胜利原油常压塔工艺设计.docVIP

胜利原油常压塔蒸馏塔工艺设计 1 文献综述 1.1 概述 1.2常压塔装置的优化改造 1.2.1常压蒸馏装置存在问题 1.2.2常压蒸馏装置的优化改造 1.2.3常压塔的改造 2 设计说明书 本次设计以胜利原油为进料设计常压炉、常压塔及塔盘，下面对设计过程中的一些参数的确定加以说明。 2.1 原油性质及评价 按照关键馏分特性分类方法，胜利原油属于含硫中间基原油，其主要特点是密度较大、胶质沥青质含量大、含硫较多，325℃馏分含蜡多，凝点高，325℃馏分含蜡少，凝点低。 2.2 产品性质 （1）胜利原油的直馏汽油馏分含量较少。汽油馏分烷烃含量比大庆原油低，芳烃含量比大庆原油高，辛烷值为47，是催化重整良好原料。 （2）喷气燃料馏分的密度大，结晶点低，可以生产1号喷气燃料。 （3）直馏柴油馏分的柴油指数高、凝点不高，可以生产-20号、-10号、0号柴油和舰艇用柴油。由于含硫及酸值超过标准指标，产品须适当精致。 （4）减压渣油的硫、氮、金属含量高，粘温性质不好，不宜用来生产润滑油。胶质沥青质含量47.3%，可以生产沥青产品。由于残炭值和重金属含量较高，只能少量参入减压润滑油中作为催化裂化原料，最好是先加氢处理后再送去催化裂化。渣油加氢处理投资高，一般多用作延迟焦化的原料。胜利减压渣油由于含硫较高，所得石油焦的品级不高。 2.3 常压塔设计的参数确定 2.3.1 操作压力的确定 确定操作温度和压力条件的主要手段是热平衡和相平衡计算。 原油常压精馏塔的最低操作压力最终是受制约于塔顶产品接受罐的温度下塔顶产品的泡点压力。常压塔顶产品接受罐在1.0—2.5巴的压力操作时，常压塔顶的压力应稍高于产品接受罐的压力。 在确定塔顶产品接受罐成回流罐的操作压力后，加上塔顶馏出物流径管线、管件、冷凝冷却设备的压降即可计算得塔顶的操作压力。根据经验，通过冷凝器或换热器壳程的压力降一般约0.2巴，使用空冷器时的压降可能稍低些。国内多数常压塔压力大约 在1.3—1.6巴之间。 塔顶操作压力确定后，塔的各部位的操作压力也随之可以计算得。塔的各部位的操作压力与汽油流径塔盘时所造成的压降有关。本次设计选用浮阀塔板，其压力降为400—650巴。 由加热炉出口经转油线到精馏塔汽化段的压力降通常为0.34巴，因此，由汽化段的压力即可推出炉出口压力。 2.3.2 操作温度的确定 确定精馏塔的各部位的操作压力后，就可以求出各点的操作温度。气相温度是该处油气分压下的露点温度，而液相温度则是其泡点温度。设计中按塔板上的气、液两相处于平衡状态计算。 （1）汽化段温度 汽化段温度就是进料的绝热闪蒸温度。已知汽化段和炉出口的操作压力而且产品总收率或常压塔拔出率和过汽化度、气提蒸汽量等也已确定，就可以短处汽化段油气分压。于是可以作出进料在常压、在汽化段油气分压下以及炉出口压力下的三条平衡汽化曲线，根据预定的汽化段中的总气化率eF,查得汽化段温度tF。 （2）塔底温度 根据经验原油蒸馏专职的初馏塔、常压塔及减压塔的塔底温度一般比汽化段温度低5－10℃。 （3）侧线温度 严格地说，侧线抽出温度应该是未经汽提的侧线产品在该处的油气分压下的泡点温度。然而往往手头所有的事经汽提后的侧线产品的平衡汽化数据，为简化起见，通常都是按经汽提后的侧线产品在该处油气分压下的泡点温度来计算。 侧线温度的计算主要用猜测法,首先假设侧线温度tm，作适当的隔离体和热平衡，求出回流量，算得油气分压，再求得该油气分压下的泡点温度为tm′。若tm与tm′相近，认为假设正确，否则，从新假设，直到达至要求。 （4）塔顶温度 塔顶温度是塔顶产品在其本身有其分压下的露点温度。原油管压塌顶部凝气量很少，可忽略不计，忽略不凝气之后求得的塔顶温度较实际塔顶温度约高出3%可将计算结果乘以0.97作为采用的塔顶温度。 （5）侧线汽提塔底温度 当用水蒸气汽提时，汽提塔塔底温度比侧线抽出温度约低8—10℃。 2.4常压塔设计中的一些经验数据 汽提蒸汽用量 参考石油炼制工程书中图7-52和7-12，取汽提水蒸汽量,如下表。 表2.1 汽提蒸汽用量 产品 蒸汽用量，%重，对产品 煤油 2-3 轻柴油 2-3 重柴油 2-4 塔底重油 2-4 从节能角度来看，在可能的条件下，倾向于减少汽提蒸汽用量。 中段循环回流进出口温度差，国内多用80—120℃。 常压塔顶操作压力1.3—1.6巴之间；通过冷凝器或换热器壳程压降一般约为0.2巴；加热炉出口到精馏塔汽化段的压力降通常为0.34巴。 生产航煤时，原油的最高加热温度为360—365℃ 3　工艺计算及说明 3.1设计数据 3.1.1已知数据 1）原油类型：胜利原油 2）处理量：420万吨/年 3）操作时间：330天/年 4）