年產(chǎn)100萬噸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>　　年產(chǎn)100萬噸中東原油常壓塔設計</p><p>　　[摘 要]本文綜述石油工業(yè)，石油蒸餾工藝以及塔設備的發(fā)展現(xiàn)狀。對工業(yè)上常用塔設備的防腐，保養(yǎng)進行了總結。對如何改進設備防腐能力進行了探討。&l

2、t;/p><p>　　[關鍵字]防腐 常壓塔 石油工業(yè) 蒸餾</p><p><b>　　1. 石油工業(yè)簡介</b></p><p>　　石油又稱為原油，是從地下深處開采的棕黑色可燃粘稠液體。石油的主要組成為碳和氫化合形成的烴類，占了95%～99%，含硫,氧,氮,的化合物對石油產(chǎn)品有害，在加工中應盡可能除去。不同產(chǎn)地的石油中，各種烴類的結構及所占比

3、例不同，但主要屬于烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴三類。我國原油特點主要是蠟含量較高，凝固點高，硫含量很低，鎳，氮含量中等，釩含量非常少。除了個別的油田外，汽油餾分在原油所占比例較少，渣油占1/3。不同類組成的石油，加工方法有差別，產(chǎn)品的性能也不同，應當物盡其用。 石油煉制工業(yè)是我國經(jīng)濟最重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，是提供能源，尤其是有機化工原料及交通運輸燃料的最重要的工業(yè)。有數(shù)據(jù)表明，石油產(chǎn)品提供全世界總能源需求的40％，飛機，汽車，輪船等使用的

4、燃料基本上是石油產(chǎn)品，有機化工原料主要也是來源于石油煉制工業(yè)，世界石油總產(chǎn)量的10%用于生產(chǎn)有機化工原料。 </p><p>　　石油作為一種能流密度高，便于儲存、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。按2001年中國各行業(yè)石油消費構成看，交通運輸業(yè)占30%以上，是消費石油最多的行業(yè)。 </p><p>　　燃料包括汽油、柴油及噴氣燃料（航空煤油）等發(fā)動機燃料以及燈用煤油、燃

5、料油等。我國的石油產(chǎn)品中燃料約占80%，而其中約60%為各種發(fā)動機燃料，所產(chǎn)柴油和汽油的比例約為1.3:1；潤滑劑包括潤滑油和潤滑脂，主要用于降底機件之間的磨擦和防止磨損，以減少能耗和延長機械壽命。其產(chǎn)量不多，僅占石油產(chǎn)品的總量2%左右，但品種達數(shù)百種之多；石油瀝青用于路面、房屋及防水各方面；其產(chǎn)量大約占石油產(chǎn)品的總量3%；石油蠟屬于石油中固態(tài)烴類，是輕工、化工，食品等工業(yè)部門的原料，其產(chǎn)量占石油產(chǎn)品的總量1%左右；石油焦能用來制作煉鋁

6、及煉鋼用電極等，其產(chǎn)量約為石油的產(chǎn)品總量2%；，石油化工原料和溶劑則占10%的石油產(chǎn)品，其中包含制取乙烯的原料（輕油），以及石油芳烴和各種溶劑油。</p><p><b>　　2. 石油蒸餾工藝</b></p><p>　　通過傳熱以及傳質(zhì)的過程分離組分沸點不相同的液體混合物是精餾過程；是應用的最多，能耗最高及涉及面最大的石油以及化工工業(yè)的單元操作，精餾塔設備每一個新

7、的發(fā)展都可能會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益等，在化學工程單元操作理，是西方發(fā)達國家近100多年研究開發(fā)應用的領域。塔設備的普遍應用是伴隨著十九世紀初飛速發(fā)展的煉油工業(yè)。人們開始意識到汽液分布性能對填料塔操作的重要性。</p><p>　　最基本的石油煉制過程，指用蒸餾的方法將原油分離成不同沸點范圍油品(稱為餾分)的過程。通常包括三個工序：①原油的預處理：就是除去原油中的鹽和水。②常壓蒸餾：在接近常壓下蒸餾出各種直

