(完整版)常压塔毕业设计
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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。
化工常压塔毕业设计化工常压塔毕业设计毕业设计是每个化工专业学生必须完成的重要任务,它是将在大学期间所学的理论知识与实践经验相结合的机会。
在化工领域中,常压塔是一种常见的设备,广泛应用于石油、化工、制药等行业。
因此,我选择了化工常压塔作为我的毕业设计主题。
首先,我将介绍常压塔的基本原理和结构。
常压塔是一种用于物质分离和纯化的装置,其工作原理是利用不同物质的沸点差异,通过加热和冷却来实现分离。
常压塔通常由塔体、填料、进出料口、塔板等组成。
填料的作用是增加接触面积,促进物质之间的传质传热,从而提高分离效果。
塔板则用于分隔塔体,使物质在塔内进行适当的停留时间,以实现分离。
接下来,我将探讨常压塔设计中需要考虑的因素。
首先是物料性质,包括物料的物理性质和化学性质。
物料的物理性质如沸点、密度、粘度等对常压塔的设计和操作有重要影响。
化学性质如反应性、腐蚀性等则需要考虑材料的选择和防腐措施。
其次是操作条件,如温度、压力、流量等。
这些条件会影响到常压塔的热力学和动力学性能,需要在设计中合理考虑。
此外,还需要考虑设备的安全性和可靠性,包括防爆、防漏等方面的设计。
在设计过程中,我将运用化工工程的基本原理和计算方法。
首先是物料平衡的计算,通过对进出料的质量和能量平衡进行计算,确定物料的流量和温度。
其次是传质传热的计算,通过对填料和塔板的传质传热特性进行分析,确定填料的选择和塔板的布置。
最后是设备的尺寸和参数的确定,包括塔体的高度、直径、塔板的数量和间距等。
这些计算需要结合实际情况和经验进行,以确保设计的合理性和可行性。
除了设计,我还将进行常压塔的模拟和优化。
通过利用化工软件进行模拟,可以对设计方案进行验证和改进。
模拟可以帮助我了解塔内流体的分布和传质传热情况,优化填料和塔板的布置,提高分离效率。
同时,我还将考虑能源消耗和环境影响等方面,寻找节能减排的途径,提高工艺的可持续性。
最后,我将进行实验验证和结果分析。
通过在实验室中搭建小型常压塔进行实验,可以验证设计方案的可行性和有效性。
毕业设计任务书一、设计题目年加工150万吨大港原油常压精馏塔的工艺设计二、设计内容用大港原油为原料,建一个年产150万吨的常压精馏塔一座。
生产汽油、煤油、轻柴油、重柴油和塔底重油。
年开工按330天计算,选用浮阀塔板。
三、基本数据1、原油的一般性质D420= 0.8717K = 12.02345、开工日:330天/年6、汽提蒸汽:过热蒸汽420℃3公斤/平方厘米(表压)7、考虑设两个中段回流中段回流一取热为全塔回流热的20%中段回流二取热为全塔回流热的30%(也可根据设计需要自定)。
8、考虑采用过汽化度,2%(w).四、数据采集采集某单位石油常减压装置流程。
弄清原油在每路的流率、温度、粘度、分子量、物流比重、比热以及比重系数、特性因数等与设计有关的数据,了解常压塔的结构特征。
五、设计步骤1、绘出准确的常减压装置流程图。
2、根据原料油性质及产品方案,作出物料平衡。
3、决定汽提方式,确定汽提蒸汽用量。
4、按经验数据定出各段塔板数。
5、画出精馏塔的草图(包括进料及侧线抽出位置,中段回流位置等)。
6、确定塔内各部位压力和加热炉出口压力。
7、根据进料的过汽化度,计算汽化段温度。
8、确定塔底温度。
9、假设塔顶及各侧线抽出温度,做全塔热平衡,算出全塔回流热,决定回流形式及中段回流的数量、位置,合理分配回流热。
10、校核各侧线及塔顶温度,若与假设值不符,应重新假设,计算。
11、作出全塔汽、液相负荷分布图,并将工艺计算结果填在草图上。
12、计算塔径和塔高(不包括裙座)。
13、进行塔的水力学计算。
14、给出操作区示意图。
15、作出常压精镏塔的工艺尺寸图。
六、要求(一)、设计要求:1、掌握石油加工基本数据的收集。
2、掌握基本数据的处理方法。
3、了解石油精馏塔的工艺特征。
4、掌握复杂馏份精馏塔的工艺设计计算,使塔内各截面有适当的内回流,保证分馏塔效果,避免“干板”对分馏产生不良影响和塔板上结焦,从而获得需要的产品质量,产品产率。
化工常压塔毕业设计引言化工常压塔是化工工程中常用的设备之一,广泛应用于化学工艺过程中的物质分离、纯化和反应等操作。
在化工领域,常压塔的设计与优化是一个重要的研究方向,对于提高生产效率、降低能耗和保护环境具有重要意义。
本文将介绍化工常压塔的毕业设计内容,包括设计目的、设计流程、设计参数和实施方案。
设计目的本次毕业设计的目的是设计一个高效、节能的化工常压塔,以满足某化工厂某项特定工艺操作的需求。
该常压塔需要具备较高的分离效果、较低的压降、合理的结构和操作参数。
通过优化设计,实现工艺操作的稳定性和可持续发展。
设计流程1.工艺分析:首先,进行工艺分析,确定化工过程中的物质分离、纯化或反应等操作。
考虑原料特性、产品要求和工艺条件等因素,确定设计的基本要求。
2.塔床设计:根据物质分离的需求和操作条件,选择合适的塔床类型。
根据传质与传质的要求,确定塔床板间距、开孔率和塔板类型。
通过计算和模拟,确定塔床的高度和板间流动参数。
3.填料选择:根据物料特性、传质效果和操作要求,选择适合的填料材料。
考虑填料的表面积、孔隙率和形状等因素,确定填料层的高度和数量。
4.塔壳设计:根据操作压力、温度和塔内操作条件等因素,选择合适的材料和厚度,设计符合安全标准的塔壳结构。
5.流体力学分析:通过计算和模拟,确定塔床和填料层的流体力学性能,包括塔床液体和气体的流量、压降和分布等参数。
6.操作参数确定:根据设计结果和操作要求,确定塔床液体和气体的操作参数,如进料流量、温度、压力和分离效果等。
7.实施方案:根据前面的设计结果和参数,制定实施方案,包括材料采购、设备安装和调试等工作。
设计参数在本次毕业设计中,需要确定以下设计参数:1.塔高:根据分离要求和塔床板间距,确定塔的总高度。
2.塔床类型:根据传质和操作要求,选择塔床的类型。
3.塔床板间距:根据物料特性和传质效果,确定塔床板的间距。
4.塔床液体和气体流量:根据操作要求和塔床板的流体力学性能,确定塔床液体和气体的流量。
常减压装置中常压塔设计摘要塔设备是化工,石油化工和炼油生产中最重要的设备之一。
塔设备是大部分机械专业理论学习的重点设备,也是化工厂中常见的设备。
随着石油,化工生产的迅速发展,塔设备在石油化工生产中投入所占的比例越来越大,占到大概百分之五十的比例。
塔设备的性能,整个装置的产品产量,质量,生产能力和消耗定额,以及三废处理和环境保护方面都有重要意义。
因此选择沥青装置常压塔设计。
本文是以专业知识为基础,对六十万吨每年氧化沥青装置常压塔进行的设计计算,该塔可以在常压,一百五十摄氏度温度下工作。
该塔设备为浮阀塔,优点是生产能力高,操作弹性大,气液流动阻力较小,塔板效率较高,但浮阀装卸清洗较困难,造价高,总体来讲综合性能较好,可以在工业上得到普遍应用。
塔设备的设计具有很强的综合性,尤其在塔的高度较高时,要注意考虑高振型以及横风向风振对塔设备的影响。
