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1 前言 (1)1.1石油是极其复杂的混合物 (1)1.2常压蒸馏塔 (1)2设计说明书 (4)2.1原油评价与加工方案的确定 (4)2.1.1沈北原油的一般性质分析： (4)2.1.2加工方案的确定 (5)2.2常压塔的设计 (6)2.2.1操作压力 (6)2.2.2操作温度 (7)2.2.3汽提蒸馏用量 (7)2.2.4回流方式 (7)3初馏塔设计部分 (8)3.1设计数据及换算 (8)3.2工艺计算 (10)4常压塔设计部分 (15)4.1基本数据处理 (15)4.2产品收料及物料平衡 (21)4.3汽提水蒸气用量 (22)4.4塔板形式和塔板数 (22)4.5塔顶及侧线温度假设与各回流热分配 (23)4.6侧线及塔顶温度核算 (24)4.7全塔汽、液相负荷 (30)参考文献 (45)致谢 (46)1 前言1.1 石油是极其复杂的混合物石油炼厂中的第一个生产装置都是蒸馏装置，人们通过蒸馏装置将石油分割成我们所需要的各种馏分。

所谓原油的一次加工是指就原油蒸馏而言，借助于蒸馏，我们可以将原油分割成各种半成品馏分油，也可以将原油分割成一些二次重整加工的原料。

在一些二次加工的装置中，蒸馏过程也是不可缺少的组成部分。

蒸馏过程是炼油厂中一种最基本的，也是最重要的一种工艺。

蒸馏过程和设备设计是否合理，操作是否良好，对炼厂生产影响甚大。

因此，必须彻底了解蒸馏工艺的本质规律，掌握其影响因素和设计方法，对炼油工艺的专业人员来说是相当重要的。

1.2 常压蒸馏塔原油的常压蒸馏就是原油在常压(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，它具有以下工艺特点：（1）常压塔是一个复合塔原油通过常压蒸馏要切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油等四、五种产品馏分。

按照一般的多元精馏办法，需要有n-1个精馏塔才能把原料分割成n个馏分。

而原油常压精馏塔却是在塔的侧部开若于侧线以得到如上所述的多个产品馏分，就像n个塔叠在一起一样，故称为复合塔。

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。

原油常压蒸馏塔工艺设计原油常压蒸馏塔工艺设计原油常压蒸馏塔是炼油厂中最基本的设备之一，其主要作用是将原油分离成不同的馏分。

在设计常压蒸馏塔时，需要考虑多个因素，包括原油的物理化学性质、塔的结构和操作参数等。

下面将详细介绍常压蒸馏塔的工艺设计。

一、原油物性分析在设计常压蒸馏塔时，首先需要对原油进行物性分析。

原油的物性包括密度、粘度、沸点范围、蒸汽压等。

这些物性参数对于确定塔的操作参数和分离效果至关重要。

二、塔的结构设计常压蒸馏塔的结构包括塔底、塔体和塔顶三部分。

塔底主要包括进料管、分离器和液位控制器等。

塔体由多个塔板组成，塔板上通常设置有气液分离器和液相收集器。

塔顶包括冷凝器、回流器和出料管等。

在设计塔的结构时，需要考虑原油的物性和塔的操作参数。

例如，对于高沸点的原油，需要增加塔板数目和塔高度，以提高分离效果。

而对于低沸点的原油，则需要减少塔板数目和塔高度，以降低能耗和成本。

三、操作参数设计常压蒸馏塔的操作参数包括进料温度、进料流量、回流比、塔顶温度等。

这些参数对于塔的分离效果和能耗有着重要的影响。

在设计操作参数时，需要考虑原油的物性和塔的结构。

例如，对于高沸点的原油，需要提高进料温度和回流比，以提高分离效果。

而对于低沸点的原油，则需要降低进料温度和回流比，以降低能耗和成本。

四、塔的优化设计在完成初步设计后，需要对塔进行优化设计。

优化设计的目的是提高分离效果和降低能耗和成本。

常用的优化方法包括增加塔板数目、调整操作参数、改变塔的结构等。

总之，常压蒸馏塔的工艺设计需要考虑多个因素，包括原油的物性、塔的结构和操作参数等。

只有在充分考虑这些因素的基础上，才能设计出高效、节能的常压蒸馏塔。

原油常减压蒸馏工艺流程毕业设计英文回答：Introduction.The crude oil atmospheric distillation process is a critical step in the refining process, which separates crude oil into various fractions based on their boiling point ranges. These fractions are further processed to produce valuable products such as gasoline, diesel, and jet fuel.Process Overview.The atmospheric distillation process involves heating crude oil to a high temperature under atmospheric pressure, typically around 300-400°C (572-752°F). The heated oil is then introduced into a distillation column, where it is separated into different fractions based on their volatility. Lighter fractions, such as gases and lighthydrocarbons, rise to the top of the column, while heavier fractions, such as heavy hydrocarbons and residues, settle at the bottom.Process Stages.The crude oil atmospheric distillation process typically consists of the following stages:Preheating: The crude oil is preheated to reduce its viscosity and facilitate vaporization.Distillation: The preheated oil is fed into a distillation column, where it undergoes vapor-liquid separation.Condensation: The vaporized fractions are condensed into liquids and collected at different levels of the column.Fractionation: The condensed fractions are further separated and purified to produce specific products.Product Fractions.The main product fractions obtained from the crude oil atmospheric distillation process include:Light Ends: Gases and light hydrocarbons (C1-C4)。

