化工常压塔毕业设计

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化工课程设计(原油常减压蒸馏装置常压塔工艺设计)

化工课程设计(原油常减压蒸馏装置常压塔工艺设计)

广东石油化工学院课程设计520万吨/年原油常减压蒸馏装置常压塔工艺设计学院:专业:班级:学生:学号:指导教师:完成时间:年月日至年月日广东石油化工学院化学工程与工艺专业设计任务书1.设计题目: 520 万吨/年原油常减压蒸馏装置常压塔工艺设计2. 学生完成全部设计之期限: 2014 年 11 月 12 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. 工艺流程;3. 塔器结构;4.环保措施三、常压蒸馏塔工艺计算1. 工艺参数计算;2. 操作条件的确定;3. 蒸馏塔各点温度核算;4. 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) 主要塔器图(3) 常压蒸馏塔汽液负荷分布图(4) 常压蒸馏塔装配图6. 发出日期: 2011 年 11 月 7 日设计指导教师:完成任务日期: 年月 10 日学生签名:化学工程与工艺课程设计520万吨/年原油常减压蒸馏装置常压塔工艺设计基础数据一. 原油的一般性质阿曼原油,20d= 0.8552;特性因数 K=12.2 含硫石蜡-中间基原油4二. 原油实沸点蒸馏数据三. 产品方案及产品性质四. 设计处理量: 250+学号×10万吨/年, 开工:8000小时/年。

五. 汽提水蒸汽采用过热水蒸汽: 420℃, 0.4MPa(表)六. 可采用二段汽化流程,设3个中段循环回流; 过汽化油为2~4%(重)。

七.原油平衡蒸发数据(由产品体积收率数据代替原油实沸蒸馏数据换算).目录第一章总论 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 设计基础 (1)1.1.2 设计方案 (2)1.1.3 生产规模 (2)1.1.4 工艺技术路线 (2)1.1.5 工艺技术特点 (3)1.2 文献综述:常减压蒸馏技术现状 (3)1.2.1 国外蒸馏装置技术现状及发展趋势 (3)1.2.2 国内蒸馏装置技术现状 (4)1.3 课程设计任书 (5)1.4 主要原材料 (5)1.5 其他 (6)1.5.1 “三废”综合利用 (6)1.5.2 交通运输及综合利用 (6)1.5.3 节能措施 (6)第二章工艺流程设计 (7)2.1 原料油性质及产品性质 (7)2.1.1 原油的一般性质 (7)2.1.2 原料油处理量 (7)2.1.3 原油实沸点蒸馏数据 (7)2.1.4 原油平衡蒸发数据 (8)2.1.5 产品性质 (8)2.2 工艺流程 (8)2.2.1 工艺流程 (8)2.3 塔器结构 (10)2.4 环保措施 (11)2.4.1 污染源分析 (11)2.4.2 废气处理 (12)2.4.3 废水处理 (12)2.4.4 噪声防护 (13)第三章常压蒸馏塔工艺设计 (14)3.1 工艺参数计算 (14)3.1.1 体积平均沸点体t (14)3.1.2 恩氏蒸馏90%~10%斜率 (15)3.1.3 立方平均沸点 (15)3.1.4 中平均沸点 (15)3.1.5 特性因数K (16)3.1.6 相对分子质量: (16)3.1.7 平衡蒸发温度 (16)3.1.8 临界温度和临界压力 (17)3.1.9 焦点温度和焦点压力 (17)3.2 原油和产品的有关性质参数计算汇总 (17)3.3 操作条件的确定 (18)3.3.1 汽提蒸汽用量 (18)3.3.2 塔板型式和塔板数 (19)3.3.3 操作压力 (21)3.3.4 汽化段温度 (21)3.3.5 塔底温度 (24)3.3.6 塔顶及各侧线温度的假设与回流热分配 (24)3.4 蒸馏塔各点温度核算 (25)3.4.1 重柴油抽出板(第34块)温度校核 (25)3.4.2 轻柴油抽出板和航空煤油抽出板温度 (27)3.4.3 塔顶温度的校正 (27)3.5 全塔汽、液负荷分布图 (28)第四章 常压蒸馏塔尺寸计算 (30)4.1 塔的直径的计算 (30)4.1.1 塔径的初算 (30)4.1.2 计算适宜的气速Wa (31)4.1.3 计算气相空间截面积 (31)4.1.4 降液管内流体流速, Vd (31)4.1.5 计算降液管面积 (31)4.1.6 塔横截面积Ft 的计算 (32)4.1.7 采用的塔径D 及空塔气速W (32)4.2 塔高的计算 (32)4.3 塔板布置, 浮阀、溢流堰及降液管的计算 (33)4.3.1 浮阀型式 (33)4.3.2 临界阀孔流速 (33)4.3.3 开孔率 (33)4.4 浮阀数 (33)4.5 溢流堰及降液管的决定 (34)4.5.1 降液管 (34)4.5.2 溢流堰 (34)4.5.3 进口受液盘 (34)4.5.4 进口堰 (34)4.5.5 降液管停留时间 (34)4.5.6 降液管内流体流速, Vd (35)4.5.7 降液管底缘距塔板的高度 (35)第五章常压蒸馏塔水力计算 (35)5.1 塔板总压力降 (35)5.1.1 干板压力降△Pd (35)5.1.2 表面张力的压力降△Po (36)5.1.3 气体通过塔板上液层的压力降△PL (36)5.1.4 气体通过一块塔板的总压力降△Pt (36)5.2 雾沫夹带 (36)5.3 泄漏 (37)5.4 淹塔 (37)5.5 降液管超负荷 (38)5.6 适宜操作区和操作线 (38)5.6.1 雾沫夹带量线 (38)5.6.2 淹塔界线 (39)5.6.3 降液管超负荷界线 (40)5.6.4 泄漏线 (40)5.6.5 液相负荷下限线 (40)5.6.6 操作线 (41)5.6.7 适宜操作区和操作线 (41)第六章车间布置图 (42)6.1 车间平面布置方案 (42)6.2 车间平面布置图 (42)6.2.1 工艺条件 (42)6.2.2 安全性 (43)6.2.3 经济性 (43)6.3 常压蒸汽塔装配图 (43)第七章参考文献 (44)第一章总论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。

常压蒸馏塔的机械设计全文毕业论文

常压蒸馏塔的机械设计全文毕业论文

第一章材料选择选择化工容器与设备材料时应遵循以下原则:1.使用与操作条件(操作压力、操作温度、介质特性与工作特点等);2.材料的焊接与冷热加工性能;3.设备结构与制造工艺;4.材料的来源与经济合理性;5.同一工程别设计或设备设计中尽量注意用材同一。

所需钢板厚度小于8mm时,在碳素钢与低合金高强度钢之间,应尽量采用碳素结构钢(多层容器用钢除外);在刚度和结构设计为主的场合,应尽量选用普通碳素钢。

在强度设计为主的场合,应根据压力,温度介质等使用限制。

依次使用Q235-AF,Q235-A,Q235-B,Q235-C,20R,16MnR等钢板;所需不锈钢板厚度大于12mm 时,应尽量采用衬里,复合,堆焊等结构形式;不锈钢应尽量不用作设温度≤500℃的耐热用钢。

根据所给的工艺条件(操作压力0.32Mpa,操作温度300℃)该塔属于低压高温,故所供选择的主要有:16MnR和Q-235等,由于16MnR的屈服极限较Q-235高30%-40%,而价格只贵10%,所以选用16MnR钢板做为塔体和封头材料。

由于裙座和介质不直接接触末叶不承受容器的介质压力,因此不受压力容器用材所限,可选用较经理的普通碳素结构钢。

但是,裙座的选材还应考虑到载荷、塔的操作条件,以与塔的封头的材料等因素。

对于在室外操作的塔还得考虑环境温度,因此裙座材料选用Q235-A钢。

塔盘材料选用1Cr18Ni9Ti第二章筒体与封头的壁厚设计计算2.1筒体的设计与计算2.1.1设计压力的选取在实际中,设计条件中给出的压力往往都是设备本身的最高工作压力,而在设计计算中都是使用设计压力,故根据所给的最高工作压力确定设计压力。

a.压容器的设计压力按下表选取表2-1 压容器设计压力 Mpa注:表中最高工作系指容器顶部在正常工作过程中可能产生的最高表压力。

b.当液压容器按外压容器设计,其设计压力为;当容器有安全控制装置时,取1.25倍的最大外压力差或0.1Mpa两者中的最小值,当无安全控制装置时,去0.1Mpa。

毕业设计(论文)-沈北原油常压塔的设计

毕业设计(论文)-沈北原油常压塔的设计

目录1 前言 (1)1.1石油是极其复杂的混合物 (1)1.2常压蒸馏塔 (1)2设计说明书 (4)2.1原油评价与加工方案的确定 (4)2.1.1沈北原油的一般性质分析: (4)2.1.2加工方案的确定 (5)2.2常压塔的设计 (6)2.2.1操作压力 (6)2.2.2操作温度 (7)2.2.3汽提蒸馏用量 (7)2.2.4回流方式 (7)3初馏塔设计部分 (8)3.1设计数据及换算 (8)3.2工艺计算 (10)4常压塔设计部分 (15)4.1基本数据处理 (15)4.2产品收料及物料平衡 (21)4.3汽提水蒸气用量 (22)4.4塔板形式和塔板数 (22)4.5塔顶及侧线温度假设与各回流热分配 (23)4.6侧线及塔顶温度核算 (24)4.7全塔汽、液相负荷 (30)参考文献 (45)致谢 (46)1 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,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。

