常减压蒸馏工艺计算
第5节常减压蒸馏2009
r : 水滴半径
l : 水滴中心距
l
3 、 原油预处理流程
二次注水
原油
一 破次 乳注 剂水
一级电脱盐罐 混合 二级电脱盐罐
含盐废水
原油
4 、 原油预处理过程影响因素 ⑴注水:为了溶解原油中悬浮的盐.
为了减少水滴间的中心距,增大水滴半径. 注水量5-7%. ⑵破乳剂:加入水包油型的破乳剂破坏油水稳定
3〕、减压塔的分类 ⑴根据任务的不同,减压塔可分为以下两种:
润滑油型: 一般有四个侧线采出,做润滑油料. 燃 料 型:一般有两个侧线采出,一般可做为催化
裂化和加氢裂化的原料. ⑵根据操作方式的不同,减压塔可以分为以下两种:
湿式减压蒸馏塔:从塔底加入水蒸汽,降低油汽分 压,提高拔出率.〔传统减压蒸馏塔〕
相,使水滴易于聚结. ⑶加热:t↑,油粘度减小,水易于沉降.
t↑,水的密度随温度下降而减小的幅度 不如原油大,油水密度差增大. T:105 ˚C ---140 ˚C ⑷电场:使水滴之间产生静电引力,易聚结 压力:
5、 原油预处理要求
项目 水% 盐mg/l
一般防腐要求 0.3 <5
生产催化裂化燃料要求 <0.2 <3
第四节 石油产品 一、 石油产品 的分类 二、 汽油 车用汽油的主要性能: 〔一〕汽油的抗爆性 〔二〕汽油的蒸发性 〔三〕汽油的安定性 〔四〕汽油的防腐性 三 柴油 柴油机燃料的使用性能有: 〔一〕抗爆性 〔二〕蒸发性和雾化性 〔三〕流动性 〔四〕安定性和腐蚀性
汽油 辛烷值 抗爆性
柴油 十六烷值
异辛烷 正庚烷 正十六烷 α-甲基萘
〔1〕自由沉降原理 油水两相存在密度差,使得水能够从油中沉降
下来.密度差越大,水滴直径越大,沉降速度越大.
常减压蒸馏工艺设计计算
常减压蒸馏工艺设计计算常减压蒸馏工艺是一种常用的分离工艺,在化工工业中应用广泛。
常减压蒸馏可以实现对液体混合物的分离和纯化,具有效果好、操作简单的特点。
在进行常减压蒸馏工艺设计计算时,首先需要确定的是原料的组成和性质以及所要求的产品纯度。
接下来需要确定的是减压塔的设计参数,包括减压塔的塔径、高度、塔板数、进料位置、加热方式等。
然后根据给定的设计参数,进行减压塔的热力计算、物料平衡计算和塔板设计计算。
最后还需要进行减压系统的能量平衡计算和传热传质计算,以确定所需的加热器和冷凝器的热力性能。
常减压蒸馏工艺设计计算中的几个关键问题是:进料位置的确定、塔盘数的确定、回流比的确定以及回流液的冷凝方式。
进料位置的确定需要考虑流态、塔内回流比和塔效。
塔盘数的确定需要考虑产品纯度、塔效、塔内压力和进料位置。
回流比的确定需要考虑产品纯度和产量要求。
回流液的冷凝方式可以选择直接冷凝法或间接冷凝法,根据实际情况确定。
常减压蒸馏工艺设计计算一般采用Matlab或Aspen Plus等软件进行模拟计算,以得到最佳的设计方案。
常减压蒸馏工艺设计计算的结果有两个方面的指标:分离效果和能量平衡。
分离效果是指分离出的产品的纯度,常用的评价指标是塔顶和塔底的组分含量。
能量平衡是指进出料之间的能量平衡,包括塔内各个位置的温度和压力分布。
常减压蒸馏工艺设计计算中还有几个常用的技术经验公式,如McCabe-Thiele图法、Fenske方法和Underwood方法等,可以用来快速估算设计参数。
在进行常减压蒸馏工艺设计计算时,还需要考虑操作的安全性,包括减压系统的安全性和冷凝器的冷却能力等。
总之,常减压蒸馏工艺设计计算是一项复杂而重要的工作,需要考虑多个因素的综合影响。
只有通过科学合理的计算和分析,才能得到满足要求的设计方案。
原油蒸馏及常减压蒸馏
2.简单蒸馏—渐次气化
液体混合物在蒸馏
釜中被加热 , 在一定压 力下 ,当温度达到混合 物的泡点温度时 , 液体 开始气化 ,生成微量蒸 气 。 生成的蒸气当即被 引出并冷凝冷却后收集 起来 ,同时液体继续加 热 , 继续生成蒸气并被 引出 。这种蒸馏方式称 作简单蒸馏或微分蒸馏
3.精馏
精馏可分为连续式和间歇式
侧线油品汽提时,产品中会溶解微量水分,影 响产品质量,尤其是要求低凝点低结晶点的产 品,如航煤等 汽提水蒸气的质量分数虽小(2%~3%),但体 积流量大使塔内汽相负荷增加 水蒸气的冷凝潜热很大,采用再沸器可以降低 塔顶冷凝冷却器的负荷 采用再沸器提馏有利于减少蒸馏装置的含油污 水量
3.恒摩尔(分子)回流的假定不成立
通常用t5H和t95L之间的差值来表示
用ASTM(5~95)间隙 = t5H-t95L 表示
间隙:分馏效 果好
重叠:分馏效 果差
9 8 7 6 5
T
T
7 6 5 4 3 2 1 0 1 1.5 2 2.5 3 3.5 v% 4 4.5 5 5.5 6 1 1.5 2 2.5 3 3.5 v% 4 4.5 5 5.5 6
