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炼油厂中使用的主要设备有哪些？炼油厂是将原油转化为可使用的燃料和化学品的关键设施。
它是现代社会的重要组成部分，为能源供应和经济发展提供了重要保障。
炼油厂中的设备起着至关重要的作用，它们通过一系列物理和化学过程将原油分离、转化和精炼，最终得到各种不同品质的石油产品。
一、蒸馏塔蒸馏塔是炼油厂中最常见的设备之一。
它基于原油中不同组分的沸点差异，将原油分离为不同温度范围内的馏分。
蒸馏塔通常由塔顶、塔底和数个塔板组成。
原油在塔内上升时，通过不同温度下的冷凝器和再沸器进行多次冷凝和蒸发，从而得到不同馏分。
二、催化转化装置催化转化装置是炼油厂中用于转化原油中较低价值组分为高价值产品的重要设备。
它通过加热和注入催化剂来引发化学反应，从而将原油中的烃类转化为更有价值的产品，如汽油、柴油和润滑油。
催化转化装置的设计和催化剂的选择对产品质量和产量起着重要作用。
三、裂化装置裂化装置是炼油厂中用于将重质烃类转化为轻质烃类的关键设备。
这种装置利用高温和催化剂，将较大分子量的烃类分解成较小分子量的烃类，从而增加轻质产品的产量。
裂化装置对于提高汽油和煤油的产量至关重要，尤其是在需求高峰期。
四、加氢装置加氢装置是炼油厂中用于改善燃料品质和减少污染物排放的设备。
通过将氢气注入到原油中，加氢装置可以去除硫、氮等污染物，并减少产生的有害废气和颗粒物。
加氢装置还可以将较重的烃类转化为较轻的产品，如汽油和柴油，提高产品的产量和质量。
五、脱硫装置脱硫装置是炼油厂中用于去除原油中硫化物的设备。
硫化物是一种有害物质，会对环境和人体健康造成污染和危害。
脱硫装置使用不同的方法，如氢气气体吸附、触媒反应等，将中硫化物转化为无害的化合物，保护环境和减少硫化物排放。
综上所述，炼油厂中的设备种类繁多，每个设备都承担着不可或缺的作用。
通过蒸馏塔，原油可以分离为不同温度范围内的馏分；催化转化装置将原油中的低价值组分转化为高价值产品；裂化装置将重质烃类分解为轻质烃类增加产量；加氢装置改善产品质量和减少污染物排放；脱硫装置去除原油中的有害硫化物。
炼化基本知识《石油化工概论》石油的元素组成：碳、氢、氧、氮、硫。
按含硫量分类：含硫量低于0.5%为低硫原油；高于2%为高硫原油；0.5%-2%之间的为含硫原油。
我国原油大多为低硫原油。
石油的馏分组成：初馏点-200度（180度）：汽油馏分；200（180）度-350度：柴油馏分（或常压瓦斯油AGO）；大于350度：常压渣油或常压重油；350-500度的减压馏分：润滑油馏分或减压瓦斯油VGO；大于500度：减压渣油石油产品：（一）石油燃料：汽油、煤油、柴油、液态烃、炉用燃料油和船用燃料油（二）润滑油和润滑脂（三）蜡、沥青和石油焦（四）溶剂和石油化工产品汽油的特性：蒸发性：汽油的轻质馏分越多，蒸发性越好；蒸发性过高形成气阻。
安定性：为减少汽油生胶倾向，除进行适当精制外，还可添加抗氧化添加剂以改善汽油的安定性。
抗爆性：汽油在发动机中燃烧不正常时，会出现机身强烈震动的情况，并发出金属的敲击声。
同时，发动机功率下降，排气管冒黑烟，严重时导致机件的损坏，这种现象便是爆震，也叫敲缸或爆燃。
究其发生的原因有两个方面：一是与发动机的结构和工作条件有关，二是取决于所用燃料的质量。
最初，为解决这个问题，发现加入烷基铅类化合物可以有效的克服爆震现象，能保证发动机正常工作，这样便出现了含铅汽油。
衡量燃料是否易于发生爆震的性质称为抗爆性。
汽油抗爆性是用辛烷值来表示的。
醇类汽油机燃料：在各种可以替代汽油的物质中，甲醇和乙醇是最有希望的燃料，其辛烷值都相当高。
甲醇的RON/MON为114/95，乙醇的为111/94，其调和辛烷值则更高。
在点燃式发动机中，它们的动力性接近一般汽油。
醇类燃料在燃烧过程中不易生成积碳或冒黑烟，发动机较为清洁。
