常减压蒸馏塔的工艺分析

常减压蒸馏塔的工艺分析
常减压蒸馏塔的工艺分析

常减压蒸馏装置开工方案

常减压蒸馏装置开工方案 装置开工程序包括:物质、技术准备、蒸汽贯通试压,开工水联运、烘炉和引油开工等几部份,蒸汽贯通试压已完成,装置本次检修为小修,水联运、烘炉可以省略,本次开工以开工前的准备,设备检查,改流程,蒸汽暖线,装置引油等几项内容为主。 一、开工前的准备 1、所有操作工熟悉工作流程,经过工艺、设备、仪表以及安全操作等方面知识的培训. 2、所有操作工已经过DCS控制系统的培训,能够熟练操作DCS。 3、编制开工方案和工艺卡片,认真向操作工贯彻,确保开车按规定程序进行。 4、准备好开工过程所需物资。 二、设备检查 设备检查内容包括塔尖、加热炉、冷换设备、机泵、容器、仪表、控制系统、工艺管线的检查,内容如下: (一)塔尖 1、检查人孔螺栓是否把好,法兰、阀门是否把好,垫片是否符合安装要求。 2、检查安全阀、压力表、热电偶、液面计、浮球等仪表是否齐全好用。 3、检查各层框架和平台的检修杂物是否清除干净。 (二)机泵:

1、检查机泵附件、压力表、对轮防护罩是否齐全好用。 2、检查地脚螺栓,进出口阀门、法兰、螺栓是否把紧。 3、盘车是否灵活、电机旋转方向是否正确,电机接地是否良好。 4、机泵冷却水是否畅通无阻。 5、检查润滑油是否按规定加好(油标1/2处)。 6、机泵卫生是否清洁良好。 (三)冷换设备 1、出入口管线上的连接阀门、法兰是否把紧。 2、温度计、压力表、丝堵、低点放空,地脚螺栓是否齐全把紧。 3、冷却水箱是否加满水。 (四)容器(汽油回流罐、水封罐、真空缓冲罐、真空罐、真空放空罐) 1、检查人孔螺栓是否把紧,连接阀门、法兰是否把紧。 2、压力表、液面计、安全阀是否齐全好用。 (五)加热炉 1、检查火嘴、压力表、消防蒸汽、烟道挡板,一、二次风门、看火门、防爆门、热电偶是否齐全好用。 2、检查炉管、吊架、炉墙、火盆是否牢固、完好,炉膛、烟道是否有杂物。 3、用蒸汽贯通火嘴,是否畅通无阻,有无渗漏。 (六)工艺管线 1、工艺管线支架、保温、伴热等是否齐全。

年处理量500万吨原油常压蒸馏工段工艺设计毕业论文

年处理量500万吨原油常压蒸馏工段工艺设 计毕业论文 目录 摘要................................................................... I Abstact................................................................ II 第一章文献综述 (1) 1.1 前言 (1) 1.1.1 石油概述 (1) 1.1.2 石油工业的发展趋势 (1) 1.2原油评价 (2) 1.2.1原油的一般性质 (2) 1.2.2石油的用途 (2) 1.3 原油蒸馏及发展趋势 (3) 1.3.1 原油蒸馏概述 (3) 1.3.2 原油蒸馏的特点及发展趋势 (4) 1.4 预处理及蒸馏工序 (4) 1.4.1 新型电脱盐脱水技术 (5) 1.4.2 常压蒸馏 (7) 1.5 换热系统 (7) 1.5.1 换热的意义 (8)

1.5.2换热流程 (8) 1.6常压装置节能技术 (11) 1.6.1节能降耗的措施 (12) 第二章常压塔工艺设计 (14) 2.1原料及产品有关参数的计算 (14) 2.1.1 基础数据 (14) 2.1.2原油的实沸点及窄馏分数据 (14) 2.1.3原油实沸点蒸馏曲线的绘制 (17) 2.2原油平衡汽化曲线的绘制 (18) 2.3常压塔工艺设计 (21) 2.3.1各产品的恩氏蒸馏数据和实沸点数据的换算 (21) 2.3.2产品的有关数据计算 (23) 2.3.3物料衡算 (25) 2.3.4确定塔板数和汽提蒸馏用量 (26) 2.3.5操作压力 (27) 2.3.6汽化段温度 (27) 2.3.7塔底温度 (28) 2.3.8 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (28) 2.3.9 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (29) 2.4侧线温度及塔顶温度的校核 (31) 2.4.1柴油抽出板(第22层)温度 (31) 2.4.2煤油抽出板(第10层)温度 (32)

