200萬噸年中東原油常壓塔設計【文獻綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)設計文獻綜述</b></p><p><b>　　化學工程與工藝</b></p><p>　　200萬噸/年中東原油常壓塔設計</p><p><b>　　一、研究背景</b></p><p>　　石油又稱為原油，是從地底下開采出來的一種棕黑色

2、可燃性粘稠液體。石油是一種主要由碳和氫化合形成的烴類，大約比例占95%～99%。由于產(chǎn)地差異性，其結構比例也相差很大，但主要屬于烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴三類。其中石蠟基石油指的是以烷烴為主的石油；而環(huán)烴基石油主要以芳香烴、環(huán)烷烴為主；二者之間的是中間基石油[1]。我國大部分原油主要性質(zhì)特點是含蠟較多，凝固點高，低含硫。而組成不同的石油，加工方法有差別，產(chǎn)品的性能也不同，應當物盡其用。</p><p>　　石油作為一種

3、能流密度高，便于存儲、運輸、使用的清潔能源已廣泛應用于國民經(jīng)濟的方方面面。石油是十分復雜的烴類非烴類化合物的混合物，石油產(chǎn)品種類繁多，大體上可分為潤滑油、工藝用油、蠟石油焦炭、燃料、有機化工原料、瀝青等六大類[2]。 進入新世紀以來，世界石油煉制工業(yè)和石油化工工業(yè)進入了一個以全球化、高油價、多風險、強競爭、注重可持續(xù)發(fā)展、進一步升級換代為主要特征的歷史發(fā)展新時期[3]。石油石化產(chǎn)品的需求仍在持續(xù)穩(wěn)步地增長，市場上升的空間依然巨大

4、，產(chǎn)業(yè)在走向成熟的同時仍有著很大的發(fā)展余地。中東石油資源是世界上主要能源供應地，中東有十分豐富的石油天然氣資源。中東地區(qū)已成為重要的石油、石化產(chǎn)品的出口地區(qū)，其石化產(chǎn)品具備強大的競爭力[4]。</p><p>　　我國石油煉制工業(yè)經(jīng)過50多年的發(fā)展，到21世紀的初期，已經(jīng)形成281Mt/a的原油加工能力，生產(chǎn)的汽油、煤油、柴油、潤滑油等石油產(chǎn)品已經(jīng)基本上能夠滿足的國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活的需要。但是，在進入21世

5、紀之后，特別是我國成為世界貿(mào)易組織的正式成員后，按照市場準入、關稅減讓的相關壁壘協(xié)議，國內(nèi)成品油市場將逐漸融入國際市場，不可避免的要參與世界貿(mào)易大環(huán)境下的競爭，基本依靠自有技術發(fā)展起來的我國煉油工業(yè)面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。</p><p><b>　　二、設計依據(jù)及意義</b></p><p>　　原油蒸餾裝置是煉油工業(yè)的第一道工序，為接下去的二次加工裝置提供了原料，也是原油

6、煉制加工的基礎，裝置能量的綜合利用程度和拔出率高低將直接影響企業(yè)的經(jīng)濟效益，因此，對常壓精餾裝置進行研究很有意義[5]。 原油常減壓蒸餾作為原油的一次加工工藝，在原油加工總流程中占有重要作用在煉廠具有舉足輕重的地位，其運行的好壞直接影響到后續(xù)的加工過程。其中重要的分離設備—常壓塔的設計，是能否獲得高收率、高質(zhì)量油的關鍵。近年來常減壓蒸餾技術和管理經(jīng)驗不斷創(chuàng)新，裝置節(jié)能消耗顯著，產(chǎn)品質(zhì)量提高。但與國外先進水平相比，仍存在較大的差距

7、，裝置能耗仍然偏高，分餾精度和減壓拔出深度偏低，對含硫原油的適應性差等。進一步提高常減壓裝置的操作水平和運行水平，顯著日益重要，對提高煉油企業(yè)的經(jīng)濟效益也具有重要意義。常減壓蒸餾過程經(jīng)過一百多年的發(fā)展，已成為一個比較完整成熟的工藝[6]。</p><p>　　原油的常壓蒸餾就是原油在常壓(或稍高于常壓)下進行的蒸餾，所用的蒸餾設備叫 做原油常壓精餾塔，精餾又稱分餾，它是在精餾塔內(nèi)同時進行的液體多次部分汽化和汽體多

8、次部分冷凝的過程[8]。原油之所以能夠利用分餾的方法進行分離，其根本原因在于原油內(nèi)部的各組分的沸點不同。在原油加工過程中，把原油加熱到360～370℃左右進入常壓分餾塔，在汽化段進行部分汽化，其中汽油、煤油、輕柴油、重柴油這些較低沸點的餾分優(yōu)先汽化成為氣體，而蠟油、渣油仍為液體[9]。常壓塔內(nèi)，汽油、煤油、柴油等產(chǎn)品之間只有精餾段而沒有提餾段，這樣側(cè)線產(chǎn)品中會含有相當數(shù)量的輕餾分，這樣不僅影響本側(cè)線產(chǎn)品的質(zhì)量，而且降低了較輕餾分的收率，