化工原理课程设计--常压二元精馏筛板塔设计

化工原理课程设计--常压二元精馏筛板塔设计

化工原理课程设计--常压二元精馏筛板塔设计liaochengdaxue化工原理课程设计任务书专业:班级:姓名:设计日期: 年月日至年月日设计题目: 常压二元精馏筛板塔设计设计条件: 水-乙醇体系1.进料F=6kmol/h q=0 X f=0.452.压力:p顶=4KPa 单板压降≤0.7KPa3.采用电加热,塔顶冷凝水采用12℃深井水4.要求:X d=0.88 X w=0.015.选定R/R min=1.6指导教师:_ _年月日前言在化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收、解吸、精馏、萃取等单元操作中,气液传质设备必不可少。

塔设备就是使气液成两相通过精密接触达到相际传质和传热目的的气液传质设备之一。

塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。

前者的代表是板式塔,后者的代表则为填料塔,在各种塔型中,当前应用最广泛的是筛板塔与浮阀塔。

筛板塔在十九世纪初已应用与工业装置上,但由于对筛板的流体力学研究很少,被认为操作不易掌握,没有被广泛采用。

五十年代来,由于工业生产实践,对筛板塔作了较充分的研究并且经过了大量的工业生产实践,形成了较完善的设计方法。

筛板塔和泡罩塔相比较具有下列特点:生产能力大于10.5%,板效率提高产量15%左右;而压降可降低30%左右;另外筛板塔结构简单,消耗金属少,塔板的造价可减少40%左右;安装容易,也便于清理检修。

本次设计就是针对水乙醇体系,而进行的常压二元筛板精馏塔的设计及其辅助设备的选型。

由于此次设计时间紧张,本人水平有限,难免有遗漏谬误之处,恳切希望各位老师指出,以便订正。

目录一、总体设计计算------------------------------------------1.1气液平衡数据----------------------------------------1.2物料衡算--------------------------------------------1.3操作线及塔板计算-----------------------------------1.4全塔E t%和N p的计算------------------------------- 二、混合参数计算------------------------------------------2.1混合参数计算----------------------------------------2.2塔径计算2.3塔板详细计算----------------------------------------2.4校核-------------------------------------------------2.5负荷性能图------------------------------------------ 三、筛板塔数据汇总----------------------------------------3.1全塔数据--------------------------------------------3.2精馏段和提馏段的数据------------------------------- 四、讨论与优化--------------------------------------------4.1讨论-------------------------------------------------4.2优化------------------------------------------------- 五、辅助设备选型------------------------------------------5.1全凝器5.2泵---------------------------------------------------一、总体设计计算1.1汽液平衡数据(760mm Hg)乙醇% (mol) 温度液相X 气相Y ℃0.00 0.00 1001.90 17.0095.57.21 38.91 89.09.66 43.75 86.712.38 47.04 85.316.61 50.89 84.123.37 54.45 82.726.08 55.80 82.332.73 58.26 81.539.65 61.22 80.750.79 65.64 79.851.98 65.99 79.757.32 68.41 79.367.63 73.85 78.7474.72 78.15 78.4189.43 89.43 78.151.2 物料衡算1.1-1已知:1.进料:F=6 kmol/h q=0 X f=0.452.压力:p顶=4KPa 单板压降≤0.7KPa3.采用电加热,塔顶冷凝水采用12℃深井水4.要求:X d=0.88 X w=0.015.选定:R/R min=1.6D=(X f-X w)/(X d-X w)×F=(0.45-0.01)/(0.88-0.01)×6=3.03 kmol/hW=F-D=6-3.03=2.97 kmol/h查y-x图得X d/(R min+1)=0.218∴R min=3.037 ∴R=1.6R min=4.859∵饱和蒸汽进料∴q=0L=RD=4.859×3.03=14.723 kmol/hV=(R+1)D=(4.859+1)×3.03=17.753 kmol/hL'=L+qF=14.723+0×6=14.723 kmol/hV'=V-(1-q)F=17.753-(1-0)×6=11.753 kmol/h1.3操作线及塔板计算1.精馏段操作线:Y=R×X/(R+1)+X d/(R+1)∴Y=0.829X+0.1502.提馏段操作线:Y=(L'/V')×X-(W/V')×X w∴Y=1.253X-0.000253.理论塔板的计算利用计算机制图取得理论板数N t=29.33块, 其中精馏段塔板N t1=26.85块,第27块为加料板,提馏段N t2 =2.48块。

毕业设计 30万吨每年甲醇精馏工段 常压精馏塔工艺设计及分析

毕业设计 30万吨每年甲醇精馏工段 常压精馏塔工艺设计及分析
57.0
54.0
19.0
甲酸乙酯HCOOC2H3
54.1
50.9
16.0
双甲氧基甲烷甲醛
42.3
41.8
8.2
丁酮CH3COC2H5
79.6
63.5
70.0
丙酸甲酯C2H5COOCH3
79.8
62.4
4.7
甲酸炳酯HCOOC3H7
80.9
61.9
50.2
二甲醚(CH3)2O
38.9
38.8
10.0
乙醛缩二甲醇
Key words: methanol distillation, atmospheric distillation, ASPEN simulation, flowsheet
第一章
甲醇(CH3OH,英文名称Methanol)是最简单的饱和脂肪醇。大约有90%的甲醇用于化学工业,作为生产甲醛、甲基叔丁基醚、醋酸、甲酸甲酯、氯甲烷、甲胺、二甲醛等的原料,还有10%用于能源工业。在基础有机化工原料中,甲醇消费量仅次于乙烯、丙烯和苯。甲醇深加工产品目前己达120多种,中国以甲醇为原料的一次加工产品近30种。甲醇作为最主要的基本有机化工原料之一和替代能源的一部分,在当前全球化工产品市场上起着举足轻重的作用。“九五”期间国内甲醇需求将以15%~20%速度递增,2000年需求达到210万吨。如何进一步节能降耗和提高产品质量越来越引起人们的关注。
甲醇可以任意比例同多种有机化合物互溶,并与其中的一些有机化合物生成共沸混合物.据文献记载,迄今己发现与甲醇一起生成共沸混合物的物质有100种以上。由于有共沸混合物的生成,且沸点与甲醇的沸点相接近,将影响到蒸馏过程对有机杂质的消除。
甲醇具有上述多种重要的物理化学性质,使它在许多工业部门得到广泛的用途,特别是由于能源结构的改变,和碳一化学工业的发展,甲醇的许多重要的工业用途正在研究开发中。例如甲醇可以裂解制氢,用于燃料电池,日益引人注目。甲醇通过ZSM-5分子筛催化剂转化为汽油已经工业化为固体燃料转化为液体燃料开辟了捷径。甲醇加一氧化碳加氢可以合成乙醇。又如甲醇可以裂解制烯烃。这对石油化工原料的多样化,面对石油资源日渐枯竭对能源结构的改变,具有重要意义。甲醇化工的新领域不断地被开发出来其广度和深度正在发生深刻的化。

化工毕业设计任务书

化工毕业设计任务书

化工毕业设计任务书【篇一:化学与化工系毕业设计(论文)任务书】毕业设计〔论文〕任务书设计〔论文〕题目:bi掺杂tio光催化剂的制备及降解甲基橙染料系部:化学与化工系专业:学号:学生:指导教师〔含职称〕:〔讲师〕1. 课题意义及目标tio2光催化剂因其具有无毒、价廉易得、稳定性好、抗光腐蚀等优点,已被广泛应用于解决当代具有全球挑战性的能源再生和环境净化问题。

然而,纯的tio2材料的光生电子空穴复合几率高;另一方面,tio2晶体较大的禁带宽度,只有波长落在紫外光区才能被激发,严重地阻碍了对太阳光能的有效利用。

大量的研究说明稀土金属氧化物是很好的结构助剂和电子助剂,它在提高催化剂的活性、选择性及热稳定性方面起了很大的作用。

本课题拟在tio2-sio2基础上掺杂稀土元素bi金属元素。

2. 主要任务〔1〕查阅文献资料10篇以上,深入了解课题内容,拟定实验方案,写出开题报告。

〔2〕采用溶胶凝胶法制备纯的tio2-sio2和bi掺杂的tio2-sio2光催化剂;考察bi的掺杂量,煅烧温度、煅烧时间;〔3〕对制备的光催化剂进行光催化剂降解甲基橙性能的研究,考察染料溶液起始浓度、催化剂加入量、染料溶液ph、双氧水加入量。