各组分之间的汽化潜热和沸点相差很大
4.原油进塔进料要有适量的过汽化度
使进料段上最低一个测线下几层塔板上有足够的液相
回流以保证最低侧线产品的质量 过汽化度一般为2~4% 5. 热量基本上全靠进料带入,回流比是由全塔热
平衡决定的,调节余地很小
6. 常压塔中,进料段温度最高,塔顶最低 7.沿塔高自下而上,液相负荷先缓慢增加,到抽出 板,有一个突增,然后再缓慢增加,到抽出板又 突增……至塔顶第二块板达最大,到第一块板又 突然减小;而汽相负荷一直是缓慢增加的,到第 二块板达最大,到第一块板又突然减小
3常减压蒸馏
(二)原油脱酸的机理
由于原油中的环烷酸为油溶性,用一般的方法难以脱除,通过向原油中加入适当的中和剂及增溶剂,使原油中的环烷酸和其他酸与中和剂反应,将其先转化为水溶性或亲水的化合物即生成盐进人溶剂相及水相,在破乳剂的共同作用下,在一定的电场强度和温度下将原油中的环烷酸除去。环烷酸脱除及回收的流程示意图如图3-4所示。
第三章 原油蒸馏过程
第一节 概述
原油是极其复杂的混合物,通过原油的蒸馏可以按所制定的产品方案将其分割成直馏汽油、煤油、轻柴油或重柴油馏分及各种润滑油馏分和渣油等。原油蒸馏是石油加工中第一道不可少的工序,故通常称原油蒸馏为一次加工,其他加工工序则称为二次加工。蒸馏过程得到的这些半成品经过适当的精制和调合便成为合格的产品,也可以按不同的生产方案分割出一些二次加工过程所用的原料,如重整原料、催化裂化原料、加氢裂化原料等,以便进一步提高轻质油的产率或改善产品质量。
5原油脱酸温度
原油粘度降低,油水界面张力减小,水滴膨胀使乳化膜强度减弱。水滴热运动增加,碰撞结合机会增多,乳化剂在油中溶解度增加,所有这些均导致原油中乳化水滴破乳聚结,有利于脱酸。合适的脱酸温度为110~130℃。
6 注水量
原油注水的目的是为了溶解油中的环烷酸盐类,从而使其随着水分的脱除而脱除,因此,注水量的选择非常关键,太大会导致脱盐电耗增加,甚至跳闸,造成脱后含水高,太小则不能将油中的环烷酸盐洗除。
使用中和剂时,随着中和剂用量的增大,中和率的提高,原油乳化程度加重,如果采用一些性能优良的破乳剂,可以有助于原油破乳脱水。因此,需要选择合适的破乳剂。
常减压蒸馏温度换算图
在国标《石油产品减压蒸馏测定法》(GB/T 9168-1997)中,通常对实验结果测定的减压温度是以下图来查找出常压时的温度。
在现在计算机时代就显得有点落伍了,所以我用计算机来自动计算,依据是国标中的两个公式(在国标中的附录G中):
AET(常压等同温度)={(748.1*A)/[1/(VT,K)]+(0.3861*A-0.00051606)}-273.1 公式(1)
A={5.999197-(0.9774472*logP')}/{2663.129-(95.76*logP')} 公式(2)
式中:A--在公式(2)中得到的值;
VT,K--观察到的蒸汽温度,K;K=℃+273.1;
P'--读取蒸汽温度时观察到的系统压力,mmHg。
但是我用计算机根据以上的公式计算出来的常压温度与用图表查找的温度大很多有。
我一直没有搞明白这是怎么回事。
在这想请教各位专家给我指教指教。
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 加热温度和压力根据进料组分的性质和分离要求,确定加热的温度和压力范围。
加热温度和压力的选择需要兼顾分离效果和能耗的平衡。
3.3 分馏塔底温度和塔顶压力根据产品要求和分离塔的结构特点,确定分馏塔底温度和塔顶压力的要求。
分馏塔底温度和塔顶压力的选择需要满足产品质量和工艺要求。
3.4 冷却温度和冷却时间根据产品的蒸发温度和收集温度,确定冷却的温度和时间范围。
400万吨年常减压蒸馏装置工艺设计
400万吨年常减压蒸馏装置工艺设计常减压蒸馏装置是一种常用的化工设备,用于对原料进行分离和提纯。
本文将介绍一种设计容量为400万吨年的常减压蒸馏装置的工艺设计。
首先,我们需要确定装置的原料和产品。
假设我们的装置用于石油精炼,原料是原油,产品是石油衍生品,如汽油、柴油和液化石油气等。
接下来,我们需要进行原料的预处理。
原油中含有杂质和不同碳链长度的烃类化合物,需要通过脱盐、脱水和脱硫等工艺步骤进行预处理。
这些步骤将有助于提高蒸馏塔的效率和避免设备的腐蚀。
然后,我们需要设计蒸馏塔的结构。
常减压蒸馏装置通常由多个塔组成,包括原料预热塔、主分馏塔和精馏塔等。
每个塔都有不同的功能和操作条件。
例如,原料预热塔用于将原料加热到合适的温度,以便进入主分馏塔进行分离。
在主分馏塔中,原料将经历不同温度的塔板,每个塔板上都有一定的压力和温度。
通过调节供料量、回流比和冷凝器温度等操作参数,可以实现不同组分的分离。