当前板式塔应该以处理能力为第一目标,传质效率为第二目标,开发的重点集中在降液管结构改进,塔板空间合理利用,气液分散结构优化以及降低成本等方面的改进。
关键词: 常压塔;沥青装置;浮阀Design of atmospheric towerAbstractTower equipment in chemical, petrochemical and oil refining production is one of the most important equipment .Tower equipment is key equipment which learned by most mechanical engineering, but also common equipment in chemical factory. With the rapid development of petroleum, chemical production, tower equipment in petrochemical production input accounted for an increasingly large proportion about fifty percent. Performance, the entire device product yield, quality, production and consumption, and waste treatment and environmental protection of tower equipment has important significance. So asphalt unit atmospheric distillation tower design is the choice.This paper is based on the professional knowledge as the basis, to design and calculate of six hundred thousand tons per year of asphalt oxidation device atmospheric tower, which at atmospheric pressure, one hundred and fifty degrees Celsius temperature. The tower equipment for the float valve tower, has the advantages of high production capacity, high operating flexibility, which gas-liquid flow resistance is small and the plate efficiency is higher, but handling and cleaning float valve is more difficult and costs more, generally speaking, the float valve tower, which comprehensive performance is good, can be widely applied in industry. Tower equipment design has the very strong comprehensive, especially in the height of the tower is high, and paying attention to high vibration mode and crosswind vibration that has a influence on tower equipment is a must. The current tower should take to processing capacity as the first goal, the mass transfer efficiency as second goal, focus in improvement of structure of down comer plate, reasonable use in plate space, optimization of gas-liquid dispersion structure, cost reduction and other improvements.Keywords: atmospheric tower;device for asphalt;float valv目录1.说明部分 (1)1.1 塔设备在化工生产中的作用和地位 (1)1.2 设计概述 (1)1.3 对塔设备的要求 (2)1.4 塔设备的分类 (3)1.5 塔设备的构造 (3)1.6 板式塔的分类 (5)1.7 塔选型 (6)1.8 选材 (8)2.设计计算部分 (8)2.1 设计条件 (8)2.2 设备材料的选取,设计参数的确定 (8)2.3 筒体和封头的强度计算 (9)2.3.1 筒体厚度 (9)2.3.2 封头厚度 (9)2.3.3 水压试验校核 (9)2.4 塔器质量计算 (10)2.5 塔的自振周期计算 (11)2.6 地震载荷 (12)2.7 风载荷和风弯矩的计算 (15)2.7.1 顺风向风载荷计算 (15)2.7.2 横风向风载荷计算 (17)2.7.2.1 横风向风振判别 (17)2.7.2.2 横风向塔顶振幅 (18)2.7.2.3 塔体横风向弯矩 (18)2.7.2.4 塔体顺风向弯矩 (20)2.7.3 塔体组合风弯矩 (22)2.8 最大弯矩 (23)2.9 圆筒应力校核 (24)2.10 裙座壳轴向应力的校核 (26)2.11 基础环设计 (28)2.12 地脚螺栓 (29)2.13 筋板 (29)2.14 盖板 (30)2.15 裙座与塔壳对接焊缝 (31)2.16 开孔和开孔补强设计 (31)3.结论 (36)参考文献 (37)谢辞 (38)1.说明部分1.1 塔设备在化工生产中的作用和地位塔设备是化学工业、石油工业、石油化工等生产中最重要的设备之一。
前言这次毕业设计是学生在大学期间的最后一次运用4年所学的知识,进行的一个综合性设计。
作为过程装备与控制工程专业的本科生,不仅需要牢固掌握基本的理论知识,还要在设计,实践的过程中学会应用。
正因为如此,认真地去做设计肯定对将来的工作的一次练兵,为今后的发展起到铺垫作用。
课题题目是Φ4500mm常压塔机械设计。
工作介质是原油,地点武汉,最高工作温度360℃,最高工作压力为0.15Mpa。
此常压蒸馏塔应用于炼油工艺过程中期,是最常用的一种单元设备之一。
由于原油具有其独特性,因此在设计时也很有必要去注意一些实际问题。
本设计说明书介绍了设计的主要过程,包括设计的思路。
从材料的选取,结构参数设计和选型,厚度计算,强度与稳定性校核,开孔补强设计,以及主要零部件的制造工艺等,都有基本的叙述。