使用醇类燃料时，排气中污染物较少，对环境也有利。
目前，国内外单纯用醇类作为汽油机燃料的情况还较少，但将醇类作为高辛烷值组分以一定比例掺入汽油以提高其抗爆性的情况则逐渐增多。
原油蒸馏：大型炼油厂的原油蒸馏装置多采用三段气化流程，其特点主要是：1、初馏塔顶产品轻汽油一般作催化重整装置进料。
石油炼制技术进展昆明理工大学化学工程学院二〇一三年五月-------------------------------------------------------石油炼制是国民经济的支柱产业和基础产业，资源、资金、技术密集，产业关联度高，经济总量大，产品应用范围广，在国民经济中占有十分重要的地位。
石油炼制工艺一般是指将原油加工成各种燃料（汽油、煤油、柴油）、润滑油、石蜡、沥青等石油产品或石油化工原料（如正构烷烃、苯、甲苯、二甲苯等）的工艺过程。
石油炼制技术大致经历了如下阶段：第一阶段：20世纪初，热裂化重油生产汽油；第二阶段：30~40年代，催化裂化（SiO2-Al2O3）；第三阶段：50年代，铂重整（促进加氢技术发展）；第四阶段：60年代，分子筛裂化催化剂；第五阶段：70~80年代，重质油轻质化；第六阶段：90年代，清洁油品的生产。
目前石油炼制工艺及相互关系如图1。
催化对石油炼制技术的发展贡献巨大，如图2。
图1石油炼制工艺及其相互关系图2催化对石油炼制技术发展的重要作用示意图1、常减压蒸馏技术常减压蒸馏是原油加工的第一道工序，将原油进行初步的处理、分离，为二次加工装置提供合格的原料，其流程简图如图3。
常减压蒸馏装置的构成：一般包括：电脱盐、常压蒸馏、减压蒸馏三部分，有些装置还有：航煤脱硫醇、初馏塔等部分。
常减压蒸馏主要产品：常压系统，石脑油、重整原料、煤油、柴油等产品。
减压系统：润滑油馏分、催化裂化原料、加氢裂化原料、焦化原料、沥青原料、燃料油等。
常减压蒸馏发展的趋势：总体原油加工能力不会有大的增长；装置数目不断减少；装置能力不断扩大。
图3常减压蒸馏流程简图2、催化裂化技术催化裂化是在酸性催化剂作用下，通过裂化反应将重质油转化为轻质油的加工工艺。
其操作条件：460~570 ℃、1~2大气压。
催化裂化的化学反应包括，裂解、异构化、烷基转移、歧化、氢转移、环化、缩合、叠合、烷基化等反应是主要过程。
初馏塔施工方案终版Rev.1一、项目概述本项目旨在设计并实施一座初馏塔，用于石油炼制中的分馏过程。
初馏塔是炼油厂中的关键设备之一，其性能和质量直接影响整个炼油生产线的效率和产品质量。
二、设计方案1. 设计原则•保证初馏塔的结构稳定性和安全性；•最大限度地提高分馏效率；•考虑后续的维护和维修工作。
2. 设计参数•制造材料：碳钢；•设计压力：10 MPa；•设计温度：200℃；•总高度：30米；•内径：3米。
3. 主要工艺流程•原料输入：石油混合物进入初馏塔顶部；•分馏过程：在塔内通过加热和冷却，根据油品的沸点差进行分馏；•产品输出：分离出不同油品后，分别从不同口输出。
三、施工方案1. 施工准备•场地清理：清除场地上的障碍物，确保施工安全；•设备到位：准备好吊装设备和施工工具；•施工人员：安排具有经验和专业技能的工人。
2. 施工步骤•地基基础：进行地基基础的浇筑和固定；•壁板安装：将初馏塔壁板安装到预定位置；•顶板安装：安装初馏塔顶部板块；•内部设备安装：安装分馏设备和管道等内部设备；•系统调试：对初馏塔进行系统调试和检测。
3. 安全措施•施工期间严格遵守安全操作规程；•制定施工方案，并进行定期检查和评估；•确保施工人员戴好安全防护装备。
四、质量控制1. 质量检验•对初馏塔的材料、结构和焊接进行全面的质量检查；•进行压力测试，确保初馏塔的承受能力。
2. 质量保证•制定严格的施工质量管理制度；•确保施工过程中的每一步都符合设计要求和标准。
五、竣工验收1. 验收标准•确保初馏塔的结构完整、无渗漏；•确保初馏塔的设计参数符合要求。