高沸点组分将在底部的液相中收集,而低沸点组分将在顶部的气相中收集。
精馏塔用于进一步提纯分离出的不同组分。
它通常会有更多的塔板和较低的操作压力和温度。
最后,产品将通过冷凝器冷却,并收集在不同的收集装置中。
收集的产品可以进一步处理或直接用作市售产品。
在整个装置的设计过程中,需要进行多次的热力学计算和模拟。
这些计算将帮助我们确定塔板数目、操作参数、回流比和冷凝温度等设计参数。
总之,400万吨年的常减压蒸馏装置的工艺设计需要根据原料和产品的特性进行合理的塔结构和操作参数的选择。
通过热力学计算和模拟,可以优化装置的设计,实现高效的分离和提纯过程。
继续写相关内容,1500字为了确保400万吨年常减压蒸馏装置的高效运行和优化设计,还需要考虑以下几个方面:首先是热能供应和回收利用。
蒸馏过程需要大量的热能来提供蒸汽和加热原料。
为了降低能耗和运行成本,装置需要考虑热能的供应和回收利用。
一种常见的做法是利用余热回收系统和换热器来回收废热,并将其用于加热原料或生成蒸汽。
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.6. 发出日期: 2013 年9 月30 日设计指导教师:完成任务日期: 2013 年10 月日学生签名:石油化工生产技术课程设计原油常减压蒸馏装置工艺设计基础数据1、原油的一般性质大庆原油,204d= 0.8587;特性因数K=12.32、原油实沸点蒸馏数据表1 大庆原油实沸点蒸馏及窄馏分性质数据馏分号沸点范围/℃占原油(质)/% 密度(20℃)/g·cm-3运动粘度/ mm2·s-1凝点/℃闪点(开)/℃折射率每馏分累计20℃50℃100℃20Dn70Dn1 初~112 2.98 2.98 0.7108 ————— 1.3995 —2 112~156 3.15 6.13 0.7461 0.89 0.64 ——— 1.4172 —3 156~195 3.22 9.35 0.7699 1.27 0.89 —-65 — 1.4350 —4 195~225 3.25 12.60 0.7958 2.03 1.26 —-41 78 1.4445 —5 225~257 3.40 16.00 0.8092 2.81 1.63 —-24 — 1.4502 —6 257~289 3.40 19.46 0.8161 4.14 2.26 —-9 125 1.4560 —7 289~313 3.44 22.90 0.8173 5.93 3.01 — 4 — 1.4565 —8 313~335 3.37 26.27 0.8264 8.33 3.84 1.73 13 157 1.4612 —9 335~355 3.45 29.72 0.8348 — 4.99 2.07 22 —— 1.445010 355~374 3.43 33.15 0.8363 — 6.24 2.61 29 184 — 1.445511 374~394 3.35 36.50 0.8396 —7.70 2.86 34 —— 1.447212 394~415 3.55 40.05 0.8479 —9.51 3.33 38 206 — 1.451513 415~435 3.39 43.44 0.8536 —13.3 4.22 43 —— 1.456014 435~456 3.88 47.32 0.8686 —21.9 5.86 45 238 — 1.464115 456~475 4.05 51.37 0.8732 ——7.05 48 —— 1.467516 475~500 4.52 55.89 0.8786 ——8.92 52 282 — 1.469717 500~525 4.15 60.04 0.8832 ——11.5 55 —— 1.4730 渣油>525 39.96 100.0 0.9375 ———41①———3、产品方案及产品性质4. 设计处理量: 250+学号×10万吨/年, 开工:8000小时/年。
原油常减压蒸馏装置工艺设计程序
工作场所环境:保持良好的通风和照明,避免有害气体和粉尘的积聚 个人防护用品:提供必要的防护服、口罩、手套等个人防护用品 安全培训:定期进行安全培训,提高员工的安全意识和技能 应急处理:制定应急预案,确保在紧急情况下能够迅速有效地处理事故
感谢您的观看
汇报人:
辐射段热效率:根据原油性质和加热炉 设计要求确定
辐射段热损失:根据原油性质和加热炉 设计要求确定
汽化与换热
汽化段工艺流 程:原油进入 汽化段,经过 加热、蒸发、 冷凝等过程, 转化为气体
加热方式: 采用蒸汽加 热、电加热 等方式
蒸发器设计: 考虑蒸发效 率、传热面 积等因素
冷凝器设计: 考虑冷凝效 率、传热面 积等因素