摘要减压塔根据生产任务的不同可以分为润滑油型和燃料油型两种。

本次设计参考川中原油的基本性质，川中原油属于低硫石蜡基原油，其特点是高含蜡，高凝点，沥青质含量不高，胶质高，直馏汽油辛烷值低，柴油十六烷值高，是制润滑油的好原料。

根据市场对产品的需求、经济效益等方面的因素，川中原油的加工采用了润滑油型加工方案。

本次设计根据任务书的要求，参照川中原油的常减压蒸馏的部分操作数据，设计完成一座年处理量为200万吨的减压蒸馏装置，设计的主要内容包括：工艺设计；塔体设计；接管、抽真空系统及加热炉负荷的计算。

关键词：原油；减压塔；抽真空系统；加热炉负荷ABSTRACTAccording to different production tasks, vacuum tower can be divided into two kinds of type: Lubricant type and Fuel type. The design references the basic nature of Chuanzhong crude oil. It belongs to sweet paraffinic crude oil, which is characterized by high wax, high pour point, lower asphaltene content, high resin content, low octane of straight-run gasoline, high diesel cetane number, is good raw materials for Lubricating oil. According to market demand for products, economic and other factors, the processing of Chuanzhong crude oil adopt Lubricant type processing program.The design according to the requirements of the mission statement, reference to similar atmospheric and vacuum distillation of crude oil part of the operating data, design an annual handling capacity of 200 thousand tons of vacuum distillation unit, main contents of design include: process design; tower design; calculation of connector pipe; calculation of vacuum system; furnace loadKey words: crude oil; vacuum tower calculations; vacuum systems; heating load.目录1 绪论 (1)1.1设计背景 (1)1.2技术应用与发展现状 (1)1.3 装置设备的考虑因素 (2)1.4 润滑油型减压塔的工艺特征 (3)2 减压塔的工艺计算 (4)2.1设计数据 (4)2.2 减压塔工艺计算 (4)汽提蒸汽用量 (5)塔板形式和塔板数 (5)2.3 全塔气液负荷的计算 (6)全塔热量平衡计算 (6)减压五线塔板上的气液负荷 (7)减压四线塔板上的气液负荷 (8)减压三线塔板上的气液负荷 (9)减压二线塔板上的气液负荷 (10)减压一线塔板上的气液负荷 (11)二中抽出板上的气液负荷 (12)二中回流板上的气液负荷 (13)一中抽出板上的气液负荷 (14)一中回流板上的气液荷 (15)2.4 中段循环回流量 (16)2.5全塔气液负荷性能图 (16)2.6 结构计算的相关参数 (17)2.7 塔径计算 (17)2.8 溢流装置的确定 (18)2.9 塔板形式、浮阀数目及排列 (18)2.10 流体力学验算 (20)2.11 塔板负荷性能图 (22)2.12 减压塔上下两段缩径的确定 (24)2.13 塔体设计 (25)2.14 接管计算 (25)3 抽真空系统 (29)3.1 蒸汽喷射器的工作原理 (29)3.2 蒸汽喷射器结构参数的确定 (29)级数的确定 (29)各级压缩比的确定 (29)漏入空气量G2 (30)油气量G3 (30)带入水汽量G4 (31)工作蒸汽用量G S (31)3.3 喷射泵的结构尺寸计算 (32)4 加热炉负荷计算 (35)4.1 进加热炉的热量Q1 (35)4.2 出加热炉的热量Q2 (35)4.3 加热炉负荷Q (35)5设计结果总结 (36)致谢 ............................................................ 错误!未定义书签。

目录一、常减压蒸馏文献综述 (2)1.1、前言 (2)1.2、常减压蒸馏在炼油厂的重要地位 (4)1.3、目前常减压蒸馏装置存在的问题及国内外蒸馏技术的进展 (6)1.4、常减压装置扩能改造 (9)1.5、常减压蒸馏装置扩能改造案例 (11)1.6、新技术在常减压蒸馏装置上的应用 (18)1.7、常减压蒸馏装置节能及发展方向 (21)参考文献 (23)二、常减压蒸馏设计 (24)2.1、原油评价及加工方案确定 (25)2.2、初馏塔的工艺设计说明 (29)2.3、常压蒸馏塔的工艺设计说明 (31)2.4、初馏塔设计计算 (35)2.5、常压塔工艺设计计算 (41)2.6、塔的工艺计算 (66)2.7、设计总结及扩能改造方案 (78)参考文献 (81)三、外文翻译 (82)一、常减压蒸馏文献综述摘要：本文概述了常减压蒸馏在炼油厂中的重要地位及近年来蒸馏工艺的发展。

从常减压蒸馏的作用、发展史、国内外蒸馏技术的进展等方面总结了目前国内常减压蒸馏装置存在的问题，同时综述了近年来国内常减压蒸馏工艺的改造技术。

关键字：常减压蒸馏装置、扩能改造、塔板、填料1.1、前言原油是极其复杂的混合物。

要从原油中提炼出多种多样的燃料、润滑油及其它产品的基本的途径是：首先将原油分割成不同沸程的馏分，然后进行馏分的深加工，从而生产出满足不同要求的各类石油化工产品。

因此炼油厂首先必须解决原油的分割和各种石油馏分在加工过程中的分离问题。

常减压蒸馏正是一种合适的手段，而且常常也是一种最经济、最易实现的分离手段，因而各大炼油企业都将常减压蒸馏作为原油加工的第一步工序。

原油进厂之后，首先进行电脱盐脱水，然后进入常减压蒸馏。

借助于常减压蒸馏过程，按产品加工方案将原油分割成相应的直馏汽油、煤油、轻柴油和重柴油馏分等。

分割出馏分的好坏直接影响到后续加工的成本和最终产品的质量，所以常减压蒸馏一直被视为原油加工能力的一个重要的标志，常减压蒸馏技术的发展直接影响着炼油技术的发展。

摘要在一条成品油顺序输送管线中,顺序输送的循环次数越少，每一种油品的一次输送量越大，在管道内形成的混油段和混油损失也随之减少，但另一方面，油品的生产和消费通常是均衡进行的，各种油品每天都在生产和消费，顺序输送管道对每一种油品来讲是间歇输送。