常减压蒸馏

常减压蒸馏 一、蒸馏的形式 蒸馏有多种形式,可归纳为闪蒸(平衡气化或一次气化)、简单蒸馏(渐次气化)和精馏三种方式。 简单蒸馏常用于实验室或小型装置上,如恩氏蒸馏。而闪蒸和精馏是在工业上常用的两种蒸馏方式,前者如闪蒸塔、蒸发塔或精馏塔的气化段等,精馏过程通常是在精馏塔中进行的。 1、闪蒸 闪蒸(flash distillation):加热某一物料至部分气化,经减压设施,在容器(如闪蒸罐、闪蒸塔、蒸馏塔的气化段等)的空间内,于一定温度和压力下,气、液两相分离,得到相应的气相和液相产物,叫做闪蒸。 闪蒸只经过一次平衡,其分离能力有限,常用于只需粗略分离的物料。如石油炼制和石油裂解过程中的粗分。 2、简单蒸馏

简单蒸馏(simple distillation):作为原料的液体混合物被放置在蒸馏釜中加热。在一定的压力下,当被加热到某一温度时,液体开始气化,生成了微量的蒸气,即开始形成第一个汽泡。此时的温度,即为该液相的泡点温度,液体温合物到达了泡点状态。生成的气体当即被引出,随即冷凝,如此不断升温,不断冷凝,直到所需要的程度为止。这种蒸馏方式称为简单蒸馏。 在整个简单蒸馏过程中,所产生的一系列微量蒸气的组成是不断变化的。从本质上看,简单蒸馏过程是由无数次平衡汽化所组成的,是渐次气化过程。简单蒸馏是一种间歇过程,基本上无精馏效果,分离程度也还不高,一般只是在实验室中使用。 3、精馏 精馏(rectification)是分离液相混合物的有效手段,它是在多次部分气化和多次部分冷凝过程的基础上发展起来的一种蒸馏方式。 炼油厂中大部分的石油精馏塔,如原油精馏塔、催化裂化和焦化产品的分馏塔、催化重整原料的预分馏塔以及一些工艺过程中的溶剂回收塔等,都是通过精馏这种蒸馏方式进行操作的。

蒸馏塔的设计-

1.二.设计任务及操作条件 1.设计任务: 生产能力(进料量) : 2万 吨/年 操作周期: 300*24=7200 h 进料组成: 41% 塔顶产品组成: >96% 塔底产品组成: >1% 2.操作条件: 操作压力: 4kpa (塔顶表 压) 进料热状态: 泡点进料 单板压降: 不大于0.7kpa

3.设备形式: 板式精馏塔,塔 顶为全凝器,中 间泡点进料,塔 底间接蒸汽加 热,连续精馏。 4.厂址: 齐齐哈尔市 (二)设计内容 二)设计内容 1.概述: 本次设计一筛板设计为例,筛板是在塔板上钻有均布的筛孔,上升气流经筛孔分散,鼓泡通过板上液层,形成气液密切接触的泡沫层.筛板塔的优点是结构简单,制造、维修方便,造价低,相同的条件下生产能力高于浮阀塔,塔板效率接近浮阀塔.他的缺点是操作范围小,小孔径筛板易堵噻不适宜

处理粘性大的,脏的和带固体粒子的料液.但设计良好的筛板具有足够的造作弹性,对易引起堵塞的物系可采用大孔径筛板,故近年来我国对筛板的应用日益增多. 2.设计流程的说明: 精馏装置包括精馏塔,原料预热器,再沸器,冷凝器。釜液冷却器和产品冷凝器等设备。热量自塔釜输入,物料在塔内经多次部分汽化与与部分冷凝器进行精馏分离,由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。在此过程中,热能利用率很低,为此,在确定流程装置时应考虑余热的利用,注意节能。另外,为保持塔的操作稳定性,流程中除用泵直接送入塔原料外,也可以采用高位槽送料以免

受泵操作波动的影响 塔顶冷凝装置根据生产状况以决定采用全凝器,以便于准确地控制回流比。若后继装置使用气态物料,则宜用全分凝器。总而言之确定流程时要较全面,合理的兼顾设备,操作费用操作控制及安全因素。 连续精馏操作流程图 冷凝器 再沸器 3.操作条件:

