《1.5Mta青海原油常压蒸馏装置工艺设计毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1.5Mta青海原油常压蒸馏装置工艺设计毕业设计（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、西安石油大学高职毕业设计(论文)1.5Mt/a青海原油常压蒸馏装置工艺设计摘 要：青海混合原油属低硫中间基原油，为充分利用石油资源，根据该原油的性质特点和同类装置的生产数据，并结合我国燃料市场的需求，确定该原油加工方案为燃料润滑油型。常压蒸馏部分采用润滑油生产方案，其中初馏部分采用闪蒸塔，常压塔采用37层双溢流F1型浮阀塔盘，塔径为3.88m，板间距为700mm，塔高28.10m侧线产品及塔底均采用过热水蒸气汽提；塔顶设置冷回流（取热比例为50），塔侧设两个中段循环回流（取热比例一中占20，二中占30）。计算结果表明此塔设计合理。加热炉选用立式圆筒炉，烟气离开对流室的排烟温度为188，炉效率为
2、89.2%。最后应用绘图软件AutoCAD绘制了全装置的工艺原理流程图。关键词：青海混合原油；常压蒸馏；加热炉；工艺计算 42The Design of 1.5Mt/a Atmospheric Distillation Unit of Qinghai mixed CrudeAbstract：Mixed crude oil of Qinghai mixed was intermediate crude oil with lower sulfur content . The processing scheme and cutting scheme of the crude was proposed
3、 on the basis of its characteristic and the data of the homogeneous unit.In order to made the most use of petroleum resources and combined the market needs of the fuel in our country, it was determined that the set was the type of fuel-lubrication. The atmospheric distillation tower adopted the sche
4、meof lubricants and forerunning adopted flash tower. The atmospheric distillation tower was setted 37 layers double- flow trays with the type of F-1 valve.The adiameter of tower is 3.88m and and the distance between trays is 700mm.The tower is 28.10 m high. The top of the tower was setted cold reflu
5、x(the heat exchange rate was 50%) and the both sides of the tower was setted the two intermediate circulating reflux( heat exchange rates were each 20% and 30%).The side-drawand the bottom of the tower were stripped by hyperthermia aqueous vapour. The results showed the scheme is reasonable. The fur
6、nace was vertical cylindrical type heater.The temperature of the flue gas vented from the convection chamber is 188 . Furnace efficiency is 89.2%.The process flowchart of the unit was drawn by use of the AutoCAD software. Keywords：Qinghai mixed crude; Atmospheric distillation; Furnace; Technology ca
7、lculation目 录1 绪论11.1 设计依据11.2 设计能力11.3 装置特点11.4 工艺流程简述11.5 原油蒸馏概况及国内外研究现状12 青海混合原油物性及评价32.1 青海混合原油的一般性质32.2 混合原油实沸点蒸馏及窄馏分性32.3 混合原油各馏分收率和性质53 原油加工方案和切割方案103.1 原油加工方案103.2 原油切割方案114 基础数据的计算124.1 蒸馏数据的相互转化124.2 平均沸点的计算144.3 相对密度和比重指数的计算144.4 分子量和特性因数的计算144.5 临界性质的计算154.6 焦点性质的计算154.7 油品性质参数计算结果汇总155 闪
8、蒸塔的工艺设计计算175.1 闪蒸塔的操作条件的确定175.2 闪顶、闪底油性质的计算175.3 闪蒸塔的物料平衡185.4 闪蒸塔的热平衡185.5 闪蒸塔的塔径计算195.6 闪蒸塔的计算结果汇总196 常压塔的工艺设计计算206.1 常压塔的物料平衡计算206.2 汽提蒸汽用量的确定206.3 塔板形式和塔板数的确定206.4 常压塔计算草图206.8 塔顶及侧线温度的假设与回流热分配246.9 侧线及塔顶温度的校核256.10 全塔汽液相负荷的计算307 塔板设计及其水力学计算367.1 基础数据367.2 塔板的结构计算367.3 塔板的水力学计算387.4 塔板的负荷性能图397.
