580万年原油常减压蒸馏装置工艺设计
原油常减压蒸馏装置工艺设计
化工课程设计
原油常减压蒸馏装置工艺设计学院:化学工程学院
班级:化工13—2班
学号:
任课教师:王丽
姓名:
广东石油化工学院
化学工程与工艺专业
设计任务书
2016 年9 月 5
日批准
系主任
发给学生
1.设计题目: 原油常减压蒸馏装置工艺设计
2. 学生完成全部设计之期限: 2017 年 1 月
7 日
3. 设计之原始数据: (另给)
4. 计算及说明部分内容: (设计应包括的项目)
一、总论
1．概述；2．文献综述；3．设计任务依据；4．主要原
材料；5．其他
二、工艺流程设计
1. 原料油性质及产品性质；
2. 生产方案；
3.工艺流程；
4. 蒸馏塔类型、塔器结
构；5．环保措施
三、常压蒸馏塔工艺计算
1. 工艺参数计算；
2. 物料平衡计算；
3.操作条件的确
定；4. 蒸馏塔各点温度核
算；5. 蒸馏塔汽液负荷计算
四、常压蒸馏塔尺寸计算
1. 塔径计算；
2. 塔高计算
五、常压蒸馏塔水力学计算
六、车间布置设计
1. 车间平面布置方案；
2. 车间平面布置图；
3. 常压蒸馏塔装配图
七、参考资料
5. 绘图部分内容: (明确说明必绘之图)
(1) 原油常减压蒸馏装置工艺流程图
(2) 车间平面布置图
(3) 常压蒸馏塔装配图
插图: 主要塔器图, 蒸馏塔汽液负荷分布图, 计算草图等.
6. 发出日期: 2016 年9 月 5 日
设计指导教师:
完成任务日期: 年月日
学生签名:
目录
一总论
1.1 概述：
1.1.1设计基础
原油在常压条件下呈液态的复杂的烃类混合物。石油是一种主要由碳氢化沸点从常温到500度以上，分子结构也是多种多样合物组成的复杂混合物。石油中的烃类和非烃类化合物，相对分子质量从几十到几千。不同油区所产的原由在性质上差别较大，不同组成的原油表现出的物理性质不同，而不同的化学组成及物理性质对原油的使用价值、经济效益都有影响。对许多原油来说，它的各项性质指标间往往存在着利弊交错、优劣共存的现象，这样就需要对原油进行分析评价。人人们根据对所加工原油的性质、市场对产品的需求、加工技术的先进性和可靠性，以及经济效益等诸方面的分析、制订合理的加工方案。
原油常减压蒸馏工艺流程毕业设计
原油常减压蒸馏工艺流程毕业设计英文回答：
Introduction.
The crude oil atmospheric distillation process is a critical step in the refining process, which separates crude oil into various fractions based on their boiling point ranges. These fractions are further processed to produce valuable products such as gasoline, diesel, and jet fuel.
Process Overview.