〔4〕最后要给出该课题今后研究的方向和改良措施。

3. 主要参考资料[1] 伍胜,李新平,李颖. tio2光催化技术处理制浆造纸废水的试验研究[j].黑龙江造纸,2006,1:13-18.[2] 王伟.纳米二氧化钛光催化氧化法处理印染废水[d].保定:华北电力大学,2008.[3] 方佑龄,赵文宽,尹少华等.纳米tio2在空心陶瓷微球上固定化及光催化分解辛烷[j].应用化学,1997,14(2):81-83.[4] 范益群,史载锋,徐南平等.光催化膜反应器用于亚甲基蓝的降解.南京化工大学学报,1999,21(5):49-52.4. 进度安排审核人:年月日毕业设计〔论文〕任务书系部:化学与化工系专业:学号:学生:指导教师〔含职称〕:〔讲师〕1. 课题意义及目标tio2光催化剂因其具有无毒、价廉易得、稳定性好、抗光腐蚀等优点,已被广泛应用于解决当代具有全球挑战性的能源再生和环境净化问题。

毕业设计任务书- 年加工150万吨大港原油常压精馏塔的工艺设计

毕业设计任务书- 年加工150万吨大港原油常压精馏塔的工艺设计

毕业设计任务书一、设计题目年加工150万吨大港原油常压精馏塔的工艺设计二、设计内容用大港原油为原料,建一个年产150万吨的常压精馏塔一座。

生产汽油、煤油、轻柴油、重柴油和塔底重油。

年开工按330天计算,选用浮阀塔板。

三、基本数据1、原油的一般性质D420= 0.8717K = 12.02345、开工日:330天/年6、汽提蒸汽:过热蒸汽420℃3公斤/平方厘米(表压)7、考虑设两个中段回流中段回流一取热为全塔回流热的20%中段回流二取热为全塔回流热的30%(也可根据设计需要自定)。

8、考虑采用过汽化度,2%(w).四、数据采集采集某单位石油常减压装置流程。

弄清原油在每路的流率、温度、粘度、分子量、物流比重、比热以及比重系数、特性因数等与设计有关的数据,了解常压塔的结构特征。

五、设计步骤1、绘出准确的常减压装置流程图。

2、根据原料油性质及产品方案,作出物料平衡。

3、决定汽提方式,确定汽提蒸汽用量。

4、按经验数据定出各段塔板数。

5、画出精馏塔的草图(包括进料及侧线抽出位置,中段回流位置等)。

6、确定塔内各部位压力和加热炉出口压力。

7、根据进料的过汽化度,计算汽化段温度。

8、确定塔底温度。

9、假设塔顶及各侧线抽出温度,做全塔热平衡,算出全塔回流热,决定回流形式及中段回流的数量、位置,合理分配回流热。

10、校核各侧线及塔顶温度,若与假设值不符,应重新假设,计算。

11、作出全塔汽、液相负荷分布图,并将工艺计算结果填在草图上。

12、计算塔径和塔高(不包括裙座)。

13、进行塔的水力学计算。

14、给出操作区示意图。

15、作出常压精镏塔的工艺尺寸图。

六、要求(一)、设计要求:1、掌握石油加工基本数据的收集。

2、掌握基本数据的处理方法。

3、了解石油精馏塔的工艺特征。

4、掌握复杂馏份精馏塔的工艺设计计算,使塔内各截面有适当的内回流,保证分馏塔效果,避免“干板”对分馏产生不良影响和塔板上结焦,从而获得需要的产品质量,产品产率。

常压塔设计论文

常压塔设计论文

常减压装置中常压塔设计摘要塔设备是化工,石油化工和炼油生产中最重要的设备之一。

塔设备是大部分机械专业理论学习的重点设备,也是化工厂中常见的设备。

随着石油,化工生产的迅速发展,塔设备在石油化工生产中投入所占的比例越来越大,占到大概百分之五十的比例。

塔设备的性能,整个装置的产品产量,质量,生产能力和消耗定额,以及三废处理和环境保护方面都有重要意义。

因此选择沥青装置常压塔设计。

本文是以专业知识为基础,对六十万吨每年氧化沥青装置常压塔进行的设计计算,该塔可以在常压,一百五十摄氏度温度下工作。

该塔设备为浮阀塔,优点是生产能力高,操作弹性大,气液流动阻力较小,塔板效率较高,但浮阀装卸清洗较困难,造价高,总体来讲综合性能较好,可以在工业上得到普遍应用。

塔设备的设计具有很强的综合性,尤其在塔的高度较高时,要注意考虑高振型以及横风向风振对塔设备的影响。

当前板式塔应该以处理能力为第一目标,传质效率为第二目标,开发的重点集中在降液管结构改进,塔板空间合理利用,气液分散结构优化以及降低成本等方面的改进。

关键词: 常压塔;沥青装置;浮阀Design of atmospheric towerAbstractTower equipment in chemical, petrochemical and oil refining production is one of the most important equipment .Tower equipment is key equipment which learned by most mechanical engineering, but also common equipment in chemical factory. With the rapid development of petroleum, chemical production, tower equipment in petrochemical production input accounted for an increasingly large proportion about fifty percent. Performance, the entire device product yield, quality, production and consumption, and waste treatment and environmental protection of tower equipment has important significance. So asphalt unit atmospheric distillation tower design is the choice.This paper is based on the professional knowledge as the basis, to design and calculate of six hundred thousand tons per year of asphalt oxidation device atmospheric tower, which at atmospheric pressure, one hundred and fifty degrees Celsius temperature. The tower equipment for the float valve tower, has the advantages of high production capacity, high operating flexibility, which gas-liquid flow resistance is small and the plate efficiency is higher, but handling and cleaning float valve is more difficult and costs more, generally speaking, the float valve tower, which comprehensive performance is good, can be widely applied in industry. Tower equipment design has the very strong comprehensive, especially in the height of the tower is high, and paying attention to high vibration mode and crosswind vibration that has a influence on tower equipment is a must. The current tower should take to processing capacity as the first goal, the mass transfer efficiency as second goal, focus in improvement of structure of down comer plate, reasonable use in plate space, optimization of gas-liquid dispersion structure, cost reduction and other improvements.Keywords: atmospheric tower;device for asphalt;float valv目录1.说明部分 (1)1.1 塔设备在化工生产中的作用和地位 (1)1.2 设计概述 (1)1.3 对塔设备的要求 (2)1.4 塔设备的分类 (3)1.5 塔设备的构造 (3)1.6 板式塔的分类 (5)1.7 塔选型 (6)1.8 选材 (8)2.设计计算部分 (8)2.1 设计条件 (8)2.2 设备材料的选取,设计参数的确定 (8)2.3 筒体和封头的强度计算 (9)2.3.1 筒体厚度 (9)2.3.2 封头厚度 (9)2.3.3 水压试验校核 (9)2.4 塔器质量计算 (10)2.5 塔的自振周期计算 (11)2.6 地震载荷 (12)2.7 风载荷和风弯矩的计算 (15)2.7.1 顺风向风载荷计算 (15)2.7.2 横风向风载荷计算 (17)2.7.2.1 横风向风振判别 (17)2.7.2.2 横风向塔顶振幅 (18)2.7.2.3 塔体横风向弯矩 (18)2.7.2.4 塔体顺风向弯矩 (20)2.7.3 塔体组合风弯矩 (22)2.8 最大弯矩 (23)2.9 圆筒应力校核 (24)2.10 裙座壳轴向应力的校核 (26)2.11 基础环设计 (28)2.12 地脚螺栓 (29)2.13 筋板 (29)2.14 盖板 (30)2.15 裙座与塔壳对接焊缝 (31)2.16 开孔和开孔补强设计 (31)3.结论 (36)参考文献 (37)谢辞 (38)1.说明部分1.1 塔设备在化工生产中的作用和地位塔设备是化学工业、石油工业、石油化工等生产中最重要的设备之一。

本科毕业设计__年产300万吨原油常压塔工艺设计与计算

本科毕业设计__年产300万吨原油常压塔工艺设计与计算

摘要本设计为300万吨/年常压塔工艺设计与计算。

本设计的主要工作为常压塔工艺设计、塔设备尺寸确定及水利学校核。

设计中,为了使塔内各段热负荷均匀,设置可二个中段回流。

对常压塔的闪蒸段温度,塔底汽提用量及取热分配等诸项操作条件进行了优化。

塔顶回流、一中、二中回流分配比分别为40%、25%、35%。

第一中段回流取热17.685GJ/h,第二中段回流取热24.759GJ/h,进料为365625KG/h,塔底汽提蒸汽5233.56KJ/h,塔顶轻石脑油5813.44KJ/h,塔顶冷回流7072.11kg/h,常一线11992.5KJ/h,常二线为63947.81KJ/h,常三线16197.19KJ/h,塔底重油261677.8KJ/h。