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
辐射段维护: 包括辐射段的 清洗、检查、
维修等操作
辐射段长度:根据原油性质和加热炉设 计要求确定
辐射段温度:根据原油性质和加热炉设 计要求确定
辐射段压力:根据原油性质和加热炉设 计要求确定
辐射段流量:根据原油性质和加热炉设 计要求确定
加热炉:提供热源,加热原油使其气化
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
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
炼油工艺之常减压蒸馏
常减压蒸馏工艺流程
原油
初 馏
塔
加 热 炉
根据压力越低油品沸点越 低的特性,采用抽真空的 办法,使加热后的常压重 油在负压条件下进行分馏
常
压
塔
加
热 炉
减 压
塔
煤油 柴油 加氢裂化
催化裂化
减渣(催化、焦化)
常减压蒸馏主要产品:
常压系统:石脑油、重整原料、煤油、柴油等产品 减压系统:润滑油馏分、催化裂化原料、加氢裂化原料、焦化原料、沥 青原料、燃料油等
常压蒸馏原理
利用石油各成分的沸点不同,通过加热,将它们分离开来的方法,就叫 石油的分馏。分馏出来的各种成分叫做馏分。 常压分馏也称常压蒸馏;在接近常压下蒸馏出汽油、煤油(或喷气燃 料)、柴油等馏分,塔底残余为常压渣油(即重油)。 所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔(或称常压塔)
常压蒸馏工艺流程图
减压蒸馏原理
(4)可延长机泵的使用寿命。由于电机长期在低于额定转速的状态下 运行,电机及风机的轴承不易损坏,电机发热量也减少了。停机时间减 少,节约了大量维修费用。 (5)减少了噪声污染。由于变频调速技术是用调节电机转数来控制流 量的,一般情况下,使用变频的电机,均在低于额定转速的工况下运转, 噪声较使用变频器前明显减轻,对提高工业卫生水平起了一定的作用。 (6)气动调节阀与工艺介质直接接触,腐蚀性介质会对调节阀产生腐 蚀及冲刷,而变频器通过电信号控制电机转速,调节流量,则无此情况, 比调节阀稳定得多。用其代替调节阀后,仪表维护量大大减少。
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。
常减压蒸馏工艺流程简述
常减压蒸馏工艺流程简述常减压蒸馏工艺是一种常用的分离纯化技术,广泛应用于石油、化工、食品等工业领域。
本文将对常减压蒸馏工艺的基本原理、工艺流程和应用进行简述,并分享我对这个工艺的观点和理解。
常减压蒸馏工艺是利用液体在不同的沸点下进行分离的过程。
基本原理是通过将混合物在一定的压力下加热,使其沸点低于其组成物中的沸点较高的成分,从而实现分离纯化的目的。
在常减压蒸馏过程中,通常使用蒸汽和冷凝器来控制温度和压力,并向上引导易挥发成分。
常减压蒸馏工艺的主要流程包括进料、蒸发、凝聚和产物回收。
首先,将混合物进料到蒸馏塔的顶部,通过加热和蒸发使混合物中较易挥发成分上升。
随着上升过程中温度的降低,易挥发成分逐渐凝结成液体并收集。
然后,将经过凝聚的产物回收并进一步纯化,从而得到所需的纯净物质。
常减压蒸馏工艺在不同领域有着广泛的应用。
在石油工业中,它被用于原油的分馏和石油产品的精制。
在化工行业中,常减压蒸馏可用于有机溶剂的回收和纯化。
在食品加工中,该工艺可以用于提取和分离食品中的活性成分。
此外,常减压蒸馏还可以用于药物制剂的纯化和分离等。
在我看来,常减压蒸馏工艺是一种非常有效的分离纯化技术。
它通过控制温度和压力,实现了混合物中不同成分的有效分离。
相比于其他分离技术,常减压蒸馏具有操作简单、设备成本较低等优点。
然而,该工艺也存在一些挑战,例如易挥发成分的选择和回收、设备的维护和安全等方面需要重视。
总结而言,常减压蒸馏工艺是一种重要的分离纯化技术,在多个领域有着广泛的应用。
通过控制温度和压力,它能够高效地实现混合物中成分的分离和纯化。
然而,对于不同的混合物和应用场景,我们需要根据实际情况选择适合的常减压蒸馏工艺和优化操作条件,以提高工艺效率和产品品质。
通过这篇文章,我希望能够帮助你对常减压蒸馏工艺有一个初步的了解,并激发你对该工艺的更深入探索和研究。
常减压蒸馏—常减压蒸馏装置的工艺流程(石油加工课件)
4. 降低原油的含硫量和含盐量,减少常压塔腐蚀。初馏塔和闪蒸塔的源自别燃料型常减压蒸馏工艺流程
初馏塔和闪蒸塔的区别
燃料-润滑油型常减压蒸馏工艺流程
精馏原理
精馏塔自下而上:温度逐渐下降; 轻组分浓度逐渐增大。
规范与安全是任何一家企业都放在第一要位的
课后问答
初馏塔的作用有哪些? 初馏塔和闪蒸塔的区别在哪里? 常压塔设置汽提塔的作用是什么?