循环次数越少，就需要在管道的起、终点以及沿线的分油点和进油点建造较大容量的储罐区来平衡生产、消费和输送之间的不平衡，油罐区的建造和经营费用就要增加。

因而，最优循环次数的确定应从建造、经营油罐区的费用和混油的贬值损失两方面综合考虑。

成品油顺序输送管道设计应首先根据输量确定管道的管径以及首末站、分输站、中间泵站等基本工艺条件，同时考虑管道应能适应不同季节成品需求量的变化.在确定了这些基本工艺条件后，顺序输送和罐容的优化只与管道输送次序、混油处理方式和油罐设置等有关。

优化批次、罐容时应根据不同批次分别计算首站罐容、分输油库和末站罐容，并根据输送顺序计算混油量以及混油处理的各项费用，最终确定管道的最优批次和罐容配置。

本文以所给的设计任务书为依据，在进行了相关设计计算的基础上利用计算机编程对该管道进行了水力计算、经济计算，确定了最经济的管道工艺参数（如管径、壁厚、工作压力、泵站数）,并计算出了该方案中油品的输送天数、最优循环次数、首末站所需的最优油罐容积，并确定了油品的切割方案，绘制了水力坡降、和首站工艺流程图.关键词：管道输送批次混油量混油处理罐容设计AbstractWithin a product oil botched transportation pipeline, the less the transportation circles are and the more the transportation sum of each kind of oil, the less the mixed oil segment and oil mixture loss will form. However, oil's producing and consumption are usually balanced。

本科毕业设计500万吨/年原油减压蒸馏塔的工艺设计目录前言 (6)1 选题背景 (6)1.1 选题的意义和研究目的 (6)1.2 国内外的发展现状 (6)1.2.1 国内发展状况 (6)1.2.2 国外发展状况 (7)1.3 塔设备 (7)1.3.1 塔设备设计考虑因素 (7)1.3.2 减压蒸馏塔的工艺特征 (8)2 设计方案确定 (8)2.1 加工方案 (8)2.2 常减压工艺流程简述 (9)2.3 设计步骤 (9)3 工艺计算 (10)3.1 原料及产品的有关参数 (10)3.1.1 油品相关物性 (10)3.1.2 物料平衡 (10)3.2 决定塔板数、塔顶压力和塔板压力降 (10)3.2.1 选定塔板数 (10)3.2.2 决定塔板压力降 (11)3.3 汽提蒸汽用量 (11)3.4 全塔气液负荷的计算 (12)3.4.1 全塔热量平衡计算 (12)3.4.2 减三线板上的气液负荷 (12)3.4.3 减二线板上的气液负荷 (13)3.4.4 减一线板上的气液负荷 (14)3.4.5 第1层板上的气液负荷 (14)3.4.6 第23层板上的气液负荷 (15)3.4.7 二中段抽出板上的气液负荷 (16)3.4.8 二中回流板上的气液负荷 (16)3.4.9 一中回流板上的气液负荷 (17)3.5 全塔气液负荷性能图 (18)3.5.1 全塔气液负荷数据整理 (18)3.5.2 绘制全塔气液负荷性能图 (18)4 减压蒸馏塔工艺尺寸计算 (19)4.1塔径的计算 (19)4.1.1计算参数的确定 (19)4.1.2塔板类型及板间距的确定 (20)4.1.3 计算塔板上最大的允许气速 (20)4.1.4计算适宜的气速Wa (20)4.1.5计算气相空间的截面积 (21)4.1.6 降液管内流体流速d V (21)4.1.7 计算降液管面积 (21)4.1.8塔横截面积Ft和塔径D计算 (21)4.1.9 采用的塔径D及空塔气速W (22)4.2塔高的计算 (22)4.3浮阀数及开孔率计算 (23)4.3.1计算浮阀孔的临界速度 (23)4.3.2计算塔板开孔率 (23)4.3.3 确定浮阀数 (23)4.4溢流堰及降液管的选择 (23)4.4.1 液体在塔板上的流动形式 (24)4.4.2 决定溢流堰、降液管 (24)4.4.3 溢流堰高度及塔板上的清液层高度的选择 (24)4.4.4 液体在降液管内的停留时间及流速 (24)4.4.5 降液管底缘距塔板高度 (24)5 水力学衡算 (24)5.1 塔板总压力降....... . (24)5.2 雾沫夹带情况核算 (25)5.3 泄漏核算 (25)5.4 淹塔核算............... . (26)5.5 降液管负荷核算 (26)5.6适宜的操作区和操作线 (26)5.6.1雾沫夹带线 (26)5.6.2 液泛线 (27)5.6.3 漏液线 (27)5.6.4 液相负荷上限线 (27)5.6.5 液相负荷下限线 (28)5.6.6绘制全塔塔板负荷性能图 (28)5.6.7 设计计算结果汇总 (28)6 塔附件设计 (29)6.1 接管设计 (29)6.2 法兰的选型 (31)6.3 筒体与封头 (32)6.3.1 筒体 (32)6.3.2 封头 (32)6.4 除沫器 (32)6.5 裙座 (32)6.6人孔 (32)结论 (33)参考文献 (34)附录1 (35)减压塔设计条件图 (35)500万吨/年原油减压蒸馏塔的工艺设计摘要石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物，被称为“工业的血液”。

