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1、辽宁石油化工大学职业技术学院毕业设计目 录1 前 言 .11.1 石油是极其复杂的混合物 .11.2 常压蒸馏塔 .12设计说明书 .42.1原油评价与加工方案的确定 .42.1.1沈北原油的一般性质分析： .42.1.2加工方 案的确定 .52.2常压塔的设计 .62.2.1操作压力 .62.2.2操作温度 .72.2.3汽提蒸馏用量 .72.2.4回流方式 .73初馏塔设计部分 .83.1设计数据及换算 .83.2 工艺计算 .104常压塔设计部分 .154.1基本数据处理 .154.2产品收料及物料平衡 .214.3汽提水蒸气用量 .224.4塔板形式和塔板数 .224.5塔顶及侧线温度
2、假设与各回流热分配 .234.6侧线及塔顶温度核算 .244.7全塔汽、液相负荷 .30参 考 文 献 .45致 谢 .46辽宁石油化工大学职业技术学院毕业设计11 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，
3、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
4、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 。 （ 2） 常 压 塔 的 原 料 和 产 品 都 是 组 成 复 杂 的 混 合 物 原 油 经 过 常 压 蒸 馏 可 得 到 沸 点范 围 不 同 的 馏 分 ， 如 汽 油 、 煤 油 、 柴 油 等 轻 质 馏 分 油 和 常 压 重 油 ， 这 些 产 品 仍 然 是 复杂 的 混 合 物 (其 质 量 是 靠
5、一 些 质 量 标 准 来 控 制 的 。 如 汽 油 馏 程 的 干 点 不 能 高 于 205 )。35 150 是 石 脑 油 （ naphtha） 或 重 整 原 料 ， 130 250 是 煤 油 馏 分 ， 250 辽宁石油化工大学职业技术学院毕业设计2300 是 柴 油 馏 分 ， 300 350 是 重 柴 油 馏 分 ， 可 作 催 化 裂 化 原 料 。 350 是 常 压 重油 。 （ 3） 汽 提 段 和 汽 提 塔 对 石 油 精 馏 塔 ， 提 馏 段 的 底 部 常 常 不 设 再 沸 器 ， 因 为 塔 底 温度 较 高 ， 一 般 在 350 左 右 ， 在
6、这 样 的 高 温 下 ， 很 难 找 到 合 适 的 再 沸 器 热 源 ， 因 此 ，通 常 向 底 部 吹 入 少 量 过 热 水 蒸 汽 ， 以 降 低 塔 内 的 油 汽 分 压 ， 使 混 入 塔 底 重 油 中 的 轻 组分 汽 化 ， 这 种 方 法 称 为 汽 提 。 汽 提 所 用 的 水 蒸 汽 通 常 是 400 450 ， 约 为 3MPa 的 过热 水 蒸 汽 。 在 复 合 塔 内 ， 汽 油 、 煤 油 、 柴 油 等 产 品 之 间 只 有 精 馏 段 而 没 有 提 馏 段 ， 这 样 侧 线 产品 中 会 含 有 相 当 数 量 的 轻 馏 分 ， 这 样
7、 不 仅 影 响 本 侧 线 产 品 的 质 量 ， 而 且 降 低 了 较 轻 馏分 的 收 率 。 所 以 通 常 在 常 压 塔 的 旁 边 设 置 若 干 个 侧 线 汽 提 塔 ， 这 些 汽 提 塔 重 叠 起 来 ，但 相 互 之 间 是 隔 开 的 ， 侧 线 产 品 从 常 压 塔 中 部 抽 出 ， 送 入 汽 提 塔 上 部 ， 从 该 塔 下 注入 水 蒸 汽 进 行 汽 提 ， 汽 提 出 的 低 沸 点 组 分 同 水 蒸 汽 一 道 从 汽 提 塔 顶 部 引 出 返 回 主 塔 ， 侧线 产 品 由 汽 提 塔 底 部 抽 出 送 出 装 置 。 （ 4） 常
