韩兵兵年处理量万吨常减压装置常压塔工艺设计样本

1000万吨/年胜利原油常减压工艺设计摘要本次设计主要是设计一年胜利原油处理量能力为1000万吨的常压塔,其次为塔板的设计.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。

塔板型式选用F型33克重阀浮阀塔板,依据常压塔内最大汽,液相负荷处算1得塔板外径为8m,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.本次设计结果表明,参数的校核结果与假设值间误差在允许范围内,其余均在经验值范围内,本次设计就此完成。

关键词：常压塔，浮阀塔板，流体力学。

1000Mt/a shengli crude oil normal pressurescolumnsAbstractA atmosperic distillation column,which is able to treat crucd oil 1000Mt a year ,is designed mainly ,and atype of tray.As a part of crude oil processing technic ,the normal pressures distilion of crude oil is very important in the whole processing schemes of crude oil and refineries and its operation status directly affects the 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. In recent years,firstly the distillion technique of normal pressures and manage experience were innovated constantly ;secondly equipments’ effect of saving energy is remarkable ;thirdly product quality was improved.But compare to international advanced techniques,there are a long distance.valve tary ,which weigth 33g a valve ,is be chosen .It is outsideA type of F1diamete determined by the vapour load of the column is 8m .The tray spacing is 0.6m . The most important work is to calculate the hydromechanics performance and the operating flexibility of the tray .The tray should be operatd in a proper area .The results show that the errors between the assumed values and the results ate in the range pwemitted or the results are in the range os empirical values .So the design is completed .Key word ：Atmospheric distillating column ,valve tray ,hydromechanics.目录1文献综述 (1)1.1 胜利油田的性质 (1)1.2 常减压装置在炼厂总加工流程中的作用........................................... 错误！未定义书签。

辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸摘要主要完成了年处理能力为1000万吨的辽河原油常压塔的设计计算，其次为塔板的设计。

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，计算产品的各物性数据，确定原油切割方案，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，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。

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：原油；常压塔；塔板；设计1000MT/a Liao He crud oil atmospheric and decompression distillation equipment technology designAbstractA atmospheric distillation column, which is able to treat crud oil 500MT 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 calculation of prod ucts′ phsical property parameters and the cut comceptual and products′ yields are also based on the datum. The tray number, the feed tray and the side stream withdrawal tray are determined by referring to the same kind unit. The m vapor load of the column is 2286Kmol/h, and outside diamete is 3.8m.The tray spacing 0.8m. So the height of the column body is 25.6m. In this section, the most important work is to calculate the hydromechanics performance and the operating flexibility of tray is 3.2. The tray should be operated in a proper area.A hollow cylindrical pipe furnace is chosen. The VI vacuum residuum is used as the fuel. 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: crude oil; atmospheric distillation column; tray; heater; design1 前言1.1文献综述1.1.1常减压装置在炼厂总加工流程中的作用原油是由各种碳氢化合物组成的极复杂的混合物。

前言一、蒸馏过程的目的石油是极其复杂的混合物。

要从原油提炼出多种多样的燃料、润滑油和其他产品，基本的途径是：将原油分割为不同沸程的馏分，然后按照油品的使用要求，除去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,炼油厂必须解决原油的分割和各种石油馏分在加工过程中的分离问题.蒸馏正是一种合适的手段,而且也是一种最经济、最容易实现的分离手段。

它能够将液体混合物按其所含组分的沸点或者蒸汽压的不同而分离为轻重不同的各种馏分。

几乎在所有的炼油厂中，第一个加工装置就是蒸馏装置.借助于蒸馏过程，可以按所制定的产品方案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；也可以按照不同的生产方案分割出一些二次加工所用的原料，进一步提高轻质油的产率或改善产品的质量。

