毕业设计--500万吨年常减压装置常压汽提塔机械设计 精品
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。
咸阳500万吨常减压静设备方案
XIANYANG MANAGEMENT DEPARTMENT1.0工程概况1.1工程简介中国石油长庆石化分公司500万吨/年常减压蒸馏装置位于陕西省咸阳市化工区长庆石化分公司厂区东南角，占地面积：10620平方米，南北长180m、东西宽59m。
本装置共有静设备127台。
4台塔及电脱盐罐是本工程的安装重点与难点。
初馏塔、汽提塔采用分段吊装、空中组对的安装方法；电脱盐罐采用基础上直接组对的方法；常压塔、减压塔均为分片到货，现场组焊。
本方案不包括常压塔和减压塔的组对、安装。
1.2工程特点1.2.1工期紧、任务重，项目跨年度施工，气候寒冷，必须做好冬季施工技术措施以确保安全、工期与质量。
1.2.2施工环境较差，焊接工作量大。
因天气寒冷室外焊接施工质量控制难度大，应采取必要措施，保证焊接质量。
1.2.3塔、容器、换热器中高大型设备多，吊装量大，吊装技术要求较高，需采取防护措施以保证吊装安全。
1.2.4设备内件装载量大，设备梯子、平台、栏杆的安装量大。
1.2.5作业面广且交叉多，管理难度大。
设备与管道安装交叉作业较多，宜进行统筹考虑。
1.3工程实物工程量塔器 4台；冷换设备 81台；空冷器 20吨；容器 22台；1.4编制依据1.4.1 500万吨/年常减压蒸馏装置设备部分施工图及有关技术文件；1.4.2中油六建编制的《中国石油长庆石化分公司500万吨/年常减压蒸馏装置及配套工程项目策划》；1.4.3 HGJ209-83《中低压化工设备施工及验收规范》1.4.4 HGJ211-85《化工塔类设备施工及验收规范》XIANYANG MANAGEMENT DEPARTMENT1.4.5 SH3532-95《石油化工企业换热设备施工及验收规范》1.4.6 GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》2.0施工程序2.1整体到货立式设备/塔器安装程序超过20m高的设备和超过25t的设备采用250吨履带吊进行整体吊装。
500万吨年炼油减压蒸馏装置设计书
500万吨/年炼油减压蒸馏装置设计书第一章文献综述1.1石油工业简介石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。
由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分，约占95%～99%，含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害，在石油加工中应尽量除去。
不同产地的石油中，各种烃类的结构和所占比例相差很大，但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。
通常以烷烃为主的石油称为石蜡基石油；以环烷烃、芳香烃为主的称环烃基石油；介于二者之间的称中间基石油。
我国主要原油的特点是含蜡较多，凝固点高，硫含量低，镍、氮含量中等，钒含量极少。
除个别油田外，原油中汽油馏分较少，渣油占1/3。
组成不同类的石油，加工方法有差别，产品的性能也不同，应当物尽其用。
石油炼制工业是国民经济最重要的支柱产业之一，是提供能源，尤其是交通运输燃料和有机化工原料的最重要的工业。
据统计，全世界总能源需求的40％依赖于石油产品，汽车，飞机，轮船等交通运输器械使用的燃料几乎全部是石油产品，有机化工原料主要也是来源于石油炼制工业，世界石油总产量的10%用于生产有机化工原料。
石油是十分复杂的烃类非烃类化合物的混合物。
石油产品种类繁多，市场上各种牌号的石油产品达1000种以上，大体上可分为以下几类：⑴燃料：如各种牌号的汽油、航空煤油、柴油、重质燃料油等；⑵润滑油：如各种牌号的燃机油、机械油等；⑶有机化工原料：如生产乙烯的裂解原料、各种芳烃和烯烃等；⑷工艺用油：如变压器油、电缆油、液压油等；⑸沥青：如各种牌号的铺路沥青、建筑沥青、防腐沥青、特殊用途沥青等；⑹蜡：如各种食用、药用化妆品用，包装用的石蜡和地蜡；⑺石油焦炭：如电极用焦、冶炼用焦、燃料焦等。
从上述石油产品品种之多和用途之广也可以看到石油炼制工业在国民经济和国防中的重要地位。
石油作为一种能流密度高，便于储存、运输、使用的清洁能源已广泛应用于国民经济的方方面面。
按2001年中国各行业石油消费构成看，交通运输业占30%以上，是消费石油最多的行业。
化工常压塔毕业设计
化工常压塔毕业设计引言化工常压塔是化工工程中常用的设备之一，广泛应用于化学工艺过程中的物质分离、纯化和反应等操作。
在化工领域，常压塔的设计与优化是一个重要的研究方向，对于提高生产效率、降低能耗和保护环境具有重要意义。
本文将介绍化工常压塔的毕业设计内容，包括设计目的、设计流程、设计参数和实施方案。
设计目的本次毕业设计的目的是设计一个高效、节能的化工常压塔，以满足某化工厂某项特定工艺操作的需求。
该常压塔需要具备较高的分离效果、较低的压降、合理的结构和操作参数。
通过优化设计，实现工艺操作的稳定性和可持续发展。
设计流程1.工艺分析：首先，进行工艺分析，确定化工过程中的物质分离、纯化或反应等操作。
