2500kta常減壓裝置減壓塔設(shè)計[1]

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1、前言2500kt/a常減壓裝置減壓塔設(shè)計第33頁（共33頁）前言1前言原油常減壓裝置是煉油廠加工原油的第一套裝置，它擔(dān)負(fù)著將原油進(jìn)行初步分離的任務(wù)，是煉油廠和許多石油化工企業(yè)的龍頭裝置。原油一次加工能力即原油蒸餾裝置的處理能力常被視為一個國家煉油工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。目前我國單套原油蒸餾裝置處理能力最大達(dá)到8Mt/a，在裝置及設(shè)備大型化等方面有了新的進(jìn)展。防腐技術(shù)，初餾塔提壓操作，回收輕烴等新工藝在許多常減壓裝置得到工業(yè)應(yīng)用。本課題來源于生產(chǎn)實際，其目的是核算或設(shè)計一套對石油進(jìn)行初步分離的常減壓裝置。意義在于，通過常減壓蒸餾對原油的處理，可以按所指定

2、的產(chǎn)品方案將原油分割得到直餾汽油、煤油、輕柴油、重柴油餾分以及各種潤滑油餾分等，為二次加工、三次加工提供更多的原料油。蒸餾過程和設(shè)備的設(shè)計是否合理，操作是否良好，對煉油廠生產(chǎn)的影響甚為重大，因此需要考慮多方面因素以達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計。本文在闡述常減壓裝置的工藝流程前提下完成減壓塔的設(shè)計，文中重點放在塔設(shè)計過程中的工藝計算、塔體和塔板主要尺寸設(shè)計、流體力學(xué)的驗算與操作負(fù)荷性能圖，在此基礎(chǔ)上設(shè)計合理的蒸餾設(shè)備，基本符合設(shè)計生產(chǎn)任務(wù)。由于設(shè)計數(shù)據(jù)不夠完善，而作者的知識和經(jīng)驗有限，文中如有錯誤和不妥之處懇請讀者和同行批評指正。第33頁（共33頁）選題背景2選題

3、背景2.1研究目的和意義第33頁（共33頁）選題背景石油是極其復(fù)雜的混合物。要從原油提煉出多種多樣的燃料、潤滑油和其他產(chǎn)品，其本的途徑是：將原油分割為不同沸程的餾分然后按照油品的石油要求，除去這些餾分中的非理想組分，或者是經(jīng)由化學(xué)轉(zhuǎn)化形成所需要的組成，進(jìn)而獲得合格的石油產(chǎn)品。因此，煉油廠必須解決原油的分割和各種石油餾分在加工過程中的分離問題。蒸餾正是一種合適的手段，而且常常也是一種最經(jīng)濟(jì)、最容易實現(xiàn)的分離手段。原油蒸餾是原油加工的第一道工序，通過蒸餾將原油分成汽油、煤油、柴油等各種油品和后續(xù)加工過程的原料，原油蒸餾裝置在煉化企業(yè)中占有重要的地位，被

4、稱為煉化企業(yè)的“龍頭”。在煉油廠中一般把常壓裝置和減壓裝置連在一塊構(gòu)成常減壓裝置。本課題來源于生產(chǎn)實際，其目的是核算或設(shè)計一套對石油進(jìn)行初步分離的常減壓裝置。意義在于，通過常減壓蒸餾對原油的處理，可以按所指定的產(chǎn)品方案將原油分割得到直餾汽油、煤油、輕柴油、重柴油餾分以及各種潤滑油餾分等，為二次加工、三次加工提供更多的原料油。蒸餾過程和設(shè)備的設(shè)計是否合理，操作是否良好，對煉油廠生產(chǎn)的影響甚為重大，因此需要考慮多方面因素已達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計。2.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀由于我國的原油性質(zhì)與國外的主要原油有較大的不同，并考慮到我國能源緊張的情況，我國原油蒸餾裝置在改

5、進(jìn)工藝技術(shù)，盡量提高輕油拔出率，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量和降低能耗等方面采取了不少措施，取得了較顯著的效果。主要有以下幾點：2.2.1防腐蝕抑制原油蒸餾裝置中設(shè)備和管線腐蝕的主要方法是：對低溫的塔頂以及塔頂油氣餾出線上的冷凝冷卻系統(tǒng)采取化學(xué)防腐措施，即“一脫三注”—深度電脫鹽、注氨、注緩蝕劑和注堿性水。2.2.2提高拔出率與分餾精確度原油通過蒸餾得到的各餾分油的總和與原油處理量之比叫做總拔出率。減壓系統(tǒng)當(dāng)生產(chǎn)裂化原料時，對餾分組成要求不嚴(yán)，對餾分油只要求起殘?zhí)亢椭亟饘俸恳?，在此前提下?yīng)盡可能提高拔出率。提高原油拔出率主要是提高減壓塔的拔出率，或提高原油的切

6、割深度。在減壓拔出率上，國內(nèi)與國外相比存在一定差距。我國原油減壓渣油實沸點的切割溫度一般多為520℃-540℃左右，即減壓蒸餾最多只能拔出沸點在540℃以前的餾分。而國第33頁（共33頁）選題背景外采用深度的切割技術(shù)，已將減壓渣油的切割溫度設(shè)在565℃，有的減壓蒸餾的切割溫度甚至設(shè)在600℃以上。在相同的氣化溫度下，真空度愈高，則油品氣化率愈高，塔的拔出率也就愈高。提高拔出率主要從幾個方面著手：完善和提高干式減壓蒸餾技術(shù)，這是提高拔出率的重要途徑；優(yōu)化操作方案，搞好平穩(wěn)操作；開展強(qiáng)化蒸餾的試驗（即通過向油中加入某種添加劑，改變油的分散狀態(tài)，以此來提

7、高拔出率）等。2.2.3節(jié)約能量降低消耗在原油加工能耗中，原油常減壓蒸餾裝置所占的比例從1980年的25.5%下降到目前的10%以下。這幾年中，通過調(diào)整換熱流程，提高原油換熱溫度（最高達(dá)300℃以上）；降低加熱爐排煙溫度，控制過?？諝庀禂?shù)等方法提高加熱爐熱效率（有的高達(dá)90%以上）；發(fā)展干式減壓蒸餾，降低蒸汽用量；強(qiáng)化低溫位熱源回收利用，提高熱回收率；優(yōu)化操作，控制最佳回流比；推廣調(diào)速電機(jī)，新型保溫材料，磁化節(jié)油器等新技術(shù)，使常減壓蒸餾裝置的水、電、氣、燃料油（氣）的能耗大幅度降低。2.2.4蒸餾裝置的輕烴回收回收烯烴不僅是石油資源合理利用的需要，

8、也是加工輕質(zhì)含硫原油實際生產(chǎn)操作的要求。目前蒸餾裝置的輕烴回收一般采用兩種方法：一是與催化裂化裝置聯(lián)合回收輕烴，其最大優(yōu)點