二、装置生产方案的确定本设计所用原油为辽河油田欢喜岭地块原油。

辽河油田地质构造复杂，重质低凝环烷基原油储量较为丰富，这种重质低凝环烷基原油具有密度大、粘度高的特点，往往含有大量的胶质、沥青质，所以又称沥青基原油，可以生产各种优质沥青.通常还含有大量的环状烃和较多的芳烃，含蜡低，甚至不含蜡，是生产某些特种润滑油的良好原料,用它生产的低凝环烷基润滑油可以作为电气绝缘油、冷冻机油、橡胶工艺用油、润滑脂的基础油等.本设计为150万吨/年辽河原油加工方案，由于只对常压蒸馏部分进行工艺计算，故确定的方案如下:从初馏点至195℃可作为汽油的调合组分。

195℃~300℃可作为轻柴油的调合组分。

300℃～339℃可作为电气绝缘油的基础原料。

339℃～399℃可作为橡胶工艺用油的基础原料。

三、流程的确定及特点装置加工辽河低凝环烷基原油，生产润滑油基础原料和优质的道路沥青原料,流程的特点是燃料—润滑油型装置,工艺路线为原油进装置→换热→电脱盐→常压炉→常压塔→减压炉→减压塔。

装置未设初馏塔（闪蒸塔）是因为所加的原油属重质原油，轻组分较少的缘故。

第一章：绪论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设计压力：0.24MPa最高操作温度：390 C塔总高：31675 mm塔基础高：4500 m地震烈度：8度基本风压值：500Pa （二）设计思想塔内直径：①1400/①1800塔内塔盘数：24保温层厚度：硅酸铝镁120/150伽容器类别：一类塔内介质平均密度：830Kg/m3其他参数：参照茂石化四蒸馏建造场地类别：U类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。