考虑原料特性、产品要求和工艺条件等因素，确定设计的基本要求。
2.塔床设计：根据物质分离的需求和操作条件，选择合适的塔床类型。
根据传质与传质的要求，确定塔床板间距、开孔率和塔板类型。
通过计算和模拟，确定塔床的高度和板间流动参数。
3.填料选择：根据物料特性、传质效果和操作要求，选择适合的填料材料。
考虑填料的表面积、孔隙率和形状等因素，确定填料层的高度和数量。
4.塔壳设计：根据操作压力、温度和塔内操作条件等因素，选择合适的材料和厚度，设计符合安全标准的塔壳结构。
5.流体力学分析：通过计算和模拟，确定塔床和填料层的流体力学性能，包括塔床液体和气体的流量、压降和分布等参数。
6.操作参数确定：根据设计结果和操作要求，确定塔床液体和气体的操作参数，如进料流量、温度、压力和分离效果等。
7.实施方案：根据前面的设计结果和参数，制定实施方案，包括材料采购、设备安装和调试等工作。
设计参数在本次毕业设计中，需要确定以下设计参数：1.塔高：根据分离要求和塔床板间距，确定塔的总高度。
2.塔床类型：根据传质和操作要求，选择塔床的类型。
3.塔床板间距：根据物料特性和传质效果，确定塔床板的间距。
4.塔床液体和气体流量：根据操作要求和塔床板的流体力学性能，确定塔床液体和气体的流量。
500万吨原油处理毕业设计
目录一、常减压蒸馏文献综述 (2)1.1、前言 (2)1.2、常减压蒸馏在炼油厂的重要地位 (4)1.3、目前常减压蒸馏装置存在的问题及国内外蒸馏技术的进展 (6)1.4、常减压装置扩能改造 (9)1.5、常减压蒸馏装置扩能改造案例 (11)1.6、新技术在常减压蒸馏装置上的应用 (18)1.7、常减压蒸馏装置节能及发展方向 (21)参考文献 (23)二、常减压蒸馏设计 (24)2.1、原油评价及加工方案确定 (25)2.2、初馏塔的工艺设计说明 (29)2.3、常压蒸馏塔的工艺设计说明 (31)2.4、初馏塔设计计算 (35)2.5、常压塔工艺设计计算 (41)2.6、塔的工艺计算 (66)2.7、设计总结及扩能改造方案 (78)参考文献 (81)三、外文翻译 (82)一、常减压蒸馏文献综述摘要：本文概述了常减压蒸馏在炼油厂中的重要地位及近年来蒸馏工艺的发展。
从常减压蒸馏的作用、发展史、国内外蒸馏技术的进展等方面总结了目前国内常减压蒸馏装置存在的问题，同时综述了近年来国内常减压蒸馏工艺的改造技术。
关键字：常减压蒸馏装置、扩能改造、塔板、填料1.1、前言原油是极其复杂的混合物。
要从原油中提炼出多种多样的燃料、润滑油及其它产品的基本的途径是：首先将原油分割成不同沸程的馏分，然后进行馏分的深加工，从而生产出满足不同要求的各类石油化工产品。
因此炼油厂首先必须解决原油的分割和各种石油馏分在加工过程中的分离问题。
常减压蒸馏正是一种合适的手段，而且常常也是一种最经济、最易实现的分离手段，因而各大炼油企业都将常减压蒸馏作为原油加工的第一步工序。
原油进厂之后，首先进行电脱盐脱水，然后进入常减压蒸馏。
借助于常减压蒸馏过程，按产品加工方案将原油分割成相应的直馏汽油、煤油、轻柴油和重柴油馏分等。
分割出馏分的好坏直接影响到后续加工的成本和最终产品的质量，所以常减压蒸馏一直被视为原油加工能力的一个重要的标志，常减压蒸馏技术的发展直接影响着炼油技术的发展。
常减压装置
常减压装置1.生产装置1.1责任区生产装置概况1.1.1一联合一联合工区共有生产装置6套，具体为：常减压装置、减粘裂化装置、溶剂脱沥青装置、催化裂化装置、双脱装置、气体分馏装置组成。
1.2生产装置基本情况1.2.1常减压装置（1）位置。
常减压装置位于石化公司生产区域中南部，距石化消防大队约1500米。
（2）生产规模。
华北石化分公司，常减压装置年生产能力为500万吨，是原油加工的第一道工序。
（3）原料。
常减压装置的原料为原油。
（4）产品。
常压塔切割出汽油、溶剂油、柴油；减压蒸馏出汽油、重柴、蜡油。
（5）中间产品。
汽油、重柴送入加氢装置进行精制、减渣作为原料进入催化进行深加工。
（6）生产工艺。
油品车间输送来的原油，首先经过电脱盐处理，脱除原油中含有的大量盐类和水，然后依次进入初馏塔、常压炉和常压塔，进行初步精馏，切割出初常顶汽油、溶剂油、柴油等目的产品，剩余的常压渣油作为减压工序的原料进一步减压蒸馏，产品为减压汽油、重柴油、蜡油和减压渣油。
减压渣油作为催化、加氢的原料，分别送至催化装置、加氢装置和油品工区。
（7）工艺流程。
（8）重点及关键设备。
常减压装置的重点及关键设备为塔底泵、加热炉、常（减）压塔、电脱盐罐、换热器。
塔底泵塔底泵是将常压塔或减压塔分馏出的高温介质，输送到下一个工作环节。
在输送过程中，塔底泵的法兰垫片易受高温腐蚀，发生险情。
塔底泵所输送的渣油中因催化剂的存在，介质有很高的磨蚀性。
塔底泵最高工作温度为345℃，由于渣油温度高,且含有硫、环烷酸等,所以泵体及其他零件会被腐蚀损坏。
加热炉加热炉的是将液体燃料在加热炉辐射室中燃烧，产生高温烟气并以它作为热载体，流向对流室，从烟囱排出。
在加热过程中，炉膛内炉管穿孔会引发火灾。
加热炉炉膛内有可燃气体，其浓度达到爆炸极限范围，点炉时会发生爆炸。
常（减）压塔原油是不同沸点的复杂组分组成的混合物，常减压蒸馏就是指在常压状态下和真空状态下，根据原油中各组分的沸点不同，将原油切割成不同馏出物的过程。
