《年产350万吨原油常压蒸馏工艺计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年产350万吨原油常压蒸馏工艺计算（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、年产350万吨原油常压蒸馏工艺计算摘要石油也称原油或黑色金子，是一种粘稠的、深褐色（有时有点绿色的）液体。它由不同的碳氢化合物混合组成，其主要组成成分是烷烃，此外石油中还含硫、氧、氮、磷、钒等元素。石油主要被用来作为燃油和汽油，燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一。蒸馏是液体混合物加热，其中轻组分汽化，将其导出进行冷凝，使其轻重组分得到分离。 蒸馏依据原理是混合物中各组分沸点(挥发度)的不同。 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。其中简单蒸馏 常用于实验室或小型装置上，它属于间歇式蒸馏过程，分离程度不高。本设计是年产350万吨锦州原油常
2、压蒸馏的工艺设计。并对常压原油的生产方法、生产原理、流程路线及主要设备等进行了论述说明和计算。本设计采用1次中段回流，计算塔径，塔板20层，开孔率29.33%，浮阀个数2680个，设计13次换热，热量利用率为82.15%关键词： 换热 蒸馏 石油 工艺设计AbstractAlso known as crude oil or black gold, is a viscous, dark brown (sometimes a bit green) liquid. It consists of a mixture of different hydrocarbons, the main compone
3、nts are alkanes, in addition to the oil content also, oxygen, nitrogen, phosphorus, vanadium and other elements. Oil was used mainly as fuel and gasoline, fuel oil and gasoline composition of the worlds most important energy sources.Distillation is a liquid mixture of heat, in which vaporization of
4、light components, will be condensed to its export to the severity of separated components. Based on the principle of distillation is the boiling point of each component in the mixture (volatility) is different from mine. Distilled a variety of forms, can be summed up in flash (or a balance of vapori
5、zation vaporization), a simple distillation (vaporization gradually) and three distillation. Simple distillation of which are commonly used in laboratory or small-scale devices, which are batch distillation process, the degree of separation is not high.The design is an annual output of 3.5 million t
6、ons of crude oil atmospheric distillation jinzhou Process Design. Atmospheric crude oil and production methods, production principles, processes, such as routes and major equipment to carry out instructions and the calculation is discussed. The design uses 1 back to the middle of calculating the tow
7、ers 3.73 meters diameter, plate 20, opening rate of 29.33 percent, the number of valve 2680, the design of heat exchanger13, heat utilization rate of 82.15% Key words：Heat exchanger Distillation Oil Process Desig目录第一章 原油精馏塔的工艺计算21.1 设计依据数据21.1.1 已知数据21.2 实验室提供的数据21.2.1 锦州原油的实沸点蒸馏数据21.2.2 产品的恩氏蒸馏数据3原