2. 验收流程•经过专业验收人员的检查和评估；•备案存档，作为日后维护的参考。
六、总结本文介绍了初馏塔的施工方案，包括设计原则、施工方案、质量控制和竣工验收等内容。
施工之前，需充分准备，并严格按照设计要求和标准进行施工，确保初馏塔的质量和性能达到预期要求。
希望本文对初馏塔施工有所帮助。
【摘要】本文作为炼油厂所制造的常减压蒸馏装置设计和优化的景，从而概述了大型常减压蒸馏流程的构筑。
基础为减压蒸馏装置，用初馏塔、常压塔、减压塔等进料位置来优化决策和变量，炼油厂的常减压蒸馏装置的每年最大综合收益是目标函数，通过PROflI平台，进行二次研发，编程了优化问题中的FORTRAN程序，有了良好的程序优化效果。
优化流程在结果中优化提取常减压蒸馏过程中的冷热物流的基础数据，常减压蒸馏装置在换热网络进行下获得夹点分析、组合曲线、总组合曲线、冷热物流等都在不同温度下间隔对热负荷起到卓越贡献。
程序间接利用数学规划法得到了建立换热网络的MINLP相关数学模型，同时也运用分支界限法针对MINLP模型进行了程序求解，获取了有无分流的两种换热网络程序，对比下分析了两种不同换热网络的优势和不足。
【关键词】原油;蒸馏工艺【前言】原油常减压蒸馏工艺的流程模拟以及优化和换热网络都是本文重点讲述的个人观点一、摸拟以及优化原油的常减压蒸馏流程本文概述性地介绍了原油常减压蒸馏工艺流程，原油蒸馏过程的MESH普通模型，从而详细的给出了设计相关规定和约束条件。
建立了常减压蒸馏装置每年最大化综合收益相关函数的处理优化模型，本文介绍了有关求解优化模型程序的序贯二次规划方程式。
首先原油是多种碳氢化合物互相组合的非常复杂的混合物，所以我们运用蒸馏方法进行处理分离，根本原因是原油的组成具有不相同的沸点，工厂在进行原油分离的时候，一般都要求把原油的总体分割成符合它一定沸点范围的各种汽油、煤油、柴油等相关不同馏分。
1、在常压塔蒸馏过程中，原油通过加热直到3600c左右后，进入常压塔开始分馏，分为汽化段，汽油、煤油、柴油、重柴油等比对沸点较低的馏分，把汽化变成气体、蜡油、渣油等相关化学物重质馏分，最后为液体。
把含有汽油、煤油、柴油、重柴油等相关气体混合物进行离开汽化段，从而进入塔的上部。
也是精馏段，把塔板上与回流中的液体相接触后进行冷却，一些沸点较高的重柴油先冷凝，剩下沸点较低的汽油、煤油、柴油都是气体，这种气体维持上升后和回流液体空间接触后相互冷却，沸点较高的柴油渐渐冷凝成液体。
炼油厂石油有机合成中初馏塔的现代化V.E.Somov,，G.D.Zalishchevskii,，M.M.Goev,1，N.D.Sergienko,L.M.Pil’ch,，I.B. Sidorov,and S.V.Maksimov摘要精馏塔原理流程框图广泛运用于炼油厂设备的检验过程中，以检测分析塔设备的不稳定性。
现有一项现代化的塔内部接触设备项目用于塔的检测，目的在于用常规的设备来代替运用于真空蒸馏塔盘中。
所有的预测指标在塔设备现代化后都符合要求。
石油的有机合成主要有有4种类型的生产装置：ÉLOU-AT-1,ÉLOU-AVT-2,ÉLOU-AT-6,和ÉLOU-AVT-6，年产量分别为150万吨、280万吨、800万吨和800万吨。
这四种生产装置在1966到1971年被广泛运用。
蒸馏装置的工艺流程图与图表1相一致，原油从塔最上部分的K1和K2流出，然后混合稳定后进入二级蒸馏单元。
石油产品通过在常压塔外侧支管道带出到加氢处理装置，或者直接用作蒸馏装置的燃料。
ÉLOU-AT-1,ÉLOU-AVT-2,ÉLOU-AT-6装置生产的柴油产品也常作为Parex-1.2的原料。
汽油部分直接从AT装置进入成品区，其他组分从AVT进入精馏段。