The atmospheric distillation process involves heating crude oil to a high temperature under atmospheric pressure, typically around 300-400°C (572-752°F). The heated oil is then introduced into a distillation column, where it is separated into different fractions based on their volatility. Lighter fractions, such as gases and light
常减压蒸馏装置工艺流程图
注水 注氨 注缓蚀剂
常压塔
常一中油泵
常二中油泵 初底油自常压炉来
汽提蒸汽
常压塔顶回流罐
常压塔顶产品罐
常压汽提塔
含硫污水 常压塔顶回流泵
含硫污水
常顶产品油泵
常一线油泵 气提蒸汽
常二线油泵 汽提蒸汽
常三线油泵 常四线油泵
常底油泵
2
常顶不凝气
常顶油至轻烃回收部分 常顶一级油出装置 常一线油出装置 常二线油出装置
4.1常减压蒸馏装置—工艺流程图
脱盐排水
电脱盐罐
电脱盐罐
净化水
注水 注氨 注缓蚀剂
含硫污水 初顶油泵
初侧油泵
原油自罐区来
原油泵
初馏塔
初底油泵
1
常压炉
初顶不凝气 初顶油至轻烃回收部分 初侧油至常压塔
初底油至常压塔 燃料油 燃料气
中国石油华东设计院
4.1常减压蒸馏装置—工艺流程
常顶循油泵 初侧油自初馏塔来
常三线油出装置 常四线油去减压塔 常底油至减压炉
中国石油华东设计院
4.1常减压蒸馏装置—工艺流程
蒸汽 减顶气 减顶油出装置
常压渣油自常压部分来
减顶真空泵
减顶油泵 含油污水
百度文库
减顶油罐 减顶水泵
汽提蒸汽
减一线及一中泵 减二线及二中泵
减三线及三中泵 洗涤油泵
万吨年常减压蒸馏装置工艺设计
万吨年常减压蒸馏装置工
艺设计
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题 装置概述
工艺流程设计 工艺参数控制 安全与环保设计 设备选型与布置
01
添加目录项标题
02
装置概述
装置简介
装置名称与功能 装置组成与结构 装置工艺流程 装置操作与维护
装置功能
实现原油的分离 和精制
消防措施
消防水源：提 供充足的水源， 确保灭火效果
消防器材：配 备齐全的消防 器材，如灭火 器、灭火栓等
消防通道：设 置合理的消防 通道，确保人 员疏散和救援
消防培训：加 强员工消防培 训，提高员工 消防意识和技
能
06
设备选型与布置
主要设备选型
加热炉：根据工艺要求选择合适的加热炉类型和规格 塔器：根据物料性质和分离要求选择合适的塔器类型和规格 换热器：根据工艺流程和热量需求选择合适的换热器类型和规格 泵：根据物料性质和工艺流程选择合适的泵类型和规格 阀门：根据工艺要求和操作需要选择合适的阀门类型和规格
减压塔的作用：降低原油的 沸点，使常压塔底的油品汽 化
减压塔的结构：塔体、进料 喷嘴、塔内件等
减顶冷却器的结构：管束、 壳体、封头等
减底泵及减底冷却器
减底泵的作用：将减压塔底部 的油品抽出，输送至下道工序 或储存
常减压蒸馏装置—工艺流程图.ppt
常压塔
注水 注氨 注缓蚀剂
常压塔顶回流罐
常压塔顶产品罐
常顶不凝气
常顶循油泵 含硫污水 初侧油自初馏塔来 常压汽提塔 含硫污水 常顶油至轻烃回收部分 常压塔顶回流泵 常顶产品油泵
常顶一级油出装置
常一线油出装置 常一中油泵
常一线油泵
常二中油泵
气提蒸汽
常二线油出装置
初底油自常压炉来 常二线油泵
4.1常减压蒸馏装置—工艺流程
初顶不凝气 注水 注氨 注缓蚀剂
含硫污水
初顶油至轻烃回收部分
初顶油泵
脱盐排水
电脱盐罐
电脱盐罐 初侧油至常压塔
初侧油泵
净化水
初底油至常压塔
燃料油 燃料气
原油自罐区来
原油泵
初馏塔
初底油泵
常压炉
5
中国石油华东设计院
汽提蒸汽
汽提蒸汽 常三线油出装置
常三线油泵 常四线油去减压塔 常四线油泵 常底油至减压炉
常底油泵
1
中国石油华东设计院
4.1常减压蒸馏装置—工艺流程