8、餾餾分，塔底有常壓渣油殘余(即重油)。③減壓蒸餾：使常壓渣油在8kPa左右的絕對壓力下蒸餾出重質(zhì)餾分油，塔底餾出的是減壓渣油。如果原油的輕質(zhì)油含量較多或者市場需求燃料油多，原油蒸餾也可以只是包括原油的預處理和常壓蒸餾兩個工序。原油蒸餾所得各餾分有的是一些石油產(chǎn)品的原料；有的是二次加工（見石油煉制過程）的原料。</p><p>　　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，近年來常減壓蒸

9、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，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。</p><p>　　3.塔設備簡介及發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　塔設備是化工，石油化工、煉油廠等廠中，塔設備的性能對于整個裝

10、置的產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、生產(chǎn)能力和消耗定額，以及三廢處理和環(huán)境保護等各個方面，都有重大的影響。據(jù)有關材料報道，塔設備的投資費占整個工藝設備投資費的較大比例。</p><p>　　塔設備當用于傳質(zhì)過程，應該使氣液兩相能充分接觸，來得到較大傳質(zhì)的效率。另外，塔設備還應當考慮下面的各項要求1.生產(chǎn)能力強。在偏大的氣夜流速下，不發(fā)生大范圍的霧沫夾帶、攔液或者液泛等現(xiàn)象。2.操作要穩(wěn)定、彈性強。塔設備的氣夜負荷量有較大的波動時

11、，還是可以在較快的傳質(zhì)效率下被穩(wěn)定的操作。3.流體的阻力小，即流體通過塔設備的壓力降小。對于減壓蒸餾操作，較大的壓力降還會導致系統(tǒng)不能維持必要的真空度。4.結構簡單、材料需求小、容易制造和安裝，這可以減少基礎建設過程中的費用。5.耐腐蝕和不容易堵塞，方便操作、調(diào)節(jié)和檢修。</p><p>　　煉油和石油化學工業(yè)向精細、大型化的方向發(fā)展，在工藝模擬計、算機控制水平及設計包、工業(yè)應用經(jīng)驗積累越來越豐富和塔內(nèi)件基礎研究

12、等技術前提下，現(xiàn)有塔設備的增效、增能、降耗、消除瓶頸、挖潛改造，降低加工成本，提高經(jīng)濟效益成為熱門的發(fā)展方向。填料仍然廣泛應用于減壓塔。新型、高效、大處理能力板式塔的不斷開發(fā)和研究，并在工業(yè)應用中獲得成功。</p><p>　　4.塔設備的腐蝕與對策</p><p>　　世界原油的硫含量在不斷升高,目前硫含量在1%以上的原油占世界原油總產(chǎn)量的55%以上.據(jù)預測原油平均相對密度將上升到0.8

13、633g/cm3,硫含量將上升到1.6%。含硫原油主要在中東一帶，其含硫原油與中國大慶原油相比，輕餾分都較多，粘度、密度、膠質(zhì)、酸值、凝點和閃點都偏低，但釩含量較高，各餾分的硫含量都偏高。原油中的硫包括硫醇、硫醚、硫化氫、元素硫，噻吩類化合物，二硫化物、以及分子量大、結構復雜的含硫化合物。原油中的硫化物主要分布在重質(zhì)餾分中，蠟油和減渣的硫含量占總硫的80%以上，這些硫分進入二次加工裝置將對設備構成威脅。[4]因此如何對設備的腐蝕防護也是

14、設計的一個目標。</p><p>　　[總結] 常減壓蒸餾裝置是原油深加工的基礎，蒸餾過程的方案和設計是否合理、生產(chǎn)操作是否穩(wěn)定優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量是否良好等，直接影響各個后續(xù)加工過程的處理量收率和全廠的生產(chǎn)均衡性、能耗及經(jīng)濟效益。</p><p><b>　　[參考文獻] </b></p><p>　　[1] 林世雄.石油煉制工程[M].北京： 石

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