为做到设计的正确性,合理性,就要严格按照设计原则进行,所有数据必须经过查表和计算得到,同时要考虑实际中存在的问题,比如安装吊运、检修等。
考虑到设备和生产的经济性,设计中遵循最优原则,即在满足基本要求的前提下最大限度地提高经济性和效率。
此书是对整个设计过程的记录以及整合。
全书分为五章,与装配图紧密相连,互成整体。
这次设计工作是由陈世民同学在何家胜副教授的指导以及同学的帮助合作下完成的,在此对提供过帮助的老师和同学表示谢意!但是由于设计者水平有限,肯定会有不妥甚至错误之处,如有发现,请读者指正为谢!编者2010.06.01摘要原油常压蒸馏作为原油加工的一次加工工艺,在原有加工流程中占有举足轻重的作用,其运行的好坏直接影响到整个原有加工的过程。
而在蒸馏加工的过程中最重要的分离设备就是常压塔。
因此,常压塔的设计好坏对能否获得高收益,搞品质的成品油油着直接的影响。
本次设计的常压塔是原油炼制工艺过程的中期塔设备。
设计时要考虑实际要求,遵循塔设备的设计原则,要经历需求分析、目标界定、总体结构设计、零部件结构设计、参数设计和设计实施这几个过程。
摘要本设计为300万吨/年常压塔工艺设计与计算。
本设计的主要工作为常压塔工艺设计、塔设备尺寸确定及水利学校核。
设计中,为了使塔内各段热负荷均匀,设置可二个中段回流。
对常压塔的闪蒸段温度,塔底汽提用量及取热分配等诸项操作条件进行了优化。
塔顶回流、一中、二中回流分配比分别为40%、25%、35%。
第一中段回流取热17.685GJ/h,第二中段回流取热24.759GJ/h,进料为365625KG/h,塔底汽提蒸汽5233.56KJ/h,塔顶轻石脑油5813.44KJ/h,塔顶冷回流7072.11kg/h,常一线11992.5KJ/h,常二线为63947.81KJ/h,常三线16197.19KJ/h,塔底重油261677.8KJ/h。
此常压塔分为46层塔板,进料段以下为条型浮阀,塔盘42层,进料段以下为浮阀塔盘,塔盘4层,一线抽出板为第36层,一中抽出板为第32层,二线抽出板为第22层,二中抽出板为第18层,三线抽出板第10层。
关键词:常减压装置;蒸馏;设计IAbstractThese design for 300t/y crude oil unit processing-air distillation part. The design basis data supply from petroleum refining station of the luoyang petrifaction engineering 《The appreciate of the Liaohe commingled crude》. The major word of these designing is process design of atmospheric the distillation tower, determining the tower equipment size and proofing of water conservation.In this designing, in order to uniform each segment hot-load in this tower, as a result of reclaim the whole oil vapour internal latent heat of the top of tower nistead of set up circulating reflux of the atmospheric distillation. Because of flash section temperature of atmostpheric distillation, it process the optimization of the steam stripping volume in tower bottomand heat distribution. The partition ratio of top of tower circumfluence、one media circumfluence, two media circumfluence partingly is 40%、25%、35%. Taken hot by the first intermediate reflux is 17.685GJ/h. Taken hot by the second intermediate reflux is 24.759GJ/h. Input is 365625kg/h. It is the stripping steam of the tower bottom 5233.56KJ/h. It is the light naphtha of thet op of tower 5813.44KJ/h. It is 7072.11kg/h to the cold reflux of the top of tower. It is 11992.5KJ/h to atmospheric distillation tower the first siding. It is 11992.5KJ/h to atmospheric distillation tower the 2nd siding. It is 11992.5KJ/h to atmospheric distillation tower the 3rd siding. It is 261677.8KJ/h to tower bottom heavy naphtha.This atmospheric distillation tower split into forty-six layer tower tray. Feeding section hereinafter is rectangular valve and tray is 42 layer. feed section hereinafter is valve tray and tray is four layer. It is thirty-six layer to the first siding exhaustion tower tray. It is the thirty-two layer to the first intermediate reflux trap tray. It is thirty-two layer to the first intermediate reflux trap tray. It is eighteenth layer to the second midsection tower tray. it is ten layer to the third siding exhaustion tower tray.Key word:Atmospheric and vacuum; Distil; designII目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 第1章文献综述 (1)1.1 我国炼油的现状 (1)1.1.1 中国炼油工业的现状 (1)1.1.2 我国能源现状及发展趋势初探 (2)1.2 炼油行业的对策 (5)1.2.1 炼油厂常减压装置节能新措施 (5)1.2.2 降低常减压装置能耗的新措施 (6)1.2.3 采用新工艺新设备,提高能量转换利用水平 (9)1.2.4 基于工艺操作条件优化的节能措施 (10)第2章工艺设计计算 .............................................................. 错误!未定义书签。