2
中国石油华东设计院
4.1常减压蒸馏装置—工艺流程
初顶不凝气
初顶油至轻烃回收部分
初侧油至常压塔ห้องสมุดไป่ตู้
3
中国石油华东设计院
4.1常减压蒸馏装置—工艺流程
常减压装置工艺流程说明
常减压装置工艺流程说明
一、原油换热及初馏部分
原油经原油泵P1001 A-C升压进入装置后分为两路，一路与原油—初顶油气换热器E1001AB换热，然后经过原油—常顶循（II）换热器E1003、原油—减一及减一中换热器E1004、原油—常一中（II）换热器E1005AB、原油—常三线（II）换热器E1006AB，换热后温度升至134℃，与另一路换后原油合并进电脱盐罐V1001；另外一路与原油—常顶油气换热器E1002AB换热后，依次经过原油—常顶循（I）换热器E1007、原油—常一线换热器E1008、原油—常二线（II）换热器E1009、原油—减渣（V）换热器E1010A-C，温度升至138℃，与另一路合并。合并后温度为136℃的原油至电脱盐。
脱盐后的原油分为两路，一路脱后原油分别经过E1011AB、E1012AB、E1013AB、E1014A-C、E1015AB，分别与减三线（II）、常二线（I）、常二中（II）、减渣（IV）、减二及减二中换热，温度升至240℃。另一路脱后原油分别
经过E1016、E1018、E1019AB、E1020A-C，分别与减二线、常一中（I）、减三线（I）、减三及减三中（II）换热，温度升至236℃，然后与从E1015AB来的脱后原油合为一路进入初馏塔T1001。
初馏塔顶油气经过E1001AB，与原油换热后再经初顶油气空冷器Ec1001AB、后冷器E1041AB，冷凝冷却到40℃后，进入初馏塔顶回流罐V1002进行气液分离，V1002顶不凝气进入低压瓦斯罐，然后引至加热炉F1001燃烧。初顶油进入初顶油泵P1002AB，升压后一路作为初馏塔顶回流返回到T1001顶部，另一路作为汽油馏分送至罐区（汽油）。
常减压蒸馏装置自动控制解决方案(精)
常减压蒸馏装置自动控制解决方案
一、前言
中控在石化行业有着完善的装置解决方案, 丰富的工程实施经验。目前WebField 系列控制系统已在诸如常减压蒸馏、催化裂化、加氢精制、延迟焦化、溶剂脱沥青、气体分离、各类制氢、硫磺回收、 PVC 、苯酐、苯胺、环己酮等炼油及石化行业的各个主流装置得到广泛应用,在国内炼油和石化行业市场占有率一直居于领先地位,是国内唯一的与中石化建立了 MES 建设战略合作伙伴关系的DCS 厂家,包括中石化、中石油所属的镇海炼化、扬子石化、茂名石化、齐鲁石化、大庆石化等大中型石化企业中均已采用中控提供的控制系统和解决方案实现了对炼油及石化生产过程的控制。
二、工艺流程简介
常减压装置是炼油企业的基本装置, 是原油加工的第一道工序, 在炼油中起着非常重要的作用。它的工艺过程是采用加热和蒸馏的方法反复地通过冷凝与汽化将原油分割成不同沸点范围的油品或半成品,将原油分离的过程。主要分离产物有:重整原料、汽油组分、航空煤油、柴油、二次加工的原料 (润滑油、催化裂化原料等及渣油 (重整及焦化、沥青原料。在常压塔中, 对原油进行精馏, 使气液两相充分实现热交换和质量交换。在提供塔顶回流和塔底吹气的条件下, 从塔顶分馏出沸点较低的产品汽油, 从塔底分馏出沸点较高的重油, 塔中间抽出得到侧线产品,即煤油、柴油、重柴、蜡油等。常压蒸馏后剩下的重油组分分子量较大, 在高温下易分解。为了将常压重油重的各种高沸点的润滑油组分分离出来, 采用减压塔减压蒸馏。使加热后的常压重油在负压条件下进行分馏, 从而使高沸点的组分在相应的温度下依次馏出,作为润滑油料。常减压装置的减压蒸馏常采用粗转油线、大塔径、高效规整填料(GEMPAK 等多种技术措施。实现减压操作低炉温、高真空、窄馏分、浅颜色, 提高润滑油料的品质。
【论文范文】原油常减压蒸馏工艺流程