【关键字】精品原油常压蒸馏工艺设计摘要原油常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。

为了更好地提高原油的生产能力，本着投资少，能耗低，效益高的思想对印尼贝兰纳克混合原油进行常压蒸馏设计。

设计的基本方案是：常压塔采取三侧线，常压塔塔顶生产汽油，三个侧线分别生产煤油，轻柴油，重柴油。

设计了一个常压塔一段汽化蒸馏装置，此装置由一台管式加热炉，一个常压塔以及若干台换热器（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、机泵等组成，在常压塔外侧为侧线产品设汽提塔。

流程简单，投资和操作费用较少。

原油在这样的蒸馏装置下，可以得到350以前的几个馏分，可以用作汽油、煤油、轻柴油、重柴油产品，也可分别作为重整化工（如轻油裂解）等装置的原料。

蒸余的塔底重油可作钢铁或其它工业的燃料。

在某些特定的情况下也可以作催化裂化或加氢裂化装置的原料。

本次设计共用34块浮阀塔板，塔距，塔径3.6m，塔高28.12m.换热流程一共通过12次换热达到工艺要求，换热效率是67.1%。

关键词：原油；常压蒸馏；物料衡算；热量衡算；塔；换热目录前言背景我国炼油工业经过50多年的发展，到21世纪初期，已经形成281Mt/a的原油加工能力，生产的汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品基本满足的国民经济的发展和人民生活的需要。

但是，加入21世纪，特别是我国成为世界贸易组织的正式成员后，按照市场准入、关税减让的相关壁垒协议，国内成品油市场将逐渐融入国际市场，不可避免的要参与世界贸易大环境下的竞争，基本依靠自有技术发展起来的我国炼油工业面临着严峻挑战。

The wild and wacky world of continuous vacuum distillation of crude oil is like a magical potion-making process happening right before our eyes! Picture this: a distillation column is like a giant wizard's cauldron, where the crude oil gets heated and starts to bubble and sizzle, releasing its magical vapors. But here's the twist - instead of using a regular old stove, we bring in the vacuum to work its mysterious powers and lower the boiling points of the oil's differentponents. This allows us to separate out the various magical ingredients without them getting too hot and turning into a gooey mess. And to make sure we get the perfect potion, the distillation column is stacked with all sorts of special trays and packing materials to work their enchanting spells and enhance the separation process. It's like a wild and wonderful chemistry experiment, right in the heart of the industrial world!连续真空蒸馏原油的野生和疯狂的世界，就像一个神奇的制药过程在我们眼前发生！想象一下：蒸馏柱就像一个巨大的法师的炉子，原油在那里被加热，并开始发泡和喷发，释放出它的神奇蒸汽。

1000万吨/年大庆原油常减压工艺设计摘要本文对近年来常减压蒸馏工艺的研究现状及发展趋势进行了综述，介绍了石油蒸馏过程的基本原理及重要性、国内外现状及发展趋势，简要分析了能源利用与环境保护问题。

从常减压蒸馏工艺流程出发对换热流程进行了优化、对比各种方案的优劣制定了加工方案、从目前的能量系统综合与优化技术、低温余热回收技术及清洁能源的开发和利用等方面介绍了国内外节能技术改造措施，通过技术的更新和设备的改造达到了扩大生产、节约能源、提高产品质量与拔出率、稳定生产、提高经济效益的目的，从而使常减压技术达到或接近当代世界先进水平，满足了当代社会的需求。

本设计以大庆原油为原料，从原油的物理性质估算数据出发确定工艺流程加工方案，以物料平衡和热平衡为基础进行常减压蒸馏装置设计，其中包括初馏塔、常减压塔及加热炉的设计,并进行了塔板的设计与水力学计算。

其特点是处理量大、操作弹性好、生产灵活，在工业生产中具有较大可行性，对国内炼厂企业有一定的指导意义。

关键词：蒸馏；常减压蒸馏装置；节能；设计；Technical design of atmosphoric and vacuum distillation of DaQing crude oil ten million tons annuallyAbstractAtmosphoric and vacuum distillation processes and the future research trend are reviewed in this paper. It introduces the basic priciple and the importance of the distillation. It also describes the demetic state as well as international and the future research trend is pointed out. Problems between energy utilization and environment protection are analysized concisely in the paper. Thinking of the technical process of atmosphoric and vacuum distillation, the heat exchange process is optimized. Contrasting the superiority and inferiority of all kings of projects, the processing programme is established. It also introduces the conservation measures from the angular of optimization tecnology of energy systerm, tecnology of energy, tecnology of heat recovery and the development and utilization of clean energy. Though technical and equipment renovation, increasing capacity, saving energy, rasing product quality and extraction, stability production and rasing economic benefit are realized.So the atmosphoric and vacuum distillation technical receive or approach the world leading revel and meet the socal requirment..The paper is designed for processing light Da Qing crude oil, on the basis of extination of physical properties data, material balance and thermal balance, the primaary disitillation tower, atmosphoric and vacuum tower and heater are designed. It has great flexibilities both in operation and produce slates and all products in with in specifications.It alsohasgreat value for demetic refinery.Keywords:distillation; atmosphoric and vacuum distillation; save energy; design目录1前言 (1)1.1 石油的简单介绍 (1)1.2 我国沈北原油的一般性质 (1)1.3 石油的蒸馏过程及重要性 (2)1.4 炼油厂的装置构成及工艺流程 (2)1.5 常减压蒸馏塔的工艺流程 (4)1.6 流程方案的制定 (6)1.7 汽化段数 (7)1.8 常减压蒸馏的换热流程............................................................. 错误!未定义书签。