Aspen plus模拟精馏塔说明书

Aspen plus模拟精馏塔说明书 一、设计题目 根据以下条件设计一座分离甲醇、水、正丙醇混合物的连续操作常压精馏塔: 生产能力:100000吨精甲醇/年;原料组成:甲醇70%w,水28.5%w,丙醇1.5%w;产品组成:甲醇≥99.9%w;废水组成:水≥99.5%w;进料温度:323.15K;全塔压降:0.011MPa;所有塔板Murphree 效率0.35。 二、设计要求 对精馏塔进行详细设计,给出下列设计结果并利用AutoCAD绘制塔设备图,并写出设计说明。 (1).进料、塔顶产物、塔底产物、侧线出料流量; (2).全塔总塔板数N;最佳加料板位置N F;最佳侧线出料位置N P; (3).回流比R; (4).冷凝器和再沸器温度、热负荷; (5).塔内构件塔板或填料的设计。 三、分析及模拟流程 1.物料衡算(手算) 目的:求解 Aspen 简捷设计模拟的输入条件。 内容: (1)生产能力:一年按8000 hr计算,进料流量为 100000/(8000*0.7)=17.86 t/hr。 (2)原料、塔顶与塔底的组成(题中已给出): 原料组成:甲醇70%w,水28.5%w,丙醇1.5%w; 产品:甲醇≥99.9%w;废水组成:水≥99.5%w。 (3).温度及压降: 进料温度:323.15K;全塔压降:0.011MPa; 所有塔板Murphree 效率0.35。 2.用简捷模块(DSTWU)进行设计计算 目的:对精馏塔进行简捷计算,根据给定的加料条件和分离要求计算最小回流比、最小理论板数、理论板数和加料板位置。 3.灵敏度分析 目的:研究回流比与塔径的关系(N T-R),确定合适的回流比与塔板数;

580万年原油常减压蒸馏装置工艺设计

580万/年原油常减压蒸馏装置工艺设计 (年处理量250+33*10=580万吨/年) 一.总论 1.1概述 石油加工是国民经济的主要产业以及国民经济的支柱产业之一,在国民经济中有着重要的地位。石油产品应用在国民经济中的各行各业,涉及到民用以及军用。石油已是一个国家懒以生存产品,是一个国家能否兴旺发达的有力支柱。 目前,国际原油供不应求,价格高居不下,原油供应紧张,并由原油所引发起不少主要产油地区的不稳定。我国是一个人口大国,石油的需求在近年来尤其紧张,并随着经济的发展,市场需求越来越大,石油产品利润很高。 本设计是以大港原油为加工原油,采用常减压蒸馏装置蒸馏加工(580万吨/年)原油,而分离出以汽油,煤油,轻柴油,重柴油以及重油为主要产品的各种油产品。本方法简单实用,处理量大,技术成熟,是目前国内外处理原油最主要的方法。 1.2文献综述 本设计是以课程设计、化工设计为基础,以课程中指导老师给出的数据为依据,参考《化工原理》、《化工设计》、《石油练制工艺学》、《石油化工工艺计算图表》《工程制图》等资料。采用原油常减压蒸馏装置工艺设计以生产重整原油,煤油,轻柴油,重柴油,重油等产品。所采用的方法是目前国内外最实用,最普遍,最成熟的原油加工方法。适用国内大中小企业等使用。 1.3设计任务依据 所设计任务是以指导老师给出的原油数据为依据。 所设计的设备参数是以一些权威书籍为参考。 1.4主要原材料 本设计主要的原材料主要有大港原油、水、电 1.5其它 本设计应设计应用在一些交通运输方便,市场需求大的附近。同时,生产过程中应与环境相给合,注重“三废”的处理,坚持国家可持续发展的战略,坚持和谐发展的道路,与时俱进。同时应注意到,废品只是一种放在待定时间与空间中的原材料,在另一些场所,它们又是一种原材料,因而,在生产过程中,应把“三废”综合利用。

蒸馏塔的设计---化工原理设计

过程装备设计课程设计-------分离苯-甲苯精馏塔设计 专业:过程装备与控制 班级: 3班 姓名: 彭云飞 学号: 0603020346 指导老师:杨启明 设计日期: 2010-11-17

