程消耗量，最终可获得最优的换热网络。关键词：常减压蒸馏；流程模拟；夹点技术；换热网络；热集成

常压原油课程设计分解

大连大学课程设计题目：常压原油处理工艺专业班级：过控122 学生姓名：曹桂彬学号：12414027 2015年10月22日

目录一总论 (3) 1.1概述 (3) 1.2世界原油现状 (4) 1.3原油常压蒸馏及其特点 (5) 二常压原油处理工艺 (5) 2.1 常压原油处理流程 (5) 2.2原油的预处理 (7) 2.3原油的常压加热炉 (8) 2.3.1影响加热炉效率的因素 (8) 2.3.2提高加热炉的效率途径 (10) 2.3.3加热炉优化控制技术 (10) 2.4腐蚀的监测和防护方法 (11) 三车间布置设计 (12) 3.1车间平面布置方案 (12) 3.2车间平面布置图图纸说明 (13) 3.2.1设备布置满足工艺流程和工艺条件要求 (13) 3.2.2设备集中布置 (14) 3.2.3安全性 (14) 1

3.2.4经济性 (14) 3.2.5安装与维修 (15) 3.2.6外观 (15) 参考文献 (15) 2

一总论 1.1概述石油是一个国家经济发展国家稳定的命脉。在石油、化工生产中，塔设备是非常重要的设备之一，塔设备的性能，对于整个化工和炼油装置的产品质量及其生产能力和消耗额等均有较大影响。据相光关资料报道，塔设备的投资和金属用量，在整个工艺装置中均占较大比例，因此塔设备的设计和研究，始终受到很大的重视。塔设备广泛应用于蒸馏、吸收、介吸、萃取、气体的洗涤、增湿及冷却等单元操作中，它的操作性能好坏，对整个装置的生产，产品产量，质量，成本以及环境保护，“三废”处理等都有较大的影响。近些年来，国内外对它的研究也比较多，但主要是集中在常压塔的结构和性能方面，例如：如何提高塔的稳定性、如何利用理论曲线解决常压塔在性能方面存在的问题等。在原油的一次加工过程中，常压蒸馏装置是每个正规炼厂都必须具备的，而其核心设备——常压塔的性能状况将直接影响炼厂的经济效益，由于在原油加工的第一步中，它可以将原油分割成相应的直馏汽油，煤油，轻柴油或重柴油馏分及各种润滑油馏分等。同时，也为原油的二次加工提供各种原料.在进一步提高轻质油的产率或改善产品的质量方面，都有着举足轻重的地位.考虑到常压塔在实际应用方面的价值和意义，如何实现这样一种最经济、最容易的分离手段，是本次毕业设计选题的重要依据。 3

原油蒸馏的工艺流程精编WORD版

原油蒸馏的工艺流程精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

原油蒸馏的工艺流程第一节石油及其产品的组成和性质一、石油的一般性状、元素组成、馏分组成（一）石油的一般性状石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物。世界各国所产石油的性质、外观都有不同程度的差异。大部分石油是暗色的，通常呈黑色、褐色或浅黄色。石油在常温下多为流动或半流动的粘稠液体。相对密度在0.8～0.98g/cm3之间，个别的如伊朗某石油密度达到1.016，美国加利福尼亚州的石油密度低到0.707。（二）石油的元素组成石油的组成虽然及其复杂，不同地区甚至不同油层不同油井所产石油，在组成和性质上也可能有很大的差别。但分析其元素，基本上是由碳、氢、硫、氧、氮五种元素所组成。其中碳、氢两中元素占96%～99%，碳占到83%～87%，氢占11%～14%。其余的硫、氧、氮和微量元素含量不超过1%～4%。石油中的微量元素包括氯、碘、磷、砷、硅等非金属元素和铁、钒、镍、铜、铅、钠、镁、钛、钴、锌等微量金属元素。（三）石油的馏分组成石油的沸点范围一般从常温一直到500℃以上，蒸馏也就是根据各组分的沸点差别，将石油切割成不同的馏分。一般把原油从常压蒸馏开始镏出的温度（初馏点）到180℃的轻馏分成为称为汽油馏分，180℃～350℃的中间馏分称为煤柴油馏分，大于350℃的馏分称为常压渣油馏分。二、石油及石油馏分的烃类组成