第一章绪论一设计任务、设计思想、设计特点(一) 设计任务500万吨/年常减压装置常压汽提塔机械设计主要参数如下：操作压力：0.07MPa 塔内直径：Φ1400/Φ1800设计压力：0.24MPa 塔内塔盘数：24最高操作温度：390℃保温层厚度：硅酸铝镁120/150㎜塔总高：31675㎜容器类别：一类塔基础高：4500㎜塔内介质平均密度：830Kg/m3地震烈度：8度其他参数：参照茂石化四蒸馏基本风压值：500Pa 建造场地类别：Ⅱ类(二) 设计思想1 根据GB《钢制压力容器》与JB《钢制塔式容器》等国家标准为基础进行设计。

2 满足工艺和操作要求，所设计出来的流程和设备能保证得到质量稳定的产品，设计的流程与设备需要一定的操作弹性，可方便地进行流量和传热量的调节。

3 满足经济上的要求，设计省热能和电能的消耗，减少设备与基础的费用，选择合适的回流比，节省冷却水，设计时要全面考虑，力求总费用尽可能低一些。

4保证生产安全，保证塔设备具有一定的刚度和强度。

设计中设计压力确定壁厚,再校核其他载荷作用下容器的应力,是容器有足够的腐蚀裕度。

5 采用某些高新技术（如：一脱三注）或应用某些工艺系统来降低原料的含硫量，减缓腐蚀，延长设备的使用寿命。

(三) 设计特点1 塔设备是石油、化工、轻工、食品等工业部门中重要的设备之一，塔设备通过其内部的结构使气（汽）液两相或液液之间充分接触，进行质量传递和热量传递。

通过塔设备完全的单元操作有：精流、吸收、解吸、萃取、冷却等。

2 塔的结构形式各异，但根据塔内件，一般可将塔分成板式塔和填料塔两大类，两者的基本结构可以概括为：塔体、内件、支座、附件等。

3 塔设备安置在室外，在风力作用下产生振动破坏，而必须做好防振工作，除外，塔设备还要承受介质正压力，重力载荷、风载荷、地震载荷、偏心载荷等，这些都会给塔体造成破坏，因此塔设备必须有足够的刚度和强度。

4 对于化工容器考虑腐蚀、设备疲劳、蠕变、振动以及技术的更新换代，本塔设计寿命为20—30年。

学号：08024030219 XXXXXX大学毕业设计说明书500万吨/年常压塔设计和材料腐蚀的探讨The Design For Atmospheric Distillation Tower of t/y and Studyof Material Corrosion学院机电工程学院专业过程装备与控制工程班级过控08-2学生XXX 指导教师（职称）XXXXXXXXXX完成时间2012年 3 月5日至2012年 6 月8日摘要摘要在炼油工业中塔器设备占主导地位，其性能、技术水平和寿命都直接影响到产品的产量、质量、经济效益等方面。

近年来使用的原油中硫化物含量的升高，对塔器设备的腐蚀也变得严重。

本设计主要阐述了常压塔的结构设计，包括主要部件材料、结构的选择与论证，强度、稳定性的校核。

在专题论文中，对蒸馏装置中常减压塔的腐蚀原因及腐蚀部位进行了分析，其腐蚀类型主要有低温轻油腐蚀、高温硫腐蚀和环烷酸腐蚀，论文讨论了这三种腐蚀的机理，并从加工工艺、材料选择方面提出了相应的防腐措施。