【摘要】本文作为炼油厂所制造的常减压蒸馏装置设计和优化的景，从而概述了大型常减压蒸馏流程的构筑。基础为减压蒸馏装置，用初馏塔、常压塔、减压塔等进料位置来优化决策和变量，炼油厂的常减压蒸馏装置的每年最大综合收益是目标函数，通过PROflI平台，进行二次研发，编程了优化问题中的FORTRAN程序，有了良好的程序优化效果。优化流程在结果中优化提取常减压蒸馏过程中的冷热物流的基础数据，常减压蒸馏装置在换热网络进行下获得夹点分析、组合曲线、总组合曲线、冷热物流等都在不同温度下间隔对热负荷起到卓越贡献。程序间接利用数学规划法得到了建立换热网络的MINLP相关数学模型，同时也运用分支界限法针对MINLP模型进行了程序求解，获取了有无分流的两种换热网络程序，对比下分析了两种不同换热网络的优势和不足。
【关键词】原油;蒸馏工艺
【前言】原油常减压蒸馏工艺的流程模拟以及优化和换热网络都是本文重点讲述的个人观点
一、摸拟以及优化原油的常减压蒸馏流程
本文概述性地介绍了原油常减压蒸馏工艺流程，原油蒸馏过程的MESH普通模型，从而详细的给出了设计相关规定和约束条件。建立了常减压蒸馏装置每年最大化综合收益相关函数的处理优化模型，本文介绍了有关求解优化模型程序的序贯二次规划方程式。首先原油是多种碳氢化合物互相组合的非常复杂的混合物，所以我们运用蒸馏方法进行处理分离，根本原因是原油的组成具有不相同的沸点，工厂在进行原油分离的时候，一般都要求把原油的总体分割成符合它一定沸点范围的各种汽油、煤油、柴油等相关不同馏分。
1、在常压塔蒸馏过程中，原油通过加热直到3600c左右后，进入常压塔开始分馏，分为汽化段，汽油、煤油、柴油、重柴油等比对沸点较低的馏分，把汽化变成气体、蜡油、渣油等相关化学物重质馏分，最后为液体。把含有汽油、煤油、柴油、重柴油等相关气体混合物进行离开汽化段，从而进入塔的上部。也是精馏段，把塔板上与回流中的液体相接触后进行冷却，一些沸点较高的重柴油先冷凝，剩下沸点较低的汽油、煤油、柴油都是气体，这种气体维持上升后和回流液体空间接触后相互冷却，沸点较高的柴油渐渐冷凝成液体。不断循环如下，煤油、柴油、重柴油都在各自蒸气分压力的泡点式温度下划分从侧线抽出，然后把剩余的气体沸点最低的汽油通过蒸气分压力下从露点温度到塔顶馏出。相关塔顶与塔侧的产品是蒸气均通过对应的各侧线抽取，但是问题在于分馏精度不是很高，就算直接从侧线抽取相关产品也肯定会含有低沸点的馏分。所以利用辅助的汽提塔利用过
万吨年常减压蒸馏装置工艺设计
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
常减压装置工艺技术和设备
三、原料和产品
原油名称 大庆 胜利 孤岛 C/m% 85.87 86.26 85.12 H/m% 13.73 12.20 11.61 S/m% 0.10 0.80 2.09 N/m% 0.16 0.44 0.43 H/C原子比 1.90 1.68 1.62
辽河
伊朗轻质
85.86
85.14
12.65
三、原料和产品
减压塔能生产的产品有：减一线可出重柴油；其余各 侧线油视原油性质和使用要求可作为催化裂化原料、 加氢裂化原料、润滑油基础油原料和石蜡的原料；减 压渣油可作为延迟焦化、溶剂脱沥青、氧化沥青和减 粘裂化原料，也可以直接生产沥青或燃料油调和组分。 另外，初常顶气经过轻烃回收吸收、稳定、脱硫后还 可以生产液化石油气或者直接作为乙烯裂解气体炉原 料。
216.9 227.5 245 255.7 266
251.9 275.8 302.6 314.8 330
273.5 287.3 309.9 323.7 337.1
359.7 372.5 402 422.9 448.1
90% 95% EP
139.5 149.6 157
219.6 229.1 242
282.7 289.4 313
356.8 370 391.2
356.1 365 383.4
Ⅰ套常减压装置1977年建成并试车，1978年投产。加 工能力250万吨/年,设计加工原油为胜利原油。 1987 年扩大到300万吨/年，1997年装置加工中东含硫原油
常减压装置工艺流程说明
常减压装置工艺流程说明
一、原油换热及初馏部分