毕业设计(论文)课题名称常减压装置减压塔工段自动控制工程设计姓名XXXXX学号XXXXXXXX系(分院) 自动化系专业生产过程自动化技术班级自动化XXXX指导教师XXXXX企业指导教师2017年5月日XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX毕业论文声明本人郑重声明:毕业论文及毕业设计工作是由本人在指导教师的指导下独立完成,尽我所知,在完成论文时利用的一切资料均已在参考文献中列出。
若有不实之处,一切后果均由本人承担(包括接受毕业论文成绩不及格,不能按时获得毕业证书等),与毕业论文指导老师无关。
论文题目:专业班级:作者签名:日期:目录毕业论文声明 (I)摘要 (VI)1常减压装置减压塔工段工艺流程简介 (1)1.1装置概况 (1)1.2工艺原理 (1)2 常减压装置减压塔工段主要设备及控制指标 (4)2.1 主要设备列表 (4)2.2主要调节器 (4)2.3仪表显示 (5)3 常减压装置减压塔工段DCS图 (6)4 常减压减压塔自动控制工程设计 (8)4.1设备EH-501 TIC-501(A)控制系统设计 (8)4.1.1测量仪表的选择 (8)4.1.2控制器的选择 (8)4.1.3安全栅的选择 (8)4.1.4执行器的选择 (9)4.1.5设备EH-501 TIC-501(A)控制系统设计的常规仪表回路 (9)4.2设备EH-502 TIC-502(A)控制系统设计 (1)4.2.1测量仪表的选择 (1)4.2.2控制器的选择 (1)4.2.3安全栅的选择 (1)4.2.4执行器的选择 (2)4.2.5设备EH-501 TIC-502(A)控制系统设计的常规仪表回路 (2)4.3设备N8 FIC-507(M)控制系统设计 (4)4.3.1测量仪表的选择 (4)4.3.2控制器的选择 (4)4.3.3安全栅的选择 (4)4.3.4执行器的选择 (4)4.3.5设备N8 FIC-507(M)控制系统设计的常规仪表回路 (5)4.4设备N9 FIC-508(M)控制系统设计 (7)4.4.1测量仪表的选择 (7)4.4.2控制器的选择 (7)4.4.3安全栅的选择 (7)4.4.4执行器的选择 (7)4.4.5设备N9 FIC-508(M)控制系统设计的常规仪表回路 (7)4.5设备N10 FIC-509(M)控制系统设计 (9)4.5.1测量仪表的选择 (9)4.5.2控制器选用 (9)4.5.4执行器的选择 (10)4.5.5设备N10 FIC-509(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (10)4.6设备N11 FIC-510(M)控制系统设计 (12)4.6.1测量仪表的选择 (12)4.6.2控制器的选择 (12)4.6.3安全栅的选择 (12)4.6.4执行器的选择 (13)4.6.5设备N11 FIC-510(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (13)4.7设备V A LIC-501(A)控制系统设计 (15)4.7.1测量仪表的选择 (15)4.7.2控制器的选择 (15)4.7.3安全栅的选择 (16)4.7.4执行器的选择 (16)4.7.5设备V A LIC-501(A)控制系统设计的常规仪表回路图 (16)4.8 设备T5 LIC-502(A)控制系统设计 (18)4.8.1测量仪表的选择 (18)4.8.2控制器的选择 (18)4.8.3安全栅的选择 (19)4.8.4执行器的选择 (19)4.8.5设备T5 LIC-502(A)控制系统设计的常规仪表回路图 (19)4.9设备T5 LIC-503(A)控制系统设计 (21)4.9.1测量仪表的选择 (21)图4-27 数显压力变送器产AKT-3815智能型差压变送器外观 (21)4.9.2控制器的选择 (21)4.9.4执行器的选择 (22)4.9.5设备T5 LIC-503(A)控制系统设计的常规仪表回路图 (22)4.10设备T5 LIC-504(A)控制系统设计 (24)4.10.1测量仪表的选择 (24)4.10.2控制器的选择 (24)4.10.3安全栅的选择 (24)4.10.4执行器的选择 (24)4.10.5设备T5 LIC-504(A)控制系统设计的常规仪表回路图 (25)4.11设备T5 FIC-506(M)控制系统设计 (26)4.11.1测量仪表的选择 (26)4.11.2控制器的选择 (26)4.11.5设备T5 FIC-506(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (27)4.12设备T4 FIC-501(M)控制系统设计 (29)4.12.1测量仪表的选择 (29)4.12.2控制器的选择 (29)4.12.3安全栅的选择 (29)4.12.5设备T4 FIC-501(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (29)4.13设备T4 FIC-502(M)控制系统设计 (31)4.13.1测量仪表的选择 (31)4.13.2控制器的选择 (31)4.13.3安全栅的选择 (31)4.13.4执行器的选择 (32)4.13.5设备T4 FIC-502(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (32)4.14 设备T4 FIC-503(M)控制系统设计 (34)4.14.1测量仪表的选择 (34)4.14.2控制器的选择 (34)4.14.3安全栅的选择 (34)4.14.4执行器的选择 (35)4.14.5设备T4 FIC-503(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (35)4.15设备T4 TIC-503(A)和FIC-504(C)串级控制系统设计 (37)4.15.1测量仪表的选择 (37)4.15.2控制器的选择 (37)4.15.3安全栅的选择 (37)4.15.4执行器的选择 (38)4.15.5设备T4 TIC-503(A)和FIC-504(C)串级控制系统设计的常规仪表回路图 (38)4.16设备T4 LIC-505(A)和FIC-505(C)串级控制系统设计 (40)4.16.1测量仪表的选择 (40)4.16.2控制器的选择 (40)4.16.3安全栅的选择 (41)4.16.4执行器的选择 (41)4.16.5设备T4 LIC-505(A)和FIC-505(C)串级控制系统设计的常规仪表回路图 (41)4.17设备F2 FIC-401(M)控制系统设计 (43)4.17.1测量仪表的选择 (43)4.17.2控制器的选择 (43)4.17.3安全栅的选择 (43)4.17.4执行器的选择 (43)4.17.5设备F2 FIC-401(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (44)4.18设备F2 FIC-402(M)控制系统设计 (46)4.18.1测量仪表的选择 (46)4.18.2控制器的选择 (46)4.18.3安全栅的选择 (46)4.18.4执行器的选择 (47)4.18.5设备F2 FIC-402(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (47)4.19设备F2 FIC-403(M)控制系统设计 (49)4.19.3安全栅的选择 (49)4.19.4执行器的选择 (49)4.19.5设备F2 FIC-403(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (49)4.20设备F2 FIC-404(M)控制系统设计 (51)4.20.1测量仪表的选择 (51)4.20.2控制器的选择 (51)4.20.3安全栅的选择 (51)4.20.4执行器的选择 (51)4.20.5设备F2 FIC-404(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (52)4.21设备F2 PIC-401(M)控制系统设计 (54)4.21.1测量仪表的选择 (54)4.21.2控制器的选择 (54)4.21.3安全栅的选择 (54)4.21.4执行器的选择 (55)4.21.5设备F2 PIC-401(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (55)4.22设备F2 TIC-402(A)和TIC-401(C)串级控制系统设计 (57)4.22.1测量仪表的选择 (57)4.22.2控制器的选择 (57)4.22.3执行器的选择 (57)4.22.4执行器的选择 (57)4.22.5设备F2 TIC-402(A)和TIC-401(C)串级控制系统设计的常规仪表回路图 (57)结论 (59)参考文献 (60)致谢 (61)摘要本设计针对常减压装置减压塔工段自动控制工程设计。
350万吨/年大庆原油常压塔工艺计算摘要本次设计主要完成了处理能力为350万吨/年的大庆原油常压塔的设计和计算,其次为塔板的工艺设计和计算。
在确定了主要和次要任务后,分别对常压塔和塔板进行设计和计算。
常压塔的设计主要依据所给的原油实沸点蒸馏数据及产品的恩氏蒸馏数据,计算产品的各物性数据,找出切割点温度,确定原油的切割方案,计算产品收率。
参考同类装置确定塔板数为40层,进料在第36 层板,侧线抽出位置分别为塔顶,假设各主要部分的操作温度及操作压力,对全塔进行热平衡计算,确定全塔回流热为106 kJ/ h 。
本次设计塔顶采用二级冷凝冷却回流,塔中采用两个中段循环回流,塔顶取热:第一中段回流取热:第二中段回流取热为5 :2 :3 ,最后校核各主要部位操作温度都在允许的误差范围内。
本次设计主要采用经验图表和经验公式进行计算,计算结果表明: 参数的核算结果均在误差允许范围内和经验值范围内。
关键词:大庆原油;常压塔;塔板;设计;温度AbstractA atmospheric distillation column, which is able to treat crud oil 2MT a year, is designed mainly, and a type of tray and a atmospheric heater are secondary.The design of the atmospheric distillation column is based on the datum of true point distillation of the crude oil and of Engler distillation of the products. The calculatio n of products′ phsical property parameters and the cut comceptual and products′ yields are also based on the datum. The tray number is 40, the feed tray is 36, and the side stream withdrawal tray are the 1th,10th,20th,30th.And they are determined by referring to the same kind unit. The following work is to assume the operating temperature and pressure of all the important points of the column and to make the energy balance calculation for the whole column, and make sure heat of reflue is 94.74×106kJ/ h. A two-grade condenser is used on the overhead of the column, and two mid-pump around on the body. The ratio of the energy taken by the condensers from top to bottom is 5:2:3. Finally, the temperature assumed should be checked up. It is very important.A type of F1valve tray, which weighs 33g a valve, is be chosen. It′s maximum vapor load of the column is 2016.07 Kmol/h, and outside diamete is 4.8 m.The tray spacing 0.6 m. So the height of the column body is 24 m.In this section, the most important work is to calculate the hydromechanics performance and the operating flexibility of the tray is3.33. The tray should be operated in a proper area.A hollow cylindrical pipe furnace is chosen. In this section, the parameters of the radiant section and convection section is calculated with the empirical formulas.The design is mainly adopted empirical figures and empirical equations. The results show that the results are in the range permitted and in the range of empirical values.Keywords: Daqing crude oil ; atmospheric distillation column ; tray ; design ; temperature.