关键词：常压塔结构设计腐蚀广东石油化工学院本科毕业设计：15000t/d常压塔设计和材料腐蚀的探讨AbstractIn the oil refining industry, tower equipment take precedence predominate, the performance of the pros, technological level and longevity will directly affect the output of products, quality, economic efficiency etc.In recent years, the concentration of the sulfide in oil along with the changes of oil goes up, the corrosion of tower equipments became more seriously. This design mainly elaborated the atmospheric distillation tower structure design, the content included: major component's material, structure choice and proof; strength, stability examination. The reason and parts of corrosion in atmospheric and vacuum tower of distillation unit has analyzed in the monograph. The primarily type of these corrosion contain low temperature light oil corrosion, the high temperature sulphur corrosion and the naphthene acid corrosion, This thesis discussed the occurrence mechanism of these three kinds of corrosions respectively, and bring up the antisepsis measure from the process craft, the material choose.Keywords：Atmospheric distillation tower The structure design corrosion目录目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1 设计任务、设计思想、设计特点 (1)1.1.1 设计任务 (1)1.1.2 设计思想 (1)1.1.3 设计特点 (1)1.2 本设备所在装置的简单工艺流程和在装置中的作用 (2)1.2.1 工艺流程 (2)1.2.2 工艺流程图 (2)1.2.3 设备在装置中的作用 (4)1.3 主要设计参数的确定和说明 (4)1.3.1 设计压力 (4)1.3.2 设计温度 (4)1.3.3 焊缝系数 (4)1.3.4 厚度附加量 (5)1.3.5 许用应力 (5)第二章常压塔主要部件材料的选择与论证 (6)2.1 结构和机械设计要求 (6)2.2 化工容器用钢的基本要求 (6)2.3 压力容器用钢的特殊要求 (7)2.4 压力容器专用钢板（不包括低温容器用钢共10种） (9)2.5 各主要部件材料的选择与论证 (10)2.5.1 筒体和封头 (10)2.5.2 塔盘 (10)2.5.3 裙座 (10)2.5.4 对焊法兰和垫片的选材 (11)2.5.5 螺母、螺栓的选材 (11)2.5.6 其余各部件选材 (11)第三章常压塔主要元件结构型式的选择及论证 (12)3.1 塔设备的性能要求 (12)广东石油化工学院本科毕业设计：15000t/d常压塔设计和材料腐蚀的探讨3.2 塔设备的分类 (12)3.3 塔的选型 (12)3.3.1 板式塔简介 (13)3.3.2 塔盘的选型 (13)3.4 塔盘、封头、裙座、法兰、进出口结构型式的选择 (16)3.4.1 塔盘结构形式的选择 (16)3.4.2 封头结构型式的选择与论证 (21)3.4.3 辅助装置及附件的选择与论证 (22)3.4.4 法兰的结构型式选择与论证 (24)3.4.5 容器的接口管与凸缘 (27)3.4.6 进出口结构型式设计 (28)3.4.7 视镜与液面计 (29)3.4.8 开孔补强结构 (30)3.5 平台和梯子结构型式的确定 (31)3.5.1 平台结构型式的确定 (31)3.5.2 梯子结构型式的确定 (33)3.5.3 本次设计的平台和梯子的设置 (34)3.6 塔顶、塔底与进料空间高度的确定 (34)3.6.1 塔顶空间高度的确定 (34)3.6.2 塔底空间高度的确定 (34)3.6.3 进料空间高度的确定 (34)3.7 塔盘间距的确定 (35)第四章常压塔的强度计算和稳定性校核 (36)4.1 筒体、封头的壁厚计算 (36)4.1.1 筒体的壁厚计算 (36)4.1.2 封头的壁厚计算 (38)4.1.3 裙座壁厚 (39)4.2 最小厚度计算 (39)4.3 塔体轴向稳定与强度校核计算 (40)4.3.1 载荷分析 (40)4.3.2 工况及危险截面分析 (41)4.3.3 质量载荷计算 (42)4.3.4 塔的自振周期的计算 (45)4.3.5 地震弯距和地震载荷的计算 (46)4.3.6 风载荷和风弯距的计算 (48)目录4.3.7 最大弯距的计算 (50)4.3.8 圆筒轴向应力校核 (51)4.3.9 裙座强度及稳定性校核 (52)4.3.10 水压试验时的应力校核 (54)4.4 地脚螺栓的强度计算与基础环设计 (56)4.4.1 地脚螺栓的计算 (56)4.4.2 基础环的计算 (57)4.4.3 裙座与塔壳对连接焊缝的验算 (58)4.5 开孔补强计算 (58)4.5.1 开孔补强的设计准则 (58)4.5.2 开孔补强的设计条件 (58)4.5.3 开孔削弱的截面积 (58)4.5.4 有效补强范围 (59)4.5.5 补强区内补强金属面积 (60)4.6 塔体挠度计算 (60)4.6.1 塔顶挠度的计算 (61)4.6.2 塔顶挠度的控制值 (63)第五章常压塔的腐蚀与防护分析 (64)5.1 腐蚀的危害性 (64)5.1.1 造成经济损失 (64)5.1.2 资源的浪费 (64)5.1.3 引发灾难性事故 (64)5.1.4 污染环境 (64)5.2 装置概况 (64)5.3 原料状况 (65)5.4 常压塔的腐蚀类型 (65)5.4.1 高温环烷酸腐蚀 (65)5.4.2 高温硫腐蚀 (66)5.4.3 低温腐蚀 (67)5.5 腐蚀事例 (67)5.5.1 高温腐蚀实例 (67)5.5.2 低温腐蚀实例 (68)5.6 防护措施及材料选用 (69)5.6.1 高温环烷酸腐蚀 (69)5.6.2 高温硫腐蚀 (70)广东石油化工学院本科毕业设计：15000t/d常压塔设计和材料腐蚀的探讨5.6.3 低温腐蚀 (70)5.7 防护监测 (70)5.8 腐蚀展望 (71)结论 (72)致谢 (73)参考文献 (74)附件 (75)第一章绪论第一章绪论1.1 设计任务、设计思想、设计特点1.1.1 设计任务题目：15000t/d常压塔设计和材料腐蚀的探讨主要参数如下：设备处理量：15000t/d 塔内直径：Φ6200/Φ5200/Φ4000操作介质：高含硫油品塔内塔盘数：50操作压力：0.1MPa 保温层厚度：120mm设计压力：0.24MPa 容器类别：一类最高操作温度：370℃焊缝系数：0.85塔总高：54853㎜腐蚀余量：自定塔基础高：4700㎜塔内介质平均密度：830Kg/m3地震烈度：7 其他参数：参照茂名石化四蒸馏装置基本风压值：600Pa 建造场地类别：Ⅱ类1.1.2 设计思想1、根据GB《钢制压力容器》与JB《钢制塔式容器》等国家标准为基础进行设计。