目录 (一)设计任务书-------------------------------------------------3 (二)设计内容------------------------------------------------------3 (三)设计中符号说明------------------------------------------5 (四)精馏塔的物料衡算----------------------------------------7 (五)塔板数的确定----------------------------------------------8 (六)精馏塔塔体工艺尺寸设计------------------------------------9 (七)塔板主要工艺尺寸的计算----------------------------------11 (八)塔板负荷性能图------------------------------------------------ 13 (九)接管尺寸的选取-------------------- ----------------------17 (十)封头的选取------------------------------------------------18 (十一)法兰的选取------------------------------------------------18 (十二)筛板塔的工艺设计计算结果总表---------------------19

常减压蒸馏装置的操作

常减压蒸馏装置的操作 主讲人:王立芬 一、操作原则 ●根据原料性质,选择适宜操作条件,实现最优化操作。 ●严格遵守操作规程,认真执行工艺卡片,搞好平稳操作。 ●严格控制各塔、罐液面、界面30~70%。 ●严格控制塔顶及各部温度、压力,平稳操作 ●根据原油种类、进料量、进料温度调整各段回流比,在提高产品质量的同时提高轻质油 收率和热量回收率。 二、岗位分工 ●负责原油进料、电脱盐罐、初馏塔液面、常顶回流罐、初顶回流罐液面界面、常一线、 常二线、常三线汽提塔液面以及常一中、常二中蒸发器液面调节,和本岗位计量仪表的数据计量工作。 ●调节各回流量及各部温度、流量,保证产品合格。 ●负责空冷风机的开停操作。 ●负责低压瓦斯罐及低压瓦斯去减压炉操作。 ●负责本岗位塔、容器、换热器、冷却器及所属工艺管线、阀门、仪表等设备的正确操作、 维护保养、事故处理。 ●负责与中心化验室的联系工作,及时记录各种分析数据。 ●负责本岗位消防设施管理。 ●负责本岗安全生产工作,生产设备出现问题要及时向班长汇报,并迅速处理。 ●.负责本岗位所属工艺管线、阀门等防凝防冻工作。 ●如果班长不在,常压一操执行班长的生产指挥职能或由车间指派。 ●负责仪表封油、循环水、风、9公斤蒸汽等系统的调节。 1 正常操作法 初馏塔底液面调节 控制目标:50% 控制范围:±20% 控制方式:正常操作时,初馏塔底液面LIC-105与原油控制阀FIC-102进行 串级控制,当LIC-105低于设定时,FIC-102开大,当LIC-105 高于设定时,FIC-102关小,从而实现初馏塔底液面的控制。

2 初馏塔塔顶压力调节 控制目标:≤0.08MPa 控制方式:正常操作时,初馏塔塔压通过塔顶风机运转数量调节,压力升高, 增加风机的运转数量,压力下降,减少风机运转的数量,从而实现 初馏塔塔压的控制。 异常处理 3 初馏塔塔顶温度调节 控制目标:≤125℃ 控制范围:视加工原油情况和产品质量控制调节,上下波动不超过10% 控制方式:正常操作时,初馏塔塔顶温度TIC-107与塔顶回流控制阀FIC- 103进行串级控制,当TIC-107低于设定时,FIC-103开大,当 TIC-107高于设定时,FIC-103关小,从而实现初馏塔塔顶温度 的控制。

原油常压塔工艺设计计算

设计题目:原油常压塔工艺计算 设计任务:根据基础数据,绘制各种曲线 根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡 根据给定数据进行分馏塔计算,并绘制精馏塔计算草图 校核各侧线及塔顶温度 设计基础数据: 本设计采用某原油问原料进行常压塔工艺计算,原料及产品的基础数据见下表,年开工天数按8000h计算,侧线产品及塔底重油都使用过热水蒸汽汽提,使用的温度为420℃,压力为0.3MPa。 设计内容:根据基础数据,绘制各种曲线 根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡 根据给定数据进行分馏塔计算,并绘制精馏塔计算草图 校核各侧线及塔顶温度 主要参考文献:[1]、林世雄主编,《石油炼制工程》(第三版),石油工业出版社,2006年; [2]、李淑培主编,《石油加工工艺学》(第一版),烃加工出版社,1998年; [3]、侯祥麟,《中国炼油技术》(第一版),中国石化出版社,1991年。