原油经原油泵P1001 A-C升压进入装置后分为两路，一路与原油—初顶油气换热器E1001AB换热，然后经过原油—常顶循（II）换热器E1003、原油—减一及减一中换热器E1004、原油—常一中（II）换热器E1005AB、原油—常三线（II）换热器E1006AB，换热后温度升至134℃，与另一路换后原油合并进电脱盐罐V1001；另外一路与原油—常顶油气换热器E1002AB换热后，依次经过原油—常顶循（I）换热器E1007、原油—常一线换热器E1008、原油—常二线（II）换热器E1009、原油—减渣（V）换热器E1010A-C，温度升至138℃，与另一路合并。合并后温度为136℃的原油至电脱盐。
脱盐后的原油分为两路，一路脱后原油分别经过E1011AB、E1012AB、E1013AB、E1014A-C、E1015AB，分别与减三线（II）、常二线（I）、常二中（II）、减渣（IV）、减二及减二中换热，温度升至240℃。另一路脱后原油分别
经过E1016、E1018、E1019AB、E1020A-C，分别与减二线、常一中（I）、减三线（I）、减三及减三中（II）换热，温度升至236℃，然后与从E1015AB来的脱后原油合为一路进入初馏塔T1001。
初馏塔顶油气经过E1001AB，与原油换热后再经初顶油气空冷器Ec1001AB、后冷器E1041AB，冷凝冷却到40℃后，进入初馏塔顶回流罐V1002进行气液分离，V1002顶不凝气进入低压瓦斯罐，然后引至加热炉F1001燃烧。初顶油进入初顶油泵P1002AB，升压后一路作为初馏塔顶回流返回到T1001顶部，另一路作为汽油馏分送至罐区（汽油）。
原油常减压蒸馏工艺流程毕业设计
The wild and wacky world of continuous vacuum distillation of crude oil is like a magical potion-making process happening right before our eyes! Picture this: a distillation column is like a giant wizard's cauldron, where the crude oil gets heated and starts to bubble and sizzle, releasing its magical vapors. But here's the twist - instead of using a regular old stove, we bring in the vacuum to work its mysterious powers and lower the boiling points of the oil's differentponents. This allows us to separate out the various magical ingredients without them getting too hot and turning into a gooey mess. And to make sure we get the perfect potion, the distillation column is stacked with all sorts of special trays and packing materials to work their enchanting spells and enhance the separation process. It's like a wild and wonderful chemistry experiment, right in the heart of the industrial world!
原油常减压蒸馏装置工艺设计程序
冷凝器：冷却气化后的原油，使其液化
真空泵：维持装置内的真空度，降低原 油的沸点
控制系统：监控装置运行状态，调节参 数，保证装置稳定运行
安全设施：包括防火、防爆、防泄漏等 设施，确保装置安全运行
原料准备及进料
进料方式：连续进料或间歇 进料
原油规格：包括API度、硫含 量、蜡含量等
收集方式：采用管道输送或罐车运输 储存方式：采用储罐或储槽储存 储存条件：保持温度、压力、湿度等环境条件稳定 储存时间：根据产品性质和需求确定 储存安全：确保储存设施的安全性和稳定性，防止泄漏和污染