原油蒸馏装置常压塔控制系统设计摘要DCS在我国炼油厂应用已有15年历史，有20多家炼油企业安装使用了不同型号的DCS，对常减压装置、催化裂化装置、催化重整装置、加氢精制、油品调合等实施过程控制和生产管理。

其中有十几套DCS用于原油蒸馏，多数是用于常减压装置的单回路控制和前馈、串级、选择、比值等复杂回路控制。

有几家炼油厂开发并实施了先进控制策略。

下面介绍DCS用原油蒸馏生产过程的主要控制回路和先进控制软件的开发和应用情况。

辽河原油属于低硫中间基原油，含环烷酸多根据原油的性质、特点和市场的需求主要生产重整汽油、航空煤油、轻柴油、重柴油、混合蜡油、渣油等。

装置由原油电脱盐、常减压蒸馏、渣油减粘裂化、航煤精制部分组成。

根据加工含环烷酸原油的特点，结合加工含环烷酸原油的经验，优化了设备选型及选材，采用了目前最先进技术既初馏塔、常压塔塔盘为ADV高效塔盘。

减压塔采用规整填料，处理物料能力大，汽、液接触均匀，传质效果较好。

以实现装置长周期运行。

高温部位设备和管线全部采用不锈钢材质，以达到防腐的目的。

初顶、常顶用空冷代替水冷，节约了用水量，也减少了三废处理量。

常压塔设顶循环回流和二个中段回流，以使塔内汽、液相负荷分布均匀，提高塔的处理能力，减小塔顶冷凝器的负荷。

为了降低减压塔内真空高度，提高沸点，减压塔采用二级抽真空器。

即蒸汽喷射泵和水环抽真空泵。

在采用新工艺新设备的同时优化了工艺流程，为了节能常压系统采用4台空冷器，为增加处理量常压炉四路进料四路出。

为使相当数量的中间馏分得到合理利用，因为它们是很多的二次加工原料，又能从中生产国民经济所需的各种润滑油、蜡、沥青的原料。

因此本设计采用三段汽化蒸馏，即预汽化—常压蒸馏—减压蒸馏。

关键词：原油；常减压蒸馏塔；控制系统。

Crude oil distillation unitatmospheric tower control system designAbstractDCS in our refinery application for 15 years history, has more than 20 refining enterprise installed the different types of DCS, often relief devices, catalytic cracking, catalytic reforming device, hydrotreating, oil products to attune, the implementation of process control and production management. There are more than ten sets of DCS for crude oil distillation, majority is used for often of pressure-relief device single loop control and feedforward, cascade, selection, such complex loop control. The ratio Several refineries in the development and implementation of the advanced control strategy. Here with crude oil distillation process of DCS the main control circuit and advanced control software development and application situation.Liaohe oil belong to low sulphur crude oil, including among the naphthenic acid more according to the nature of the crude oil, characteristics and the demand of the market main production reforming gasoline, kerosene, diesel oil, heavy diesel, light mixed wax, directness, etc. Device by oil electricity desalination, often vacuum distillation, reduce glue residue cracking, and HangMei refined parts. According to processing including the naphthenic acid crude oil, combined with the naphthenic acid crude oil processing experience, optimize the selection of equipment and material, and adopted the most advanced technology, atmospheric distillation tower early both tata dish for ADV efficient tray. The reduced pressure tower neat padding materials handled, ability, air, liquid contact even, mass transfer effect is good. In order to realize the long period operation device. High temperature parts equipment and piping all adopt the stainless steel material, in order to achieve anticorrosive purpose. First, often be of top air cooling water, saving water instead of, also reduced the capacity of "three wastes". Atmospheric tower set top cycle and two middle backflow backflow, in order to make the tower in steam, liquid loading distribution uniformity, improve the processing power, reduce the tower top condenser load. In order to reduce the reduced pressure the tower in height, improve the boiling point vacuum, vacuum pumping, the reduced pressure tower is secondary. Namely steam injection pump and water ring smoke vacuum pump.In the new process of new equipment and optimize the process, in order to energy savingatmospheric system USES four units of air tanks to increase capacity, atmospheric pressure furnace four ways of incoming four the road.To make a number of the middle of the fractions get reasonable use, because they are a lot of secondary processing raw material, and national economy from production all kinds of wax, lubricating oil, asphalt material. So this design USES the three sections of vaporization, namely the vaporization distillation-atmospheric distillation-vacuum distillation.Keywords: crude oil; often vacuum distillation tower; Control system.目录摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅲ)第一章绪论 (1)第二章工艺流程设计 (3)2.1原料油性质及产品性质 (3)2.1.1原料油性质、来源 (3)2.1.2产品性质 (3)2.2工艺流程 (3)2.2.1原油换热系统 (4)2.2.2常压系统 (4)2.2.3减压系统 (4)第三章常减压装置主要控制回路 (6)3.1加压炉 (6)3.2常压塔、减压塔中段回流热负荷控制 (7)3.3提交加热炉效率的控制 (7)3.3.1炉膛压力控制 (7)3.3.2烟道气氧含量控制 (7)3.4加热炉出口温度控制 (7)3.5常压塔解耦控制 (8)第四章原油蒸馏先进控制 (8)4.1 DCS的控制结构层 (8)4.2原油蒸馏的先进控制策略 (9)4.2.1常压塔多变量控制 (9)4.2.2 LQG自校正控制 (9)4.2.3中段回流计算 (10)4.2.4自动提降量模型 (11)第五章炼油厂常压塔温度控制系统设计的方案 (12)5.1过程控制系统方案设计的基本要求 (12)5.2常压塔温度控制系统的总体设计 (13)第六章炼油厂常压塔温度控制系统设计内容 (14)6.1精馏塔控制系统的组成与结构 (14)6.2主要内容与设计步骤 (15)6.2.1 被控参数的选择 (16)6.2.2温度变送器的选择 (17)6.2.3温度调节器的选择 (18)6.2.4执行器的选择 (19)6.3一线温度控制系统设计 (20)6.4一线温度控制的主要内容与仪器选择 (21)第七章 DCS编程 (22)第八章结论 (36)第九章参考文献 (37)第十章谢辞 (38)第一章绪论石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物。