一、生产方案 经过计算,此次油品是密度较大的油品,根据经验计算,汽油、煤油、轻柴、重柴的总收率大于30%,重油是生产优质沥青的好原料,还可以考虑渣油的轻质化,煤油收率高,适合生产航空煤油,该原油的生产方案是燃料一化型加工方案。 二、回流方式的确定 本设计的处理量较大,考虑采用塔顶二级冷回流,并采用两个中段回流。 三、确定塔板数 在原料一定的情况下,塔板的数目越多,精度越好,但压降越大,成本越高,本设计采用41层塔板。 四、塔板形式的确定 本设计采用操作弹性大,塔板压降小,造价适中的浮阀塔板。 设计说明书: 1、根据基础数据绘制各种曲线; 2、根据已知数据,计算并查工艺图表确定产品收率,作物料平衡; 3、确定汽提蒸汽用量; 4、塔板选型和塔板数的确定; 5、确定操作压力; 6、确定汽化段温度: ⑴、汽化段中进料的汽化率与过汽化度; ⑵、汽化段油气分压; ⑶、汽化段温度的初步求定; ⑷、t F的校核。 7、确定塔底温度; 8、塔顶及侧线温度的假定与回流热分配: ⑴、假设塔顶及各侧线温度; ⑵、全塔回流热; ⑶、回流方式及回流热分配。 9、侧线及塔顶温度的校核; 10、精馏塔计算草图。

常减压蒸馏工艺计算

本科毕业设计工艺计算 题目年处理24万吨焦油常减压蒸馏车间初步设计院(系环化学院 班级:化工12-2 姓名:柴昶 学号: 2012020836 指导教师:张劲勇 教师职称:教授 2016年3月

第4章工艺计算 4.1设备选择要点 4.1.1 圆筒管式炉 (1)合理确定一段(对流段)和二段(辐射段)加热面积比例,应满足正常条件下,二段焦油出口温度400~410℃时,一段焦油出口温度在120~130℃之间的要求。 (2)蒸汽过热管可设置预一段或二段,要合理确定加热面积。当蒸气量为焦油量的4%时,应满足加热至400~450℃的要求。 (3)辐射管热强度实际生产波动在18000~26000千卡/米2·时,设计宜采用18000~22000千卡/米2·时,对小型加热炉,还可取低些。当选用光管时,对流段热强度一般采用6000~10000千卡/米2·时。 (4)保护层厚度宜大于200毫米,是散热损失控制在3%以内。 (5)火嘴能力应大于管式炉能力的 1.25~1.3倍。火嘴与炉管净距宜大于900毫米,以免火焰添烧炉管。 (6)辐射管和遮蔽管宜采用耐热钢(如Cr5Mo等)。 4.1.2馏分塔 (1)根据不同塔径确定塔板间距,见表4-1。 表4-1 塔板间距 塔径 (mm) 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 板距(mm) 350 350 350 350 400 400 450 450 450 450 400 400 450 450 500 500 500 500 (2)进料层的闪蒸空间宜采用板距的2倍。 (3)降液管截面宜按停留时间不低于5秒考虑。 (4)塔板层数应结合流程种类、产品方案、切取制度及其他技术经济指标综合确定。 4.2物料衡算 原始数据: 年处理量24万t/a 原料煤焦油所含水分4% 年工作日330日, 半年维修一次 每小时处理能力w=30303.03kg 可按30303 kg计算

660万吨原油常压蒸馏课程设计方案

660万吨原油常压蒸馏课程设计方案

摘要 常压塔是石油加工中重要的流程之一,这次的设计主要就是对660万吨/年处理量的原油常压塔进行设计,其中包括塔板的设计。常压塔的设计主要是依据所给的原油实沸点蒸馏数据及产品的恩氏蒸馏数据,计算产品的相关物性数据从而确定切割方案、计算产品收率。参考同类装置确定塔板数,进料及侧线抽出位置,再假设各主要部位的操作温度及操作压力,进行全塔热平衡计算。采取塔顶二级冷凝冷却和两个中段回流,塔顶取热、第一中段回流取热、第二中段回流取热的比依次为5:2:3。经过校核各主要部位温度都在允许的误差范围内。塔板型式选用F1型重阀浮阀塔板,依据常压塔内最大气、液相负荷算得塔板外径为 5.0m,板间距为0.6m。这部分最主要的是核算塔板流体力学性能及操作性能,使塔板在适宜的操作范围内操作。本次设计的结果表明,参数的校核结果与假设值间的误差在允许范围内,其余均在经验值范围内,因此可以确定,该蒸馏塔的设计是符合要求的。 关键词:常压蒸馏;物料衡算;热量衡算

