580万年原油常减压蒸馏装置工艺设计

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