石油中的烃类包括烷烃、环烷烃、芳烃。石油中一般不含烯烃和炔烃，二次加工产物中常含有一定数量的烯烃。各种烃类根据不同的沸点范围存在与对应的馏分中。三、石油中的非烃化合物石油的主要组成使烃类，但石油中还含有相当数量的非烃化合物，尤其在重质馏分油中含量更高。石油中的硫、氧、氮等杂元素总量一般占1%～4%，但石油中的硫、氧、氮不是以元素形态存在而是以化合物的形态存在，这些化合物称为非烃化合物，他们在石油中的含量非常可观，高达10%～20%。（一）含硫化合物（石油中的含硫量一般低于0.5%）含硫化合物在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分的沸点升高而增加，其种类和复杂性也随着馏分沸点升高而增加。石油中的含硫化合物给石油加工过程和石油产品质量带来许多危害。 1、腐蚀设备在石油炼制过程中，含硫化合物受热分解产生H 2 S、硫醇、元素硫等活性硫化物，对金属设备造成严重的腐蚀。石油中通常还含有MgCl 2、CaCl 2 等盐类，含硫含盐化合物相互作用，对金属设备造成的腐蚀将更为严重。石油产品中含有硫化物，在储存和使用过程中同样腐蚀设备。含硫燃料燃烧产生的SO 2、SO 3 遇水后生成H 2 SO 3 、H 2 SO 4 会强烈的腐蚀金属机件。 2、影响产品质量硫化物的存在严重的影响油品的储存安定性，是储存和使用中的油品容易氧化变质，生成胶质，影响发动机的正常工作。

原油常压塔工艺设计计算

设计题目：原油常压塔工艺计算设计任务：根据基础数据，绘制各种曲线根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡根据给定数据进行分馏塔计算，并绘制精馏塔计算草图校核各侧线及塔顶温度设计基础数据：本设计采用某原油问原料进行常压塔工艺计算，原料及产品的基础数据见下表，年开工天数按8000h计算，侧线产品及塔底重油都使用过热水蒸汽汽提，使用的温度为420℃，压力为0.3MPa。设计内容：根据基础数据，绘制各种曲线根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡根据给定数据进行分馏塔计算，并绘制精馏塔计算草图校核各侧线及塔顶温度主要参考文献：[1]、林世雄主编，《石油炼制工程》(第三版)，石油工业出版社，2006年； [2]、李淑培主编，《石油加工工艺学》（第一版），烃加工出版社，1998年； [3]、侯祥麟，《中国炼油技术》（第一版），中国石化出版社，1991年。

一、生产方案经过计算，此次油品是密度较大的油品，根据经验计算，汽油、煤油、轻柴、重柴的总收率大于30%，重油是生产优质沥青的好原料，还可以考虑渣油的轻质化，煤油收率高，适合生产航空煤油，该原油的生产方案是燃料一化型加工方案。二、回流方式的确定本设计的处理量较大，考虑采用塔顶二级冷回流，并采用两个中段回流。三、确定塔板数在原料一定的情况下，塔板的数目越多，精度越好，但压降越大，成本越高，本设计采用41层塔板。四、塔板形式的确定本设计采用操作弹性大，塔板压降小，造价适中的浮阀塔板。设计说明书： 1、根据基础数据绘制各种曲线； 2、根据已知数据，计算并查工艺图表确定产品收率，作物料平衡； 3、确定汽提蒸汽用量； 4、塔板选型和塔板数的确定； 5、确定操作压力； 6、确定汽化段温度： ⑴、汽化段中进料的汽化率与过汽化度； ⑵、汽化段油气分压； ⑶、汽化段温度的初步求定； ⑷、t F的校核。 7、确定塔底温度； 8、塔顶及侧线温度的假定与回流热分配： ⑴、假设塔顶及各侧线温度； ⑵、全塔回流热； ⑶、回流方式及回流热分配。 9、侧线及塔顶温度的校核； 10、精馏塔计算草图。

