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250万t/年常减压蒸馏装置常压塔先进控制设计作者：张鹏杨丽燕来源：《科技传播》2011年第19期摘要玉门油田分公司炼油化工总厂曾建立过“250万t/年常减压蒸馏装置先进控制”项目，项目是由玉门油田分公司组织实施的中国石油天然气股份公司科研与技术开发项目。
在先进控制的应用中根据装置的特点和生产要求，精心设计阶跃测试计划，并保证测试的成功，从而为过程模型的辨识提供理想的数据。
本文通过对玉门油田分公司炼化总厂“250万t/年常减压蒸馏装置”中常压塔部分的先进控制设计的简述，包括常压塔先进控制系统功能设计，常压塔动态机理模型的建立及线性化模型的建立，呈现出先进控制在常减压装置中的具体建设和使用情况。
关键词先进控制；常压塔先进控制系统功能设计；常压塔动态机理模型；经济效益中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）52-0168-021 概述玉门油田分公司炼油化工总厂“250万t/年常减压蒸馏装置先进控制”项目是由玉门油田分公司炼油化工总厂组织实施的中国石油天然气股份公司科研与技术开发项目。
该项目计划在250万吨/年常减压蒸馏装置实施先进过程控制（APC）的应用，力争通过该项目的实施，提高装置产品质量控制水平、优化生产、降低能耗，提高玉门油田分公司炼油化工总厂自控水平。
玉门油田分公司炼油化工总厂选用Honeywell公司RMPCT先进控制技术、石油大学模型和工艺计算软测量技术，由石油大学（北京）自动化研究所进行工程实施及技术服务。
现以常压塔部分的先进控制设计为例，简述先进控制的设计。
2 总体控制目标1）提高装置运行平稳率，稳定工艺操作，延长设备寿命，在产品质量、装置能耗、产品收率等因素之间实现卡边操作，发挥装置最大潜力，提高经济效益；2）装置在处理量波动上有较大弹性，能够适应频繁的生产方案变化，避免生产波动，尽可能降低劳动强度，保证工艺平稳率在98%以上，保证装置能够达到三年一修的目标；3）使用先进控制技术后，能够更好的解决原油调和比例（性质）的变化对操作平稳性和产品质量目标的影响（原油调和方案：以吐哈原油为主，掺炼玉门、塔指油）；4）在产品质量上可实现卡边操作，清晰分割侧线产品，尽可能提高产品收率和柴汽比，装置总收率提高1%以上；5）在不影响产品质量及收率的情况下，提高装置热回收率，使装置能耗降至10.4（千克标油/吨原油）以下；6）平稳加热炉操作，防止加热炉进料出现偏流现象，防止炉管结焦，降低燃料耗量，提高加热炉热效率，保证热效率在90%以上；7）能够适应常一线生产航煤、溶剂汽油、-35℃军柴，以及常二线生产液压油、不同凝固点柴油等生产方案的变化，并在不同方案下装置取得最大效益；8）实现常压塔的露点计算，防止常压塔的露点腐蚀；9）使用先进控制技术后，所有控制指标达到工艺控制目标的要求；10）使用先进控制技术后，装置可增效益400万元/年以上。
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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。
常减压蒸馏装置流程咱先来说说这个装置是干啥的吧。
它就像是一个石油的大变身工厂。
石油刚从地底下抽出来，那可是个超级复杂的混合体，啥东西都有。
常减压蒸馏装置呢，就是要把这个复杂的石油按照不同的沸点范围，把里面有用的东西一样一样地分离出来。
这就好比是把一堆混合的小珠子，按照大小或者颜色给分开来，不过这可比分珠子难多啦。
这个装置里有常压塔和减压塔这两个大部件。
常压塔就像是一个超级大的蒸笼，石油被送进去之后，在一定的压力下加热。
这时候，那些沸点比较低的成分就像调皮的小猴子，先按捺不住啦，它们就会变成气体往上跑。
跑到一定的高度，温度低了，又变成液体被收集起来。
这些先跑出来的东西，就像石油里的小先锋，可能是汽油之类比较轻的油品。
减压塔呢，它的压力比常压塔低很多。