原油预处理：去除杂质、水分等 常减压蒸馏：分离原油中的不同组分 产品收集：收集不同组分的产品 产品处理：对收集到的产品进行进一步处理，如脱水、脱硫等
选型原则：根据原油性质、生 产规模、操作条件等因素选择 合适的加热炉类型
加热炉类型：包括燃气加热炉、 燃油加热炉、电加热炉等
加热炉结构：包括炉体、燃 烧器、辐射段、对流段等
辐射段设计：包括辐射段长度、 辐射段温度、辐射段压力等
辐射段设计： 包括辐射段长 度、直径、壁
厚等参数
辐射段材料选 择：根据工艺 要求选择合适
的材料
辐射段安装： 包括辐射段与 加热炉的连接、
固定等
辐射段运行： 包括辐射段的 加热、冷却、
保温等操作
常减压蒸馏装置设计-38页精选文档
设计说明书
1.1装置的概况和特点
本设计主要以锦州石化公司二套常减压为设计原型，主要数据取自生产实际。所处理的原料为70%辽河原油、20%的江西原油、10%的冠军原油，经过常压塔、减压塔的分离得到合格的产品。
辽河原油属于低硫中间基原油，含环烷酸多根据原油的性质、特点和市场的需求主要生产重整汽油、航空煤油、轻柴油、重柴油、混合蜡油、渣油等。装置由原油电脱盐、常减压蒸馏、航煤精制部分组成。根据加工含环烷酸原油的特点，结合加工含环烷酸原油的经验，优化了设备选型及选材，采用了目前最先进技术既初馏塔、常压塔塔盘为ADV高效塔盘。减压塔采用规整填料，处理物料能力大，汽、液接触均匀，传质效果较好。以实现装置长周期运行。高温部位设备和管线全部采用不锈钢材质，以达到防腐的目的。初顶、常顶用空冷代替水冷，节约了用水量，也减少了三废处理量。常压塔设顶循环回流和二个中段回流，以使塔内汽、液相负荷分布均匀，提高塔的处理能力，减小塔顶冷凝器的负荷。为了降低减压塔内真空高度，提高沸点，减压塔采用二级抽真空器。即蒸汽喷射泵和水环抽真空泵。
在采用新工艺新设备的同时优化了工艺流程，为了节能常压系统采用4台空冷器，为增加处理量常压炉四路进料四路出。
环烷酸对金属的腐蚀一般发生在介质流速高和涡流状态处，其温度范围为230～280℃和350～400℃。常减压蒸馏装置受环烷酸腐蚀较重的部位常发现在下述几处：常压炉出口部分炉管、减压炉全部炉管、常减压炉转油线和塔汽化段。采取的防护措施除原油住碱外，适当地增加炉子转油线尺寸以降低介质流速，并结合具体条件选用耐腐蚀材质，可以减少有关部位的腐蚀速率。综上所述，在采取了“一脱四注”的综合措施后，常减压蒸馏装置有关系统的腐蚀率大大下降。
常减压蒸馏装置-工艺流程
化工原料生产
提取出的轻重油品可作为生产化工 原料的基础原料，如润滑油、沥青 等。
装置的基本构成
加热炉
用于给原油提供热能，使其达 到蒸馏所需的温度。
塔器
包括常压塔和减压塔，是进行 原油分离的主要设备，内部装 有多层塔板，使不同沸点的油 品得以分离。
04 减压蒸馏流程
减压蒸馏的原理与操作
原理
利用压力降低的原理，使液体混合物在低于其正常沸点的温度下沸腾，以达到 分离各组分的目的。
操作
将原料油加热至沸腾状态，通过降低压力使沸点降低，使轻组分汽化并从混合 物中分离出来，经过冷凝、回流、分馏等操作，最终得到不同沸点的油品。
减压蒸馏的工艺参数
压力
减压蒸馏的压力通常在 10-100kPa之间，根据 需要调整压力以控制沸
3
产品储存和运输过程中发生泄漏
加强设备维护和巡检，确保储罐和管道密封良好。
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脱氮不彻底
含氮化合物可能导致燃烧不完全和排 放超标。解决方案是优化加氢或吸附 工艺，并定期监测脱氮效果。
03 常压蒸馏流程
常压蒸馏的原理与操作
原理
常压蒸馏是在常压下进行的蒸馏过程，通过加热原料油，使 其在不同温度下蒸发并冷凝，以达到分离和提纯的目的。
常减压蒸馏装置常压塔工艺设计
化工专业课程设计常减压蒸馏装置常压塔工艺设计
学校名称：广东石油化工学院
专业名称：化学工程与工艺
班别：
姓名：
学号：
指导教师：
完成时间：2012年02月01日至2012年10月日
广东石油化工学院
课程设计说明书
设计名称：化工专业课程设计
题目：530万吨/年原油常减压蒸馏装置设计
常压分馏塔工艺设计
学生：学号：
班别：
专业：化学工程与工艺
指导教师：
日期：2012 年02 月20 日