常压系统与设备
常减压蒸馏——初馏塔
燃料型常减压蒸馏工艺流程
常减压蒸馏——闪蒸塔
燃料-润滑油型常减压蒸馏工艺流程
初馏塔的作用
1. 将原油经换热过程中已汽化的轻组分及时分离。一是能减少原油管路阻力,降低 原油泵出口压力;二是能减少常压炉热负荷,二者均有利于降低装置能耗。
2. 当原油因脱水效果波动而引起含水量高时,水能从初馏塔塔顶分出,使常压塔操 作免受水的影响,保证产品质量合格。
塔顶:得到较纯的轻组分。
塔底:得到较纯的重组分。
常压蒸馏塔
常压精馏塔 精馏段:自下而上温度逐渐下降 提馏段:自下而上温度逐渐上升
汽提塔原理:降低油气分压,减少轻组分含量
汽提塔作用:①提升侧线产品质量 ②提高侧线产品收率
常
压
蒸
馏
汽 提
塔
塔
思政小课堂
此类特殊作业需要严格遵守《化学品生 产单位特殊作业安全规范》来进行操作, 工作人员在进入容器前,尤其需要注意 易燃、易爆、有毒物质对人体的伤害。
aspen常减压系统流程模拟计算
常压系统流程模拟计算一、工艺流程简述常减压装置是我国最基本的原油加工的装置之一。
主要包括换热器系统、常压系统、减压系统。
常压系统是原油通过换热网络换热到一定温度后,再进到常压加热炉加热到要求的温度,常压加热炉要求的出口温度与原油的性质,拔出率有关,一般要求常压炉出口汽化率大于常压塔所有侧线产品一定的比例,这个比例叫过汽化率,一般为2~5%(wt)。
常压加热炉出口达到一定温度和汽化率的原油,进到常压塔的进料段,油汽往上走,常压塔侧线抽出,一至四个左右的侧线产品,为控制侧线产品的干点,抽出的侧线产品进到侧线产品汽提塔中汽提,冷却后出装置,常压塔进料产品与出料产品之间的焓差,叫剩余热,为回叫这部份热量,常压塔的各产品段有中段回流抽出,与冷原油换热后返回塔内。
塔底抽出常压重油,为提高拔出率和减少塔底结焦,有塔底还通入一定量的蒸汽。
常压系统分离其工流流程如图1-1所示,所涉及主要模块有原油混合器(M1)、常压塔(T101)。
图1 常压系统模拟计算流程图CGAS原油中瓦斯,OIL原油;W塔顶切水,GAS-常顶气,GN常顶油;CP1常一线;S1常一线汽提蒸汽CP2常二线;S2常二线汽提蒸汽;CP3常三线;S3常三线汽提蒸汽;C4常四线产品;SS常底汽提蒸汽;CB常底油2二、需要输入的主要参数1、装置进料数据32、单元操作参数3、设计规定及模拟技巧3.1原油蒸馏数据的重要性3.2过汽化率3.3热平衡与产品分布的密切关系三、软件版本ASPEN PLUS软件12.1版本减压系统流程模拟计算一、工艺流程简述常减压装置是我国最基本的原油加工的装置之一,其中主要包括原油换热系统、常压系统、减压系统。
常压塔底出来的常压渣油,进到减压加热炉达到一定温度和汽化率的原油,进到减压塔的进料段,油汽往上走,减压塔侧线抽出,一至三个左右的侧线产品,有的还抽出过汽化油,抽出的侧线产品与原油换热后,冷却后出装置,减压塔进料产品与出料产品之间的焓差,叫剩余热,为回收这部份热量,减压塔的各产品段有中段回流抽出,与冷原油换热后返回塔内,为减少结焦,还有一部份不经过换热的循环冲洗油。
简述常减压蒸馏工艺中常压蒸馏的工艺流程
简述常减压蒸馏工艺中常压蒸馏的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, suchas educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!标题:常减压蒸馏工艺中的常压蒸馏工艺流程详解第一节:常压蒸馏的基本概念和原理在常减压蒸馏工艺中,常压蒸馏是最基础的步骤之一。
常减压蒸馏操作工计算题
1.如上图所示的开口容器内盛有油和水。
油层高度h1=0.7m、密度ρ3,水层高度(指油、水界面与小孔的距离)h2=0.6m 、密度ρ1=800kg/m3,计算水在玻璃管内的高度h。
2=1000kg/m2. 一换热器若热流体进口温度为120℃,出口为70℃,冷流体进口温度为30℃,出口温度为50℃,计算逆流时平均温差。
3. 在连续精馏塔中分离某两组分理想混合物,已知q线方程为y=-0.5x+0.66,试求原料液进料组成。
4. 某加热炉辐射段热负荷为8200kw,辐射管为φ127×12000×8,共64根,求辐射管表面热强度q R?5. 已知某石油馏分的30%,50%,70%,90%这四个馏出温度相应为100℃,140℃,160℃,190℃,体积平均沸点为130℃。
则该馏分的10%馏出温度为多少?6. 利用一冷凝器来冷凝某蒸馏塔的上升蒸汽,已知要冷凝的蒸汽量为2875.2kg/h,其组成和各组分的汽化潜热的数值如下:试求该冷凝器的热负荷。