8、压 塔 常 设 置 中 段 循 环 回 流 在 原 油 精 馏 塔 中 ， 除 了 采 用 塔 顶 回 流 时 ， 通 常还 设 置 12 个 中 段 循 环 回 流 ， 即 从 精 馏 塔 上 部 的 精 馏 段 引 出 部 分 液 相 热 油 ， 经 与 其 它冷 流 换 热 或 冷 却 后 再 返 回 塔 中 ， 返 回 口 比 抽 出 口 通 常 高 23 层 塔 板 。 中 段 循 环 回 流 的 作 用 是 ， 在 保 证 产 品 分 离 效 果 的 前 提 下 ， 取 走 精 馏 塔 中 多 余 的 热 量 ，这 些 热 量 因 温 位 较 高 ， 因 而 是 价 很 高 的 可
9、 利 用 热 源 。 采 用 中 段 循 环 回 流 的 好 处 是 ， 在相 同 的 处 理 量 下 可 缩 小 塔 径 ， 或 者 在 相 同 的 塔 径 下 可 提 高 塔 的 处 理 能 力 。 减 压 蒸 馏 及 其 特 点 原 油 在 常 压 蒸 馏 的 条 件 下 ， 只 能 够 得 到 各 种 轻 质 馏 分 。 常 压 塔底 产 物 即 常 压 重 油 ， 是 原 油 中 比 较 重 的 部 分 ， 沸 点 一 般 高 于 350 ， 而 各 种 高 沸 点 馏分 ， 如 裂 化 原 料 和 润 滑 油 馏 分 等 都 存 在 其 中 。 要 想 从 重 油 中 分 出 这
10、些 馏 分 ， 就 需 要 把温 度 提 到 350 以 上 ， 而 在 这 一 高 温 下 ， 原 油 中 的 稳 定 组 分 和 一 部 分 烃 类 就 会 发 生 分解 ， 降 低 了 产 品 质 量 和 收 率 。 为 此 ， 将 常 压 重 油 在 减 压 条 件 下 蒸 馏 ， 蒸 馏 温 度 一 般 限 制辽宁石油化工大学职业技术学院毕业设计3在 420 以 下 。 降 低 压 力 使 油 品 的 沸 点 相 应 下 降 ， 上 述 高 沸 点 馏 分 就 会 在 较 低 的 温 度下 汽 化 ， 从 而 避 免 了 高 沸 点 馏 分 的 分 解 。 减 压 塔 是 在 压 力
11、 低 于 100kPa 的 负 压 下 进 行蒸 馏 操 作 。 减 压 塔 的 抽 真 空 设 备 常 用 的 是 蒸 汽 喷 射 器 或 机 械 真 空 泵 。 蒸 汽 喷 射 器 的 结构 简 单 ， 使 用 可 靠 而 无 需 动 力 机 械 ， 水 蒸 汽 来 源 充 足 、 安 全 ， 因 此 ， 得 到 广 泛 应 用 。 而机 械 真 空 泵 只 在 一 些 干 式 减 压 蒸 馏 塔 和 小 炼 油 厂 的 减 压 塔 中 采 用 。 渣 油 是 原 油 经 过 常 减 压 蒸 馏 后 剩 余 的 最 重 的 组 分 ,常 温 下 呈 固 态 ,有 的 蒸 馏 装 置 没有 减 压 蒸 馏 ,剩 余 的 就 是 常 压 渣 油 AR,根 据 性 质 可 做 催 化 原 油 。 或 者 卖 给 其 它 炼 厂 深 加工 。 有 减 压 蒸 馏 的 剩 余 的 就 是 减 压 渣 油 VR。 其 根 据 性 质 不 同 可 以 做 焦 化 原 料 、 催 化 原料 、 渣 油 加 氢 、 溶 剂 脱 沥 青 、 减 粘 等 装 置 的 原 料 。
