150萬噸年原油的常壓蒸餾工藝設(shè)計(jì)


內(nèi)容摘要
本次主要是對(duì)每年生產(chǎn)150萬噸的大慶原油的常減壓設(shè)計(jì)。
石油是十分復(fù)雜的烴類及非烴類化合物的混合物。石油蒸餾的主要任務(wù)是如何高效、合理地把原油加工成各種石油產(chǎn)品，研究的目的是通過原油蒸餾，使原油分解為各種餾分，使石油資源得到充分的利用.
為了更好地提高原油的生產(chǎn)能力，本著投資少，能耗低，效益高的思想對(duì)大慶原油進(jìn)行常減壓蒸餾設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)一個(gè)常壓一段汽化蒸餾裝置，此裝置由一臺(tái)管式加熱爐、一個(gè)常壓塔以及若干臺(tái)換熱器（完善的換熱流程應(yīng)達(dá)到要求：充分利用各種余熱；換熱器的換熱強(qiáng)度較大；原油流動(dòng)壓力降較小。）、冷凝冷卻器、機(jī)泵等組成，在常壓塔外側(cè)為側(cè)線產(chǎn)品設(shè)汽提塔。本次設(shè)計(jì)主塔的塔板數(shù)25塊塔板,塔高為23.27m，塔徑為4300mm。進(jìn)料位置為22塊板，流量為208333.33kg/h。中段回流的位置為11塊板到13塊板之間，流量為107554.27kg/h。側(cè)線采出的位置為第9塊板與第18塊板，以及側(cè)線產(chǎn)品汽提塔的操作條件為：在0.0939Mpa下,泡點(diǎn)溫度為274℃；在0.108Mpa下,泡點(diǎn)溫度為236.9℃。換熱流程的換熱效率是66.98%。原油提供熱量為10.38×107(KJ/Kg)。 原油通過這樣的常壓蒸餾，一般可得到350—370℃以前的幾個(gè)餾分，可用作汽油、煤油（航空或燈用、）柴油等產(chǎn)品，也可分別作為重整化工（如輕油裂解）等裝置的原料。蒸余的塔底重油可作鋼鐵或其它工業(yè)的燃料。在某些特定的情況下也可以作催化裂化或加氫裂化裝置的原料。

關(guān)鍵詞： 原油； 常壓蒸餾； 換熱； 常壓塔
 
Abstract
This is mainly on the annual production of 1500,000 tons of crude oil in daqing atmospheric design.
Oil is a very complex mixture which is mixed by hydrocarbon compounds and non-hydrocarbon. the main task of the oil distillate is how to take a high efficiency and reasonable manner that make the crude oil processed into a variety of petroleum products, the purpose of the study is through the distillation divided  the crude oil into various fractions, so that oil resources are fully utilized.
In order to increase the crude oil production capacity, in line with low investment, low energy consumption, effective ideas on the design of  daqing crude oil atmospheric distillation.Design a distillation unit at atmospheric pressure vaporization period, this device consists of a furnace, an atmospheric tower and a number of heat exchangers (heat transfer process should be improved to meet the requirement: full use of waste heat; heat exchanger forgreater heat intensity; oil flow pressure drop less), condensation cooler, pumps etc., in the atmospheric tower located outside the side line of products stripper.The design of the main tower of the plate number of 25 trays, tower height of 23.27m, tower diameter is 4300mm.Feeding position of the 22 board, flow 208333.33kg / h.Middle back position for the 11 board to 13 boards between the flow 107554.27kg / h.The location of side draw for the first nine boards and 18 boards, and siding products stripper operating conditions: in 0.0939Mpa, the bubble point temperature is 274 ℃; in 0.108Mpa, the bubble point temperature of 236.9 ℃. heat transfer efficiency is 66.98%. Crude oil to provide heat for the10.38×107(KJ/Kg).Atmospheric distillation of crude oil through such generally available before several fractions 350-370 ℃, can be used as gasoline, kerosene (aviation or lamp), diesel and other products, but also separately as reorganization chemical (such as naphtha cracking) devices such as raw materials.Steamed over the bottom of the column can be used for steel or other heavy industrial fuel.In certain cases, can be used for catalytic cracking or hydrocracking of raw materials.