原油蒸馏工艺流程

原油蒸馏工艺流程原油是一种多种烃的混合物，是粘稠的、深褐色的液体。直接使用原油非常浪费，所以就需要把原油中各组分分离出来，通常是使用精馏的方法，即精确控制温度，使特定沸点的组分挥发出来。工艺过程包括原油预处理、常压蒸馏和减压蒸馏三部分。原油预处理: 应用电化学分离或加热沉降方法脱除原油所含水、盐和固体杂质的过程。主要目的是防止盐类（钠、钙、镁的氯化物）离解产生氯化氢而腐蚀设备和盐垢在管式炉炉管内沉积。采用电化学分离时，在原油中要加入几到几十ppm破乳剂（离子型破乳剂或非离子型聚醚类破乳剂）和软化水，然后通过高压电场（电场强度1.2～ 1.5kV/cm），使含盐的水滴聚集沉降，从而除去原油中的盐、水和其他杂质。电化学脱盐常以两组设备串联使用（二级脱盐，图1）以提高脱盐效果。常压蒸馏: 预处理后的原油经加热后送入常压蒸馏装置（图2）的初馏塔，蒸馏出大部分轻汽油。初馏塔底原油经加热至360～370℃，进入常压蒸馏塔（塔板数36～48），该塔的塔顶产物为汽油馏分（又称石脑油），与初馏塔顶的轻汽油一起可作为催化重整原料，或作为石油化工原料，或作为汽油调合组分。常压塔侧线出料进入汽提塔，用水蒸气或再沸器加热，蒸发出轻组分，以控制轻组分含量（用产品闪点表示）。通常，侧一线为喷气燃料（即航空煤油）或煤油馏分，侧二线为轻柴油馏分，侧三线为重柴油或变压器油馏分（属润滑油馏分），塔底产物即常压渣油（即重油）。减压蒸馏: 也称真空蒸馏。原油中重馏分沸点约370～535℃，在常压下要蒸馏出这些馏分，需要加热到420℃以上，而在此温度下，重馏分会发生一定程度的裂化。因此，通常在常压蒸馏后再进行减压蒸馏。在约2～8kPa的绝对压力下，使在不发生明显裂化反应的温度下蒸馏出重组分。常压渣油经减压加热炉加热到约380～400℃送入减压蒸馏塔。减压蒸馏可分为润滑油

常减压蒸馏装置研究现状与概述——250万吨年常减压蒸馏装置常压系统工艺设计【文献综述】

文献综述化学工程与工艺常减压蒸馏装置研究现状与概述——250万吨/年常减压蒸馏装置常压系统工艺设计 [前言] 本课题的主要内容是对年处理量250万吨常减压蒸馏装置常压系统进行工艺设计。常减压蒸馏是石油加工的“龙头装置”，后续二次加工装置的原料及产品都是由常减压蒸馏装置提供。常减压蒸馏主要是通过精馏过程，在常压和减压的条件下，根据各组分相对挥发度的不同，在塔盘上汽液两相进行逆向接触、传质传热，经过多次汽化和多次冷凝，将原油中的汽、煤、柴馏分切割出来，生产合格的汽油、煤油、柴油及渣油等。石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分，含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害，在石油加工中应尽量除去。不同产地的石油中，各种烃类的结构和所占比例相差很大，但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。通常以烷烃为主的石油称为石蜡基石油；以环烷烃、芳香烃为主的称环烃基石油；介于二者之间的称中间基石油。我国主要原油的特点是含蜡较多，凝固点高，硫含量低，镍、氮含量中等，钒含量极少。除个别油田外，原油中汽油馏分较少，渣油占三分之一。组成不同类的石油，加工方法有差别，产品的性能也不同，应当物尽其用。石油炼制工业是国民经济最重要的支柱产业之一，是提供能源，尤其是交通运输燃料和有机化工原料的最重要的工业。据统计，全世界总能源需求的大部分依赖于石油产品，汽车，飞机，轮船等交通运输器械使用的燃料几乎全部是石油产品，有机化工原料主要也是来源于石油炼制工业，用于生产有机化工原料也占了小部分。 [主题] 国内外现状石油是重要的能源之一，世界的工业生产和经济运行都离不开石油，但是，石油不能直接作为产品使用，必须经过各种加工过程，炼制成多种在质量上符合使用要求的石油产品。世界炼油厂平均规模不断提高，从1982年的491万吨/年提高到2008年的653万吨/年。全球最大的25家炼油公司合计炼油能力为25.72万吨/年，占世界炼油总能力的60.1%。全球炼油能力大于等于2000万吨/年的炼厂共19座，合计炼油能力达5.13亿吨/年[1]。