为啥要有减压塔呢？因为有些石油成分啊，它们的沸点特别高，如果在常压下蒸馏，需要超级高的温度，这样的话就容易把这些成分给搞坏了，就像你烤蛋糕，温度太高蛋糕就糊了一样。
所以在减压的环境下，这些高沸点的成分就可以在比较低的温度下被蒸馏出来，不会被破坏。
这减压塔就像是常压塔的小帮手，把那些常压塔搞不定的高沸点的重油成分再进一步分离。
再说说这个装置里的一些辅助设备吧。
比如说加热炉，那就是给石油加热的大暖炉。
它得把石油加热到合适的温度，就像厨师做菜得把锅烧热一样。
要是温度不够，石油里的成分就不能很好地分离；要是温度太高，又容易出问题。
还有换热器，这就像是一个热量的小搬运工。
它把已经蒸馏出来的热的油品的热量传递给还没蒸馏的冷的石油，这样就可以节约能源啦，就像你把热水瓶里的热水倒进冷水杯里，让冷水变热一样，既方便又环保。
整个常减压蒸馏装置的流程就像是一场精心编排的舞蹈。
每个设备都有自己的角色，它们相互配合，才能把石油这个复杂的家伙处理好。
从石油进入装置开始，经过加热、蒸馏、分离，最后得到各种各样有用的油品。
这个过程虽然复杂，但是充满了科学的智慧和人类的创造力。
就像我们生活中的很多事情一样，每个环节都很重要，缺了哪一个都不行。
塔里木石化厂250×104/年常减蒸馏装置冷换设备及非标容器安装技术措施一九九七年七月目录1 前言 (1)2 工程概况及特点 (1)3 施工顺序 (1)4 执行的规范及质量标准 (3)5 质量保证措施 (5)6 安全保证措施 (5)7 施工设备、机具计划 (6)8 施工手段用料见附表6 (6)1 前言1.1 编制依据1.1.1 中国石油天然气第七建设公司与塔里木石化厂签订的关于250万吨/年常减压蒸馏水装置的施工合同。
1.1.2 中国石化北京设计院设计的塔里木石化厂250万吨/年常减压蒸馏水装置设备安装施工图纸。
1.1.3 国家及颁现行的有关施工及验收规范。
2 工程概况及特点2.1 工程概况本装置区内共有换热器68台，非标容器25台。
冷换设备规格尺寸及相关数据见附表1，非标容器规格尺寸及相关参数见附表2。
2.1.1 到货形式2.1.2 电脱盐缺罐分两段到货，其它设备为整体到货。
2.2 工程特点1、换热器分布在常压框架63台，减压框架5台，其中在常压框架的E-1008/ 3.4两台重叠式换热器重量最大，总重18.6×2吨。
2、常减压框架内空间狭小，容器换热器布置紧凑，且部分重叠式换热器形体尺寸、重量均较大，穿插安装时较困难。
3、电脱盐罐为Ⅱ类容器，形体大，重量大，需现场组焊。
3 施工顺序3.1 施工顺序基础复测设备检查验收吊装就位设备找正附件安装清理封闭。
3.2 施工方法3.2.1 施工前的准备工作3.2.1.1设备安装前应进行基础验收，应复查质量合格证明书，测量记录及其它施工技术资料；基础上应标明高基准线，纵横中心线，相应的建筑物上应标有坐标轴线。
3.2.2 设备检查、验收。
3.2.2.1交付安装的设备附件必须符合设计要求，并附有出厂合格证明书及质量保证技术文件。
3.2.2.2设备开箱应在石化厂、监理公司、制造厂及施工单位有关人员参加下，对照装箱清单及图纸按下列项目清点，检查。
250万吨/年常减压蒸馏装置减压塔吊装技术措施****公司**年**月**日目录1．吊装概况2．吊装方法及特点3．吊装系统机索具设置4．吊装过程控制5．吊装安全质量保证6．吊装劳动力计划7．吊装手段用料1．吊装概况减压塔总重98.11t，其中本体重82.04t，劳动保护重8.73t，附塔管线重7.34t，重心位于距底部12.185m。
塔直径为φ2400/φ4200/φ2700，总长24.972m，基础标高为c14.1m，安装顶标高▽36.108m。
2．吊装方法及特点2.1吊装方法根据减压塔吊装参数，结合现场情况，采用单根200t/62m桅杆倾斜夺吊方法进行该塔的整体吊装就位。
2.1.1桅杆站位于基础的正东侧，距塔基础中心6.5m，桅杆向4#锚坑方向倾斜2°。
2.1.2设备摆放减压塔分段运至施工场地后，头西尾东卧置于基础的东南侧，其头部位于基础中心东6.5m，南6.5m，设备的315°方位线朝上。