500万吨年原油减压蒸馏塔的工艺设计
本科毕业设计500万吨/年原油减压蒸馏塔的工艺设计目录前言 (6)1 选题背景 (6)1.1 选题的意义和研究目的 (6)1.2 国内外的发展现状 (6)1.2.1 国内发展状况 (6)1.2.2 国外发展状况 (7)1.3 塔设备 (7)1.3.1 塔设备设计考虑因素 (7)1.3.2 减压蒸馏塔的工艺特征 (8)2 设计方案确定 (8)2.1 加工方案 (8)2.2 常减压工艺流程简述 (9)2.3 设计步骤 (9)3 工艺计算 (10)3.1 原料及产品的有关参数 (10)3.1.1 油品相关物性 (10)3.1.2 物料平衡 (10)3.2 决定塔板数、塔顶压力和塔板压力降 (10)3.2.1 选定塔板数 (10)3.2.2 决定塔板压力降 (11)3.3 汽提蒸汽用量 (11)3.4 全塔气液负荷的计算 (12)3.4.1 全塔热量平衡计算 (12)3.4.2 减三线板上的气液负荷 (12)3.4.3 减二线板上的气液负荷 (13)3.4.4 减一线板上的气液负荷 (14)3.4.5 第1层板上的气液负荷 (14)3.4.6 第23层板上的气液负荷 (15)3.4.7 二中段抽出板上的气液负荷 (16)3.4.8 二中回流板上的气液负荷 (16)3.4.9 一中回流板上的气液负荷 (17)3.5 全塔气液负荷性能图 (18)3.5.1 全塔气液负荷数据整理 (18)3.5.2 绘制全塔气液负荷性能图 (18)4 减压蒸馏塔工艺尺寸计算 (19)4.1塔径的计算 (19)4.1.1计算参数的确定 (19)4.1.2塔板类型及板间距的确定 (20)4.1.3 计算塔板上最大的允许气速 (20)4.1.4计算适宜的气速Wa (20)4.1.5计算气相空间的截面积 (21)4.1.6 降液管内流体流速d V (21)4.1.7 计算降液管面积 (21)4.1.8塔横截面积Ft和塔径D计算 (21)4.1.9 采用的塔径D及空塔气速W (22)4.2塔高的计算 (22)4.3浮阀数及开孔率计算 (23)4.3.1计算浮阀孔的临界速度 (23)4.3.2计算塔板开孔率 (23)4.3.3 确定浮阀数 (23)4.4溢流堰及降液管的选择 (23)4.4.1 液体在塔板上的流动形式 (24)4.4.2 决定溢流堰、降液管 (24)4.4.3 溢流堰高度及塔板上的清液层高度的选择 (24)4.4.4 液体在降液管内的停留时间及流速 (24)4.4.5 降液管底缘距塔板高度 (24)5 水力学衡算 (24)5.1 塔板总压力降....... . (24)5.2 雾沫夹带情况核算 (25)5.3 泄漏核算 (25)5.4 淹塔核算............... . (26)5.5 降液管负荷核算 (26)5.6适宜的操作区和操作线 (26)5.6.1雾沫夹带线 (26)5.6.2 液泛线 (27)5.6.3 漏液线 (27)5.6.4 液相负荷上限线 (27)5.6.5 液相负荷下限线 (28)5.6.6绘制全塔塔板负荷性能图 (28)5.6.7 设计计算结果汇总 (28)6 塔附件设计 (29)6.1 接管设计 (29)6.2 法兰的选型 (31)6.3 筒体与封头 (32)6.3.1 筒体 (32)6.3.2 封头 (32)6.4 除沫器 (32)6.5 裙座 (32)6.6人孔 (32)结论 (33)参考文献 (34)附录1 (35)减压塔设计条件图 (35)500万吨/年原油减压蒸馏塔的工艺设计摘要石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物，被称为“工业的血液”。
常减压毕业设计样本
前言一、蒸馏过程的目的蒸馏操作是化学实验中常用的实验技术，一般应用于下列几方面：（1）分离液体混合物，仅对混合物中各成分的沸点有较大的差别时才能达到较有效的分离；（2）测定纯化合物的沸点；（3）提纯，通过蒸馏含有少量杂质的物质，提高其纯度；（4）回收溶剂，或蒸出部分溶剂以浓缩溶液。
基本的途径是：将原油分割为不同沸程的馏分，然后按照油品的使用要求，除去这些馏分中的非理想组分，或者是经由化学转化形成所需要的组成，进而获得合格的石油产品。
因此，炼油厂必须解决原油的分割和各种石油馏分在加工过程中的分离问题。
蒸馏正是一种合适的手段，而且也是一种最经济、最容易实现的分离手段。
它能够将液体混合物按其所含组分的沸点或者蒸汽压的不同而分离为轻重不同的各种馏分。
几乎在所有的炼油厂中，第一个加工装置就是蒸馏装置。
借助于蒸馏过程，可以按所制定的产品方案将原油分割成相应的直馏汽油、煤油、轻柴油或重柴油馏分及各种润滑油馏分；也可以按照不同的生产方案分割出一些二次加工所用的原料，进一步提高轻质油的产率或改善产品的质量。
二、装置生产方案的确定本设计所用原油为辽河油田欢喜岭地块原油。
辽河油田地质构造复杂，重质低凝环烷基原油储量较为丰富，这种重质低凝环烷基原油具有密度大、粘度高的特点，往往含有大量的胶质、沥青质，所以又称沥青基原油，可以生产各种优质沥青。
通常还含有大量的环状烃和较多的芳烃，含蜡低，甚至不含蜡，是生产某些特种润滑油的良好原料，用它生产的低凝环烷基润滑油可以作为电气绝缘油、冷冻机油、橡胶工艺用油、润滑脂的基础油等。