500万吨/年常减压装置常压汽提塔机械设计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。

万吨年常减压蒸馏装置工艺设计一、引言常减压蒸馏是一种重要的分离工艺，广泛应用于石油化工行业。

本文基于万吨年常减压蒸馏装置的设计要求，对工艺进行详细设计，旨在满足设备的高效运行和产品质量的要求。

二、装置工艺流程常减压蒸馏装置的主要工艺流程包括进料、预热、加热、分馏、冷却和产品收集等步骤。

2.1 进料进料是装置的起始步骤，原料从储罐经过输送管道进入装置。

进料过程需要考虑流量和温度的控制，以确保装置的正常运行。

2.2 预热进料经过加热器进行预热，提高进料的温度至蒸发温度。

预热过程需要控制加热温度和时间，以确保进料在进入分离塔前达到合适的温度。

2.3 加热预热后的进料进入分离塔，在分离塔内进行加热。

加热过程中需要控制加热温度和压力，使得进料能够充分蒸发并分离成不同的组分。

2.4 分馏在分馏塔中进行分离，通过不同组分的沸点差异，实现轻质组分和重质组分的分离。

分馏过程中需要控制塔底的温度和塔顶的压力，以确保合理的分离效果。

2.5 冷却分馏后的产品经过冷却器进行冷却，降低温度至合适的收集温度。

冷却过程中需要控制冷却温度和冷却时间，避免产品的过热或过冷。

2.6 产品收集冷却后的产品通过收集器进行收集，分离出所需的产物。

产品收集过程需要注意收集器的遮挡和密封，以防止产品的污染或泄露。

三、工艺参数设计为了保证装置的高效运行和产品质量的要求，需要对装置的工艺参数进行设计。

3.1 进料流量根据设备的设计要求和生产需求，确定进料的流量范围。

进料流量的选择需要考虑装置的生产能力和运行稳定性。

3.2 加热温度和压力根据进料组分的性质和分离要求，确定加热的温度和压力范围。

加热温度和压力的选择需要兼顾分离效果和能耗的平衡。

3.3 分馏塔底温度和塔顶压力根据产品要求和分离塔的结构特点，确定分馏塔底温度和塔顶压力的要求。

分馏塔底温度和塔顶压力的选择需要满足产品质量和工艺要求。

3.4 冷却温度和冷却时间根据产品的蒸发温度和收集温度，确定冷却的温度和时间范围。

400万吨年常减压蒸馏装置工艺设计常减压蒸馏装置是一种常用的化工设备，用于对原料进行分离和提纯。

本文将介绍一种设计容量为400万吨年的常减压蒸馏装置的工艺设计。

首先，我们需要确定装置的原料和产品。

假设我们的装置用于石油精炼，原料是原油，产品是石油衍生品，如汽油、柴油和液化石油气等。

接下来，我们需要进行原料的预处理。

原油中含有杂质和不同碳链长度的烃类化合物，需要通过脱盐、脱水和脱硫等工艺步骤进行预处理。

这些步骤将有助于提高蒸馏塔的效率和避免设备的腐蚀。

然后，我们需要设计蒸馏塔的结构。

常减压蒸馏装置通常由多个塔组成，包括原料预热塔、主分馏塔和精馏塔等。

每个塔都有不同的功能和操作条件。

例如，原料预热塔用于将原料加热到合适的温度，以便进入主分馏塔进行分离。

在主分馏塔中，原料将经历不同温度的塔板，每个塔板上都有一定的压力和温度。

通过调节供料量、回流比和冷凝器温度等操作参数，可以实现不同组分的分离。

高沸点组分将在底部的液相中收集，而低沸点组分将在顶部的气相中收集。

精馏塔用于进一步提纯分离出的不同组分。

它通常会有更多的塔板和较低的操作压力和温度。

最后，产品将通过冷凝器冷却，并收集在不同的收集装置中。

收集的产品可以进一步处理或直接用作市售产品。

在整个装置的设计过程中，需要进行多次的热力学计算和模拟。

这些计算将帮助我们确定塔板数目、操作参数、回流比和冷凝温度等设计参数。

总之，400万吨年的常减压蒸馏装置的工艺设计需要根据原料和产品的特性进行合理的塔结构和操作参数的选择。

通过热力学计算和模拟，可以优化装置的设计，实现高效的分离和提纯过程。

继续写相关内容，1500字为了确保400万吨年常减压蒸馏装置的高效运行和优化设计，还需要考虑以下几个方面：首先是热能供应和回收利用。

蒸馏过程需要大量的热能来提供蒸汽和加热原料。

为了降低能耗和运行成本，装置需要考虑热能的供应和回收利用。

一种常见的做法是利用余热回收系统和换热器来回收废热，并将其用于加热原料或生成蒸汽。