9、所以通常在常壓塔的旁邊設置若干個側(cè)線汽提塔。</p><p>　　作為主要用于傳質(zhì)過程的塔設備，首先必須使氣（汽）液；兩相能充分接觸，以獲得較高的傳質(zhì)效率。此外，為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，塔設備還得考慮下列的各項要求（1）生產(chǎn)能力大。（2）操作穩(wěn)定、彈性大。（3）流體流動的阻力小，有助于節(jié)省生產(chǎn)中的動力消耗。（4）結構簡單、制造及安裝容易。（5）耐腐蝕和不易堵塞，方便操作、調(diào)節(jié)和檢修[16]。</p>

10、<p><b>　　三、小結</b></p><p>　　設計依據(jù)是所給的原油實沸點蒸餾數(shù)據(jù)及產(chǎn)品的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)，計算產(chǎn)品的各物性數(shù)據(jù)，確定原油切割方案，計算產(chǎn)品收率。參考同類裝置確定塔板數(shù)，進料及側(cè)線抽出位置，假設各主要部分的操作溫度及操作壓力，對全塔進行熱平衡計算，確定全塔回流熱。為了更好地提高原油的生產(chǎn)能力，本著投資少，能耗低，效益高的思想對中東原油進行常壓蒸餾設計[13]

11、。設計的基本方案：原油—換熱系統(tǒng)—電脫鹽系統(tǒng)—加熱爐系統(tǒng)—常壓系統(tǒng)—儀表控制系統(tǒng)，經(jīng)常壓蒸餾得到汽油、煤油、柴油等燃料出裝置及常壓重油去催化裂化車間。</p><p>　　常壓蒸餾裝置是一個工藝較成熟的裝置，其技術進展大多是在工藝加工流程設備結構的改進以及優(yōu)化操作等方面，從而在滿足生產(chǎn)方案和產(chǎn)品質(zhì)量的前提下獲得高拔出率低能耗的效果[20]。為了達到上述目的，在進行常壓裝置的工藝設計階段，選擇合理的流程方案是非常重

12、要的。在相同的條件下，將優(yōu)化后的各方案進行技術經(jīng)濟評價，最后綜合技術和經(jīng)濟的比較，確定最優(yōu)的工藝流程方案。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]趙建明.簡述煉油技術的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].中國科技財富，2008(5):1-4.</p><p>　　[2]劉海燕,于建寧,鮑曉軍.世界石油煉制技術現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢[

13、J].過程工程學報,2007(7):1-3.</p><p>　　[3]朱和,金云.我國煉油工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析[J].國際石經(jīng),2010(29)</p><p><b>　　3:1-4.</b></p><p>　　[4]朱英,朱和.中東石油石化工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展[J].現(xiàn)代化工,2002(3):2-6.</p><p>

14、;　　[5]孫曉東.煉油常壓蒸餾裝置設計[J].中國石化工程建設,2009(3):3-8.</p><p>　　[6]鄒本澤,劉文喜.年處理量1000萬噸常減壓裝置的設計與運行[J].中國石化工程建設,2009(7):2-5.</p><p>　　[7]李寧.常減壓裝置設計中的方案對比[J].中國石化工程建設,2010(10):</p><p><b>　

15、　5-9.</b></p><p>　　[8]大慶石化.常減壓裝置工藝簡介[J].烴加工出版社,2007,(23)8:2-12.</p><p>　　[9]任立畢,王凱歌.加工高酸高硫原油常減壓裝置工藝設備的腐蝕與防護[J].石油化工設備技術,2008(5):6-12.</p><p>　　[10]周德福,劉華.常壓塔設備及防腐蝕[J].石油化工設備技術

16、,2010,(12)</p><p><b>　　3:3-9.</b></p><p>　　[11]余存燁.煉制高含硫原油常減壓裝置設備用材分析評述[J].化工設備與管道,2005(4):6-11.</p><p>　　[12]潘建興.中東原油常減壓加工過程中的腐蝕與防護[J].金山油化纖,20</p><p><

17、b>　　01(3).</b></p><p>　　[13]王秋萍,嚴鋅.常減壓裝置換熱流程優(yōu)化方案[J].烴加工出版社,2009</p><p><b>　　(11):4-6.</b></p><p>　　[14]王學林.年處理100萬噸原油常壓精餾塔設計[J].化學工業(yè)版社,2009(3):</p><p

18、><b>　　11-25.</b></p><p>　　[15]黃璐，王保國.化工設計[M].北京.化學工業(yè)出版社,2001.2.</p><p>　　[16]賈紹義,柴誠敬.化工原理課程設計[M].北京.天津大學出版社,2002.</p><p>　　[17]徐春明,楊朝合,林世雄.石油煉制工程[M].北京.石油工業(yè)出版,2009.&l

19、t;/p><p>　　[18]北京石油設計院.石油化工工藝計算圖表[M].北京.烴加工出版社,1986.</p><p>　　[19]路秀林.王者相.塔設備[M].北京.化學工業(yè)出版社,2003.12.</p><p>　　[20]中國石化集團上海工程有限公司.化工工藝設計手冊[M].北京.化學工業(yè)出版社,2009.6.</p><p>　　[2