下载文档原格式
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。
常压蒸馏塔设计摘要本次设计主要是设计原油处理量能力为325万吨/年的常压塔。
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，计算产品各物性，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，再假设各主要部位确定操作温度及操作压力，进行全塔热平衡计算。
采用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:第二中段取热为4：3：3，最后校核各主要部位温度都在允许误差范围内。
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。
塔板形式选用重阀浮阀板，依常压塔内最大汽、液相负荷处算得塔板外径为3.5m，板间距为0.8m，最后计算得塔高为29.6m。
这部分最重要的是通过核算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之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：常压蒸馏塔;塔板;回流热配比。
目录第一章前言 (1)1.1石油工业现状 (1)1.2石油的用途 (1)1.3清洁能源生产 (2)1.4常减压蒸馏 (3)1.5结语 (4)第二章设计说明书 (5)2.1设计任务 (5)2.2常压塔的工作原理及工艺路线 (5)2.3确定设计的操作条件 (7)2.3.1 操作压力的确定 (7)2.3.2 操作温度的确定 (7)2.4塔板设计数据 (8)第三章常压蒸馏塔设计计算 (9)3.1设计数据 (9)3.1.1 已知数据 (9)3.1.2油品性质及实沸点数据 (9)3.2.设计计算 (10)3.2.1 原油的实沸点蒸馏曲线 (10)3.2.2 原油的常压平衡汽化曲线 (11)3.2.3 油品的性质参数 (13)3.2.4 产品收率和物料平衡 (15)3.2.5 汽提蒸汽用量 (16)3.2.6 塔板形式和塔板数 (16)3.2.7 精馏塔计算草图 (17)3.2.8 操作压力 (18)3.2.9 汽化段及塔底温度 (18)3.2.10 塔顶及侧线温度的假设与回流热分配 (21)3.2.11 侧线及塔顶温度的校核 (22)3.2.12 全塔气液负荷分布图 (26)第四章塔板的设计 (39)4.1基础数据 (39)4.2塔径计算 (40)4.3塔高的计算 (41)第五章参考文献 (42)第六章致谢 (43)第一章前言1.1 石油工业现状石油是一种重要的能源，它无论是作为燃料还是化工原料在我们的现代生活是都是不可缺少的。
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。
原油常压塔设计开题报告原油常压塔设计开题报告一、引言原油常压塔是炼油厂中的关键设备之一，用于将原油进行分馏和蒸馏，从而得到不同油品的产品。
本文将对原油常压塔的设计进行开题报告，包括设计目标、设计原则、设计流程以及可能面临的挑战。
二、设计目标1. 提高生产效率：通过优化设计，提高原油常压塔的处理能力，实现更高的生产效率。
2. 降低能耗：通过改进设计，减少能源消耗，降低生产成本。
3. 提高产品质量：通过优化分馏过程，提高产品质量，满足市场需求。
4. 提高设备可靠性：通过合理设计，提高设备的可靠性和稳定性，减少停机和维修时间。
三、设计原则1. 安全性：确保设计符合相关安全标准，保障操作人员和设备的安全。
2. 经济性：在满足生产需求的前提下，尽量降低设计、建设和运营成本。
3. 可持续性：考虑环保因素，减少对环境的负面影响。
4. 可操作性：设计应符合操作人员的实际需求，方便操作和维护。
四、设计流程1. 数据收集与分析：收集原油性质、生产需求等相关数据，并进行分析，确定设计参数。
2. 塔型选择：根据原油性质和产品要求，选择合适的塔型，如板式塔、填料塔等。
3. 塔内组件设计：根据分馏要求，设计塔内组件，如塔板、填料等。