此常压塔分为46层塔板,进料段以下为条型浮阀,塔盘42层,进料段以下为浮阀塔盘,塔盘4层,一线抽出板为第36层,一中抽出板为第32层,二线抽出板为第22层,二中抽出板为第18层,三线抽出板第10层。

关键词:常减压装置;蒸馏;设计IAbstractThese design for 300t/y crude oil unit processing-air distillation part. The design basis data supply from petroleum refining station of the luoyang petrifaction engineering 《The appreciate of the Liaohe commingled crude》. The major word of these designing is process design of atmospheric the distillation tower, determining the tower equipment size and proofing of water conservation.In this designing, in order to uniform each segment hot-load in this tower, as a result of reclaim the whole oil vapour internal latent heat of the top of tower nistead of set up circulating reflux of the atmospheric distillation. Because of flash section temperature of atmostpheric distillation, it process the optimization of the steam stripping volume in tower bottomand heat distribution. The partition ratio of top of tower circumfluence、one media circumfluence, two media circumfluence partingly is 40%、25%、35%. Taken hot by the first intermediate reflux is 17.685GJ/h. Taken hot by the second intermediate reflux is 24.759GJ/h. Input is 365625kg/h. It is the stripping steam of the tower bottom 5233.56KJ/h. It is the light naphtha of thet op of tower 5813.44KJ/h. It is 7072.11kg/h to the cold reflux of the top of tower. It is 11992.5KJ/h to atmospheric distillation tower the first siding. It is 11992.5KJ/h to atmospheric distillation tower the 2nd siding. It is 11992.5KJ/h to atmospheric distillation tower the 3rd siding. It is 261677.8KJ/h to tower bottom heavy naphtha.This atmospheric distillation tower split into forty-six layer tower tray. Feeding section hereinafter is rectangular valve and tray is 42 layer. feed section hereinafter is valve tray and tray is four layer. It is thirty-six layer to the first siding exhaustion tower tray. It is the thirty-two layer to the first intermediate reflux trap tray. It is thirty-two layer to the first intermediate reflux trap tray. It is eighteenth layer to the second midsection tower tray. it is ten layer to the third siding exhaustion tower tray.Key word:Atmospheric and vacuum; Distil; designII目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 第1章文献综述 (1)1.1 我国炼油的现状 (1)1.1.1 中国炼油工业的现状 (1)1.1.2 我国能源现状及发展趋势初探 (2)1.2 炼油行业的对策 (5)1.2.1 炼油厂常减压装置节能新措施 (5)1.2.2 降低常减压装置能耗的新措施 (6)1.2.3 采用新工艺新设备,提高能量转换利用水平 (9)1.2.4 基于工艺操作条件优化的节能措施 (10)第2章工艺设计计算 .............................................................. 错误!未定义书签。

常减压装置减压塔工段自动控制工程设计毕业论文

常减压装置减压塔工段自动控制工程设计毕业论文

毕业设计(论文)课题名称常减压装置减压塔工段自动控制工程设计姓名XXXXX学号XXXXXXXX系(分院) 自动化系专业生产过程自动化技术班级自动化XXXX指导教师XXXXX企业指导教师2017年5月日XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX毕业论文声明本人郑重声明:毕业论文及毕业设计工作是由本人在指导教师的指导下独立完成,尽我所知,在完成论文时利用的一切资料均已在参考文献中列出。

若有不实之处,一切后果均由本人承担(包括接受毕业论文成绩不及格,不能按时获得毕业证书等),与毕业论文指导老师无关。

论文题目:专业班级:作者签名:日期:目录毕业论文声明 (I)摘要 (VI)1常减压装置减压塔工段工艺流程简介 (1)1.1装置概况 (1)1.2工艺原理 (1)2 常减压装置减压塔工段主要设备及控制指标 (4)2.1 主要设备列表 (4)2.2主要调节器 (4)2.3仪表显示 (5)3 常减压装置减压塔工段DCS图 (6)4 常减压减压塔自动控制工程设计 (8)4.1设备EH-501 TIC-501(A)控制系统设计 (8)4.1.1测量仪表的选择 (8)4.1.2控制器的选择 (8)4.1.3安全栅的选择 (8)4.1.4执行器的选择 (9)4.1.5设备EH-501 TIC-501(A)控制系统设计的常规仪表回路 (9)4.2设备EH-502 TIC-502(A)控制系统设计 (1)4.2.1测量仪表的选择 (1)4.2.2控制器的选择 (1)4.2.3安全栅的选择 (1)4.2.4执行器的选择 (2)4.2.5设备EH-501 TIC-502(A)控制系统设计的常规仪表回路 (2)4.3设备N8 FIC-507(M)控制系统设计 (4)4.3.1测量仪表的选择 (4)4.3.2控制器的选择 (4)4.3.3安全栅的选择 (4)4.3.4执行器的选择 (4)4.3.5设备N8 FIC-507(M)控制系统设计的常规仪表回路 (5)4.4设备N9 FIC-508(M)控制系统设计 (7)4.4.1测量仪表的选择 (7)4.4.2控制器的选择 (7)4.4.3安全栅的选择 (7)4.4.4执行器的选择 (7)4.4.5设备N9 FIC-508(M)控制系统设计的常规仪表回路 (7)4.5设备N10 FIC-509(M)控制系统设计 (9)4.5.1测量仪表的选择 (9)4.5.2控制器选用 (9)4.5.4执行器的选择 (10)4.5.5设备N10 FIC-509(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (10)4.6设备N11 FIC-510(M)控制系统设计 (12)4.6.1测量仪表的选择 (12)4.6.2控制器的选择 (12)4.6.3安全栅的选择 (12)4.6.4执行器的选择 (13)4.6.5设备N11 FIC-510(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (13)4.7设备V A LIC-501(A)控制系统设计 (15)4.7.1测量仪表的选择 (15)4.7.2控制器的选择 (15)4.7.3安全栅的选择 (16)4.7.4执行器的选择 (16)4.7.5设备V A LIC-501(A)控制系统设计的常规仪表回路图 (16)4.8 设备T5 LIC-502(A)控制系统设计 (18)4.8.1测量仪表的选择 (18)4.8.2控制器的选择 (18)4.8.3安全栅的选择 (19)4.8.4执行器的选择 (19)4.8.5设备T5 LIC-502(A)控制系统设计的常规仪表回路图 (19)4.9设备T5 LIC-503(A)控制系统设计 (21)4.9.1测量仪表的选择 (21)图4-27 数显压力变送器产AKT-3815智能型差压变送器外观 (21)4.9.2控制器的选择 (21)4.9.4执行器的选择 (22)4.9.5设备T5 LIC-503(A)控制系统设计的常规仪表回路图 (22)4.10设备T5 LIC-504(A)控制系统设计 (24)4.10.1测量仪表的选择 (24)4.10.2控制器的选择 (24)4.10.3安全栅的选择 (24)4.10.4执行器的选择 (24)4.10.5设备T5 LIC-504(A)控制系统设计的常规仪表回路图 (25)4.11设备T5 FIC-506(M)控制系统设计 (26)4.11.1测量仪表的选择 (26)4.11.2控制器的选择 (26)4.11.5设备T5 FIC-506(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (27)4.12设备T4 FIC-501(M)控制系统设计 (29)4.12.1测量仪表的选择 (29)4.12.2控制器的选择 (29)4.12.3安全栅的选择 (29)4.12.5设备T4 FIC-501(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (29)4.13设备T4 FIC-502(M)控制系统设计 (31)4.13.1测量仪表的选择 (31)4.13.2控制器的选择 (31)4.13.3安全栅的选择 (31)4.13.4执行器的选择 (32)4.13.5设备T4 FIC-502(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (32)4.14 设备T4 FIC-503(M)控制系统设计 (34)4.14.1测量仪表的选择 (34)4.14.2控制器的选择 (34)4.14.3安全栅的选择 (34)4.14.4执行器的选择 (35)4.14.5设备T4 FIC-503(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (35)4.15设备T4 TIC-503(A)和FIC-504(C)串级控制系统设计 (37)4.15.1测量仪表的选择 (37)4.15.2控制器的选择 (37)4.15.3安全栅的选择 (37)4.15.4执行器的选择 (38)4.15.5设备T4 TIC-503(A)和FIC-504(C)串级控制系统设计的常规仪表回路图 (38)4.16设备T4 LIC-505(A)和FIC-505(C)串级控制系统设计 (40)4.16.1测量仪表的选择 (40)4.16.2控制器的选择 (40)4.16.3安全栅的选择 (41)4.16.4执行器的选择 (41)4.16.5设备T4 LIC-505(A)和FIC-505(C)串级控制系统设计的常规仪表回路图 (41)4.17设备F2 FIC-401(M)控制系统设计 (43)4.17.1测量仪表的选择 (43)4.17.2控制器的选择 (43)4.17.3安全栅的选择 (43)4.17.4执行器的选择 (43)4.17.5设备F2 FIC-401(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (44)4.18设备F2 FIC-402(M)控制系统设计 (46)4.18.1测量仪表的选择 (46)4.18.2控制器的选择 (46)4.18.3安全栅的选择 (46)4.18.4执行器的选择 (47)4.18.5设备F2 FIC-402(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (47)4.19设备F2 FIC-403(M)控制系统设计 (49)4.19.3安全栅的选择 (49)4.19.4执行器的选择 (49)4.19.5设备F2 FIC-403(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (49)4.20设备F2 FIC-404(M)控制系统设计 (51)4.20.1测量仪表的选择 (51)4.20.2控制器的选择 (51)4.20.3安全栅的选择 (51)4.20.4执行器的选择 (51)4.20.5设备F2 FIC-404(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (52)4.21设备F2 PIC-401(M)控制系统设计 (54)4.21.1测量仪表的选择 (54)4.21.2控制器的选择 (54)4.21.3安全栅的选择 (54)4.21.4执行器的选择 (55)4.21.5设备F2 PIC-401(M)控制系统设计的常规仪表回路图 (55)4.22设备F2 TIC-402(A)和TIC-401(C)串级控制系统设计 (57)4.22.1测量仪表的选择 (57)4.22.2控制器的选择 (57)4.22.3执行器的选择 (57)4.22.4执行器的选择 (57)4.22.5设备F2 TIC-402(A)和TIC-401(C)串级控制系统设计的常规仪表回路图 (57)结论 (59)参考文献 (60)致谢 (61)摘要本设计针对常减压装置减压塔工段自动控制工程设计。