目录 1.设计背景 (1) 1.1 选题背景 (1) 1.2 设计技术参数 (2) 2.设计方案 (3) 2.1 设计要求 (3) 2.2 设计计划 (4) 2.3 原油的实沸点切割及产品性质计算 (5) 2.4产品收率和物料平衡 (13) 2.5汽提水蒸汽用量 (15) 2.6塔板型式和塔板数 (16) 2.7常压塔计算草图 (17) 2.8 操作压力 (17) 2.9汽化段温度 (18) 3 塔底温度 (20) 4 塔顶及侧线温度的假设与回流分配 (21) 4.1全塔回流热 (21) 4.2侧线及塔顶温度核算 (22) 4.3全塔汽、液相负荷 (27) 4.4全塔汽液相负荷分布 (36) 5 塔的工艺计算 (36)

aspenplus模拟精馏塔说明书

Aspen plus 模拟精馏塔说明书 一、设计题目根据以下条件设计一座分离甲醇、水、正丙醇混合物的连续操作常压精馏塔: 生产能力:100000吨精甲醇/年;原料组成:甲醇70%w, 水%w,丙醇%w;产品组成:甲醇≥%w;废水组成:水≥%w;进料温度:;全塔压降:;所有塔板Murphree 效率。 二、设计要求对精馏塔进行详细设计,给出下列设计结果并利用AutoCAD绘制塔设备图,并写出设计说明。 (1) . 进料、塔顶产物、塔底产物、侧线出料流量; (2) . 全塔总塔板数N;最佳加料板位置N F;最佳侧线出料位置N P; (3) . 回流比R; (4) . 冷凝器和再沸器温度、热负荷; (5) . 塔内构件塔板或填料的设计。 三、分析及模拟流程 1. 物料衡算(手算) 目的: 求解Aspen 简捷设计模拟的输入条件。 内容: (1) 生产能力: 一年按8000 hr 计算,进料流量为100000/(8000*= t/hr 。 (2) 原料、塔顶与塔底的组成(题中已给出) :原料组成:甲醇70%w,水%w,丙醇%w;产品: 甲醇≥%w;废水组成:水≥%w。(3) . 温度及压降:进料温度:;全塔压降:;所有塔板Murphree 效率。 2. 用简捷模块( DSTW)U进行设计计算 目的: 对精馏塔进行简捷计算,根据给定的加料条件和分离要求计 算最小回流比、最小理论板数、理论板数和加料板位置。 3. 灵敏度分析 目的: 研究回流比与塔径的关系 (N T-R),确定合适的回流比与塔板数;研究加料板位置对产品的影响,确定合适的加料板位置。 方法: 作回流比与塔径的关系曲线( N T-R),从曲线上找到期望的回流比及塔板数。 4. 用详细计算模块( RadFrac)进行计算目的: 精确计算精馏塔的分离能力和设备参数。