7. 已知20℃的水在管径为50mm的管内流动,要求Re≥200000时,流速u≥4m/s,求管径不能大于多少?(20℃时,ρ=998.2kg/m3,粘度υ=1.00mPa·S)8. 常压塔塔顶、顶循、一中、二中回流取热分别为454×103kJ/h,10337×103kJ/h,11993×103kJ/h,17367×103kJ/h,求全塔回流取热为多少?9. 某加热炉有效热负荷θ有=39077.3MJ/h,燃料油低发热值θL=41.9MJ/kg,热效率=86%,试求燃料用量B?10. 减压塔顶循环量为35.2t/h,抽出温度为176℃,焓值为432.63kJ/kg,入塔温度为80℃,焓值为198.55kJ/kg,试求顶循环取热为多少?11. 常压塔全塔回流取热、塔顶、顶循、一中回流取热分别为44265×103kJ/h,454×103kJ/h,10337×103kJ/h,11993×103kJ/h,求二中回流取热与一中回流取热比为多少?。
360万吨原油常减压蒸馏装置工艺设计
*********课程设计说明书题目360万吨原油常减压蒸馏装置工艺设计学院:化工学院专业:化工专业班级:****学生:**** 指导教师****完成时间:20**年*月* 日至2***年* 月* 日目录第一章总论1.1概述 (3)1.1.1设计方案 (3)1.1.2 生产规模 (3)1.1.3 工艺技术路线 (4)1.1.4工艺技术特点 (4)1.2文献综述 (4)1.2.1常减压蒸馏技术现状 (4)1.3.设计任务依据 (5)1.4主要原材料 (5)1.5其他 (5)1.5.1交通运输 (5)1.5.2节能措施 (6)第二章工艺流程设计2.1原料油性质及产品性质 (7)2.1.1原料油性质 (7)2.1.2产品性质 (7)2.2. 工艺流程 (8)2.2.1工艺流程 (8)2.3 塔器结构 (9)2.4环保措施 (9)2.4.1污染源分析 (9)2.4.2废气处理 (10)2.4.3废水处理 (10)2.4.4噪声防护 (11)第三章工艺计算3.1 原料及产品的有关参数的计算 (13)3.2 工艺流程的确定根据与流程的叙述 (15)3.2.1 切割方案及性质 (15)3.2.2 物料平衡 (15)3.2.3 汽提蒸汽用量 (17)3.2.4 操作压力 (17)3.2.5 汽化段温度 (18)3.3蒸馏塔各点温度核算 (20)3.3.1塔底温度 (20)3.3.2塔顶及各侧线温度的假设与回流热分配 (20)3.3.3侧线及塔顶温度的校核 (21)3.4全塔汽、液负荷衡算 (23)第四章常压蒸馏塔尺寸计算4.1塔径的计算 (34)4.1.1塔径的初算 (34)4.1.2计算出Wmax后再计算适宜的气速Wa (34)4.1.3计算气相空间截面积 (35)4.1.4降液管内流体流速Vd (35)4.1.5计算降液管面积 (35)4.1.6塔横截面积Ft的计算 (35)4.1.7采用的塔径D及空塔气速W (35)4.2塔高的计算 (36)第五章水力学衡算5.1塔板布置,浮阀、溢流堰及降液管的计算 (37)5.2塔的水力学计算 (38)5.2.1塔板总压力降 (38)5.2.2雾沫夹带 (38)5.2.3泄漏 (39)5.2.4淹塔 (40)5.2.5降液管超负荷 (40)5.2.6适宜操作区和操作线 (40)5.2.7适宜操作区示意图 (42)第六章车间平面布置6.1 车间平面布置方案 (43)6.2 车间平面布置图 (43)6.2.1 CAD绘图(见附图) (43)6.2.2 工艺条件 (43)6.3 常压蒸馏塔装配图(见附图) (44)6.4 工艺流程图(见附图) (44)6.5 主要塔器图(见附图) (44)第七章结束语 (45)第八章参考文献 (45)第一章总论1.1概述石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
本科毕业设计工艺计算题目年处理24万吨焦油常减压蒸馏车间初步设计院(系环化学院班级:化工12-2姓名:柴昶学号: 36指导教师:张劲勇教师职称:教授2016年3月第4章工艺计算设备选择要点圆筒管式炉(1)合理确定一段(对流段)和二段(辐射段)加热面积比例,应满足正常条件下,二段焦油出口温度400~410℃时,一段焦油出口温度在120~130℃之间的要求。
(2)蒸汽过热管可设置预一段或二段,要合理确定加热面积。
当蒸气量为焦油量的4%时,应满足加热至400~450℃的要求。
(3)辐射管热强度实际生产波动在18000~26000千卡/米2·时,设计宜采用18000~22000千卡/米2·时,对小型加热炉,还可取低些。
当选用光管时,对流段热强度一般采用6000~10000千卡/米2·时。
(4)保护层厚度宜大于200毫米,是散热损失控制在3%以内。
(5)火嘴能力应大于管式炉能力的~倍。
火嘴与炉管净距宜大于900毫米,以免火焰添烧炉管。