毕业设计-正文-参考样本

毕业设计-正文-参考样本

350万吨/年大庆原油常压塔工艺计算摘要本次设计主要完成了处理能力为350万吨/年的大庆原油常压塔的设计和计算,其次为塔板的工艺设计和计算。

在确定了主要和次要任务后,分别对常压塔和塔板进行设计和计算。

常压塔的设计主要依据所给的原油实沸点蒸馏数据及产品的恩氏蒸馏数据,计算产品的各物性数据,找出切割点温度,确定原油的切割方案,计算产品收率。

参考同类装置确定塔板数为40层,进料在第36 层板,侧线抽出位置分别为塔顶,假设各主要部分的操作温度及操作压力,对全塔进行热平衡计算,确定全塔回流热为106 kJ/ h 。

本次设计塔顶采用二级冷凝冷却回流,塔中采用两个中段循环回流,塔顶取热:第一中段回流取热:第二中段回流取热为5 :2 :3 ,最后校核各主要部位操作温度都在允许的误差范围内。

本次设计主要采用经验图表和经验公式进行计算,计算结果表明: 参数的核算结果均在误差允许范围内和经验值范围内。

关键词:大庆原油;常压塔;塔板;设计;温度AbstractA atmospheric distillation column, which is able to treat crud oil 2MT a year, is designed mainly, and a type of tray and a atmospheric heater are secondary.The design of the atmospheric distillation column is based on the datum of true point distillation of the crude oil and of Engler distillation of the products. The calculatio n of products′ phsical property parameters and the cut comceptual and products′ yields are also based on the datum. The tray number is 40, the feed tray is 36, and the side stream withdrawal tray are the 1th,10th,20th,30th.And they are determined by referring to the same kind unit. The following work is to assume the operating temperature and pressure of all the important points of the column and to make the energy balance calculation for the whole column, and make sure heat of reflue is 94.74×106kJ/ h. A two-grade condenser is used on the overhead of the column, and two mid-pump around on the body. The ratio of the energy taken by the condensers from top to bottom is 5:2:3. Finally, the temperature assumed should be checked up. It is very important.A type of F1valve tray, which weighs 33g a valve, is be chosen. It′s maximum vapor load of the column is 2016.07 Kmol/h, and outside diamete is 4.8 m.The tray spacing 0.6 m. So the height of the column body is 24 m.In this section, the most important work is to calculate the hydromechanics performance and the operating flexibility of the tray is3.33. The tray should be operated in a proper area.A hollow cylindrical pipe furnace is chosen. In this section, the parameters of the radiant section and convection section is calculated with the empirical formulas.The design is mainly adopted empirical figures and empirical equations. The results show that the results are in the range permitted and in the range of empirical values.Keywords: Daqing crude oil ; atmospheric distillation column ; tray ; design ; temperature.目录摘要 (1)Abstract (2)1 文献综述 (4)1.1 概述 (4)1.2 常压塔的在线优化 (4)1.3 国内典型常减压装置介绍 (6)1.3.1 茂名石化公司常减压装置 (6)1.3.2 兰州石化公司炼油厂常减压装置 (7)1.4 常压塔的防腐与维护 (7)1.4.1 常压塔的腐蚀问题 (7)2 实验方法 (8)2.1 原油性质及评价 (8)2.2 产品性质 (8)2.3 常压塔设计的参数确定 (8)2.3.1 操作压力的确定 (8)2.3.2 操作温度的确定 (8)3 常压塔的工艺计算 (9)3.1 设计任务 (9)3.2 基础数据 (9)3.3 油品性质参数 (10)4 塔板的工艺计算 (11)4.1 塔板工艺尺寸计算 (11)4.1.1塔径 (11)4.1.2 溢流装置 (11)5 结论 (12)致谢 (13)1 文献综述1.1 概述从世界范围看,石油加工能力过剩已是存在已久的问题,短时间内难以根本解决。

【优秀毕设】年处理量940万吨常减压装置常压塔工艺设计...

【优秀毕设】年处理量940万吨常减压装置常压塔工艺设计...

毕业设计(论文)说明书题目常减压装置常压塔工艺设计院别:辽宁石化职业技术学院专业:化学工程与工艺班级:化工102设计人:韩兵兵指导教师:**毕业设计(论文)任务书一、题目:常减压装置常压塔工艺设计二、基础数据1.原料辽河混合原油。

2.处理量: 940 万吨/年。

3.年工作时间:8000小时。

4.原油性质。

见附表。

5.产品方案及产品规格:见附表。

表1 原油实沸点蒸馏馏份油收率及累计收率组分产品切割温度℃收率%(质量) 累积收率%(质量)1 汽油初馏点-130 2.52 2.522 航煤130-230 5.02 7.543 轻柴油230-320 12.3 19.844 重柴油320-350 2.9 22.745 常重油>350 76.96 76.966 损失0.3 0.3合计100表2 原油及直馏产品性质汇总表物料相对密度原油及产品恩式蒸馏数据0% 10% 30% 50% 70& 90% 100% 汽油0.7396 50 82 98 108 117 139 148 航煤0.7784140 153 165 171 187 199 220 轻柴油0.8582 195 231 254 272 301 338 355 重柴油0.9057 279 315 388 413 433 453 465 常重油0.9560原油0.9258256 332 380 415拔头油0.9366说明:1.脱盐后原油含水:0.3%;2.原油含总硫%(质量分数):0.33%;3.原油酸值mg KOH/g:4.144.初馏塔汽油产率为汽油总产率的70%。

5. 原油特性因数K=11.7三、内容要求:1. 说明部分:(1)装置的概括和特点。

(2)生产流程方案的确定。

(3)工艺流程的概述。

(4)主要设备简介。

(5)能耗指标。

(6)设备汇总表。

(7)存在问题与设想。

2. 计算部分:(1)物料衡算。

(2)热量衡算。

(3)确定操作条件。

常压筛板精馏塔毕业设计说明书

常压筛板精馏塔毕业设计说明书

第一章绪论第一节塔设备在化工生产中的作用和地位塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的的设备之一。

它可使气(或汽)液或液液两相之间进行紧密接触,达到相际传质及传热的目的。

可在塔设备中完成的常见的单元操作有:精馏、吸收、解吸和萃取等。

另外,工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥,和兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。

在化工厂、石油化工厂、炼油厂等中,塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额,和三废处置和环境保护等方方面面,都有重大的影响。

据有关资料报导,塔设备的投资费用占整个工艺设备投资费用的较大比例;它所耗用的钢材重量在各类工艺设备中也属较多。

因此,塔设备的设计和研究,受到化工、炼油等行业的极大重视。

第二节塔设备的分类及一般构造塔设备经太长期进展,形成了型式繁多的结构,以知足各方面的特殊需要。

为了便于研究和比较,人们从不同的角度对塔设备进行分类。

例如:按操作压力分为加压塔、常压塔和减压塔;按单元操作分为精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反映塔和干燥塔;按形成相际接触界面的方式分为具有固定相界面的塔和流动进程中形成相界面的塔;也有按塔釜型式分类的。