原油常压蒸馏塔工艺设计在石油工业中，原油常压蒸馏塔是一种常见的设备，用于对原油进行初步加工和分离。

它是炼油厂中最重要的单元之一，具有重要的经济和环保意义。

本文将从工艺设计的角度，详细介绍原油常压蒸馏塔的结构和运行原理。

一、原油常压蒸馏塔的结构原油常压蒸馏塔主要由塔本体、塔底、塔顶和内部组件等部分组成。

塔本体通常为圆柱形，由耐高温、耐腐蚀的材料制成。

塔底设有出液口，用于收集和排出分馏出的各种产品。

塔顶则设有气体出口和液体回流装置，用于控制气体的排放和液体的回流。

二、原油常压蒸馏塔的运行原理原油常压蒸馏塔的运行原理基于原油中各组分的沸点差异。

在塔内，原油被加热至沸点，产生气体和液体两相。

较轻的组分具有较低的沸点，会在塔顶冷凝成液体，而较重的组分则会沿着塔体下降，直至达到其沸点，然后在不同的位置分离出来。

为了实现有效的分离，原油常压蒸馏塔内设有多个塔板。

这些塔板上安装有塔板阶梯，用于增加塔板的有效面积和接触程度。

当原油从塔顶进入塔体时，通过塔板阶梯的阻挡和间隙，使气体和液体两相进行充分接触，以实现组分的分离。

三、原油常压蒸馏塔的工艺设计在设计原油常压蒸馏塔时，需要考虑多个因素，包括原油性质、产品需求、能源消耗和设备成本等。

1. 塔板设计：塔板的设计对分离效果有着重要影响。

一般情况下，塔板的数量越多，分离效果越好。

但过多的塔板会增加设备的复杂性和能耗。

因此，在实际设计中需要综合考虑分离效果和经济效益。

2. 温度和压力控制：温度和压力是影响分离效果的重要参数。

在操作过程中，需要对塔体进行适当的加热和冷却，以控制塔内的温度。

同时，通过调节塔底的压力，可以调整塔内的气体流速和液体回流率，从而优化分离效果。

3. 产品收集和处理：原油常压蒸馏塔的主要产品包括汽油、柴油、煤油和渣油等。

在设计过程中，需要考虑不同产品的收集和处理方式，以满足市场需求和环保要求。

四、总结原油常压蒸馏塔是炼油厂中不可或缺的设备，通过分离原油中不同组分，生产出各种石油产品。

前言煤炭是工业的“粮食”，它占世界一次能源消耗的30%。

世界有45%的发电量来自煤炭。

全世界有丰富的煤炭资源，可采储量有1×1012多，是储量最为丰富的矿物燃料，可供利用200多年。

在未来50年中，煤炭仍将是主要能源。

能源是国民经济的发展和人类赖以生存的物质基础。

煤炭是我国的主要能源，其生产和消费量一直占能源的70%左右。

我国是能源的生产和消费大国，每年生产和消费煤炭都在十几亿吨以上，大量生产和消费煤炭，无论对区域环境，还是对全球气候都造成很大影响。

为此国家鼓励和提倡发展选煤技术。

选题意义煤炭做为国民经济发展重要的能源和原材料，在整个国民经济体系中占有重要的地位。

目前，我国在能源利用方面正在加大对原煤的入洗比例，使煤炭发展走可持续发展道路。

因此工艺先进、效率高的选煤厂，具有非常重要的意义。

但是，我国煤炭加工相对落后原入选率不足30%，商品煤质量差，因此煤炭利用率低，煤炭燃烧引起的污染严重。

为了合理利用煤炭资源提高利用效率，降低铁路运输量，减少燃烧对大气的污染，有必要大力发展煤炭洗选加工。

选题目的选煤的目的就是把开采出来的原煤用机械的方法除去其中的大部分有害物质，得到质量符合要求的商品煤，以满足各类工业用煤对煤炭质量的要求。

选煤可以除去原煤中大部分矿物杂质，提高煤炭质量，并把它分成不同等级，为用户合理利用创造条件。

同时选煤还能有效地减少煤炭运输负担，降低铁路运输量，提高煤炭资源利用率和经济效益。

考虑煤炭资源特点，条件和市场及客户要求，其次考虑原煤和产品运输距离。

再有足够的煤质资料和其他设计资料的基础上，确定一个简单高效、合理可行并且能够满足技术经济要求的工艺流程，本设计完成处理原煤能力为年产500万吨选煤厂。

设计将完成厂区位置，概况。

煤质分析。

选煤方法的确定、流程的确定与计算、设备选型、车间工艺布置和经济概算等内容。

通过各方案的对比后，在满足任务要求的基础上选择了（确定选煤方案之后再写）绪论摘要：简要介绍了国内外选煤技术与装备的现状，以及国内外选煤技术的发展趋势，并对其进行了评述，并对我国目前选煤工业的问题及发展趋势进行了分析。