广东石油化工学院
化学工程与工艺专业
设计任务书
2012 年9 月30 日批准
系主任谢颖
发给学生
1.设计题目: 原油常减压蒸馏装置工艺设计
2. 学生完成全部设计之期限: 2013 年10 月20 日
3. 设计之原始数据: (另给)
4. 计算及说明部分内容: (设计应包括的项目)
一、总论
1．概述；2．文献综述；3．设计任务依据；4．主要原材料；5．其他
二、工艺流程设计
1. 原料油性质及产品性质；
2. 生产方案；
3.工艺流程；
4. 蒸馏塔类型、塔器结构；5．环保措施
三、常压蒸馏塔工艺计算
1. 工艺参数计算；
2. 物料平衡计算；
3.操作条件的确定；
4. 蒸馏塔各点
温度核算；5. 蒸馏塔汽液负荷计算
四、常压蒸馏塔尺寸计算
1. 塔径计算；
2. 塔高计算
五、常压蒸馏塔水力学计算
六、车间布置设计
1. 车间平面布置方案；
2. 车间平面布置图；
3. 常压蒸馏塔装配图
七、参考资料
5. 绘图部分内容: (明确说明必绘之图)
(1) 原油常减压蒸馏装置工艺流程图
(2) 车间平面布置图
(3) 常压蒸馏塔装配图
插图: 主要塔器图, 蒸馏塔汽液负荷分布图, 计算草图等.
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580万/年原油常减压蒸馏装置工艺设计
(年处理量250+33*10=580万吨/年) 一．总论
1.1概述
石油加工是国民经济的主要产业以及国民经济的支柱产业之一，在国民经济中有着重要的地位。石油产品应用在国民经济中的各行各业，涉及到民用以及军用。石油已是一个国家懒以生存产品，是一个国家能否兴旺发达的有力支柱。
目前，国际原油供不应求，价格高居不下，原油供应紧张，并由原油所引发起不少主要产油地区的不稳定。我国是一个人口大国，石油的需求在近年来尤其紧张，并随着经济的发展，市场需求越来越大，石油产品利润很高。
本设计是以大港原油为加工原油，采用常减压蒸馏装置蒸馏加工（580万吨/年）原油，而分离出以汽油，煤油，轻柴油，重柴油以及重油为主要产品的各种油产品。本方法简单实用，处理量大，技术成熟，是目前国内外处理原油最主要的方法。
1.2文献综述
本设计是以课程设计、化工设计为基础，以课程中指导老师给出的数据为依据，参考《化工原理》、《化工设计》、《石油练制工艺学》、《石油化工工艺计算图表》《工程制图》等资料。采用原油常减压蒸馏装置工艺设计以生产重整原油，煤油，轻柴油，重柴油，重油等产品。所采用的方法是目前国内外最实用，最普遍，最成熟的原油加工方法。适用国内大中小企业等使用。
1.3设计任务依据
所设计任务是以指导老师给出的原油数据为依据。
所设计的设备参数是以一些权威书籍为参考。
1.4主要原材料
本设计主要的原材料主要有大港原油、水、电
1.5其它
本设计应设计应用在一些交通运输方便，市场需求大的附近。同时，生产过程中应与环境相给合，注重“三废”的处理，坚持国家可持续发展的战略，坚持和谐发展的道路，与时俱进。同时应注意到，废品只是一种放在待定时间与空间中的原材料，在另一些场所，它们又是一种原材料，因而，在生产过程中，应把“三废”综合利用。
2、1 工艺参数计算
2、1、1 原料及产品的有关参数的计算
以下的转换计算均以重整原料为例，其它产品仅写出计算结果。
（1）根据提供的原油实沸点蒸馏数据，常压下的平衡蒸发数据作出实沸点曲线和常压下的原油平衡蒸发曲线，见图2-1
（2）体积平均沸点，t v
重整原料：
879399106118
100.6
5
v
t
++++
==
（3）恩氏蒸馏90%-10% 斜率
重整原料：
11887
0.3875
9010
k
-
==
-
（4）立方平均沸点t c
由《工艺计算图表》图2—1查得体积平均沸点校正值为：-1.8℃
重整原料t c=100.6-1.8=98.8℃
（5）中平均沸点, t(中):
由图表集图2-1-1查得体积平均沸点校正值为-2.2℃, 故:
汽油, t(中)=t(体)-2.2℃=98.8-2.2=98.4℃
（6）特性因数K:
由图表集图2-1-2查得: 汽油K=11.58。
（7）分子量M:
由图表集图2-1-2查得: 汽油M=96.