可是长期以来,最常常利用的分类是按塔的内件结构分为板式塔和填料塔两大类,还有几种装有机械运动构件的塔。

在板式塔中,塔内装有必然数量的塔盘,气体以鼓泡或喷射的形式穿过塔盘上的液层使两相紧密接触,进行传质。

两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式转变。

在填料塔中,塔内装填必然段数和必然高度的填料层,液体沿填料表面呈膜状向下流动,作为持续相的气体自下而上流动,与液体逆流传质。

两相的组分浓度沿塔高呈持续转变。

人们又按板式塔的塔盘结构和填料塔所用的填料,细分为多种塔型。

装有机械运动构件的塔,也就是有补充能量的塔,常被用来进行萃取操作,液有效于吸收、除尘等操作的,其中以脉动塔和转盘塔用得较多。

塔设备的构件,除种类繁多的各类内件外,其余构件则是大致相同的。

(完整版)常压塔毕业设计

(完整版)常压塔毕业设计

摘要常压塔是石油加工中重要的流程之一,这次的设计主要就是对125万吨年处理量的原油常压塔进行设计,其中包括塔板的设计。

常压塔的设计主要是依据所给的原油实沸点蒸馏数据及产品的恩氏蒸馏数据,计算产品的相关物性数据从而确定切割方案、计算产品收率。

参考同类装置确定塔板数,进料及侧线抽出位置,再假设各主要部位的操作温度及操作压力,进行全塔热平衡计算。

采取塔顶二级冷凝冷却和两个中段回流,塔顶取热、第一中段回流取热、第二中段回流取热的比依次为5:2:3。

经过校核各主要部位温度都在允许的误差范围内。

塔板型式选用F型重阀浮阀塔板,依据常压塔内最大气、液相负荷算得塔板外径为3.0m,板间距为0.45m。

这部分最主要的是核算塔板流体力学性能及操作性能,使塔板在适宜的操作范围内操作。

本次设计的结果表明,参数的校核结果与假设值间的误差在允许范围内,其余均在经验值范围内,因此可以确定,该蒸馏塔的设计是符合要求的。

关键词:常压塔,浮阀塔板,流体力学。

AbstractAtmospheric distillation of petroleum processing is one of important processes .A atmosperic distillation column ,which is able to treat crucd oil 125Mt a year ,is designed mainly ,including the design of plate.The design of atmosperic distillation column is based on the datum of true point distillation of the oil and of Engler distilltion of the products. The calculation of products phsical property parameters and the cut conceptual and products yields are also dased on the datum. The tray number ,the feed tray and the side stream withdrawal tray are determined by referring to the same king unit .The following work is to assume the operating temperature and pressure of all the imporant points of the column and to make the energy balance calculation for the whole column. To take the top two cooling and condensing , the two back to the middle and the top the range of allowable error.A type of Fvalve tary is be chosen .Atmospheric tower based on the most gas, liquid external diameter of the load tray can be 3.0m, plate spacing of 0.45m. In this section , The most important work is to calculate the a proper area .The design results show that the results of parameter calibration values and assumptions of the error are in the allowable range, and the remaining values are in the range of experience, so it can be identified that the distillation column designed meets the requirements.Key word :Atmospheric distillating column ,valve tray ,-1—COOH)。

500万吨每年常压塔设计和腐蚀材料的探讨

500万吨每年常压塔设计和腐蚀材料的探讨

学号:08024030219 XXXXXX大学毕业设计说明书500万吨/年常压塔设计和材料腐蚀的探讨The Design For Atmospheric Distillation Tower of t/y and Studyof Material Corrosion学院机电工程学院专业过程装备与控制工程班级过控08-2学生XXX 指导教师(职称)XXXXXXXXXX完成时间2012年 3 月5日至2012年 6 月8日摘要摘要在炼油工业中塔器设备占主导地位,其性能、技术水平和寿命都直接影响到产品的产量、质量、经济效益等方面。

近年来使用的原油中硫化物含量的升高,对塔器设备的腐蚀也变得严重。

本设计主要阐述了常压塔的结构设计,包括主要部件材料、结构的选择与论证,强度、稳定性的校核。

在专题论文中,对蒸馏装置中常减压塔的腐蚀原因及腐蚀部位进行了分析,其腐蚀类型主要有低温轻油腐蚀、高温硫腐蚀和环烷酸腐蚀,论文讨论了这三种腐蚀的机理,并从加工工艺、材料选择方面提出了相应的防腐措施。

关键词:常压塔结构设计腐蚀广东石油化工学院本科毕业设计:15000t/d常压塔设计和材料腐蚀的探讨AbstractIn the oil refining industry, tower equipment take precedence predominate, the performance of the pros, technological level and longevity will directly affect the output of products, quality, economic efficiency etc.In recent years, the concentration of the sulfide in oil along with the changes of oil goes up, the corrosion of tower equipments became more seriously. This design mainly elaborated the atmospheric distillation tower structure design, the content included: major component's material, structure choice and proof; strength, stability examination. The reason and parts of corrosion in atmospheric and vacuum tower of distillation unit has analyzed in the monograph. The primarily type of these corrosion contain low temperature light oil corrosion, the high temperature sulphur corrosion and the naphthene acid corrosion, This thesis discussed the occurrence mechanism of these three kinds of corrosions respectively, and bring up the antisepsis measure from the process craft, the material choose.Keywords:Atmospheric distillation tower The structure design corrosion目录目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1 设计任务、设计思想、设计特点 (1)1.1.1 设计任务 (1)1.1.2 设计思想 (1)1.1.3 设计特点 (1)1.2 本设备所在装置的简单工艺流程和在装置中的作用 (2)1.2.1 工艺流程 (2)1.2.2 工艺流程图 (2)1.2.3 设备在装置中的作用 (4)1.3 主要设计参数的确定和说明 (4)1.3.1 设计压力 (4)1.3.2 设计温度 (4)1.3.3 焊缝系数 (4)1.3.4 厚度附加量 (5)1.3.5 许用应力 (5)第二章常压塔主要部件材料的选择与论证 (6)2.1 结构和机械设计要求 (6)2.2 化工容器用钢的基本要求 (6)2.3 压力容器用钢的特殊要求 (7)2.4 压力容器专用钢板(不包括低温容器用钢共10种) (9)2.5 各主要部件材料的选择与论证 (10)2.5.1 筒体和封头 (10)2.5.2 塔盘 (10)2.5.3 裙座 (10)2.5.4 对焊法兰和垫片的选材 (11)2.5.5 螺母、螺栓的选材 (11)2.5.6 其余各部件选材 (11)第三章常压塔主要元件结构型式的选择及论证 (12)3.1 塔设备的性能要求 (12)广东石油化工学院本科毕业设计:15000t/d常压塔设计和材料腐蚀的探讨3.2 塔设备的分类 (12)3.3 塔的选型 (12)3.3.1 板式塔简介 (13)3.3.2 塔盘的选型 (13)3.4 塔盘、封头、裙座、法兰、进出口结构型式的选择 (16)3.4.1 塔盘结构形式的选择 (16)3.4.2 封头结构型式的选择与论证 (21)3.4.3 辅助装置及附件的选择与论证 (22)3.4.4 法兰的结构型式选择与论证 (24)3.4.5 容器的接口管与凸缘 (27)3.4.6 进出口结构型式设计 (28)3.4.7 视镜与液面计 (29)3.4.8 开孔补强结构 (30)3.5 平台和梯子结构型式的确定 (31)3.5.1 平台结构型式的确定 (31)3.5.2 梯子结构型式的确定 (33)3.5.3 本次设计的平台和梯子的设置 (34)3.6 塔顶、塔底与进料空间高度的确定 (34)3.6.1 塔顶空间高度的确定 (34)3.6.2 塔底空间高度的确定 (34)3.6.3 进料空间高度的确定 (34)3.7 塔盘间距的确定 (35)第四章常压塔的强度计算和稳定性校核 (36)4.1 筒体、封头的壁厚计算 (36)4.1.1 筒体的壁厚计算 (36)4.1.2 封头的壁厚计算 (38)4.1.3 裙座壁厚 (39)4.2 最小厚度计算 (39)4.3 塔体轴向稳定与强度校核计算 (40)4.3.1 载荷分析 (40)4.3.2 工况及危险截面分析 (41)4.3.3 质量载荷计算 (42)4.3.4 塔的自振周期的计算 (45)4.3.5 地震弯距和地震载荷的计算 (46)4.3.6 风载荷和风弯距的计算 (48)目录4.3.7 最大弯距的计算 (50)4.3.8 圆筒轴向应力校核 (51)4.3.9 裙座强度及稳定性校核 (52)4.3.10 水压试验时的应力校核 (54)4.4 地脚螺栓的强度计算与基础环设计 (56)4.4.1 地脚螺栓的计算 (56)4.4.2 基础环的计算 (57)4.4.3 裙座与塔壳对连接焊缝的验算 (58)4.5 开孔补强计算 (58)4.5.1 开孔补强的设计准则 (58)4.5.2 开孔补强的设计条件 (58)4.5.3 开孔削弱的截面积 (58)4.5.4 有效补强范围 (59)4.5.5 补强区内补强金属面积 (60)4.6 塔体挠度计算 (60)4.6.1 塔顶挠度的计算 (61)4.6.2 塔顶挠度的控制值 (63)第五章常压塔的腐蚀与防护分析 (64)5.1 腐蚀的危害性 (64)5.1.1 造成经济损失 (64)5.1.2 资源的浪费 (64)5.1.3 引发灾难性事故 (64)5.1.4 污染环境 (64)5.2 装置概况 (64)5.3 原料状况 (65)5.4 常压塔的腐蚀类型 (65)5.4.1 高温环烷酸腐蚀 (65)5.4.2 高温硫腐蚀 (66)5.4.3 低温腐蚀 (67)5.5 腐蚀事例 (67)5.5.1 高温腐蚀实例 (67)5.5.2 低温腐蚀实例 (68)5.6 防护措施及材料选用 (69)5.6.1 高温环烷酸腐蚀 (69)5.6.2 高温硫腐蚀 (70)广东石油化工学院本科毕业设计:15000t/d常压塔设计和材料腐蚀的探讨5.6.3 低温腐蚀 (70)5.7 防护监测 (70)5.8 腐蚀展望 (71)结论 (72)致谢 (73)参考文献 (74)附件 (75)第一章绪论第一章绪论1.1 设计任务、设计思想、设计特点1.1.1 设计任务题目:15000t/d常压塔设计和材料腐蚀的探讨主要参数如下:设备处理量:15000t/d 塔内直径:Φ6200/Φ5200/Φ4000操作介质:高含硫油品塔内塔盘数:50操作压力:0.1MPa 保温层厚度:120mm设计压力:0.24MPa 容器类别:一类最高操作温度:370℃焊缝系数:0.85塔总高:54853㎜腐蚀余量:自定塔基础高:4700㎜塔内介质平均密度:830Kg/m3地震烈度:7 其他参数:参照茂名石化四蒸馏装置基本风压值:600Pa 建造场地类别:Ⅱ类1.1.2 设计思想1、根据GB《钢制压力容器》与JB《钢制塔式容器》等国家标准为基础进行设计。