图表1初馏装置的工艺流程图：Ⅰ）脱硫塔K-1，Ⅱ）初馏塔K-2；III)脱硫塔；IV)蒸汽炉;V)冷藏室;VI)泵;1)原油;2)粗油;3,6)回流;4,5)第一和第二循环(CR);7)残油;8)140–220°C煤油馏分;9,10)220–280and280–360°C柴油馏分;11)水蒸汽;12)汽油;13)原油脱硫所有的生产装置包括用来清除高的挥发组分的稳定和二次汽油分馏单元（如图表2），直接从汽油分馏装置最上层的K1和K2部分，一部分直接用作商业汽油，剩下的作为芳香烃组分继续精馏。
图表2稳定的工艺流程图和二级馏分单元a)AT-1和AT-6生产装置;b)AVT-2和AVT-6生产装置;I)稳定塔;II,III)二级分馏塔;IV)冷藏室;V)熔炉;VI)加热器;VII)泵；1)不稳定汽油, 180°C低沸点组分;2)DDGF;3)汽油,85–180°C裂解;4)轻馏分, 62°C低沸点组分;5)不纯苯,62–85°C裂解.重油组分被用作沥青，轻质汽油部分直接作为石化燃料，重质汽油继续裂解或者作为锅炉燃料被投入VT-2和AVT-6装置（如图表3）。
图表3真空蒸馏AVT-2和AVT-6装置工艺流程图I)熔炉;II)蒸馏塔III)泵;IV)热交换器;1)常压渣油2)水蒸汽;3)分离气体;4)I VP(LVGO);5)II VP(TVGO);6)III VP(dark fraction);7)重油组分;8,9,10)第一，第二，第三CR;11)冷浸在20世纪90年代中期，由于欧洲摩托车对燃料品质需求的提升，这就要求使用新的流程工艺对原油进行催化重整异构，加氢脱硫。
要求的提升也迫使精馏部分的要求进一步提高。
我们的一项分析表明，裂解在二级分馏单元量减少（组分的最低沸点为62C,62–85°C,85–180°C），并且包含大量的稳定成分，对操作单元的重整催化剂有很大的负面影响，结果是高辛烷值得组分都分解了，循环工作的催化剂工作寿命减短。
在个别情况下，低温异构化的可能性也就被否定了。
更重要的是，这些组分的特性是，包括预计得到的稳定组分被归类为有价值的组成成分以吻合目标分数和蒸馏曲线。
由于质量差(颜色、树脂含量),重型柴油馏分油(280360C)通常不用作原加氢精制柴油馏分的原料，,但可一直作为锅炉燃料。
当温度到达360摄氏度的时候，重油组分体积减少7%到8%，但是裂解部分体积最大可增加10%到12%，这将导致非理性消耗馏分生产的摩托燃料。
由于预计的低品质（根据蒸馏曲线），将降低其塔设备的清晰度。
通过改变过程的一些参数（回流比、蒸汽量、压力、原油温度等）来调节都没有取得成功。
专家通过模拟现有的石油有机合成的塔设备参数得出如下预测，对于安装在塔设备内部塔盘的不恰当操作会降低塔设备的操作效率。
塔盘低效率的原因1）最初，原油蒸馏塔设备的主要设计要求是塔设备内部的塔盘应该符合设计标准1-3.然而在当前情况下，这些塔设备甚至操作被要求进行其他原油组分的蒸馏操作，根据不同需求塔来确定塔的高，在塔内来生产不同液体和蒸汽。
拿基本的原油蒸馏塔K-2来举例说明，在提馏段的蒸汽量要比循环回流区的蒸汽量要低10倍，但是塔盘处的蒸汽量却比原油进料口高9倍，因此，塔盘被认作是初馏塔的核心部位所在，塔盘被分布在塔的不同的高度，或者是单独用在独立的设备塔中。
在这些条件下，塔盘操作区域外的稳定性和有效载荷是影响塔盘效率的主要原因。
在大多数情况下，可以通过确定塔盘的最优分配面积和液体在塔的不同高度来消除这种缺陷。
2）在某些情况下，由于塔盘的安装精度要求不够或者塔盘板受到物理损伤，这也会降低初馏塔的效率。
3）原油初馏塔某些组件比如热回流的进口和出口的设计缺陷也会降低塔设备的效率。
ÉLOU AVT-6和ÉLOU AVT-2生产装置操作不成功的原因主要是使用不合适的塔盘。
从塔的分析结果表明，为了获得重渣油和真空下质量组分的产品，塔的上部分必须给予50mm汞柱的大气压力，每个塔从理论上讲都应该至少对应8块塔盘并且每两块塔盘之间的压力降为10mm汞柱。
类似的塔盘不能支持这样的一个较低的液压阻力降。