(6)辐射管和遮蔽管宜采用耐热钢(如Cr5Mo等)。
馏分塔(1)根据不同塔径确定塔板间距,见表4-1。
表4-1 塔板间距塔径(mm )80090010012014001600180200220240板距(mm )350350350350400400450450450450400400450450500500500500(2)进料层的闪蒸空间宜采用板距的2倍。
(3)降液管截面宜按停留时间不低于5秒考虑。
(4)塔板层数应结合流程种类、产品方案、切取制度及其他技术经济指标综合确定。
物料衡算原始数据:年处理量 24万t/a原料煤焦油所含水分 4%年工作日 330日,半年维修一次每小时处理能力 w=可按30303 kg计算表4-2 煤焦油馏分产率 %馏分轻油酚油萘油洗油一蒽油二蒽油苊油沥青产率125175356整个流程的物料衡算表4-3 整个流程的物料衡算输入 (kg/h)输出 (kg/h)共计煤焦油水分:无水煤焦油:轻油:×%=酚油:×%=苊油:×3%=萘油:×12%=洗油:×5%=30303一蒽油:×17%=二蒽油:×5%=沥青:×56%=从脱水塔蒸出的煤焦油的水分: 30303×4%=30303输入物料量等于输出物料量,故满足物料衡算的要求。
主要设备的物料衡算1.一段蒸发器输入物料量:无水煤焦油 30303×(1-4%)= kg/h输出物料量:轻油×%=h焦油×%=h共计 += kg/h输入物料量等于输出物料量,故满足物料衡算定律。
2.二段蒸发器输入物料量:从一段蒸发器来的焦油量 kg/h 输出物料量:轻油×%=h馏分×(1-%-%)=h共计 += kg/h输入物料量等于输出物料量,故满足物料衡算定律。
3.酚油塔输入物料量:来自二段蒸发器顶部的馏分 kg/h 输出物料量:酚油×%=h萘油×12%=h馏分蒸汽×(1-%-12%-%)=h共计 ++=h输入物料量等于输出物料量,故满足物料衡算定律。
4.馏分塔输入物料量:来自蒽塔的馏分蒸汽 kg/h 输出物料量:一蒽油×17%=h二蒽油×5%=h沥青×56%=h洗油×5%=h苊油×3%= kg/h共计 ++++=h输入物料量等于输出物料量,故满足物料衡算定律。
主要设备计算管式炉已知条件:焦油温度一段入口 85℃一段出口 125℃二段入口 110℃二段出口 405℃过热蒸汽出口 450℃焦油含水量一段,按焦油量的3%计 30303×3%=h二段,按焦油量的%计 30303×%=91kg/h过热蒸汽量,按焦油量的4%计 30303×4%= kg/h经管式炉一段后轻油蒸发量,按无水煤焦油的%计 kg/h⑴一段焦油加热加热焦油耗热量:Q1=30303⨯96%⨯(i125-i85)=⨯-=2199272kJ/h式中—原料煤焦油125℃时的热焓,kJ/kg;—原料煤焦油85℃时的热焓,kJ/kg。
加热及蒸发一段焦油水分耗热量(按二段焦油含水量为零计):Q2=⨯(q125-q85)=⨯-357)=h式中—水蒸气125℃时的热焓,kJ/kg;357—水85℃时的热焓,kJ/kg。
蒸发轻油耗热量:Q3=⨯式中—轻油蒸发量,kg/h—轻油汽化热,kJ/kg一段焦油加热总耗热量:Q1+Q2+Q3=2199272+2150039+=h⑵过热蒸汽加热量加热蒸汽耗热量:Q4=⨯-= kJ/h式中—6kg/cm2(表压)饱和水蒸气过热至450℃时热焓:kJ/kg;—6kg/cm2(表压)饱和水蒸气热焓:kJ/kg。
⑶二段洗油加热加热焦油耗热量:Q5=-⨯(966-168)=.8kJ/h式中 966—焦油380℃(即一次蒸发温度)时热焓,kJ/kg;168—焦油110℃,kJ/kg。
加热二段焦油中水分耗热量:Q6=91⨯()3285-=h46368.式中 3285—405℃水蒸气热焓,kJ/kg;—110℃水蒸气热焓,kJ/kg 。
二段焦油总耗热量:Q 5 +Q 6=.9kJ/h⑷管式炉有效热负荷Q =Q 1+Q 2+Q 3+Q 4+Q 5+Q 6=.6kJ/h加热焦油单位耗热量:303036.28535618= kJ/kg热负荷比例:一段热负荷QQ Q Q 321++ =%过热蒸汽热负荷QQ 4=% 二段热负荷QQ Q 65+=82% ⑸耗煤气量设管式炉热效率为75%,则耗煤气量为:75.017640⨯Q=h式中17640—煤气热值,kJ/ m 3 每吨焦油耗煤气量为:310303039.2156-⨯= Nm3选用有效负荷为6270MJ/h(350万千卡/时)的标准圆筒式管式炉两台。
350万千卡时的管式炉规格性能见表4-4 一段蒸发器 已知条件:塔顶温度 105℃ 塔顶压力(绝对压力) cm 3 塔顶出来的物料轻油 h 水分 = h 汽相负荷:3936.0360001.1273105273181.8181057.724.22=⨯⨯+⨯⎪⎭⎫⎝⎛+⨯=V m 3/s 设空塔气速为 m/s ,则蒸发器直径为:58.12.0785.03936.02.0785.0=⨯=⨯=V D m故选用D g 1600mm 的一段蒸发器一台。