常压塔毕业设计说明书

常压塔毕业设计说明书

1.绪论课题目的、背景1813年Cellcer提出袍罩塔,1832年开始用于酿造工业,1881年工业规模的填料塔开始用于蒸馏操作,当时的填料是碎砖瓦,小石块和管子短节等。

二十世纪初期,随着炼油工业的发展和石油化学工业的兴起,塔设备被广泛采用。

当时炼油工业多采用袍罩塔,无机工业以填料塔为主。

二十世纪中期,为了适应各种化工产品的生产,开发了一些新型的塔盘,如条形袍罩塔盘、S形塔盘、筛板塔盘、浮阀塔盘、舌形塔盘等。

目前我国常用的板式塔仍为袍罩塔、浮阀塔、筛板塔和舌形塔盘塔。

近年来,开发使用了斜控塔盘、导向筛板、网孔塔盘、大孔筛板、浮阀-筛板复合塔盘以及浮动喷射塔板、旋流塔板、旋叶塔板等。

常压塔是常减压蒸馏装置中重要的设备之一,而常减压蒸馏又是炼油厂原油加工的第一道工序,它是采用蒸馏的方法将原油分馏成不同的馏分及渣油,作为炼油厂的产品或下一个工序的原料,因此常压塔设计的好坏直接影响到全厂的生产。

本课题是对大庆炼油厂常压塔进行的机械设计,目的是使原油通过常压塔达到各组分的希望的收率。

常压塔设计的关键在于能否获得高收率、高质量馏分油。

为了保证常压塔在使用过程中的安全性,同时考虑到风等自然因素对塔的影响,本设计对常压塔的强度及稳定性进行了校核计算,对常压塔的保温也进行了设计。

考虑到常压塔的体积和重量的庞大,对起安装和运输也做了设计。

结合相关资料,对常压塔安装过程中的塔体组装、附件安装、焊接进行了详细的设计,还对常压塔的防腐防爆作了一些说明,以求设备在工作中的安全,达到充分发挥设备效能,提高经济效益的目的。

国内外研究技术现状及我国未来的发展方向中国炼油行业在2 1 世纪将面临严峻挑战。

要迎接挑战, 全面提高国际竞争力, 根本出路在于依靠科技进步, 大力开发和应用新技术, 加大炼油科技的开发、转化和推广力度。

开发清洁汽油生产技术。

与欧美不同, 我国汽油调和组分中催化汽油( F C C ) 组分比例过高, 重整和烷基化汽油组分过低, 使成品汽油的高辛烷值组分比例不高, 汽油中烯烃和硫偏高。

学校毕业设计,中国石化某石化公司

学校毕业设计,中国石化某石化公司

前言实习单位:中国石化某石化公司(写你实习的公司)这段写你公司的发展状况越多越好实习目的:了解常减压操作常减压装置是常压蒸馏和减压蒸馏两个装置的总称,因为两个装置通常在一起,故称为常减压装置。

主要包括三个工序:原油的脱盐、脱水;常压蒸馏;减压蒸馏。

从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氧化物)带水(溶于油或呈乳化状态),可导致设备的腐蚀,在设备内壁结垢和影响成品油的组成,需在加工前脱除第一章相关专业知识一、常压蒸馏原理原油其所以能够利用分馏的方法进行分离,其根本原因在于原油内部的各组分的沸点不同。

1、平衡汽化过程:平衡汽化过程其特点是加热后所生成的汽相和液相始终保持紧密的接触,直至最后才分离。

如果接触足够充分的话,两相分离时即达到相平衡状态,则这种汽化过程称为平衡汽化过程。

2、平衡冷凝过程:平衡冷凝过程是平衡汽化的相反过程。

若将过热的气体进行分离则需采用冷凝的方法。

冷凝过程中所生成的凝液若与蒸汽保持紧密的接触,分离时达到相平衡,则这种冷凝称为平衡冷凝过程。

3、分馏过程进行必须具备的条件:(1)在分馏过程中,每一个釜都是一个汽-液平衡接触级,每一级都是汽、液两个进料。

液相回流中的轻组分浓度,应该高于该条件下的平衡相浓度;而汽相进料的轻组分浓度应低于该条件下的平衡汽相浓度。

因此进入每一级的汽、液流都是不平衡的,于是就造成了传质推动力,使汽液两相经接触后趋近相平衡,汽相中的轻组分和液相中的重组分都得到了提浓,达到一定的分离效果。

由此可见,相间的浓度差别是分馏的第一个前提。

(2)分馏过程是一系列平衡汽化和平衡冷凝的有机结合,在工艺上表现为一系列接触级的有机结合。

这些接触级必须自上而下地降低温度,使平衡条件有规律的逐级变化,形成一个温度梯度,从而使平衡浓度向所要求的产品纯度接近。

因此必要的温度梯度则是分馏的另一个前提。

(3)为了创造以上两个条件,每一级顶部必须提供温度较低轻组分浓度较高的液相回流,底部提供温度较高而重组分浓度较高的汽相回流,以在顶部液相回流和底部汽相回流的协同作用下,各接触级才具备了相间浓度差别和温度梯度。

化工常压塔毕业设计

化工常压塔毕业设计

摘要本设计为年产200万吨XX原油的常压设计。

石油是现代工业的血液,我国的工业生产和经济运行都离不开石油,但是又不能直接作为产品使用,必须经过加工炼制过程,连制成多种在质量上符合使用要求的石油产品,才能投入使用。

原油常减压蒸馏作为原油的一次加工工艺,在原油加工总流程中占有重要作用,在炼厂具有举足轻重的地位,其运行的好坏直接影响到后续的加工过程。

其中重要的分离设备—常压塔的设计,是能否获得高收率、高质量油的关键。

近年来常减压蒸馏技术和管理经验不断创新,装置节能消耗显著,产品质量提高。

但与国外先进水平相比,仍存在较大的差距。

为了更好地提高原油的生产能力,本着投资少,能耗低,效益高的思想对XX原油进行常压蒸馏设计。

设计的基本方案:设计了一个常压一段汽化蒸馏装置,此装置由一台管式加热炉、一个常压塔以及若干台换热器(完善的换热流程应达到要求:充分利用各种余热;换热器的换热强度较大;原油流动压力降较小。