目录摘要 (1)Abstract (2)1 文献综述 (4)1.1 概述 (4)1.2 常压塔的在线优化 (4)1.3 国内典型常减压装置介绍 (6)1.3.1 茂名石化公司常减压装置 (6)1.3.2 兰州石化公司炼油厂常减压装置 (7)1.4 常压塔的防腐与维护 (7)1.4.1 常压塔的腐蚀问题 (7)2 实验方法 (8)2.1 原油性质及评价 (8)2.2 产品性质 (8)2.3 常压塔设计的参数确定 (8)2.3.1 操作压力的确定 (8)2.3.2 操作温度的确定 (8)3 常压塔的工艺计算 (9)3.1 设计任务 (9)3.2 基础数据 (9)3.3 油品性质参数 (10)4 塔板的工艺计算 (11)4.1 塔板工艺尺寸计算 (11)4.1.1塔径 (11)4.1.2 溢流装置 (11)5 结论 (12)致谢 (13)1 文献综述1.1 概述从世界范围看,石油加工能力过剩已是存在已久的问题,短时间内难以根本解决。
毕业设计(论文)说明书题目常减压装置常压塔工艺设计院别:辽宁石化职业技术学院专业:化学工程与工艺班级:化工102设计人:韩兵兵指导教师:**毕业设计(论文)任务书一、题目:常减压装置常压塔工艺设计二、基础数据1.原料辽河混合原油。
2.处理量: 940 万吨/年。
3.年工作时间:8000小时。
4.原油性质。
见附表。
5.产品方案及产品规格:见附表。
表1 原油实沸点蒸馏馏份油收率及累计收率组分产品切割温度℃收率%(质量) 累积收率%(质量)1 汽油初馏点-130 2.52 2.522 航煤130-230 5.02 7.543 轻柴油230-320 12.3 19.844 重柴油320-350 2.9 22.745 常重油>350 76.96 76.966 损失0.3 0.3合计100表2 原油及直馏产品性质汇总表物料相对密度原油及产品恩式蒸馏数据0% 10% 30% 50% 70& 90% 100% 汽油0.7396 50 82 98 108 117 139 148 航煤0.7784140 153 165 171 187 199 220 轻柴油0.8582 195 231 254 272 301 338 355 重柴油0.9057 279 315 388 413 433 453 465 常重油0.9560原油0.9258256 332 380 415拔头油0.9366说明:1.脱盐后原油含水:0.3%;2.原油含总硫%(质量分数):0.33%;3.原油酸值mg KOH/g:4.144.初馏塔汽油产率为汽油总产率的70%。
5. 原油特性因数K=11.7三、内容要求:1. 说明部分:(1)装置的概括和特点。
(2)生产流程方案的确定。
(3)工艺流程的概述。
(4)主要设备简介。
(5)能耗指标。
(6)设备汇总表。
(7)存在问题与设想。
2. 计算部分:(1)物料衡算。
(2)热量衡算。
(3)确定操作条件。
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。
诚信声明本人声明:。
申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。
本人签名:日期:年月日毕业设计(论文)任务书设计题目:300万吨/年大庆原油常压塔设计函授站:专业:班级:学生姓名:指导教师:1.设计的主要任务及内容(1)根据原料油性质及产品方案确定产品收率,作出物料平衡;(2)决定气提方式,并确定气提蒸汽用量;(3)选择塔板型式,并确定各塔段的塔板数;(4)画出精馏塔的草图;(5)确定塔内各部位的压力及加热炉出口压力;(6)作全塔热平衡,算出全塔回流热,决定回流方式及中段回流数量和位置,合理分配回流热;(7)核算各侧线及塔顶温度;(8)作出全塔气、液相负荷分布图,并将上述工艺计算结果填在草图上;(9)塔板水利学核算;(10)加热炉的工艺计算(11)绘制塔的设备图和常减压蒸馏工艺流程图。
2.主要参考文献[1]葛维寰等.化工过程设计与经济.上海:上海科学技术出版社,1989[2]Mccabe W L,Smith J C,Unit Operations of ChemicalEngineering, 6thed.New York: McGraw Hill Inc, 2003[3]徐培泽.常减压蒸馏装置能耗现状与改进措施.金陵科技,2003,10(2):9~15 [4]张尤贵等.强化蒸馏技术应用.常减压蒸馏,2000,24,(5):6~8[5]Distillation breakthrough reduces tower height.Hydrocarbon Processing, 2002, 81(10):29[6]张尤贵等.强化蒸馏技术应用.常减压蒸馏,2000,24,(5):6~8[7]朱有庭,曲文海,于浦文.化工设备设计手册.下卷.北京:化学工业出版社,2005 [8]陈声宗.化工设计.北京:化学工业出版社,2006[9]侯芙生等.炼油工程师手册.北京:石油化工出版社,1995[10]J.H.Gary, G.E.Handwerk.Petroleum Refining-Technology and Economics,3rded.Marcel Dekker Inc,1994[11]倪进方.化工设计.上海:华东理工大学出版社,1994[12]路秀林,王者相等.塔设备.北京:化学工业出版社,2004[13]谭天恩,窦梅,周明华等.化工原理.下册.北京:化学工业出版社,2006 [14]陈新志,工热力学.北京:化学工业出版社,2005[15]戴咏川主编.石油化学.辽宁:辽宁石油化工大学,2003[16]陈钟秀主编.化工热力学.第二版.北京:化学工业出版社,2004[17]天津大学化工原理教研室编.化工原理.下册.天津:天津科学技术出版社,1989 [18]石油化工科学研究院研究发展部编.炼油工艺计算图表集.下册.北京:石油化工科学研究院,1982[19]林世雄主编.石油炼制工程.第三版.北京:石油工业出版社,2005[20]石油化学工业部石油化工规划设计院组织编写.管式加热炉工艺计算.北京:石油化学工业出版社,1976[21]抚顺石油学院穆文俊主编.管式加热炉.华中理工大学出版社,1990摘要本次设计主要是设计原油处理量能力为300万吨/年的常压塔,其次为塔板的设计和常压加热炉的设计部分设计。