660万吨原油常压蒸馏课程设计方案

摘要常压塔是石油加工中重要的流程之一，这次的设计主要就是对660万吨/年处理量的原油常压塔进行设计，其中包括塔板的设计。常压塔的设计主要是依据所给的原油实沸点蒸馏数据及产品的恩氏蒸馏数据，计算产品的相关物性数据从而确定切割方案、计算产品收率。参考同类装置确定塔板数，进料及侧线抽出位置，再假设各主要部位的操作温度及操作压力，进行全塔热平衡计算。采取塔顶二级冷凝冷却和两个中段回流，塔顶取热、第一中段回流取热、第二中段回流取热的比依次为5:2:3。经过校核各主要部位温度都在允许的误差范围内。塔板型式选用F1型重阀浮阀塔板，依据常压塔内最大气、液相负荷算得塔板外径为 5.0m，板间距为0.6m。这部分最主要的是核算塔板流体力学性能及操作性能，使塔板在适宜的操作范围内操作。本次设计的结果表明，参数的校核结果与假设值间的误差在允许范围内，其余均在经验值范围内，因此可以确定，该蒸馏塔的设计是符合要求的。关键词：常压蒸馏；物料衡算；热量衡算

目录 1.设计背景 (1) 1.1 选题背景 (1) 1.2 设计技术参数 (2) 2.设计方案 (3) 2.1 设计要求 (3) 2.2 设计计划 (4) 2.3 原油的实沸点切割及产品性质计算 (5) 2.4产品收率和物料平衡 (13) 2.5汽提水蒸汽用量 (15) 2.6塔板型式和塔板数 (16) 2.7常压塔计算草图 (17) 2.8 操作压力 (17) 2.9汽化段温度 (18) 3 塔底温度 (20) 4 塔顶及侧线温度的假设与回流分配 (21) 4.1全塔回流热 (21) 4.2侧线及塔顶温度核算 (22) 4.3全塔汽、液相负荷 (27) 4.4全塔汽液相负荷分布 (36) 5 塔的工艺计算 (36)