表4-4 350万千卡/时焦油蒸馏圆筒管式炉规格性能项 目 公称能力 项 目 公称能力热负荷分布,万千卡/时热强度,千卡/米2时辐射段辐射段 18200对流段对流段 8270过热蒸汽段过热蒸汽段 8820加热面积,米2设备重量,吨辐射段金属 49对流段 72 保温材料 40过热蒸汽段 14二段蒸发器 已知条件:直接汽量,按焦油量的1%计算 kg/h 焦油含水量,按焦油量的%计算 91kg/h 小计 h 塔顶压力(绝对压力) kg/cm 3 塔顶温度 370℃ 气相负荷()360035.127313702731803.3942093.15151896.51511701.9091333.15154.36361205.4541057.724.22⨯⨯⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+++++++⨯=V = s式中、、、、、、、—分别是轻油、酚油、萘油、苊油、一蒽油、二蒽油等馏分产量及水气量,kg/h ;105、120、133、170、189、209、18—分别是轻油、酚油馏分、萘油混合馏分、苊油馏分、一蒽油馏分、二蒽油馏分及水气的分子量。
采用空塔气速为 m/s ,则蒸发器直径为:D=2.0785.014.12.0785.0⨯=⨯V =故选用Dg2800mm 的二段蒸发器一台。
酚油塔酚油塔采用酚油进行回流。
已知条件:从二段蒸发器来的直接蒸汽量 h 塔顶压力(绝对压力) kg/cm 3塔顶温度 257℃回流量 3030315.0⨯=h回流温度 85℃ 酚油馏分汽化热 kJ/kg 酚油馏分平均比热0~85℃ kJ/kg ·℃ 0~257℃ kJ/kg ·℃蒸发回流所需要的热量:Q =×()[]512.185932.12579.393⨯-⨯+= kJ/h内回流量:3.32163.34632343.321=Q =h 塔顶汽相负荷:4.222013.15151896.5151182.3771708.107781.9091333.15154.3636120454.5⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+++++++=s V3600125.11273257273⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯ =s=h汽相重度:9.58343.15156.51512.3778.107781.9093.15154.36365.4547.72++++++++=V γ=m 3液相重度:()=--=202570008.008.1L γ=890 kg/m 3式中—计算系数;—苊油馏分20℃时的比重。
液相负荷:3600189010778⨯=s L =s 空塔气速:VV L oC W γγγ-=max =18.418.489005.0-=s式中C O —系数,根据不同板间距求得(当板间距是400mm 时,求得C O =[21])。
适宜空塔气速按509.0728.07.0=⨯=空W m/s计算塔径:D=空W V S ⨯785.0=509.0785.062.1⨯=表4-5 g D 2200 ㎜酚油塔的规格与技术特性项 目 规 格 项 目 规 格高度,㎜ 重量,t 塔板层数精馏段提馏段泡罩形式泡罩个数泡罩齿缝高度,㎜1600024 195条形1025板距,毫米馏分侧线的踏板编号(由下往上)萘油酚油操作重量,t45016、18塔顶58每层塔板齿缝面积降液管截面积,3m馏分塔已知条件:直接蒸汽量从二段蒸发器来的 h进入馏分塔的,按焦油量的%计 h小计 kg/h塔顶压力(绝对压力) <塔顶温度 105℃冷回流量=⨯%40h回流温度 30℃洗油馏分汽化热 kJ/kg洗油馏分平均比热0~110℃ kg ·℃ 0~30℃ kg ·℃ 蒸发回流所需要的热量:()kJ/h 54.6577205673.130882.11052.3952.12121=⨯-⨯+⨯=Q内回流量:hg /k 73.166422.39554.6577205=塔顶汽相负荷:hm s m V /22.6313/75.1360002.1273105273187.8712013.15151896.51511453.15151701.9094.2233s ==⨯⨯+⨯⎪⎭⎫⎝⎛++++⨯= 汽相重度:79.23.63127.87173.166427.72=++=V γkg/m3液相重度:()=--=201050008.088.0L γ=812 kg/m3式中—计算系数;—轻油馏分20℃时的比重。