毕业设计(论文)-沈北原油常压塔的设计

1 前 言
1.1 石油是极其复杂的混合物
石油炼厂中的第一个生产装置都是蒸馏装置,人们通过蒸馏装置将石油分割成我们所需要的各种馏分。所谓原油的一次加工是指就原油蒸馏而言,借助于蒸馏,我们可以将原油分割成各种半成品馏分油,也可以将原油分割成一些二次重整加工的原料。在一些二次加工的装置中,蒸馏过程也是不可缺少的组成部分。
蒸馏过程是炼油厂中一种最基本的,也是最重要的一种工艺。蒸馏过程和设备设计是否合理,操作是否良好,对炼厂生产影响甚大。因此,必须彻底了解蒸馏工艺的本质规律,掌握其影响因素和设计方法,对炼油工艺的专业人员来说是相当重要的。
1.2 常压蒸馏塔
原油的常压蒸馏就是原油在常压(或稍高于常压)下进行的蒸馏,所用的蒸馏设备叫 做原油常压精馏塔,它具有以下工艺特点:
  (1)常压塔是一个复合塔 原油通过常压蒸馏要切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油等四、五种产 品馏分。按照一般的多元精馏办法,需要有n-1个精馏塔才能把原料分割成n个馏分。而原油常压精馏塔却是在 塔的侧部开若于侧线以得到如上所述的多个产品馏分,就像n个塔叠在一起一样,故称为复合塔。
  (2)常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物 原油经过常压蒸馏可得到沸点范围不同的馏分,如汽油 、煤油、柴油等轻质馏分油和常压重油,这些产品仍然是复杂的混合物(其质量是靠一些质量标准来控制的。如 汽油馏程的干点不能高于205)。35~150是石脑油(naphtha)或重整原料,130~250是煤油馏分,250 ~300是柴油馏分,300~350是重柴油馏分,可作催化裂化原料。>350是常压重油。
  (3)汽提段和汽提塔 对石油精馏塔,提馏段的底部常常不设再沸器,因为塔底温度较高,一般在350左 右,在这样的高温下,很难到合适的再沸器热源,因此,通常向底部吹入少量过热水蒸汽,以降低塔内的油 汽分压,使混入塔底重油中的轻组分汽化,这种方法称为汽提。汽提所用的水蒸汽通常是400~450,约为3MPa的过热水蒸汽。
  在复合塔内,汽油、煤油、柴油等产品之间只有精馏段而没有提馏段,这样侧线产品中会
含有相当数量的 轻馏分,这样不仅影响本侧线产品的质量,而且降低了较轻馏分的收率。所以通常在常压塔的旁边设置若干个 侧线汽提塔,这些汽提塔重叠起来,但相互之间是隔开的,侧线产品从常压塔中部抽出,送入汽提塔上部,从 该塔下注入水蒸汽进行汽提,汽提出的低沸点组分同水蒸汽一道从汽提塔顶部引出返回主塔,侧线产品由汽提 塔底部抽出送出装置。
(4)常压塔常设置中段循环回流 在原油精馏塔中,除了采用塔顶回流时,通常还设置1~2个中段循环回流, 即从精馏塔上部的精馏段引出部分液相热油,经与其它冷流换热或冷却后再返回塔中,返回口比抽出口通常高2~3层塔板。
中段循环回流的作用是,在保证产品分离效果的前提下,取走精馏塔中多余的热量,这些热量因温位较高 ,因而是价很高的可利用热源。采用中段循环回流的好处是,在相同的处理量下可缩小塔径,或者在相同的 塔径下可提高塔的处理能力。
  减压蒸馏及其特点 原油在常压蒸馏的条件下,只能够得到各种轻质馏分。常压塔底产物即常压重油, 是原油中比较重的部分,沸点一般高于350,而各种高沸点馏分,如裂化原料和润滑油馏分等都存在其中。要 想从重油中分出这些馏分,就需要把温度提到350
以上,而在这一高温下,原油中的稳定组分和一部分烃类就 会发生分解,降低了产品质量和收率。为此,将常压重油在减压条件下蒸馏,蒸馏温度一般限制在420以下。 降低压力使油品的沸点相应下降,上述高沸点馏分就会在较低的温度下汽化,从而避免了高沸点馏分的分解。 减压塔是在压力低于100kPa的负压下进行蒸馏操作。 减压塔的抽真空设备常用的是蒸汽喷射器或机械真空泵。蒸汽喷射器的结构简单渣油加氢使用可靠而无需动力机械,水蒸汽来源充足、安全,因此,得到广泛应用。而机械真空泵只在一些干式减压蒸馏塔和小炼油厂的减压 塔中采用。

本文发布于:2024-09-20 14:38:40,感谢您对本站的认可!

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标签:蒸馏   馏分   常压   原油   产品   沸点   汽提塔   侧线
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