9、6 常压塔塔板设计结果汇总418 设计体会与心得42参考文献43致谢441 绪论1.1 设计依据本次1.5Mt/a青海原油常压蒸馏装置工艺设计的依据是：（1）根据西安石油大学继续教育学院下发的毕业设计任务书。（2）青海原油评价报告。1.2 设计能力（1）处理量： 1.5Mt/a（2）年开工时间： 8000h1.3 装置特点（1）本装置设有闪蒸塔，常压塔。常压塔采用高效浮阀塔盘。主要产品为重整料，煤油，轻柴馏分，重柴馏分，同时还有常压渣油。（2）常压渣油直接作为减压蒸馏的原料。（3）采用空冷器减少循环水消耗。1.4 工艺流程简述原油（45左右）由罐区泵入装置。在泵入口处注入水和破乳剂换热至120
10、左右进入一、二级电脱盐罐，脱盐脱水后（3mg/L ，0.5%）经换热至270进入闪蒸塔，进行闪蒸。闪顶油（t=268，P=0.18MPa）直接进入常压塔第17层塔板（t=267P=0.168MPa），进行分馏。闪底油（t=265，P=0.18MPa）经换热器进行换热至290，进常压炉对流室下段加热至316.5入辐射室加热至365经转油线进入常压塔第32层塔板（t=352.5，P=0.175MPa）上进行分馏。塔顶油气（t=195，P=0.161MPa）经二级冷却器冷却，一路作冷回流（60）返回塔顶，另一路作催化重整原料出装置。常压塔有三个侧线抽出：一线由第9层(t=195，P=0.161MPa
11、)抽出，换热后经精制作为-20轻柴油出装置。二线由第19层(t=255，P=0.167MPa)抽出，换热后经精制作为-10号柴油出装置。三线由第29层(t=315，P=0.172MPa)抽出，换热后经精制作为变压器油出装置。第一中段回流由第13层抽出返回第11层，第二中段回流由第23层抽出返回第21层。塔底重油(t=345.5，P=0.175MPa)经换热一部分进入减压塔进行分馏。另一部分进入催化裂化。1.5 原油蒸馏概况及国内外研究现状1.5.1原油蒸馏概况（1)原油初馏原油经过换热，温度达到80120左右进行脱盐、脱水（一般要求含盐小于10mg/L，含水小于0.5wt%），再经换热至210
12、250，此时较轻的组分已经气化，气液混合物一同进入初馏塔，塔顶分出轻汽油馏分，塔底为拔头原油。 (2)常压蒸馏拔头原油经过换热、常压炉加热至360370，油气混合物一同进入常压塔（塔顶压力约为130170KPa）进行精馏，从塔顶分出汽油馏分或重整馏分，从侧线引出煤油、轻柴油和重柴油馏分，塔底是沸点高于350的常压渣油。常压蒸馏的主要作用是从原油中分离出沸点小于350的轻质馏分油 (3)减压蒸馏常压渣油经过减压炉加热至390400后进入减压塔，塔顶压力一般为15KPa。减压塔顶一般不出产品或者出少量产品（减顶油），各减压馏分油从侧线抽出，塔底是常压沸点高于500的减压渣油，集中了原油中绝大部分的
13、胶质和沥青质。减压蒸馏的主要作用是从常压渣油中分离出沸点低于500的重质馏分油和减压渣油。1.5.1国内外研究现状作为当代工业应用最广的分离技术, 目前已具有相当成熟的工程设计经验与一定的基础理论研究, 并发展出了以蒸馏为基础的许多新型复合传质分离技术。随着石油化工、化学工业、环境化工等领域的不断发展和兴起, 使得蒸馏分离过程的大处理量、连续化操作优势得以充分发挥, 但是作为高能耗的分离过程, 在大型工业化生产过程中无法避免地遇到产品的高纯度与高能耗的矛盾。所以, 在产品达到高纯分离的同时又能减低能耗就成为蒸馏学科和工程研究开发的主要目标。蒸馏分离技术较早已经成功应用于实际工业生产, 蒸馏学科
14、的发展也具有相当的基础。蒸馏传质分离过程具有极高的复杂性, 它涉及塔板( 或填料表面) 上气液两相流动的相互影响、气泡表面流型结构的转化、穿越气液界面的质量和热量传递之间的相互耦合 3, 4 、气泡的聚并和分裂与塔板流动、气泡表面流型的变化以及界面传质和传热等的密切关联等, 但是, 至今关于气液两相界面相变传质和传热及气泡群传质动力学规律仍处于宏观的和热力学平衡水平上的研究, 尚未发展出能够比较准确表示过程传递的理论预测方法。例如塔板效率或传质系数的确定仍需要经验关联式或实验测定, 从而导致工程设计安全系数较大及设备和能量的很大浪费。所以说, 从总体上看蒸馏学科目前仍然处于半经验阶段。造成蒸馏
15、学科理论研究滞后于实际应用的主要原因, 一是过程本身的复杂性, 二是理论和实验研究手段的不充分。如过去一直采用稳态( 或拟稳态) 和热力学平衡级的方法, 对于过程中涉及界面的传质动力学行为 5, 6 、气泡聚并和分裂与过程传递和流动相关的本质等机理研究不够深入; 此外,现有的测试手段无法进行气液两相传递和运动规律的动态跟踪测定。所以需要采用新的理论研究方法, 以系统内气液两相传递和流动的个动态变化观点, 从根本上对过程传递机理加以认识, 由此发展非线性、非平衡的传质理论, 以此为指导进行蒸馏单元操作设备的工程设计、分离过程强化和以蒸馏为基础发展高效复合传质过程。2 青海混合原油物性及评价2.1 青海混合原油的一般性质表 2-1 青海混合原油的一般性质性 质 实测值性 质 实测值相对密度指数 A P I33. 9密度 20 , kg /m 851. 650 粘度 , mm2 / s 47. 8凝点 , +