4. 塔外设备设计：设计塔外设备，如进料系统、出料系统、冷却系统等。
5. 热力计算与优化：进行热力计算，确定热力平衡，优化能量利用。
6. 安全设计：考虑防爆、防火、防腐等安全设计要求。
7. 控制系统设计：设计塔的自动控制系统，确保塔的稳定运行。
8. 综合评估与调整：对设计方案进行综合评估，根据评估结果进行调整和优化。
五、可能面临的挑战1. 原油性质多样性：不同原油的性质差异较大，需要根据实际情况进行调整和优化。
2. 设备尺寸限制：由于现有设备尺寸限制，可能需要在设计中进行妥协和权衡。
3. 运行条件变化：原油市场价格、供需关系等因素会导致运行条件的变化，需要设计具有一定灵活性和适应性的常压塔。
4. 环境保护要求：随着环保要求的提高，设计需要考虑减少废气、废水的排放，以及资源的循环利用。
原油常压塔工艺设计计算
首先，在原油常压塔的工艺设计计算中，需要根据原油的组分和性质
来确定塔内的板位数和板间塔体高度。
一般来说，原油中的轻质组分蒸发
速度快，所以需要多个板位进行分离。
而重质组分蒸发速度慢，所以只需
少数几个板位进行分离。
根据不同的物料组分和性质，可以使用理论计算
方法或经验公式来确定塔体高度和板位数。
其次，在原油常压塔的工艺设计计算中，需要考虑原油的流动状态和
传热性能。
通常情况下，塔内的物料是以液体形式进入塔底，然后经过加
热后蒸发为气体，最后在塔顶冷凝为液体。
在设计计算中，需要考虑物料
在塔内的流动速度、流量和温度分布，以及塔内管壁和板间的传热性能。
这些参数的计算可以通过理论计算或基于实验数据的经验公式来确定。
另外，在原油常压塔的工艺设计计算中，还需要考虑原油的操作压力
和温度。
一般来说，塔内的操作压力越高，轻质组分蒸发的速度就越快，
而重质组分蒸发的速度就越慢。
因此，在设计计算中需要确定一个合适的
操作压力和温度，以达到物料的最佳分离效果和产品质量。
最后，在原油常压塔的工艺设计计算中，还需要考虑操作过程中的能
耗和经济性。
一般来说，操作压力越高，能耗越大，但产品质量也相对较好。
因此，在设计计算中需要找到一个平衡点，即在保证产品质量的同时，尽可能减小能耗和成本。
综上所述，在原油常压塔的工艺设计计算中，需要考虑物料的组分、
性质、流动状态等因素，并通过理论计算和经验公式来确定最佳的操作参数。
这样可以实现物料的蒸馏和分离，同时达到高效、能耗低、经济性好
的操作效果。
开题报告化学工程与工艺年产150万吨中东原油常压塔装置设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义我国炼油工业经过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，进入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。
石油是重要的能源之一，我国的工业生产和经济运行都离不开石油，但是又不能直接作为产品使用，必须经过加工炼制过程，连制成多种在质量上符合使用要求的石油产品才能投入使用。
国民经济和国防部门众多的各种应用场合对石油产品提出了许多不同的使用要求。
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，所要求的石油产品的品种和数量也不断增加。
目前，我国原油的年加工量约为2亿吨。
而国内所能提供原油量仅为1.3亿吨，为了满足原油的需求量，则需要每年从国外二十多个国家和地区进口约6940万吨原油。
为了更好的提高石油资源的利用率，增加企业的经济效益，对从国外进口的原油炼制构成进行开发研究也是十分必要的。
目前，我国将石油产品分为染料、润滑剂、石油沥青、石油蜡、石油焦、溶剂和化工原料六大类。
中国炼油工业迅速发展，据美国《油气杂志》世界炼油特别报告统计，2005年中国原油年加工能力达3.12亿吨，超过俄罗斯和日本，成为仅次于美国的世界炼油大国。
根据统计，2005年中国共有51座炼厂，炼厂数和炼油能力均位居世界第二。
但是，中国石油产品质量还相对较低，汽车排气污染控制愈显重要。
中国融入世界清洁燃料进程，不断提高炼油技术水平，尽快与国际接轨，任务紧迫而重大。