8、油性质31.3 常压塔的工艺计算41.3.1 原油及产品有关参数的计算41.3.2 将常压恩氏蒸馏数据换为常压平衡汽化数据61.3.4 计算结果整理71.3.5 物料衡算8第二章 塔的工艺参数选取92.1 原油精馏塔计算草图求取92.1.1 确定蒸汽用量92.1.2 塔板型适合塔板数92.1.3 精馏塔计算草图92.1.4 操作压力的确定112.2 汽化段和塔底温度的确定112.2.1 汽化段温度112.2.2 塔底温度13第三章 塔顶及侧线温度的假设与回流热分配143.1 全塔回流热143.1.1 假设塔顶及各侧线温度143.1.2 全塔回流热143.1.3 回流热分配153.2 侧线及塔顶
9、温度的校153.2.1 柴油抽出板温度153.2.2 塔顶温度17第四章 塔设备的设计计算194.1 全塔气液负荷的分布计算194.1.1 塔顶的气液负荷194.1.2 第6块板的气液相负荷194.1.3 第8块板的气液相负荷214.1.4 第12层下方的气液负224.1.5 第13层下方的气液负234.2 各段气液相负荷列表23第五章 常压塔和塔板主要工艺尺寸计算255.1 塔径的初算255.1.1 最大允许气体速度Wmax：255.1.2 适宜的气体操作速度Wa26气相空间截面积Fa265.1.4 计算降液管内液体流速Vd265.1.5 计算降液管面积Fd275.1.6 计算塔横截面和塔径
10、F275.1.7 采用塔径及相应的设计空塔气速275.1.8 液相的表面张力：(260时）285.2 浮阀数及开孔率的计算285.2.1 浮阀的选取285.2.2 浮阀数及开孔率的计算285.3 溢流堰及降液管的决定295.3.1 决定液体在塔板上的流动型式295.3.2 决定溢流堰295.3.3 溢流堰高度及塔板上清夜层高度的决定305.3.4 液体在降液管的停留时间及流速305.3.5 降液管底缘距塔板高度305.4 水力学计算305.4.1 塔板压力降305.4.2 雾沫夹带315.4.3 泄漏315.4.4 淹塔情况315.4.5 降液管的负荷325.5 塔板的负荷性能图325.5.1
11、 雾沫夹带线325.5.2 液泛线335.5.3 液相负荷上限线335.5.4 漏液线335.5.5 液相负荷下限线34第六章 塔的内部工艺结构346.1 板式塔的部工艺结构346.1.1 塔顶346.1.2 进口346.1.3 抽出盘及出口346.1.4 人孔346.1.5 塔底346.1.6 塔裙346.1.7 封头346.2 塔高H34第七章 换热过程347.1 换热方案的确定347.1.1 换热的意义347.2 换热设备的选取和计算347.2.1 换热设备的计算347.2.2 中段回流作为热源347.2.3 重油作热源347.2.4 冷后重油作为作热源347.2.5 塔顶冷凝器的计算3
12、47.2.6 中段回流冷却347.2.7 各段换热所用的换热器34换热器型号见表7-1347.3 热源利用率计算347.3.1 热源利用率计算：347.3.2 原油提供热量计算347.3.3 热量利用率计算34结 论34致谢34参考文献34附录34前言常压蒸馏是个很复杂的过程，计算机技术日益渗透到各个领域的今天，为了常压蒸馏的最优设计和最有操作与控制制造了物质基础。每个常压蒸馏由于存在原料-产品的关联性，既要考虑常压蒸馏与其他各单元设备的优化设计和优化操作与控制，也要对整个炼油厂进行优化设计和优化调度炼油过程的大型化是一般化工过程不可比拟的，特别是常压蒸馏操作他一般都在2百万吨以上，所以都要最
13、优设计和最优操作与控制对基本建设的投资和经济效益都有很大的影响。常压蒸馏利用液体混合物中各组分挥发度的差别，使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝，从而实现其所含组分的分离。是一种属于传质分离的单元操作。广泛应用于炼油、化工、轻工等领域。其原理以分离双组分混合液为例。将料液加热使它部分汽化，易挥发组分在蒸气中得到增浓，难挥发组分在剩余液中也得到增浓，这在一定程度上实现了两组分的分离。两组分的挥发能力相差越大，则上述的增浓程度也越大。在工业精馏设备中，使部分汽化的液相与部分冷凝的气相直接接触，以进行汽液相际传质，结果是气相中的难挥发组分部分转入液相，液相中的易挥发组分部分转入气相，也即同时实现
14、了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。炼油过程发展到今天，要求各炼油装置在有最优状态下进行生产运行，以取得最大的经济效益，对此，必须对个生产装置进行动态行为和稳太工作点的数学描述，并应用以分布式控制系统（Distributed Control System,DOS）为代表的计算机系统对装置实现高等过程控制(Advanced Process Control,APC,炼油过程中习惯上称为先进控制)和操作优化。课题研究的内容及意义 本课题研究的主要内容是对锦州原油的加工方案，先考察及了解锦州原油的特性，然后根据年处理量制定合理的流程方案，以及所需的工艺计算，得出最佳的处理条件。本课题研究的意义在于充分利用石油资源，减少经济及资源浪费，达到合理利用有限资源既可以简化流程又可以降低处理成本。为常压蒸馏提供一些数据和资源。达到较好的处理结果，成为常压蒸馏的可行方法之一。第一章 原油精馏塔的工艺计算1.1 设计依据数据 已知数据原油类型：锦州原油 处理量： 350万吨/年操作时间：330天汽提蒸汽数据：温度：420 压力：0.3MPa（绝对压力） 实验室提供的数据 锦州原油的实沸点蒸馏数据表1-1 锦州油田原油的实沸点蒸馏收率 沸点范围收率m%累计收率m%沸点范围收率m%累计收率m%初馏8080100