本设计为255万吨/年辽河原油加工方案，由于只对常压蒸馏部分进行工艺计算，故确定的方案如下：从初馏点至195℃可作为汽油的调合组分。
195℃～300℃可作为轻柴油的调合组分。
300℃～339℃可作为电气绝缘油的基础原料。
339℃～399℃可作为橡胶工艺用油的基础原料。
三、流程的确定及特点装置加工辽河低凝环烷基原油，生产润滑油基础原料和优质的道路沥青原料，流程的特点是燃料—润滑油型装置，工艺路线为原油进装置→换热→电脱盐→常压炉→常压塔→减压炉→减压塔。
年产500万吨热连轧带钢车间设计毕业设计说明书
毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。
本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。
3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。
4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。
本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。
同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。
本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。
如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。
本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。
本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
500万吨常减压装置关键质量控制点要点
500万吨常减压装置关键质量控制点要点引言在石化、化工等行业中，常减压装置是重要的生产设备之一。
常减压装置是采用减压、蒸汽分馏等工艺，将高温高压的原油分离出不同的部分，以得到所需的产品。
而500万吨常减压装置更是体量庞大，对于其稳定、安全的运行，质量控制是尤为重要的。
本文着重讲述了500万吨常减压装置的关键质量控制点。
设备焊接1.设备焊缝的清洁和封口的质量–焊缝应进行通风干燥，确保无水、无油、无杂质的情况下焊接–焊接完毕后焊缝应进行喷水冷却、空气冷却处理–焊接完毕后应进行钝化、脱脂处理，确保整个焊缝是干净的，不会产生腐蚀和毒素的问题–焊缝应进行漏检和焊缝渗透试验，检测焊接的质量2.设备焊接技术的要求–按照焊接工艺规范进行施工–确保搭配合适的焊接材料–保证焊接前对焊接材料进行预处理，确保材料质量稳定–设置精细的焊接过程控制，保证设备焊接品质设备安装1.安装过程中的质控点–设备焊缝接头应合格，接头部位应无油、无杂质–设备水平度应满足要求–设备安装过程中应注意材料焊缝的保持清洁–设备安装过程中要检测设备的膨胀量及如何处理膨胀问题2.安全措施要求–工人应佩戴安全帽、安全鞋等防护设备–安装前应参照设计图纸，严格按照工艺流程进行施工–如有需要进行特殊设备起吊时，要依照起吊计划和起吊方案在安全范围内进行准确操作–安装过程中禁止饮酒、赌博来保障人员身体健康操作控制1.操作控制的要求–确保每个操作流程配合标准化规程操作–确保操作人员全面合格,专业技能满足要求–确保操作人员熟练掌握各种应急故障处理方法–确保操作人员对设备各种阀门及仪表的作用均有清晰认识2.操作流程要求–操作过程中保持设备操作记录和试车记录，以便进行日常监测–操作人员应专业对待每个操作流程，以确保设备的正常运转–操作过程中保证设备的水位和压力等准确度总结500万吨常减压装置是炼油、化工行业中重要的生产设备。
操作人员要注意对设备的维护、检修，特别是在设备焊接、安装、操作控制阶段。
毕业设计-500万吨年炼油减压蒸馏装置设计
毕业设计（论文）说明书学院化工学院专业过程装备与控制工程年级姓名指导教师毕业设计（论文）任务书题目：500万吨/年炼油减压蒸馏装置设计学生姓名学院名称化工学院专业过程装备与控制工程学号指导教师职称教授一、原始依据随着工业的兴旺发展，我国对于石油的需求缺口越来越大。
所以，石油的制备与储备也重要万分，炼油装置的高产高效也日益重要。
原油蒸馏是原油加工的第一道工序，它是先将原油进行加热，使其全部或部分气化，再将生成的气化物按照不同的温度，分段进行冷凝和冷却，得到不同要求的各种产品。
这种气化与冷却冷凝的方式可以重复进行多次。
原油通过蒸馏可分割成汽油、煤油、柴油等轻质馏分油，各种润滑油馏分、裂化原料(即减压馏分油或蜡油)等重质馏分油及减压渣油。
从常压塔底抽出的塔底油经减压炉加热至370—410 ℃左右后进入减压塔。
由于原油在常压下加热至400 ℃以上时会产生裂化，引起加热炉炉管结焦，并影响产品质量，因此加热温度不宜再高，采用在负压下进行蒸馏，可获得更多的馏出油，以提供更多的二次加工原料。
为了降低塔顶冷却器的阻力降，减少塔顶抽真空设备的负荷，减压塔馏出的产品基本上全部从侧线抽出，塔顶一般不出产品，直接与抽真空设备连接，一般塔顶压力为40 mmHg以下。
抽真空设备的作用是将塔内产生的不凝气(主要是裂解气和漏入的空气)和吹入的水蒸汽连续地抽走以保证减压塔的真空度要求。