国民经济和国防部门众多的各种应用场合对石油产品提出了许多不同的使用要求。
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。
文献综述化学工程与工艺100万吨/年大庆原油常压塔设计[前言]石油是一种极其复杂的混合物。
[1]而蒸馏是分离液体混合物的典型操作。
将原油分割为不同沸程的馏分，然后按照原油的要求，出去这些馏分中的非理想组分。
[2]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。
[3]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。
蒸馏有多种形式，可归纳为闪蒸(平衡汽化或一次汽化)，简单蒸馏(渐次汽化)和精馏三种。
[4]当前，随着社会和经济的发展，生活水平不断提高，社会竞争日趋激烈，新形势下的能源供应面临着空前的严峻挑战。
而全球一体化的大趋势，经济融合也将成为一种现实，西方先进的经验也就成为我们学习的资源，有一定创新的针对原油常压精馏塔的建议，能够较为有效的指导我们工作，使现行工厂的设备有所改进，向着一个良好的方向发展，并且形成有自主产权的原油提炼系统。
[5][主题]炼油厂防腐措施之一，“一脱四注”是行之有效的工艺防腐措施，目前已被国内外炼厂普遍采用。
1.一“脱”——原油脱盐原油中少量的盐，水解产生氯化氢气体，形成HCl—H2S—H2O腐蚀介质，造成常压塔顶塔盘、冷凝系统的腐蚀。
原油脱盐后，减少原油加工过程中氯化氢的生成量，可以减轻腐蚀。
2.四“注”——注碱、注氨、注碱性水、注缓蚀剂 （1）注碱原油注碱的目的主要是使脱盐后残留在原油中的MgCl2、CaCl2变成NaCl。
NaCl不易水解，不会产生HCl气体。
从而进一步减少氯化氢的生成量，以便有效的控制盐腐蚀。
另外也中和部分石油酸和硫化氢，减少它们的腐蚀。
（2）注氨原油脱盐注碱后，常压塔顶冷凝系统仍有残留的5～10%的氯化氢，造成冷凝区严重的腐蚀。
在塔顶注氨，目的是在水蒸气冷凝成液态水之前，氨中和气相中的氯化氢气体，生成氯化铵（NH4Cl），以免生成氯化氢的水溶液。
（3）注碱性水注氨的产物氯化铵会堵塞设备（塔）注水的目的使溶解氯化铵、防止氯化铵沉积，以免堵塔。
380万吨大庆原油常压塔设计一、项目背景大庆原油是我国最为重要的能源资源之一，为保障国内能源安全，大庆油田不断扩大规模并加大投入，目前已经发展成为全国最大的原油生产基地之一。
为了更好地利用这些宝贵的能源，同时避免对环境产生不良影响，大庆油田需要建设一批高品质、高效率的炼油设备，以满足国内市场的日益增长的需求。
本次项目是大庆原油生产线上常压塔的设计及建设，主要目标是设计一座容量为380万吨的常压塔，以支持大庆油田的原油加工产量提升并满足市场需求。
该常压塔将拥有多项先进技术，包括高效的反应器设计、精细的控制系统和可持续的生产工艺等，以确保生产效率和质量能够达到最优化水平。
二、设计要求1.基础设计：常压塔应按照国家有关法规、标准的要求进行设计，具有良好的结构性能和耐用性，同时还需要考虑设备的运行效率、成本以及可持续发展等因素。
2.容量要求：常压塔的设计容量应为380万吨，可承受高压、高温和高流量的原油输入。
3.生产效率：常压塔应能够在石化加工生产过程中保持高效的工作状态，实现原油的快速加工并生产高品质的石化产品。
4.控制系统：常压塔的控制系统应具有高精度、高灵敏度、高可靠性的特点，能够满足工艺要求，并具有故障诊断和远程监控等功能。
5.可持续发展：常压塔的设计应考虑到环保、节能和资源利用等方面的因素，以确保设备的生产过程对环境影响最小化，并通过能量回收和废料处理等方式降低对能源的浪费。
三、设计方案1.常压塔的结构：常压塔的主体结构为钢结构，内部设有多层反应器，同时还有进出料管道和控制系统等。
2.反应器设计：反应器在常压塔内部设置多层，并分别布置压力平衡、分离液、进料、出料等部分。
反应器材料为高强度不锈钢，热功率密度均匀分布，能够承受高压和高温的情况。
3.控制系统：常压塔的控制系统采用了PLC自动化控制系统，采用数模校正技术，具有准确、稳定、高效的特点，可根据实际情况进行调整。
同时还设置了成套的保护措施，以确保设备的安全运行。
