第六节 常减压蒸馏流程.ppt

“十一五”计划及中长期发展规划纲要 “十一五”计划及中长期发展规划纲要 新疆 西藏 青海 四川 云南 贵州 广西 广东 海南 福建 台湾 浙江 江西 湖南 湖北 陕西 山西 宁夏 内蒙 河北 山东 河南 甘肃 辽宁 吉林 黑龙江 北京 天津 江苏 安徽 重庆 上海 * 石油炼制工程Ⅰ 第七章 原油蒸馏 第六节 常减压蒸馏工艺流程 主讲人 沈健 教授 * 第六节 原油蒸馏装置的工艺流程 一个完整的原油蒸馏过程，除了精馏塔以外，还必须配置加热炉、换热器和冷凝冷却其等设备以及机泵等。 原油蒸馏工艺流程设计主要考虑以下几个问题： ① 流程方案的制定； ② 汽化段数的确定； ③ 换热方案的选择。 * 一、流程方案的制定 1、燃料型 这类加工方案的目的产品基本上都是燃料。最简单的燃料型蒸馏流程就是常压蒸馏流程，产品是汽油、煤油、柴油等轻质燃料，常压重油则作为重质燃料。 2、燃料－化工型 这类方案的目的产品，除了轻、重质燃料以外，还提供石油化工原料。 3、燃料－润滑油型 产品方案是生产轻、重质燃料和各种品种的润滑油。 * 二、汽提段数 在原油蒸馏流程中，原油经历的加热汽化蒸馏的次数称为汽化段数。 在常压塔之前设置一个初馏塔（也称预汽化塔）是二段汽化；在蒸馏装置中还有减压蒸馏部分，则此蒸馏流程即为三段汽化流程。图7-6，是三段汽化的原油蒸馏流程。 两段汽化有初馏塔和常压塔的形式，也有常压塔和减压塔的形式。 三段汽化有初馏塔、常压塔、减压塔形式，也有常压塔、减压塔和减压塔形式的。如何设置时根据原油性质和生产需要的。 * 三段汽化设置初馏塔有一定的好处，下面是可能导致采用初馏塔的因素： ①原油的含砷量； ②原油的轻馏分； ③原油脱水效果； ④原油的含硫量和含盐量。 除了上述原因以外，还有初馏塔采用较高的操作压力（0.4PMa），以减少轻质油的损失、适应原油性质变化，对现有装置可以提高处理量。 * 设置初馏塔的不利因素： 设置初馏塔使工艺复杂，投资增加，从相平衡的角度来看，在达到同样常压拔出率的情况下，常压炉的温度要提高。 具体如何考虑初馏塔的设置还要具体问题具体分析，对于装置的处理量大和原油的性质变化大的炼油厂，设置初馏塔是必要的。它对装置稳定生产是有利的。 * * 三、常减压蒸馏的换热流程 常减压装置的能耗在炼油厂全厂能耗中占有重要的比例，其燃料消耗相当于原油加工量的2%，为全厂消耗自用燃料量最大的生产装置。在原油蒸馏装置中，原油升温及部分汽化所需要的热量很大，表7-24列举出加工250万吨/年大庆原油的蒸馏装置所用的热量。如果不通过换热回收，则此热量最终是通过产品冷凝冷却出装置而非由冷却水（或空气）带走。 * 项目 初馏塔 常压塔 减压塔 合计 拔出率% 7.09 26.7 23.7 37365 进塔温度℃ 235 365 400 所需热量,104kJ/h 18042 14110 5213 某年加工250万吨/年大庆原油蒸馏装置所需热量 原油进初馏塔的温度，235 ℃,所需热量完全有可能通过换热从离塔产品获得，如果是这样全部所需热量中就可以回收到48%的热量。事实上在某些蒸馏装置中，原油的换热后的终温达300左右℃，热量的回收达到60%以上。 * 由于馏出产品通过与原油换热降低了温度，从而也减少了冷却设备和冷却水用量，不仅节约了电能，也减少了冷却水的负荷。换热流程的正确设计对装置的投资和 操作有重要的影响。 换热流程的设计涉及的方面很广，冷、热流的变化有很多，所以问题比较复杂，尤其是常减压蒸馏装置的换热流程是炼油厂换热最复杂的一个。从理论上讲，可能的换热方案是无限多个，因此需要借助计算机才能实现的，但是必须借助人的分析和判断，否则计算机也不能解决。 * 在本节，我们只是讨论设计换热器中的几个重要问题。 1、换热器设计中的几个重要问题 （1）热回收与原油预热温度 η =Q1/（Q1+Q2）100% Q1— 换热热负荷kJ/h； Q2 — 冷却热负荷kJ/h。