流程模拟系统初馏塔-常压蒸馏塔联合校正法应用

!!!!!!!!!!!!!!!!" " "" 简报 流程模拟系统初馏塔!常压蒸馏塔联合校正法应用 毛福忠! 黄河清" 兰鸿森! 胡红页! (!#福建炼油化工有限公司,福建泉州$%"!!&;"#华东理工大学信息科学与技术学院,上海"’’"$&) 摘要 针对流程模拟系统无法适应常压蒸馏塔的多路进料结构的问题,提出了初馏塔(常压蒸 馏塔联合校正法。该方法的关键是虚拟物料的处理、虚拟进料点的选择以及双塔联合校正。实际应用结果表明,该方法在保证常压蒸馏塔外特性有足够的模拟精度的前提下,有效地解决了基于)*+,-./0*软件的流程模拟系统中常压蒸馏塔进料数目受限制的问题。关键词:流程模拟 数据校正 常压蒸馏塔 预分馏塔 " 前 言 随着计算机仿真技术的发展,流程模拟技术不仅成为石油化工工艺过程分析、设计与优化的有效手段,而且广泛应用于大型生产企业的计划排产、生产调度以及生产装置的操作分析及优化。自!112年以来, 福建炼化公司(福炼)在工艺流程模拟软件)*+,-./0*的开发平台上,经过二次开发形成了具有特色的“桌面炼油厂”,为公司优化原料资源配置、消除装置瓶颈、提高经济效益作出了贡献。随着福炼生产装置的技术改造和扩大加工能力“桌面炼油厂”也经历了相应的校验与标定,提高了模拟数据的有效性准确性。特别是!11&年常减压蒸馏装置扩能改造为3#’4+56后,常压蒸馏塔的装置结构发生了较大变化,进料数目超出了)*+,-./0*流程模拟软件的限制,因此,必须采用特殊的处理方法,才能拓宽)*+,-./0*流程模拟软件的适用范围。 #双塔联合校正法 装置改造前后初馏塔(常压蒸馏塔进料状况见图!、"。 当初馏塔(常压蒸馏塔改造后,原有的流程模拟系统已不再适用,其根本原因是常压蒸馏塔的进料数目($路进料)超出了)*+,-./0*流程模拟软件的限制(只能处理二路进料)。双塔联合校正法的基本思路为:(!)将常压蒸馏塔的$路进料处理成两路虚拟进料,并确定一个虚拟进料点,使常压蒸馏塔的虚拟进料数目符合)*+,-./0*流程模拟软件 的要求;(")不刻意追求常压蒸馏塔内部温度分布的准确性,但要保证常压蒸馏塔外特性(如产品分布质量参数和主要操作条件)的预测精度;($)对初馏塔和常压蒸馏塔进行双塔联合校正,以回避初馏塔初一线、 初二线油的性质无法获知的难点。 图!初馏塔(常压蒸馏塔装置改造前的进料状况 $联合校正前需处理的问题$%" 常压蒸馏塔$路进料的处理 在进行常压蒸馏塔模型校正前,将$路进料处 理成"路进料,即将初馏塔两侧线的物流用混合器模型混合成一种物流。 收稿日期:"’’’(’1("&;修改稿收到日期:"’’!(’"(!3。 作者简介:毛福忠(!1%78),工程师,!11’年毕业于抚顺石油学院,"’’’年获石油大学工学硕士学位,现主要从事炼油厂流程模拟及先进控制技术的研究开发工作。 石油炼制与化工 "’’!年%月 )9:;<=9>4);

化工设计习题及解答第三章

第三章物料衡算与热量衡算 习题1连续常压蒸馏塔进料为含苯质量分数(下同)38%(wt)和甲苯62%的混合溶液,要求馏出液中能回收原料中97%的苯,釜残液中含苯不低于2%。进料流量为20000kg /h ,求馏出液和釜残液的流量和组成。 解:苯的相对分子质量为78,甲苯的相对分子质量为92。以下标B 代表苯。 进料中苯的摩尔分数 38 780.419638627892 FB x = =+ 釜残液中苯的摩尔分数 2 780.023********* WB x = =+ 进料平均相对分子质量 0.419678(10.4196)9286.13 M =?+-?= 进塔原料的摩尔流量 2000 232.2/86.13 F kmol h = = 依题意,馏出液中能回收原料中97%的苯,所以 97.430.9794.51/DB Dx kmol h =?= 作全塔苯的质量衡算得 FB DB WB Fx Dx Wx =+ 作全塔总质量衡算得 F W D =+ 将已知数据代人上述质量衡算方程得 232.20.419694.510.02351?=+ 232.2W D =+ 解得 124.2/,108/W kmol h D kmol h == 所以,94.5194.51 0.8752 DB x = ==

2 2 2 合成气CH 4 H2 CO CO2 O2 N2 习题4 合成气组成为0.4%CH4,52.8%H2,38.3%CO,5.5%CO2,0.1%O2,和2.9%N2(体积百分数)。若用10%过量空气燃烧,设燃烧气中不含CO2,试计算燃烧气组成。 解:基准:1000mol合成气,1h; 气体中含 C 4+385+55=442mol; H 4×4+2×528=1072mol; O 383+2×55+1×2=495mol 理论氧量 O2 =442+1072/4-495/2=462.5mol 理论空气 462.5/0.21=2202.4mol 实际空气 1.1×220 2.4=2202.4mol N2 0.79×2422.6=1914mol O2 0.21×2422.6=508.8mol 对各物质进行衡算 N2平衡:29+1914=F N2=1943mol; C平衡:4+383+55=F CO2=442mol; O2平衡:0.5×383+55+1+508.8 =F CO2+0.5F H2O+F O2 =442+0.5×536+ F O2 F O2=46.3mol 燃料气组成 CO2,H2O,O2,N2=(0.149,0.1806,0.0156,0.6548)