化工专业课程设计常减压蒸馏装置常压塔工艺设计学校名称：广东石油化工学院专业名称：化学工程与工艺班别：姓名：学号：指导教师：完成时间：2012年02月01日至2012年10月日广东石油化工学院课程设计说明书设计名称：化工专业课程设计题目：530万吨/年原油常减压蒸馏装置设计常压分馏塔工艺设计学生：学号：班别：专业：化学工程与工艺指导教师：日期：2012 年02 月20 日广东石油化工学院化学工程与工艺专业设计任务书2012 年9 月30 日批准系主任谢颖发给学生1.设计题目: 原油常减压蒸馏装置工艺设计2. 学生完成全部设计之期限: 2013 年10 月20 日3. 设计之原始数据: (另给)4. 计算及说明部分内容: (设计应包括的项目)一、总论1．概述；2．文献综述；3．设计任务依据；4．主要原材料；5．其他二、工艺流程设计1. 原料油性质及产品性质；2. 生产方案；3.工艺流程；4. 蒸馏塔类型、塔器结构；5．环保措施三、常压蒸馏塔工艺计算1. 工艺参数计算；2. 物料平衡计算；3.操作条件的确定；4. 蒸馏塔各点温度核算；5. 蒸馏塔汽液负荷计算四、常压蒸馏塔尺寸计算1. 塔径计算；2. 塔高计算五、常压蒸馏塔水力学计算六、车间布置设计1. 车间平面布置方案；2. 车间平面布置图；3. 常压蒸馏塔装配图七、参考资料5. 绘图部分内容: (明确说明必绘之图)(1) 原油常减压蒸馏装置工艺流程图(2) 车间平面布置图(3) 常压蒸馏塔装配图插图: 主要塔器图, 蒸馏塔汽液负荷分布图, 计算草图等.6. 发出日期: 2013 年9 月30 日设计指导教师:完成任务日期: 2013 年10 月日学生签名:石油化工生产技术课程设计原油常减压蒸馏装置工艺设计基础数据1、原油的一般性质大庆原油，204d= 0.8587；特性因数K=12.32、原油实沸点蒸馏数据表1 大庆原油实沸点蒸馏及窄馏分性质数据馏分号沸点范围/℃占原油(质)/% 密度(20℃)/g·cm-3运动粘度/ mm2·s-1凝点/℃闪点(开)/℃折射率每馏分累计20℃50℃100℃20Dn70Dn1 初~112 2.98 2.98 0.7108 ————— 1.3995 —2 112~156 3.15 6.13 0.7461 0.89 0.64 ——— 1.4172 —3 156~195 3.22 9.35 0.7699 1.27 0.89 —-65 — 1.4350 —4 195~225 3.25 12.60 0.7958 2.03 1.26 —-41 78 1.4445 —5 225~257 3.40 16.00 0.8092 2.81 1.63 —-24 — 1.4502 —6 257~289 3.40 19.46 0.8161 4.14 2.26 —-9 125 1.4560 —7 289~313 3.44 22.90 0.8173 5.93 3.01 — 4 — 1.4565 —8 313~335 3.37 26.27 0.8264 8.33 3.84 1.73 13 157 1.4612 —9 335~355 3.45 29.72 0.8348 — 4.99 2.07 22 —— 1.445010 355~374 3.43 33.15 0.8363 — 6.24 2.61 29 184 — 1.445511 374~394 3.35 36.50 0.8396 —7.70 2.86 34 —— 1.447212 394~415 3.55 40.05 0.8479 —9.51 3.33 38 206 — 1.451513 415~435 3.39 43.44 0.8536 —13.3 4.22 43 —— 1.456014 435~456 3.88 47.32 0.8686 —21.9 5.86 45 238 — 1.464115 456~475 4.05 51.37 0.8732 ——7.05 48 —— 1.467516 475~500 4.52 55.89 0.8786 ——8.92 52 282 — 1.469717 500~525 4.15 60.04 0.8832 ——11.5 55 —— 1.4730 渣油>525 39.96 100.0 0.9375 ———41①———3、产品方案及产品性质4. 设计处理量: 250+学号×10万吨/年, 开工：8000小时/年。