1.绪论课题目的、背景1813年Cellcer提出袍罩塔,1832年开始用于酿造工业,1881年工业规模的填料塔开始用于蒸馏操作,当时的填料是碎砖瓦,小石块和管子短节等。
二十世纪初期,随着炼油工业的发展和石油化学工业的兴起,塔设备被广泛采用。
当时炼油工业多采用袍罩塔,无机工业以填料塔为主。
二十世纪中期,为了适应各种化工产品的生产,开发了一些新型的塔盘,如条形袍罩塔盘、S形塔盘、筛板塔盘、浮阀塔盘、舌形塔盘等。
目前我国常用的板式塔仍为袍罩塔、浮阀塔、筛板塔和舌形塔盘塔。
近年来,开发使用了斜控塔盘、导向筛板、网孔塔盘、大孔筛板、浮阀-筛板复合塔盘以及浮动喷射塔板、旋流塔板、旋叶塔板等。
常压塔是常减压蒸馏装置中重要的设备之一,而常减压蒸馏又是炼油厂原油加工的第一道工序,它是采用蒸馏的方法将原油分馏成不同的馏分及渣油,作为炼油厂的产品或下一个工序的原料,因此常压塔设计的好坏直接影响到全厂的生产。
本课题是对大庆炼油厂常压塔进行的机械设计,目的是使原油通过常压塔达到各组分的希望的收率。
常压塔设计的关键在于能否获得高收率、高质量馏分油。
为了保证常压塔在使用过程中的安全性,同时考虑到风等自然因素对塔的影响,本设计对常压塔的强度及稳定性进行了校核计算,对常压塔的保温也进行了设计。
考虑到常压塔的体积和重量的庞大,对起安装和运输也做了设计。
结合相关资料,对常压塔安装过程中的塔体组装、附件安装、焊接进行了详细的设计,还对常压塔的防腐防爆作了一些说明,以求设备在工作中的安全,达到充分发挥设备效能,提高经济效益的目的。
国内外研究技术现状及我国未来的发展方向中国炼油行业在2 1 世纪将面临严峻挑战。
要迎接挑战, 全面提高国际竞争力, 根本出路在于依靠科技进步, 大力开发和应用新技术, 加大炼油科技的开发、转化和推广力度。
开发清洁汽油生产技术。
与欧美不同, 我国汽油调和组分中催化汽油( F C C ) 组分比例过高, 重整和烷基化汽油组分过低, 使成品汽油的高辛烷值组分比例不高, 汽油中烯烃和硫偏高。
第一章材料选择选择化工容器与设备材料时应遵循以下原则:1.使用与操作条件(操作压力、操作温度、介质特性与工作特点等);2.材料的焊接与冷热加工性能;3.设备结构与制造工艺;4.材料的来源与经济合理性;5.同一工程别设计或设备设计中尽量注意用材同一。
所需钢板厚度小于8mm时,在碳素钢与低合金高强度钢之间,应尽量采用碳素结构钢(多层容器用钢除外);在刚度和结构设计为主的场合,应尽量选用普通碳素钢。
在强度设计为主的场合,应根据压力,温度介质等使用限制。
依次使用Q235-AF,Q235-A,Q235-B,Q235-C,20R,16MnR等钢板;所需不锈钢板厚度大于12mm 时,应尽量采用衬里,复合,堆焊等结构形式;不锈钢应尽量不用作设温度≤500℃的耐热用钢。
根据所给的工艺条件(操作压力0.32Mpa,操作温度300℃)该塔属于低压高温,故所供选择的主要有:16MnR和Q-235等,由于16MnR的屈服极限较Q-235高30%-40%,而价格只贵10%,所以选用16MnR钢板做为塔体和封头材料。
由于裙座和介质不直接接触末叶不承受容器的介质压力,因此不受压力容器用材所限,可选用较经理的普通碳素结构钢。
但是,裙座的选材还应考虑到载荷、塔的操作条件,以与塔的封头的材料等因素。
对于在室外操作的塔还得考虑环境温度,因此裙座材料选用Q235-A钢。
塔盘材料选用1Cr18Ni9Ti第二章筒体与封头的壁厚设计计算2.1筒体的设计与计算2.1.1设计压力的选取在实际中,设计条件中给出的压力往往都是设备本身的最高工作压力,而在设计计算中都是使用设计压力,故根据所给的最高工作压力确定设计压力。
a.压容器的设计压力按下表选取表2-1 压容器设计压力 Mpa注:表中最高工作系指容器顶部在正常工作过程中可能产生的最高表压力。
b.当液压容器按外压容器设计,其设计压力为;当容器有安全控制装置时,取1.25倍的最大外压力差或0.1Mpa两者中的最小值,当无安全控制装置时,去0.1Mpa。
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125万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F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3.0m,板间距为0.45m。
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:常压塔,浮阀塔板,流体力学。
AbstractAtmospheric distillation of petroleum processing is one of important processes .A atmosperic distillation column ,which is able to treat crucd oil 125Mt a year ,is designed mainly ,including the design of plate.The design of atmosperic distillation column is based on the datum of true point distillation of the oil and of Engler distilltion of the products. The calculation of products phsical property parameters and the cut conceptual and products yields are also dased on the datum. The tray number ,the feed tray and the side stream withdrawal tray are determined by referring to the same king unit .The following work is to assume the operating temperature and pressure of all the imporant points of the column and to make the energy balance calculation for the whole column. To take the top two cooling and condensing , the two back to the middle and the top the range of allowable error.A type of Fvalve tary is be chosen .Atmospheric tower based on the most gas, liquid external