根据生产要求，减压塔常开3—5个侧线，可用来制造润滑油或作催化裂化的原料。
如对最下一个侧线产品的残炭值和重金属含量有较高要求，则需在塔进口与最下一个侧线抽出口之间设1—2个洗涤段。
塔底渣油可以送至焦化或氧化沥青装置或其它渣油深度加工装置。
为了充分回收热量，在装置流程中，将原油与减压塔各种经加工的馏分油在一系列换热器中进行换热。
减压精馏塔一般要求有尽可能高的拔出率，为此除了选用适当的真空泵使塔顶保持较高真空度外，应采用低阻力的塔内件。
本课题主要是根据工艺数据进行设计原油减压蒸馏内件的结构，使得全塔压降降低，提高拔出率。
500万吨常减压车间全面标定报告
室温 2.5 0.16 室温 2.5 0.17
0.13 ＜-30 0.18 ＜-30
减顶 10:00 840.1 226 15 油 16:00 839.7 227
256.5 273.5 287.5 302.0 325.0 336 349.5 全/99.0 256.5 265.5 276.5 293.0 319.0 334 349.5 全/99.0
16.87 16.1
204 1.5 0.23 0.36 0.22 +37
201 1.5 0.24
0.21 +37
减三 10:00 882.9 343 396 416 432 443 449 457 473 484 495 99 0.1 18 线 16:00 881.6 346 392 416 428 439 446 452 466 477 486 94 0.1
上 280/下 350
上 255/下 338
操作 0.08 0.08
0.08 绝压 45mmHg
绝压 45mmHg
绝压 45mmHg
2.2 常压炉性能表
工艺编号
F-101
制造厂家
设备名称
常压炉
制造日期
2003.4
总重（Kg）
启用日期
2003.7
规格型号
介质
初底油、过热蒸汽
固定资产号
技术数据
炉管部位
光 16/2 翅 60/8
Φ219x10 Φ273x12
Φ168x8
Φ325x12
18000
11460（有效）
580
96/363
336
304
349500
349500
两炉烟气预热空气
毕业设计--500万吨年常减压装置常压汽提塔机械设计 精
第一章绪论一设计任务、设计思想、设计特点(一) 设计任务500万吨/年常减压装置常压汽提塔机械设计主要参数如下：操作压力：0.07MPa 塔内直径：Φ1400/Φ1800设计压力：0.24MPa 塔内塔盘数：24最高操作温度：390℃保温层厚度：硅酸铝镁120/150㎜塔总高：31675㎜容器类别：一类塔基础高：4500㎜塔内介质平均密度：830Kg/m3地震烈度：8度其他参数：参照茂石化四蒸馏基本风压值：500Pa 建造场地类别：Ⅱ类(二) 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。
2 满足工艺和操作要求，所设计出来的流程和设备能保证得到质量稳定的产品，设计的流程与设备需要一定的操作弹性，可方便地进行流量和传热量的调节。
3 满足经济上的要求，设计省热能和电能的消耗，减少设备与基础的费用，选择合适的回流比，节省冷却水，设计时要全面考虑，力求总费用尽可能低一些。
4保证生产安全，保证塔设备具有一定的刚度和强度。
设计中设计压力确定壁厚,再校核其他载荷作用下容器的应力,是容器有足够的腐蚀裕度。
5 采用某些高新技术（如：一脱三注）或应用某些工艺系统来降低原料的含硫量，减缓腐蚀，延长设备的使用寿命。
(三) 设计特点1 塔设备是石油、化工、轻工、食品等工业部门中重要的设备之一，塔设备通过其内部的结构使气（汽）液两相或液液之间充分接触，进行质量传递和热量传递。
通过塔设备完全的单元操作有：精流、吸收、解吸、萃取、冷却等。
2 塔的结构形式各异，但根据塔内件，一般可将塔分成板式塔和填料塔两大类，两者的基本结构可以概括为：塔体、内件、支座、附件等。
3 塔设备安置在室外，在风力作用下产生振动破坏，而必须做好防振工作，除外，塔设备还要承受介质正压力，重力载荷、风载荷、地震载荷、偏心载荷等，这些都会给塔体造成破坏，因此塔设备必须有足够的刚度和强度。
4 对于化工容器考虑腐蚀、设备疲劳、蠕变、振动以及技术的更新换代，本塔设计寿命为20—30年。
常减压设计说明与计算
常减压装置设计说明与计算一、装置概况与特点本项目是为新建炼厂设计500万吨/年常减压装置加工沙中原油，年开工日按330天计算，该装置的常压蒸馏生产汽油、煤油。
轻柴油、重柴油和重油。
本装置主要由电脱盐系统、换热网络系统、常压系统、减压系统等部分组成。
原油在本装置内经脱盐脱水、常压蒸馏、减压蒸馏后被分为石脑油、柴油馏分、加氢裂化等满足后续加工装置要求的物料，常顶气、减顶气经送至轻烃回收装置进行处理。
二、工艺路线和方案1、原油蒸馏采用成熟的二级蒸馏（即常压蒸馏和减压蒸馏）方案。
2、原油电脱盐系统为二级电脱盐，采用长江(扬中)电脱盐设备公司吸收国外先进技术开发的高速电脱盐技术。
3、常压塔选用板式塔结构，塔内件拟采用国内先进、高效浮阀塔盘。
如导向浮阀等。
4、通过系统化的减压蒸馏技术（干式减压塔、减压炉、减压转油线和抽真空系统），使装置生产高质量馏份油。
减压塔选用全填料内件，采用先进的液体分布器和特殊的洗涤段设计，确保加氢裂化原料的质量。