（8）平衡蒸发温度
由图表集图2-2-3及图2-2-4计算出汽油平衡蒸发100％温度为109℃。（9）临界温度, t kp:
由图表集图2-3-7和图2-3-8查得: 汽油t kp=275℃。
（10）临界压力, P kp:
由图表集图2-3-9查得: 汽油P kp=3.26MPa。
（11）焦点温度, t F
由图表集图2-2-19查得, 汽焦点温度为307℃。
（12）焦点压力, P F
由图表集图2-2-18查得, 汽焦点压力为4.52MPa。
表2 油品的有关性质参数计算汇总
2、1、2产品收率及物料平衡
物料平衡可参考同一原油丶同一产品方案的生产数据确定。确定后列出物料平衡表。如不能取得实标生产数据, 可根据实沸点数据来确定。
如表1所示, 相邻两个产品是互相重叠的, 即实沸点蒸馏(tH-tL)是负值。通常相邻两个产品的实沸点就在这一重叠值的一半处, 因此可取tH和tL之间的中点温度作为这两个馏分的切割温度, 按切割温度, 可以从原油的实沸点曲线得出各产品的收率。决定年开工天数后, 即可作出常压塔的物料平衡表, 如表3所示。表3中没有考虑到损失, 在实标生产中通常取(气体+损失)约占原油的0.5％。
注: tH为相邻两馏分重馏分实沸点的0％点温度;
tL为相邻两馏分轻馏分实沸点的100％点温度。
表3 物料平衡表(按每年开工330天计)
2、1、3.汽提蒸汽用量
侧线产品及塔底重油都用过热水蒸汽汽提, 使用的是温度420℃, 压力0.3MPa的过热水蒸汽。
汽提水蒸汽用量与需要汽提出来的轻组分含量有关。在设计中可参考经验数据选择汽提蒸汽用量。
表4 汽提水蒸气用量
2、2 操作条件的确定
2、2、1 决定塔板数、塔顶压力和塔板压力降
（1）根据《塔的工艺计算》表1-3决定塔板数如下：
汽油──煤油段9层(考虑一线生产航煤)
煤油──轻柴油段6层
轻柴油──重柴油段6层
重柴油──汽化段3层
塔底汽提段4层
全塔用两个中段回流, 每个用3层换热塔板, 共6层, 全塔塔板总数为34层。（2）分馏塔计算草图
（3）操作压力
取塔顶产品罐压力为: 0.131MPa。塔顶采用两级冷凝冷却流程图。取塔顶空冷器压力降为0.01MPa, 使用一个管壳式后冷器, 壳程压力降取0.0171MPa, 故塔顶压力=0.13+0.01+0.017=0.1571MPa (绝)。
取每层浮阀塔板压力降为0.00051MPa (4mmHg), 则推算常压塔各关键部位的压力如下: (单位为MPa)
塔顶压力0.157
一线抽出板(第9层)上压力0.161
二线抽出板(第18层)上压力0.166
三线抽出板(第27层)上压力0.170
汽化段压力(第30层下) 0.172