)、冷凝冷却器、机泵等组成,在常压塔外侧为侧线产品设汽提塔。

流程简单,投资和操作费用较少。

原油通过这样的常压蒸馏,一般可得到350—370℃以前的几个馏分,可用作汽油、煤油(航空或灯用、)柴油等产品,也可分别作为重整化工(如轻油裂解)等装置的原料。

蒸余的塔底重油可作钢铁或其它工业的燃料。

在某些特定的情况下也可以作催化裂化或加氢裂化装置的原料。

关键词:原油;常压设计;换热;常压塔AbstractThis is mainly on the annual production of 2,000,000 tons of crude oil in Daqing atmospheric design.Oil is one important source of energy, China's industrial production and economic operation can not be separated from oil,But as the product can not be directly used,Refining the process must go through processing, and even made a variety of quality in line with the requirements of the use of petroleum products, can be put into use.Atmospheric and vacuum distillation of crude oil as a crude oil processing technology, the total flow of crude oil processed in an important role,In the refinery plays a decisive role in its operation will have a direct impact on the follow-up process.One of the important separation equipment - atmospheric tower design is the availability of high-yield, high-quality oil in the key.In recent years atmospheric and vacuum distillation technology and management experience continuous innovation, significant consumption of energy-savmpared with fing devices, improving product quality.However, cooreign advanced level, there are still large gaps.To better enhance the production capacity of crude oil, in a small investment, low energy consumption and high efficiency of the thinking of the Daqing oil for atmospheric distillation design.The basic design of the programme: design a section of vaporizationatmosphericdistillation unit,This device from a furnace official, a Taiwan atmospheric tower and a number ofheat exchangers(Improve the heat transfer process should meet the requirements: the best use of waste heat; heat exchanger greater intensity of the heat exchanger; flow of oil pressure drop smaller.)Condensate cooler, Pump and other ponents, in the atmospheric tower adjacent to the lateral line products based stripper.Simple processes, investment and operational costs less.Crude oil through the atmospheric distillation, 350-370 ℃ before the general availability of several fractions,Can be used as gasoline, kerosene (aviation or lamp), diesel and other products,Also can be re-engineering as a chemical (such as naphtha cracking) of raw materials and other devices.I steamed the bottom of heavy oil for steel or other industrial fuel.In certain circumstances can also be FCC or hydrocracking unit of raw materials.Key words:oil pressure;Atmospheric design;Heat exchanger;Atmospheric tower目录前言1一、物料衡算41.1 基准数据的处理 (4)1.1.1 基准数据 (4)1.1.2 数据处理 (5)1.1.3 求平衡汽化曲线各点温度 (6)1.2 各种馏出产品的性质 (7)1.2.1 各种馏出产品的基础数据 (7)1.2.2 各馏出产品的性质 (9)1.3 物料衡算 (10)二、塔的工艺参数的选取 (11)2.1 原油精馏塔计算草图求取 (11)2.1.1 确定蒸汽用量 (11)2.1.2 塔板型适合塔板数 (11)2.1.3 精馏塔计算草图: (11)2.1.4 操作压力的确定 (12)2.2 汽化段和塔底温度的确定 (12)2.2.1 汽化段温度 (12)2.2.2 进料在汽化段中的焓 (13)2.2.3.塔底温度 (14)三、塔顶及侧线温度的假设与回流热分配 (15)3.1 全塔回流热 (15)3.1.1 假设塔顶及各侧线温度 (15)3.1.2 全塔回流热 (15)3.1.3 流热分配 (15)3.2 侧线及塔顶温度的校 (16)3.2.1 柴油抽出板(第22层)温度 (16)3.2.2 煤油抽出板(第10层)温度 (17)3.2.3 塔顶温度 (18)四、塔设备的设计计算 (21)4.1 全塔气液负荷的分布计算 (21)4.1.1 塔顶(第一块板上方)的气液负荷 (21)4.1.2 第一层板下方的气液负荷 (21)4.1.3 常一线抽出口下方(即第10层下方)的气液负荷 (22)4.1.4 中段循环回流入口板上方的气液相负荷 (23)4.1.5 中段循环回流抽出板下方的气液相负荷 (24)4.1.6 煤油抽出板上方的气液相负荷 (26)4.1.7 柴油抽出板上方的气液相负荷 (27)4.1.8 汽化段气液相负荷 (28)4.2 各段气液相负荷列表 (29)五、常压塔和塔板主要工艺尺寸计算 (30)5.1 塔径的初算 (30)5.1.2 适宜的气体操作速度Wa (31)5.1.3 气相空间截面积Fa (31)5.1.4 计算降液管内液体流速Vd (31)5.1.5 计算降液管面积Fd (32)5.1.6 计算塔横截面和塔径 (32)5.1.7 采用塔径及相应的设计空塔气速 (32)5.1.8 液相的表面X力:(260.6℃时) (33)5.2 浮阀数及开孔率的计算 (33)5.2.1 浮阀的选取 (33)5.2.2 浮阀数及开孔率的计算 (33)5.3 溢流堰及降液管的决定 (34)5.3.1 决定液体在塔板上的流动型式 (34)5.3.2 决定溢流堰 (34)5.3.3 溢流堰高度及塔板上清夜层高度的决定 (35)5.3.4 液体在降液管的停留时间及流速 (35)5.3.5 降液管底缘距塔板高度 (35)5.4 水力学计算 (35)5.4.1 塔板压力降 (35)5.4.2 雾沫夹带 (36)5.4.3 泄漏 (36)5.4.4 淹塔情况 (36)5.4.5 降液管的负荷 (36)5.5 塔板的负荷性能图 (37)5.5.1 雾沫夹带线 (37)5.5.4 漏液线 (38)5.5.5 液相负荷下限线 (38)六、塔的内部工艺结构 (40)6.1 板式塔的部工艺结构 (40)6.1.1 塔顶 (40)6.1.2 进口 (40)6.1.3 抽出盘及出口 (41)6.1.4 人孔 (41)6.1.5 塔底 (41)6.1.6 塔裙 (42)6.1.7 封头 (42)6.2 塔高H (42)七、换热过程 (43)7.1 换热方案的确定 (43)7.1.1 换热的意义 (43)7.1.2 换热方案 (43)7.2 换热设备的选取和计算 (43)7.2.1 换热设备的计算 (43)7.2.2 中段回流作为热源 (45)7.2.3 重油作热源 (46)7.2.4 冷后重油作为作热源 (46)7.2.5 柴油作为热源 (47)7.2.6 塔顶冷凝器的计算 (47)7.2.7 中段回流冷却 (48)7.2.8各段换热所用的换热器型号列表如下 (49)7.3 热源利用率计算 (49)7.3.1 热源利用率计算: (49)7.3.2 原油提供热量计算 (49)7.3.3 热量利用率计算 (49)八、讨论 (50)致谢 (53)附录53参考文献XX原油常压设计前言中国炼油工业迅速发展,据美国《油气杂志》世界炼油特别报告统计,2005年中国原油年加工能力达3.12亿吨,超过俄罗斯和日本,成为仅次于美国的世界炼油大国。

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化工常压塔毕业设计
化工常压塔毕业设计
毕业设计是每个化工专业学生必须完成的重要任务,它是将在大学期间所学的
理论知识与实践经验相结合的机会。

在化工领域中,常压塔是一种常见的设备,广泛应用于石油、化工、制药等行业。

因此,我选择了化工常压塔作为我的毕
业设计主题。

首先,我将介绍常压塔的基本原理和结构。

常压塔是一种用于物质分离和纯化
的装置,其工作原理是利用不同物质的沸点差异,通过加热和冷却来实现分离。

常压塔通常由塔体、填料、进出料口、塔板等组成。

填料的作用是增加接触面积,促进物质之间的传质传热,从而提高分离效果。

塔板则用于分隔塔体,使
物质在塔内进行适当的停留时间,以实现分离。

接下来,我将探讨常压塔设计中需要考虑的因素。

首先是物料性质,包括物料
的物理性质和化学性质。

物料的物理性质如沸点、密度、粘度等对常压塔的设
计和操作有重要影响。

化学性质如反应性、腐蚀性等则需要考虑材料的选择和
防腐措施。

其次是操作条件,如温度、压力、流量等。

这些条件会影响到常压
塔的热力学和动力学性能,需要在设计中合理考虑。

此外,还需要考虑设备的
安全性和可靠性,包括防爆、防漏等方面的设计。

在设计过程中,我将运用化工工程的基本原理和计算方法。

首先是物料平衡的
计算,通过对进出料的质量和能量平衡进行计算,确定物料的流量和温度。


次是传质传热的计算,通过对填料和塔板的传质传热特性进行分析,确定填料
的选择和塔板的布置。

最后是设备的尺寸和参数的确定,包括塔体的高度、直径、塔板的数量和间距等。

这些计算需要结合实际情况和经验进行,以确保设
计的合理性和可行性。

除了设计,我还将进行常压塔的模拟和优化。

通过利用化工软件进行模拟,可以对设计方案进行验证和改进。

模拟可以帮助我了解塔内流体的分布和传质传热情况,优化填料和塔板的布置,提高分离效率。

同时,我还将考虑能源消耗和环境影响等方面,寻找节能减排的途径,提高工艺的可持续性。

最后,我将进行实验验证和结果分析。

通过在实验室中搭建小型常压塔进行实验,可以验证设计方案的可行性和有效性。

实验结果将与模拟结果进行对比和分析,以评估设计的准确性和可靠性。

同时,我还将探讨实验过程中的问题和挑战,总结经验教训,为今后的工程实践提供参考。

总之,化工常压塔的毕业设计是一个综合性的任务,需要综合运用化工工程的理论和实践知识。

通过对常压塔的设计、模拟和实验,我将学会运用专业知识解决实际问题的能力,提高自己的工程实践能力。

这将为我未来的职业发展奠定坚实的基础,并为化工行业的发展做出贡献。

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