第三节原油蒸馏工艺流程原

第三节原油蒸馏工艺流程一、原油蒸馏工艺流程的类型原油蒸馏工艺流程，就是用于原油蒸馏生产的炉、塔、泵、换热设备、工艺管线及控制仪表等按原料生产的流向和加工技术要求的内在联系而形成的有机组合。将此种内在的联系用简单的示意图表达出来，即成为原油蒸馏的流程图。现以目前燃料一润滑油型炼油厂应用最为广泛的初馏一常压一减压三段汽化式为例，对原油蒸馏的工艺流程加以说明，装置的工艺原则流程如图2.3.1所示。图2.3.1 三段汽化的常减压蒸馏原理工艺流程图经过严格脱盐脱水的原油换热到230－240℃，进入初馏塔，从初馏塔塔顶分出轻汽油或催化重整原料油，其中一部分返回塔顶作顶回流。初馏塔侧线不出产品，但可抽出组成与重汽油馏分相似的馏分，经换热后，一部分打入常压塔中段回流入口处（常压塔侧一线、侧二线之间），这样，可以减轻常压炉和常压塔的负荷；另一部分则送回初馏塔作循环回流。初馏塔底油称作拔头原油（初底油）经一系列换热后，再经常压炉加热到360－370℃进入常压塔，它是原油的主分馏塔，在塔顶冷回流和中段循环回流作用下，从汽化段至塔顶温度逐渐降低，组分越来越轻，塔顶蒸出汽油。常压塔通常开3－5根侧线，煤油（喷汽燃料与灯煤）、轻柴油、重柴油和变压器原料油等组分则呈液相按轻重依次馏出，这些侧线馏分经汽提塔汽提出轻组分后，经泵抽出，与原油换热，回收一部分热量后经冷却到一定温度才送出装置。常压塔底重油又称常压渣油，用泵抽出送至减压炉，加热至400℃左右进入减压塔。塔顶分出不凝气和水蒸气，进入冷凝器。经冷凝冷却后，用二至三级蒸气抽空器抽出不凝气，维持塔内残压 0.027－0.1MPa，以利于馏分油充分蒸出。减压塔一般设有 4－5根侧线和对应的汽提塔。经汽提后与原油换热并冷却到适当温度送出装置。减压塔底油又称减压渣油，经泵升压后送出与原油换热回收热量，再经适当冷却后送出装置。润滑油型减压塔在塔底吹入过热蒸汽汽提，对侧线馏出油也设置汽提塔，因为塔内有水蒸气而称为湿式操作。对塔底不吹过热蒸汽、侧线油也不设汽提塔的燃料型减压塔，因塔内无水蒸气而称为干式操作。它的优点是降低能耗和减少含油污水量，它的缺点是失去了水蒸气汽提降低油气分压的作用，对减少减压渣油＜500℃馏分含量和提高拔出率不利，对这一点

500万吨年炼油减压蒸馏装置设计书

500万吨/年炼油减压蒸馏装置设计书第一章文献综述 1.1石油工业简介石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分，约占95%～99%，含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害，在石油加工中应尽量除去。不同产地的石油中，各种烃类的结构和所占比例相差很大，但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。通常以烷烃为主的石油称为石蜡基石油；以环烷烃、芳香烃为主的称环烃基石油；介于二者之间的称中间基石油。我国主要原油的特点是含蜡较多，凝固点高，硫含量低，镍、氮含量中等，钒含量极少。除个别油田外，原油中汽油馏分较少，渣油占1/3。组成不同类的石油，加工方法有差别，产品的性能也不同，应当物尽其用。石油炼制工业是国民经济最重要的支柱产业之一，是提供能源，尤其是交通运输燃料和有机化工原料的最重要的工业。据统计，全世界总能源需求的40％依赖于石油产品，汽车，飞机，轮船等交通运输器械使用的燃料几乎全部是石油产品，有机化工原料主要也是来源于石油炼制工业，世界石油总产量的10%用于生产有机化工原料。石油是十分复杂的烃类非烃类化合物的混合物。石油产品种类繁多，市场上各种牌号的石油产品达1000种以上，大体上可分为以下几类： ⑴燃料：如各种牌号的汽油、航空煤油、柴油、重质燃料油等； ⑵润滑油：如各种牌号的燃机油、机械油等； ⑶有机化工原料：如生产乙烯的裂解原料、各种芳烃和烯烃等； ⑷工艺用油：如变压器油、电缆油、液压油等； ⑸沥青：如各种牌号的铺路沥青、建筑沥青、防腐沥青、特殊用途沥青等； ⑹蜡：如各种食用、药用化妆品用，包装用的石蜡和地蜡； ⑺石油焦炭：如电极用焦、冶炼用焦、燃料焦等。从上述石油产品品种之多和用途之广也可以看到石油炼制工业在国民经济和国防中的重要地位。石油作为一种能流密度高，便于储存、运输、使用的清洁能源已广泛应用于国民经济的方方面面。按2001年中国各行业石油消费构成看，交通运输业占30%以上，是消费石油最多的行业。在交通运输业中，汽车是最大的石油消费用户。在石油产品中，汽油的85%～90%和柴油的30%被汽车所消耗。面对中国目前汽车的飞速发展，保有量的迅猛增长，不能不未雨绸缪，以防石油短缺制约汽车工业的正常发展。从世界围看，汽车的出现把石油工业推向了快速发展的轨道，加快了石油产品的消费和需求。