摘要简要介绍了塔设备中板式塔的发展历程、应用现状及应用前景。

结合给定的工艺参数拟定了常压板式塔的设计方案。

依据GB150-1998《钢制压力容器》和其他关于压力容器设计方面的国家标准，对给定工艺参数的常压板式塔进行设计。

经计算确定了满足工艺要求的板式塔的主体尺寸，对一些危险截面进行了风载荷、地震载荷的计算，并重点进行了强度校核和稳定性校核。

经机械设计完成了基础环、地脚螺栓、塔盘、接管法兰、筋板、盖板、封头、等零部件的选定及相应零部件间连接方式的确定，并对焊接处进行了补强计算。

所设计的常压板式塔满足了给定工艺条件的要求。

关键词：结构设计强度校核标准件选取补强计算AbstractThe artic briefly introduces the development process,application status and prospects of the plate tower equipment.Prepared the design proposal of atmospheric plate tower equipment combined with the given process parameters.According to GB150-1998 Steel Pressure Vessel and other national standards on the design of pressure vessels,I designed the atmospheric pressure plate tower with the given process parameters.After calculation,the main size of the tower equipment is determined,which meet the technological requirements of the tower well.The wind load and the earthquake load of some dangerous sections have also been checked.Moreover, the strength check and stability check of the dangerous sections have been on strictly.During the mechanical design phase,the base ring, anchor bolts, trays,pipe connecting flange,ribs, cover, head and other parts and components have been correctly selected.Moreover,the connection pattern of the corresponding parts have also been determined.The reinforcement calculation on welding parts has also finished.All in all,the designed atmospheric pressure plate tower meets the given process condition requirements well.Keywords:structural design;strength check;standard parts selection;computation of reinforcement目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章绪论 (6)1.1选题的依据 (6)1.2课题研究现状 (6)1.3课题的基本内容及要求 (7)1.3.1塔设备机械设计的基本内容 (7)1.3.2塔设备机械设计的基本要求 (7)1.4课题主要难点及解决方法 (8)1.4.1疑难问题 (8)1.4.2解决方法 (8)第2章设计参数及材料选取 (9)2.1设计参数 (9)2.2材料选取 (9)2.2.1压力容器用材的基本要求 (9)2.2.2材料的选择 (9)第3章板式塔的结构设计与强度计算 (10)3.1按计算压力计算通体和封头的壁厚 (10)3.2塔的质量载荷计算 (10)3.2.1塔体和裙座质量 (10)3.2.2人孔、接管、法兰等附件质量 (10)3.2.3内构件质量 (10)3.2.4保温材料质量 (11)3.2.5平台、笼式扶梯质量 (11)3.2.6操作时塔内物料质量 (11)3.2.7充水质量 (11)3.2.8全塔操作质量 (11)3.2.9全塔最小质量 (11)3.2.10全塔最大质量 (11)3.3塔的自振周期计算 (11)3.4地震载荷计算 (12)3.5风载荷计算 (12)3.5.1风力计算 (12)3.5.2风弯矩计算 (14)3.6各种载荷引起的轴向应力 (15)3.6.1计算压力引起的轴向压应力 (15)3.6.2 操作质量引起的轴向压应力 (15)3.6.3最大弯矩引起的轴向应力 (15)3.7筒体和裙座危险截面的强度与稳定性校核 (16)3.7.1筒体的强度与稳定性校核 (16)3.7.2裙座的稳定性校核 (17)3.8筒体和裙座水压试验应力校核 (17)3.8.1筒体水压试验应力校核 (17)3.8.2裙座水压试验应力校核 (18)3.9基础环设计 (19)3.9.1基础环尺寸 (19)3.9.2基础环应力校核 (19)3.9.3基础环厚度 (20)3.10地脚螺栓计算 (20)3.10.1地脚螺栓承受的最大拉应力 (20)3.10.2地脚螺栓直径 (20)3.11筋板的设计 (22)3.12盖板的设计 (23)3.13裙座与塔壳对接焊缝校核 (23)3.14各侧线管径及接管法兰设计 (23)3.14.1塔底重油抽出管及接管法兰 (24)3.14.2重柴油抽出管及接管法兰 (24)3.14.3轻柴油抽出管及接管法兰 (24)3.14.4煤油抽出管及接管法兰 (24)3.14.5汽油蒸汽出口及接管法兰 (24)3.14.6塔顶冷回流管及接管法兰 (25)3.14.7第一段回流管及接管法兰 (25)3.14.8第二段回流管及接管法兰 (25)3.14.9塔底汽提蒸汽管及接管法兰 (25)3.14.10重柴油汽提蒸汽管及接管法兰 (26)3.14.11轻柴油汽提蒸汽管及接管法兰 (26)3.14.12煤油汽提蒸汽管及接管法兰 (26)3.14.13进料管及接管法兰 (26)3.15开孔补强计算 (27)3.15.1补强原则 (27)3.15.2开孔补强计算 (27)3.15.3开孔所需最小补强面积A (28)3.15.4有效补强范围 (28)3.15.5有效补强面积 (28)第4章结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)第1章绪论1.1选题的依据塔设备是化工、炼油、医药、食品及环境保护等工业部门中一种重要的单元操作设备。