5、减压塔顶系统采用三级抽空系统。
第一级、二级为传统的蒸汽抽空方式，第三级采用机械抽空系统，以节约能量。
6、采用窄点技术，对原油换热网络进行优化设计，充分利用装置余热，使原油换热终温达到290℃以上。
并在不影响换热终温的前提下，利用合适温位的物流发生蒸汽供装置自用，回收低温余热，降低能耗。
7、为回收原油中的轻烃组分，提高装置的经济效益，本装置将初、常顶气及减顶气送出装置去轻烃回收。
8、在常压塔顶和减压塔顶的馏出线上设置了注缓蚀剂、注水等防腐设施。
三、常压蒸馏塔的工艺计算1 原料性质2 产品实沸点蒸馏数据3 原油切割方案根据设计任务书及原油、产品性质数据，确定切割方案，见表3-2表3-2沙中原油常压切割方案产品实沸点沸程/℃实沸点切割温度/℃收率体积分数％质量分数％汽油～170169.822.4918.32煤油170～220218.37.77 6.98柴油220～350347.323.1522.24重油350～46.5952.464.产品性质见表以汽油为例列出详细的计算、换算过程其他产品仅将计算、换算结果列于上表（1）体积平均沸点t体t=（40.5+65.4+111.9+137.4+154.4）/5=101.92℃体（2）恩氏蒸馏90%~10%斜率90%~10%斜率=（154.4－40.5）/(90－10)=1.42℃/%（3）立方平均沸点由图查得校正值为-3.8℃T立=101.92－3.8=98.12℃(4)中平均沸点由图查得校正值为-9.5℃t中=101.92－9.5=92.42℃（5）比重指数API︒由汽油密度查表得：API︒=141.5/0.7926-131.5=47.03（6）特性因数K由图查得：K=1.216×(92.42+273)(1÷3)/0.7926=11.0 （7）相对分子质量： 查图的相对分子质量=90 （8）平衡汽化温度由图求得平衡汽化50%温度为89.9℃恩氏蒸馏/%·（体） 0 10 30 50 70 90 100 馏出温度/C ︒ 58 87 93 99 106 118 130恩氏蒸馏温差/C ︒ 29 6 6 7 12 12 因恩氏蒸馏10%~70%斜率=317.0107087106=--由图查得：平衡50%点-恩氏蒸馏50%点=C ︒-7平衡汽化50%点的温度/C ︒ C ︒=-92799平衡汽化温度/C ︒ 71 84 88 92 96 101 105 （9）临界温度由图查得：临界温度=295℃ （10）临界压力 由图查得：临界压力=2.26MPa(11)焦点压力由图查得：焦点压力=36.47MPa （12）焦点温度由图查得：焦点温度=82+295=377℃ 5 物料平衡由开工天数330天按8000小时计及各产品的收率，即可作出常压塔的物料平衡，如表3-3。
(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
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。
常减压装置
常减压装置1.生产装置1.1责任区生产装置概况1.1.1一联合一联合工区共有生产装置 6 套，具体为：常减压装置、减粘裂扮装置、溶剂脱沥青装置、催化裂扮装置、双脱装置、气体分馏装置组成。
生产装置根本状况 1.2 常减压装置1.2.1〔1〕位置。
常减压装置位于石化公司生产区域中南部，距石化消防大队约1500 米。
（2）生产规模。
华北石化分公司，常减压装置年生产力量为 500 万吨，是原油加工的第一道工序。
（3）原料。
常减压装置的原料为原油。
（4）产品。
常压塔切割出汽油、溶剂油、柴油；减压蒸馏出汽油、重柴、蜡油。
（5）中间产品。
汽油、重柴送入加氢装置进展精制、减渣作为原料进入催化进展深加工。
（6）生产工艺。
油品车间输送来的原油，首先经过电脱盐处理，脱除原油中含有的大量盐类和水，然后依次进入初馏塔、常压炉和常压塔，进展初步精馏，切割出初常顶汽油、溶剂油、柴油等目的产品，剩余的常压渣油作为减压工序的原料进一步减压蒸馏，产品为减压汽油、重柴油、蜡油和减压渣油。
减压渣油作为催化、加氢的原料，分别送至催扮装置、加氢装置和油品工区。
（7）工艺流程。
〕重点及关键设备。
〔8 常减压装置的重点及关键设备为塔底泵、加热炉、常〔减〕压塔、电脱盐罐、换热器。
塔底泵塔底泵是将常压塔或减压塔分馏出的高温介质，输送到下一个工作环节。
在输送过程中，塔底泵的法兰垫片易受高．温腐蚀，发生险情。
塔底泵所输送的渣油中因催化剂的存在，介质有很高的磨蚀性。
塔底泵最高工作温度为345℃，由于渣油温度高,且含有硫、环烷酸等,所以泵体及其他零件会被腐蚀损坏。
加热炉加热炉的是将液体燃料在加热炉辐射室中燃烧，产生高温烟气并以它作为热载体，流向对流室，从烟囱排出。
在加热过程中，炉膛内炉管穿孔会引发火灾。
加热炉炉膛内有可燃气体，其浓度到达爆炸极限范围，点炉时会发生爆炸。
常〔减〕压塔原油是不同沸点的简单组分组成的混合物，常减压蒸馏就是指在常压状态下和真空状态下，依据原油中各组分的沸点不同，将原油切割成不同馏出物的过程。