年产150万吨常减压蒸馏装置常压系统工艺设计【文献综述】

文献综述化学工程与工艺年产150万吨常减压蒸馏装置常压系统工艺设计 [前言] 石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃的粘稠性液体，主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。由碳和氢化合形成的烃类是石油的主要组成部分，大约占95%～99%，其中含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害的，在石油加工中应该尽量除去。不同产地的原油中，各种烃类所占的比例和结构相差较大，但是基本上为烷烃、环烷烃、芳香烃三类。石蜡基石油通常以烷烃为主的石油；环烃基石油以环烷烃、芳香烃为主；介于二者之间的称中间基石油。我国主要原油的特点是含蜡较高，凝点较高，庚烷沥青质含量较低，硫含量低，镍氮含量中等，钒含量极少，相对密度大多在0.85~0.95之间，属于偏重的常规原油。个别油田除外，原油中汽油馏分含量较少，渣油占三分之一。组成不同类的石油，加工方法有差别，产品的性能也不同。原油精馏装置是炼油企业的“龙头”装置，在炼油工业中算得上是第一道工序，是原油加工的基础。其拔出率高低和能量的综合利用程度体现在石化企业的效益上，因此，开展常压精馏装置的研究很有意义跟价值的。原油常减压蒸馏作为原油的一次加工工艺，在原油加工总流程中占有重要作用在炼厂具有举足轻重的地位，其运行的好坏直接影响到后续的加工过程。其中重要的分离设备—常压塔的设计，是能否获得高收率、高质量油的关键。近年来常减压蒸馏技术和管理经验不断创新，装置节能消耗显著，产品质量提高。但与国外先进水平相比，仍存在较大的差距，装置能耗仍然偏高，分馏精度和减压拔出深度偏低，对含硫原油的适应性差等。进一步提高常减压装置的操作水平和运行水平，显著日益重要，对提高炼油企业的经济效益也具有重要意义。[主题] 原油蒸馏一般情况下包括三道工序：①原油预处理：将原油中的水和盐脱出。②常压蒸馏：近似常压下的条件下馏出汽油、煤油(或喷气燃料)、轻柴油、重柴油直馏馏分，塔底剩余的是常压渣油(即重油)。③减压蒸馏：原油中350℃以上的高沸点馏分是润滑油馏分和催化裂化、加氢裂解等的原料，但是由于在高温下会发生分解反应，所以只能在减压和较低温

石油炼化实用工艺流程及其设备

石油炼化常用工艺流程及其设备从原油到石油的基本途径一般为： ①将原油先按不同产品的沸点要求，分割成不同的直馏馏分油，然后按照产品的质量标准要求，除去这些馏分油中的非理想组分； ②通过化学反应转化，生成所需要的组分，进而得到一系列合格的石油产品。石油炼化常用的工艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整。（一）常减压蒸馏 1、基本概念：常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称，基本属物理过程：原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点围不同的油品（称为馏分），这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂，相当大的部分是后续加工装置的原料。常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序，称为原油的一次加工，包括三个工序：a.原油的脱盐、脱水；b.常压蒸馏；c.减压蒸馏。 2、生产工艺：原油一般是带有盐份和水，能导致设备的腐蚀，因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理，通常是加入破乳剂和水。原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分，一部分形成塔顶油，经过冷却器、流量计，最后进入罐区，这一部分是化工轻油（即所谓的石脑油）；一部分形成塔底油，再经过换热部分，进入常压炉、常压塔，形成三部分，一部分柴油，一部分蜡油，一部分塔底油；剩余的塔底油在经过减压炉，减压塔，进一步加工，生成减一线、蜡油、渣油和沥青。各自的收率：石脑油（轻汽油或化工轻油）占1%左右，柴油占20%左右，蜡油占30%左右，渣油和沥青约占42%左右，减一线约占5%左右。常减压工序是不生产汽油产品的，其中蜡油和渣油进入催化裂化环节，生产汽油、柴油、煤油等成品油；石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入