Key words: crude oil; atmospheric distillation; heat; atmospheric tower

 
目    錄
前    言 1
第一章 物料衡算 8
1.1 基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的處理 8
1.1.1 基準(zhǔn)數(shù)據(jù) 8
1.1.2 數(shù)據(jù)處理 8
1.2 各種餾出產(chǎn)品的性質(zhì) 12
1.2.1 各種餾出產(chǎn)品的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 12
1.2.2 各餾出產(chǎn)品的性質(zhì) 14
1.3 物料衡算 15
第二章 塔的工藝參數(shù)的選取 17
2.1 原油精餾塔計(jì)算草圖求取 17
2.1.1 確定蒸汽用量 17
2.1.2 塔板型適合塔板數(shù) 17
2.1.3 精餾塔計(jì)算草圖： 18
2.1.4 操作壓力的確定 18
2.2 汽化段和塔底溫度的確定 19
2.2.1 汽化段溫度 19
2.2.2 進(jìn)料在汽化段中的焓 20
2.2.3.塔底溫度 20
第三章 塔頂及側(cè)線溫度的假設(shè)與回流熱分配 21
3.1 全塔回流熱 21
3.1.1 假設(shè)塔頂及各側(cè)線溫度 21
3.1.2 全塔回流熱 21
3.1.3 回流熱分配 22
3.2 側(cè)線及塔頂溫度的校 22
3.2.1 柴油抽出板（第18層）溫度 22
3.2.2 煤油抽出板（第9層）溫度 23
3.2.3 塔頂溫度 25
第四章 塔設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算 27
4.1 全塔氣液負(fù)荷的分布計(jì)算 27
4.1.1 塔頂（第一塊板上方）的氣液負(fù)荷 27
4.1.2 第一層板下方的氣液負(fù)荷 27
4.1.3 常一線抽出口下方（即第9層下方）的氣液負(fù)荷 28
4.1.4 中段循環(huán)回流入口板上方的氣液相負(fù)荷 29
4.1.5 中段循環(huán)回流抽出板下方的氣液相負(fù)荷 31
4.1.6 煤油抽出板上方的氣液相負(fù)荷 32
4.1.7 柴油抽出板上方的氣液相負(fù)荷 33
4.1.8 常二線抽出板下方氣液相負(fù)荷 34
4.2 各段氣液相負(fù)荷列表 35
第五章 常壓塔和塔板主要工藝尺寸計(jì)算 36
5.1 塔徑的初算 36
5.1.1最大允許氣體速度Wmax 36
5.1.2 適宜的氣體操作速度Wa 37
5.1.3 氣相空間截面積Fa 37
5.1.4 計(jì)算降液管內(nèi)液體流速Vd 37
5.1.5 計(jì)算降液管面積Fd 38
5.1.6 計(jì)算塔橫截面和塔徑 38
5.1.7 采用塔徑及相應(yīng)的設(shè)計(jì)空塔氣速 38
5.1.8 液相的表面張力 39
5.2 浮閥數(shù)及開孔率的計(jì)算 39
5.2.1 浮閥的選取 39
5.2.2 浮閥數(shù)及開孔率的計(jì)算 39
5.3 溢流堰及降液管的決定 40
5.3.1 決定液體在塔板上的流動(dòng)型式 40
5.3.2 決定溢流堰 40
5.3.3 溢流堰高度及塔板上清夜層高度的決定 40
5.3.4 液體在降液管的停留時(shí)間及流速 41
5.3.5 降液管底緣距塔板高度 41
5.4  水力學(xué)計(jì)算 41
5.4.1 塔板壓力降 41
5.4.2 霧沫夾帶 41
5.4.3 泄漏 42
5.4.4 淹塔情況 42
5.4.5 降液管的負(fù)荷 42
5.5 塔板的負(fù)荷性能圖 43
5.5.1 霧沫夾帶線 43
5.5.2 液泛線 43
5.5.3 液相負(fù)荷上限線 44
5.5.4 漏液線 44
5.5.5 液相負(fù)荷下限線 44
第六章 塔的內(nèi)部工藝結(jié)構(gòu) 46
6.1 板式塔的部工藝結(jié)構(gòu) 46
6.1.1 塔頂 46
6.1.2 進(jìn)口 46
6.1.3 抽出盤及出口 47
6.1.4 人孔 47
6.1.5 塔底 47
6.1.6 塔裙 48
6.1.7  封頭 48
6.2 塔高H 48
第七章 換熱過程 49
7.1 換熱方案的確定 49
7.1.1 換熱的意義 49
7.1.2 換熱方案 49
7.2 換熱設(shè)備的選取和計(jì)算 50
7.2.1 換熱設(shè)備的計(jì)算 50
7.2.2 中段回流作為熱源 51
7.2.3 重油作熱源 52
7.2.4 冷后重油作為作熱源 53
7.2.5 柴油作為熱源 53
7.2.6 塔頂冷凝器的計(jì)算 54
7.2.7 中段回流冷卻 54
7.2.8各段換熱所用的換熱器型號(hào)見表7-1 55
7.3 熱源利用率計(jì)算 55
7.3.1 熱源利用率計(jì)算： 55
7.3.2 原油提供熱量計(jì)算 55
7.3.3 熱量利用率計(jì)算 55
八、結(jié)  論 56
致  謝 58