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第一章绪论一设计任务、设计思想、设计特点(一) 设计任务500万吨/年常减压装置常压汽提塔机械设计主要参数如下：操作压力：0.07MPa 塔内直径：Φ1400/Φ1800设计压力：0.24MPa 塔内塔盘数：24最高操作温度：390℃保温层厚度：硅酸铝镁120/150㎜塔总高：31675㎜容器类别：一类塔基础高：4500㎜塔内介质平均密度：830Kg/m3地震烈度：8度其他参数：参照茂石化四蒸馏基本风压值：500Pa 建造场地类别：Ⅱ类(二) 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。
2 满足工艺和操作要求，所设计出来的流程和设备能保证得到质量稳定的产品，设计的流程与设备需要一定的操作弹性，可方便地进行流量和传热量的调节。
3 满足经济上的要求，设计省热能和电能的消耗，减少设备与基础的费用，选择合适的回流比，节省冷却水，设计时要全面考虑，力求总费用尽可能低一些。
4保证生产安全，保证塔设备具有一定的刚度和强度。
设计中设计压力确定壁厚,再校核其他载荷作用下容器的应力,是容器有足够的腐蚀裕度。
5 采用某些高新技术（如：一脱三注）或应用某些工艺系统来降低原料的含硫量，减缓腐蚀，延长设备的使用寿命。
(三) 设计特点1 塔设备是石油、化工、轻工、食品等工业部门中重要的设备之一，塔设备通过其内部的结构使气（汽）液两相或液液之间充分接触，进行质量传递和热量传递。
通过塔设备完全的单元操作有：精流、吸收、解吸、萃取、冷却等。
2 塔的结构形式各异，但根据塔内件，一般可将塔分成板式塔和填料塔两大类，两者的基本结构可以概括为：塔体、内件、支座、附件等。
3 塔设备安置在室外，在风力作用下产生振动破坏，而必须做好防振工作，除外，塔设备还要承受介质正压力，重力载荷、风载荷、地震载荷、偏心载荷等，这些都会给塔体造成破坏，因此塔设备必须有足够的刚度和强度。
4 对于化工容器考虑腐蚀、设备疲劳、蠕变、振动以及技术的更新换代，本塔设计寿命为20—30年。
由于本塔介质易燃易爆，故要求密封性能好。
二本设备所在装置的简单工艺流程和装置中的作用(一) 工艺流程1 常顶油气，水蒸气从塔顶挥发线出来，进入冷却器，经冷凝冷却器冷凝的油气进入容器，在容器里进行油、水、气分离。
冷凝液由泵踌躇，一部分返回塔顶作冷回流，另一部分送至轻烃回收装置的吸收塔或碱洗后出装置。
末冷凝的气体与初顶不凝气合并经初常顶油气冷凝器后去轻烃回收装置或去火炬。
2 常顶循环回流线自塔顶层馏出，由泵送去换热器，换热后返回塔内。
3 常一线自塔内馏出，进入气提塔上段，油气返回塔内，馏出油由泵抽出，经换热器材换热后，进入冷却器冷却至40—60℃后作煤油脱臭原料。
4 常一中自塔内馏出，由泵抽送至换热器换热后与初侧线合并返回塔内。
5 常二线自塔内馏出，进入气提塔中上段，油气返回塔内，馏出油由泵抽出，经换热器换热后，进入冷却器冷却至50—70℃，进入柴油电精制塔，再经柴油沉降罐，盐脱水罐后出装置。
6 常二中自塔内馏出，由泵抽送至换热器换热后返回塔内。
7 常三线自塔内馏出，进入气提塔中下段，油气返回塔内，馏出油由泵抽出，经换热器换热后，进入冷却器冷却至50—70℃，并作重柴油出装置，亦可经柴油电精制系统后作柴油出装置。
8 常四线自塔内馏出，进入气提塔下段，油气返回塔内，馏出油由泵抽出，经换热器换热后，进入冷却器材冷却后作催化料出装置。
9 过气化油自塔内抽出，返回塔内。
10 常底重油由泵抽出，进入加热炉加热至390℃后进入减压塔。
(二) 本设计在装置中的作用在石油炼制过程中，用得最多的是分馏塔，也叫精馏塔。
为了把低沸点得组分排除掉，故用到汽提塔，汽提塔又可将常压塔分出得低沸点组成分分成汽油、煤油及润滑油。
(三) 工艺流程图见下图：三主要设计参数的确定和说明(一) 设计压力设计压力是指确定的容器，顶部的最高压力与相应的设计温度作为设计载荷条件，它的值不低于工作压力，稍高于最高工作压力。
容器的最大工作压力是指在正常操作条件下容器可能出现的最高表压力。
本设计的设计压力为：0.24 MPa(二) 设计温度设计温度是指容器在工作过程中在相应设计压力下壳体壁或部件金属可能达到的最高温度和最低温度。
设计温度不得低于元件金属在工作状态下可能达到的最高温度，对于0℃以下的金属温度，设计温度不得高于元件金属可达到的最低温度。
本设计的设计温度为：390℃(三) 焊缝系数焊缝系数表示金属与母材的强度比值，反映容器强度受削弱的程度。
大多数容器采用焊接结构。
焊接时由于可能出现焊接缺陷，如未焊透、夹渣、气孔等。
焊缝往往是容器强度比较薄弱的环节。
因此在设计中用焊缝系数表示焊缝金属母材强度的比值。
它的大小视焊缝接头形式和无损探伤的要求而定。
具体按下表选择：本设计焊缝系数Φ＝０.85(四) 壁厚附加量壁厚附加量由两部分组成：钢板或钢管厚度的负偏差C１与腐蚀余量C２，按相应钢板或钢管选取。
当钢板厚度负偏差不超过0.25时，且不超过名义厚度的６％时，可取C１＝０，对于C２当钢板为碳素钢或合金钢时，取C２不小于１mm，对于不锈钢，当介质的腐蚀极微时，取C２=0。
此外壁厚附加量不应计入加工制造的减薄量中去。
压力容器元件的加工制造减薄量由制造单位依据各自的加工工艺和加工能力自行选取。
只要保证压力容器的实际厚度不小于名义厚度减去钢材壁厚负偏差就可以了。
(五) 许用应力许用应力是容器壳体等受压元件的材料许用强度，取材料的极限强度除以相应的安全系数。