400万吨年常减压蒸馏装置工艺设计

400万吨/年常减压蒸馏装置工艺设计摘要随着原油供需矛盾趋紧和原油价格持续走高，中国石化炼油企业原油采购日益重质化，造成部分常减压蒸馏装置的减压系统超负荷，蜡渣油分割不清，蜡油馏分流失到渣油当中，渣油量的增大又造成炼油厂重油装置能力吃紧和不必要的能量消耗，部分企业还不得以出售渣油，削弱了加工重质原油的应有效益。为了缓解加工原油变重对二次加工装置的影响，提高重油加工装置的营运水平，充分发挥原油采购重质化的效益，提高蒸馏装置减压系统的拔出水平显得尤为重要。常压蒸馏是石油加工的“龙头装置”，后续二次加工装置的原料，及产品都是由常减压蒸馏装置提供。常减压蒸馏主要是通过精馏过程，在常压和减压的条件下，根据各组分相对挥发度的不同，在塔盘上汽液两相进行逆向接触、传质传热，经过多次汽化和多次冷凝，将原油中的汽、煤、柴馏分切割出来，生产合格的汽油、煤油、柴油及蜡油及渣油等。本文以400万吨/年常减压蒸馏装置为例，着重介绍了大港原油的炼制。以及常减压装置的生产流程和设计计算方法等。关键词：精馏过程；传质传热；汽液两相

ABSTRACT With crude oil, the contradiction between supply and demand and continuing tightening crude oil prices high, China petrochemical refining enterprise crude oil purchasing increasingly heavy qualitative, caused part often vacuum distillation device pressure system overload, wax, residual segmentation is not clear, oil fractions of loss to the residue, residual amount of increase and caused heavy oil refinery capacity and unnecessary device tight energy consumption, part of the enterprise also shall not sell residual, weaken the processing of heavy oil should benefit. In order to alleviate processing crude oil weight to the influence of two processing equipment, improve the service level of heavy oil processing device, give full play to purchase heavy crude oil qualitative benefits, and improve the system of the reduced pressure distillation unit draw level is particularly important. Atmospheric distillation is oil processing "leading device", the subsequent two processing device of raw materials, and products are often provided by vacuum distillation device. Often vacuum distillation is mainly through the distillation process in atmospheric pressure and reduced pressure conditions, according to the various

原油蒸馏地实用工艺流程

原油蒸馏的工艺流程第一节石油及其产品的组成和性质一、石油的一般性状、元素组成、馏分组成（一）石油的一般性状石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物。世界各国所产石油的性质、外观都有不同程度的差异。大部分石油是暗色的，通常呈黑色、褐色或浅黄色。石油在常温下多为流动或半流动的粘稠液体。相对密度在0.8～0.98g/cm3之间，个别的如伊朗某石油密度达到1.016，美国加利福尼亚州的石油密度低到0.707。（二）石油的元素组成石油的组成虽然及其复杂，不同地区甚至不同油层不同油井所产石油，在组成和性质上也可能有很大的差别。但分析其元素，基本上是由碳、氢、硫、氧、氮五种元素所组成。其中碳、氢两中元素占96%～99%，碳占到83%～87%，氢占11%～14%。其余的硫、氧、氮和微量元素含量不超过1%～4%。石油中的微量元素包括氯、碘、磷、砷、硅等非金属元素和铁、钒、镍、铜、铅、钠、镁、钛、钴、锌等微量金属元素。（三）石油的馏分组成石油的沸点围一般从常温一直到500℃以上，蒸馏也就是根据各组分的沸点差别，将石油切割成不同的馏分。一般把原油从常压蒸馏开始镏出的温度（初馏点）到180℃的轻馏分成为称为汽油馏分，180℃～350℃的中间馏分称为煤柴油馏分，大于350℃的馏分称为常