2.2吊装特点2.2.1设备基础较高，就位难度大。
2.2.2夺吊设在主吊点之上，夺力较大。
2.2.3设备夺至基础正上方后，需逆时针旋转45°后就位。
3．吊装系统机索具设置3.1主吊系统机索具设置3.1.1主吊点设在塔顶，标高为▽35900，方位为45°~225°，选用两板轴式吊耳（见附图1）。
3.1.2主吊绳选用φ52mm×40m，绕四圈。
3.2夺绳系统机索具设置3.2.1夺绳套与动滑轮轴用φ24mm×8m绳扣（绕两圈）和一个25t卡扣连接，夺绳套设在吊点上方3m处，选用φ32.5mm×8m，绕两圈。
3.2.2在基础的东南方向6#锚点设一根夺绳，夺绳选用φ24.5mm钢丝绳，滑车选用H10m×2D一对，跑绳选用φ17.5mm×200m一根，上一台5t慢速卷扬机。
3.2.3在基础的西南方向4#锚点设一根夺绳，夺绳选用φ43.5mm钢丝绳，滑车选用H32m×4D一对，跑绳选用φ21.5mm×300m一根，上一台5t慢速长筒卷扬机。
摘要本次设计关键字：设计常压蒸馏装置负荷的内容为25万吨常压原油/年的常压蒸馏装置的目录1 概述.................................................................................................. . (1)1.1 国内外石油炼制技术的现状 (3)1.2 常减压蒸馏现状 (3)1.3 常压蒸馏原理流程说明 (3)2 设计依据 (5)2.1 设计规模 (5)2.2 原油基础数据 (5)2.3 产品方案及性质 (5)2.4 设计要求 (6)3 工艺计算说明部分 (7)3.1 油品的性质参数 (7)3.2 产品受率和物料平衡 (11)3.3 气提蒸汽用量 (12)3.4 塔板型式和塔板数 (13)3.5 精镏塔计算草图 (13)3.6 操作压力 (14)3.7 汽化段温度 (15)3.7.1 化段中进料的汽化率与过汽化度 (15)3.7.2 汽化段油汽分压 (15)3.7.3 汽化段温度的初步求定 (16)3.7.4 tF的校核 (18)3.8 塔底温度 (20)3.9 塔顶及侧线温度的假设与回流热分配 (20)3.9.1 假设塔顶及各侧线温度 (20)3.9.2 塔回流热 (20)3.9.3 回流方式及回流热分配 (21)3.10 侧线及塔顶温度的校核 (22)3.10.1 重柴油抽出板（第27 层）温度校核 (22)3.10.2 轻柴油和煤油抽出板温度校核 (25)3.10.3 塔顶温度校核 (28)3.11 全塔汽、液负荷分布图 (29)3.12 加热炉负荷计算 (34)4 浮阀塔板的设计 (35)4.1 塔径和板间距的初选 (35)4.2 堰及降液管 (38)4.2.1 塔板的几个区域 (38)4.2.2 降液管 (39)4.2.3 溢流堰 (40)4.3 塔板的设计 (42)4.3.1 浮阀的型式 (42)4.3.2 阀数确定 (42)4.3.3 浮阀的排列 (42)4.4 塔板压力降计算 (44)4.4.1 干板压力降的计算 (44)4.4.2 通过液层的△PL (45)4.5 几个极限的校核 (45)4.5.1 漏夜 (45)4.5.2 雾沫夹带 (45)4.5.3 液泛校核 (46)4.6 计算结果一览表 (47)5 塔体的設計 (48)5.1 筒体的设计 (49)5.1.1 塔顶空间高度HD (49)5.1.2 塔体空间高度HB (49)5.1.3 进料空间高度HF (49)5.1.4 筒体的总高度H0 (49)5.2 封头的设计 (50)5.3 人孔的选用 (50)5.4 裙座的设计 (51)5.5 塔总高度H (51)6 结论 (52)参考文献 (53)1 概述1.1 国内外石油炼制技术的现状石油工业的一个重要组成部分，是把原油通过石油炼制过程加工为各种石油产品的工业。
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。
【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。