根据我国标准《钢制压力容器》（GB150），钢板许用应力值由GB150表4-3查得：20R在390℃下的许用应力为87Mpa安全系数的选定对容器的安全性，先进性和经济性有着直接的关系。
充分考虑钢才的各方面特性，取筒体的安全系数为ns=1.5，地脚螺栓的安全系数为ns=1.6。
第二章材料的选择和论证塔设备是石油、化工等工业部门中最重要的设备之一，气液或液液两相在塔内充分接触，可达到相传热或传质的目的。
塔设备与其他化工设备一样，是置于室外的无框架的自支承式塔体，绝大多数是采用钢材制造，这是由于钢材具有足够的强度和塑性，制造性能较好，设计制造的经验也较成熟，在大型设备中优势明显。
钢板的选择一般要注意以下问题：各类钢板在不同厚度和热处理状态下，允许使用的介质、压力及温度范围。
为节约不锈钢和降低成本，且厚度较厚时，可尽量选择不锈复合钢板或用碳钢的结构。
此外，选材的另一个方面就是考虑装置的腐蚀形态和材料的防腐性能。
由于本塔的操作介质是高含硫原油，在加工过程中必然带来一系列严重的腐蚀问题。
因此，以下是根据装置的压力、温度、介质腐蚀形态、防腐措施等方面对设备材料进行选择论证：一考虑机械性能对设备材料进行选择论证钢材应满足强度，延塑性和韧性的要求。
机械强度是材料抵抗外力作用而避免产生屈服和断裂破坏的能力，它是决定钢材许用应力的依据。
钢材级数的提高总是伴随着延塑性和冲击韧性的下降，对应力集中比较敏感，从而带来制造工艺的困难和防止脆性性能破坏性的下降，抵抗循环破坏的能力也差。
延塑性是反映材料塑性变形的能力，一般是以钢材在断裂前塑性变形量的大小来计算。
韧性是反映钢材延塑性和强度的综合指标，反映钢材在断裂破坏前吸收能量的能力。
二考虑腐蚀方面对设备材料进行选择论证(一) 采用“一脱三注”工艺防腐措施腐蚀理论与实践证明，充分脱除原油中盐类及减少水解后产生HN是控制三塔及凝气系统中的N离子关键步骤，是防止停汽时可能产生不锈钢应力开裂的有效措施，同时，它还可以脱镍、钒、钠离子，防止原油杂技对后部的二次加工生产催化剂中毒等不利影响。
“三注”措施即在三塔发挥线上设置注水、注氢和注缓蚀剂。
(二) 应用耐蚀材料本筒体按加工高含硫原油选材，根据原油含硫腐蚀突出的特点，综合考虑材料的强度、刚度、防腐性能，膨胀系数以及使用温度、压力、厚度等方面因素，确定筒体和封头都选用20R+0Cr13不锈复合钢板。
根据各种材料在使用性能上的区别，具体分析如下：1 在强度方面，Q235-A符合要求，却不能满足其他性能要求16Mn强度高，但价钱昂贵，反而会提高成本，不符合经济性能。
对于18-8钢，由于它的膨胀系数与20R 相差较大，在设计温度下使用易出现钢板脱层现象，故不用18-8钢，而0Cr13与20R 的膨胀系数较接近，采用。
2 衬里材料要求结构强度低，以降低施工难度，又因其易出现鼓泡，龟裂和渗漏现象，所以还是使用复合钢板较好，这样既节省了不锈钢，又有较高的结构强度和风度，且0Cr13的可焊性良好使设备方便。
3 采用防腐措施主要以抗高温硫和低温H2S+HCl腐蚀为主，易腐蚀部位用20R+0Cr13复合不锈钢板。
(三)优化结构设计由于工艺防腐措施存在着很大的局限性,因此,除了合理地选择材料之外,还必须依靠合理的结构设计,可减少或防止腐蚀的产生。
三各主要部件材料的选择与论证钢材要有良好的冶金质量，应该满足强度、塑性与韧性要求，而且有良好的可焊性和冷热加工性。
选择材料时，还要考虑各钢材在不同厚度和热处理状态下允许使用的介质、压力、温度等，非压力容器用钢应该有条件的选用合适的钢材。
(一) 塔盘塔盘材料的选用应该考虑材料的防腐性能，加工性能及耐热性能，故塔盘材料选用1Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni9Ti不仅有足够的强度和刚度，还可以抵抗高温下的硫侵蚀，对本塔塔盘加工高含硫原油有很好的防腐作用。
支承梁也用1Cr18Ni9Ti，属于耐热不锈钢。
(二) 裙座由于裙座与介质不直接接触，也不承受容器内的介质压力，因此不受压力容器用材所限，可以选用较经济的碳素结构钢。
裙座的选材还应考虑到载荷、塔的操作条件，以及塔釜封头的材料等因素，在室外操作的塔还要考虑环境温度。
考虑到塔设备在常温下操作，而且必须有足够的强度以承受载荷作用，故选用Q235-A,而Q235-A有缺口敏感及夹层等缺陷，因此仅能在常温操作且不是以风载或地震载荷确定裙座壁厚的场合。
而且因为塔釜封头材料为20R+0Cr13，考虑到操作条件、环境、温度等因素，塔体与裙座之间应有过渡段，由于塔体温度较高，裙座温度较低，但两者材料不同，为保证焊接质量，过渡段应选用与塔体相同的20R。
而地脚螺栓则选用Q235-A。
(三) 法兰塔内介质为高含硫原油，腐蚀较严重，且操作温度较高，选用耐腐蚀的1Cr18Ni9Ti 作为法兰的材料。
(四) 其余部位选材考虑到经济问题,及材料的加工性能及耐热,耐蚀性能,其他的盖板,垫板,筋板,环板均采用Q235-A钢,而补强圈,爬梯扶手,管嘴均采用1Cr18Ni9Ti。
考虑到封头与筒体焊接在一起,为了保证各焊接性能,选各封头的材料为筒体的材料:20R + 0Cr13复合不锈钢板。
第三章结构型式的选择与论证塔设备按内件结构可分为板式塔、填料塔和转盘塔等。