在低液压阻力情况下使用现代化的塔盘蒸馏设备，这个问题是可以被解决的。
1996年，Kirishinefteorgsintez开发并且采用了一套现代化的原油初馏塔并且成功运行8年。
这套设备需按照以下要求进行：1）提供高纯度的馏分油分离汽油、煤油和柴油馏分；2）改进(减少“镇流器”内容的组件)质量的分数,提高二级流程工艺：3）轻质组分产品的产量的增加(<360°C分数)，在常压渣油通过降低;4）提高所需重渣油原料的品质，用于生产高质量的石油和沥青5）改善真空馏分油的品质;6）减少蒸馏脱盐石油原油电力消耗率每个生产工厂的工作塔的现代化设备,包括设备的设计和交付,都委托于PIRO公司(莫斯科)进行执行程序和水力分析。
图表4分析结果1、在初馏塔的合适位置安装梯形浮阀塔盘，并且在初馏塔特定部分给予合适的大气压力，采用现代化的操作就会得到高品质的产品。
2、使用高效的塔盘有利于降低液压阻力降，并且在真空初馏塔内生产处高品质的汽油产品。
现代化工压力容器塔设备的技术规范只有通过在获得结果的基础上制定。
对内部器件更换技术文件，PIRO公司给塔设备外壳更换制定详细的设计，也包括内部器件，包括焊接和托盘支撑部件，托盘甲板，进气组件等。
为了防止塔设备被复制取代，该公司仅提供可拆卸的部件和塔盘甲板。
表一：改进前后各组分的体积塔设备的内部设备计划从1996到2004检修化工厂的时候再替换取代。
一个32层塔盘的塔式压力容器内部设备包括290吨的耐腐蚀钢和164吨的碳钢。
对初馏装置的性能分析表明，所有的设计指标（输出，产品质量，和能耗）已实现现代化后的塔式容器均达标。
在“在常压渣油”轻质成分的残留量的实际数据，对烃含量二次加工成分组分见图4和表1。
从“目标组分的镇流器元件数量减少来测定的精馏的有效性：•减少到7860吨/年消费对气体分馏过程在GFP•增加的异构化汽油辛烷值超过13点在原油异构化装置（62°C LBC分数），并增加了高达98%的原料输出当新SI-2催化剂，提供了一种操作温度T=130°C与进料不高沸点组分（C7没有更多的组分1%）使用；•增加从130到180吨/天的商业汽油的炼油厂由于在重整在汽油中形成的62°CLBC组件和85–°C180馏分最大限度的减少，以及增加在62–°C85馏分在62–85°C石脑油馏分和广大85–°C180分离的定义•改进汽油馏分中的原油重整作为一个结果，增加经济效益的提高在催化剂的代际周期长达2.5年，并减少了功耗，减少由于改革“镇流器”馏分，沸点远达80°C（他们的芳构化变得困难，和含量的增加，导致气体的生成增加和催化剂减产）；•增幅高达100000吨/年，由于在数量减少的直馏柴油量“在常压渣油”轻质的成分。
除涉及的最佳条件的选择研究，在塔的内部设备的现代化生产装置的有可能增加C10–C13含量，从40%到50%的正构烷烃（200–300°C）。
作为一个结果，重建的Élou-avt-2和Élou-avt-6植物进行真空塔，在重渣油的＜500°C馏分含量降低到6–8%（体积）；这可以缩短对重质渣油的沥青厂氧化所需的时间，得到了沥青的性能改进。
从结果来看，真空瓦斯油的基本性质的变化（蒸馏曲线，凝固点，颜色），它可以作为一个组件（轻柴油的加氢精馏装置的柴油燃料饲料）。
从柴油馏分装置排放的高质量真空瓦斯油的可作为催化裂化原料。
基于以上列举的因素进行了经济分析的结果表明，塔设备的内部装置的时间和资本支出，更换不会超过4个月，在“塔盘”组件中的有针对性的馏分出石油产品这样的石油炼油厂在减少。
参考文献：1《俄罗斯直接分馏浮阀塔板设计部门标准》，26-02-29-66。
2《俄罗斯单溢流和双溢流塔板的S元素分馏设计标准》，N939-613《俄罗斯由碳和合金钢构成矩形塔盘分馏塔塔式容器技术规范》4《规整填料单元的热质交换容器》，俄罗斯联邦专利局，专利号No.2184606, 2002年7月10日。