压渣油馏分。二、石油及石油馏分的烃类组成石油中的烃类包括烷烃、环烷烃、芳烃。石油中一般不含烯烃和炔烃，二次加工产物中常含有一定数量的烯烃。各种烃类根据不同的沸点围存在与对应的馏分中。三、石油中的非烃化合物石油的主要组成使烃类，但石油中还含有相当数量的非烃化合物，尤其在重质馏分油中含量更高。石油中的硫、氧、氮等杂元素总量一般占1%～4%，但石油中的硫、氧、氮不是以元素形态存在而是以化合物的形态存在，这些化合物称为非烃化合物，他们在石油中的含量非常可观，高达10%～20%。（一）含硫化合物（石油中的含硫量一般低于0.5%）含硫化合物在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分的沸点升高而增加，其种类和复杂性也随着馏分沸点升高而增加。石油中的含硫化合物给石油加工过程和石油产品质量带来许多危害。 1、腐蚀设备在石油炼制过程中，含硫化合物受热分解产生H2S、硫醇、元素硫等活性硫化物，对金属设备造成严重的腐蚀。石油常还含有MgCl2、CaCl2等盐类，含硫含盐化合物相互作用，对金属设备造成的腐蚀将更为严重。石油产品中含有硫化物，在储存和使用过程中同样腐蚀设备。含硫燃料燃烧产生的SO2、SO3遇水后生成H2SO3、H2SO4会强烈的腐蚀金属机件。

乙醇-水连续精馏装置的工艺设计

年产4500吨填料塔乙醇连续精馏塔班级：制药工程0901 参与人员：贾红茹、田婧、朱璐莹、杨烽、张彦冰、赵璐菁、陈雯雯、马杰伟、吴涛、曹昱指导教师：韦雄雄时间：2012.5.30至2012.6.15

目录 1.概述 (2) 1.1设计目的 (2) 1.2设计任务 (2) 1.3生产流程简介 (2) 2.工艺计算 (4) 2.1全塔物料衡算： (5) 2.2组分的y-x相平衡图: (5) 2.3确定最小回流比Rmin以及实际的R: (5) 2.4确定理论板数 N： (5) T 2.5摩尔流率的计算 (6) 2.6热量衡算 (6) 2.7填料的选择： (8) 2.8塔径的确定： (9) 2.9校核： (11) 2.10填料层高度 (13) 3. 辅助设备的设计 (14) 3.1填料塔的附属元件设计 (14) 3.2塔附属高度 (15) 3.3管道设计（GB/T8163—1999） (16) 3.4贮罐选择 (19) 3.5换热器选型 (20) 3.6泵的选择 (24) 4.数据汇总表 (26) 5.认识与体会 (27)

摘要：乙醇是工业上最常见的溶剂，也是非常重要的化工原料之一，因其良好的理化性能，而被广泛地应用于化工、日化、医药等行业。近些年来，由于燃料价格的上涨，乙醇燃料越来越有取代传统燃料的趋势。本文主要介绍了年产4500吨乙醇的生产工艺，通常设置乙醇回流装置，将使用过的和未反应的乙醇予以提纯回收，根据医药工业生产特点和工厂试验经验，设计乙醇连续精馏装置，得乙醇产品。本文主要承担填料塔的设计，根据物料性质采用填料精馏塔。并通过物料衡算和热量衡算，进行设备选型及塔体工艺尺寸的计算，设计出符合要求的填料精馏塔。关键字：乙醇；填料塔；精馏塔

年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计本科毕业论文

沈阳化工大学本科毕业论文题目：年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计

毕业设计论文任务书院(系):化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工0707 姓名:刘宽毕业设计(论文)题目：年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计毕业设计(论文)内容: ①查阅文献②常压塔设计计算 ③翻译英文文献设计(论文)专题部分: ①换热流程设计 ②绘制工艺流程图(一张CAD图) 指导教师：签字年月日教研室主任：签字年月日院长（系主任）：签字年月日

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