diameter of the load tray can be 3.0m, plate spacing of 0.45m. In this section , The most important work is to calculate the a proper area .The design results show that the results of parameter calibration values and assumptions of the error are in the allowable range, and the remaining values are in the range of experience, so it can be identified that the distillation column designed meets the requirements.Key word :Atmospheric distillating column ,valve tray ,-1—COOH)。
低分子量的环烷酸是环戊烷衍生物,较高分子量的环烷酸是二环、三环,甚至是多环的。
环烷酸分子量高低差别很大,沸点范围大约在176.7~343℃之间,密度为0.93~1.02。
在有水蒸气存在时易挥发,不易溶于水,溶于石油烃中。
此类腐蚀主要发生在高温重油部位,如减压塔、减压汽提塔及相应的管线、泵、阀门、换热器等。
高温环烷酸腐蚀发生在液相,但在气液两相的交变部位、在流速冲刷区及产生涡流区腐蚀最为严重。
环烷酸在220℃以下腐蚀很轻,在沸程270~280℃时最为严重,主要机理是环烷酸与铁生成油溶性的环烷酸铁,此后温度再升高,腐蚀又重新加剧,这时环烷酸不但与铁反应生成环烷酸铁,并且破坏硫化物形成的金属保护膜。
而且,环烷酸铁可进一步与系统中的硫酸氢反应生成酸,生成的酸又引起下游设备的腐蚀,如此形成腐蚀循环,加剧对设备的侵害。
因此高酸值比高硫原油腐蚀范围更广,主要反应如下:2RCOOH+Fe=Fe(RCOO)2+H22RCOOH+FeS=Fe(RCOO)2+ H2S生成的Fe(RCOO)2为油溶性腐蚀物质,腐蚀产物被油流带走,因而环烷酸腐蚀的痕迹是金属表面清洁、光滑无垢。
在液流的高温、高流速区域,环烷酸腐蚀呈顺流向的锐边流线状沟槽,在低流速区域,则呈边缘锐利的凹坑状。
1.3.2.4 烟气低温露点腐蚀随着节能工作的不断发展,要求加热炉的排烟温度越来越低,但是烟气中的硫在低温条件下会对余热回收设备的换热面产生强烈的低温露点腐蚀,低温露点腐蚀已成为降低加热炉排烟温度、提高热效率的主要障碍。
此类腐蚀发生在加热炉烟气系统的低温部分,如空气预热器。
由于本装置混炼原油不断增加,燃料油中的硫化物也不断增加,而燃烧主要生成SO2,其中有部分生成SO3,SO2和SO3在露点以下便转变成亚硫酸和硫酸。
因烟气中有蒸汽的存在,当烟气温度低于酸露点温度,预热器的表面就会有酸液析出。
当氯化物燃烧生成的HCl在露点温度下会使酸性介质腐蚀加剧。
此外烟气中还会有大量的CO、HCN、CO2、NO和蒸汽。
在如此多的露点酸影响及作用下,导致翅片板腐蚀穿孔而失效。
与此同时,硫酸蒸汽还会粘附烟气中的灰尘形成不易清除的粘灰,使烟气通道不畅甚至堵塞。
1.3.2.5 其他腐蚀因子原油中所含的腐蚀性不纯物甚多。
经加热炉的高温后可能释放出的腐蚀因子也很多,其中以有机酸、含氮不纯物所释放出的氨(NH3)最为常见。
氨(NH3 )的腐蚀:氨与氯化氢作用生成氯化氨(NH 4Cl),氯化氨的饱和溶液极具腐蚀性;硫化氢腐蚀的地方若有氨存在,腐蚀将变得严重,尤其它们的摩尔浓度比大于1(NH3H2S)时,硫化氢水解的第二步被阻止,腐蚀产物变得不具有保护性[5-10]。
1.3.3 常压塔的防腐措施1.3.3.1 消除HCl-H2S-H2O型腐蚀的措施目前普遍采取的工艺防腐措施是:“一脱三注”。
实践证明,这一防腐措施基本消除了氯化氢的产生,抑制了对常减压蒸馏馏出系统的腐蚀。
(1)脱盐常压塔顶腐蚀的根本原因是由于原油含盐,电化学腐蚀速率主要取决于冷凝水中的HCl 浓度,而HCl 浓度又主要取决于原油中MgCl2与CaCl2的含量,为了降低HCl 生成量,有效地控制腐蚀,必须对原油进行脱盐处理,使含盐量<3mg L,Cl-< 40mg L。
(2)注氨水注碱不可能完全抑制HCl 气体,用氨水来中和HCl,NH3与HCl 生成NH4Cl,氨还能保持塔顶冷却系统呈碱性,使缓蚀剂较好地发挥作用。
(3)注缓蚀剂缓蚀剂是能吸附在金属表面上、形成单分子层的抗水性保护膜,使腐蚀介质不能与金属表面接触,从而保护金属表面不受腐蚀。
(4)注碱水将冷凝水的酸性降低,降低腐蚀速度,注碱效果十分显著,通常可使HCl 发生量减少90% 左右。
1.3.3.2 高温部位硫腐蚀的防腐措施高温部位硫腐蚀的防腐措施主要是材质升级和系统腐蚀检测。
在材料方面,国外实验研究证明,在538℃以下含铝6%的铝铁合金抗硫化氢和硫腐蚀的能力同含铬29%的合金钢相当,一般粉末包埋渗铝含量可达30%左右,使用渗铝钢可以有效地解决高温硫和硫化氢的腐蚀问题。
国外一些实验也表明,对于高温硫化氢,316L的耐蚀性最好,渗铝钢耐蚀性能优于18-8不锈钢。
在系统腐蚀检测方面,包括腐蚀介质理化分析、腐蚀速率挂片检测、腐蚀定测厚等,其中尤其重要的是不停车高温点测厚,它是防止安全事故的有效手段。
除了高温产生的硫腐蚀外,硫化氢的浓度以及介质的流速都会对设备的腐蚀产生很大的影响。
一方面,硫化氢的浓度越高,对设备的腐蚀性也就越强烈;另一方面,介质流速越高,硫化亚铁的保护膜也越容易脱落,导致结构表面不断地更新、金属结构的腐蚀也进一步加剧。
因此,应尽量地避免热应力、液体停滞或者局部过热,在设备的结构上要使介质能够均匀地流动和分配,减少流向剧变和形成低压区,减少冲蚀。
1.3.3.3 高温部位环烷酸腐蚀的防腐措施(1)混炼将不同酸值的原油通过混合使原油的酸值(KOH)控制在0.5mgg以下,这样可以避免环烷酸的腐蚀。
另外,也可以通过将高酸值原油与低酸值原油交替加工的方法来有效降低环烷酸的腐蚀。
因为在加工低酸值原油时,高温部位的设备表面可能会产生一层保护膜,这层保护膜能够有效减慢环烷酸的腐蚀。
在加工高酸值原油时,保护膜受到一定程度的破坏,在它还没有被完全破坏时,往往就又开始了低酸值原油的冶炼,所以可以达到减轻环烷酸腐蚀的目的。
国外也有炼油厂混炼后原油酸值控制在0.3mgKOHg以下,但原油混炼并不能彻底解决问题。
(2)碱中和过去炼油厂加工高酸原油多采用碱中和的方法。
碱中和可以降低各馏分油的酸值,从而控制环烷酸腐蚀。
但由于注碱会导致催化裂化催化剂中毒,因此目前多数炼油厂不采用这种技术。
(3)材质升级材质升级是控制高酸原油腐蚀的一个有效途径。
在高温部位采用316L材质或碳钢+316L复合板,使用效果良好。
为防止高温腐蚀,国内炼油厂还大量采用了渗铝钢产品。
针对高酸原油对高温部位阀门封面的腐蚀问题,采用SF-5T合金堆焊阀门密封面,取得了良好的防护效果。
一般来说,碳含量大的材料容易遭受腐蚀,而Cr、Ni、Mo等对于增加材料的抗腐蚀性比较有利。