最新年处理量00万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计本科

年处理量00万吨卡宾达原油常压蒸馏塔 设计本科

沈阳化工大学 本科毕业论文 题目:年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计

毕业设计论文任务书 院(系):化学工程学院专业:化学工程与工艺班级:化工0707 姓名:刘宽

内容摘要 本次设计主要是针对年处理量100万吨卡宾达原油的常压设计。 原油常压蒸馏作为原油的一次加工工艺,在原油加工总流程中占有重要作用,在炼厂具有举足轻重的地位,其运行的好坏直接影响到后续的加工过程。其中重要的分离设备—常压塔的设计,是能否获得高收率、高质量油的关键。近年来常减压蒸馏技术和管理经验不断创新,装置节能消耗显著,产品质量提高。但与国外先进水平相比,仍存在较大的差距。 为了更好地提高原油的生产能力,本着投资少,能耗低,效益高的思想对卡宾达原油进行常压蒸馏设计。设计的基本方案是:初馏塔拔出重整料,常压塔采取三侧线,常压塔塔顶生产汽油,三个侧线分别生产煤油,轻柴油,重柴油。设计了一个初馏塔、一个常压塔、一段汽化蒸馏装置,此装置由一台管式加热炉、一个初馏塔,一个常压塔以及若干台换热器(完善的换热流程应达到要求:充分利用各种余热;换热器的换热强度较大;原油流动压力降较小)、冷凝冷却器、机泵等组成,在常压塔外侧为侧线产品设汽提塔。流程简单,投资和操作费用较少。原油在这样的蒸馏装置下,可以得到350-360℃以前的几个馏分,可以用作重整料、汽油、煤油、轻柴油、重柴油产品,也可分别作为重整化工(如轻油裂解)等装置的原料。蒸余的塔底重油可作钢铁或其它工业的燃料。在某些特定的情况下也可以作催化裂化或加氢裂化装置的原料。本次设计共用34块浮阀塔板,塔距0.8m,塔径2.6m,塔高28.22m。换热流程一共通过20次换热达到工艺要求,换热效率是88.31%。 关键词:原油;常压蒸馏;物料衡算;热量衡算;塔;换热

蒸馏的基本概念和原理

一、蒸馏的基本概念和原理 1、基本概念 1.1饱和蒸汽压任何物质(气态、液态和固态)的分子都在不停的运动,都具有向周围挥发逃逸的本领,液体表面的分子由于挥发,由液态变为气态的现象,我们称之为蒸发。挥发到周围空间的气相分子由于分子间的作用力以及分子与容器壁之间的作用,使一部分气体分子又返回到液体中,这种现象称之为冷凝。在某一温度下,当液体的挥发量与它的蒸气冷凝量在同一时间内相等时,那么液体与它液面上的蒸气就建立了一种动态平衡,这种动态平衡称为气液相平衡。当气液相达到平衡时,液面上的蒸气称为饱和蒸汽,而由此蒸气所产生的压力称为饱和蒸汽压,简称为蒸汽压。蒸气压的高低表明了液体中的分子离开液面气化或蒸发的能力,蒸气压越高,就说明液体越容易气化。 在炼油工艺中,根据油品的蒸气压数据,可以用来计算平衡状态下烃类气相和液相组成,也可以根据蒸气压进行烃类及其混合物在不同压力下的沸点换算、计算烃类液化条件等。 1.2气液相平衡处于密闭容器中的液体,在一定温度和压力下,当从液面挥发到空间的分子数目与同一时间内从空间返回液体的分子数目相等时,就与液面上的蒸气建立了一种动态平衡,称为气液平衡。气液平衡是两相传质的极限状态。气液两相不平衡到平衡的原理,是气化和冷凝、吸收和解吸过程的基础。例如,蒸馏的最基本过程,就是气液两相充分接触,通过两相组分浓度差和温度差进行传质传热,使系统趋近于动平衡,这样,经过塔板多级接触,就能达到混合物组分的最大限度分离。 2、蒸馏方式在炼油厂生产过程中,有多种形式蒸馏操作,但基本类型归纳起来主要有三种,即闪蒸、简单蒸馏和精馏 2.1闪蒸(平衡汽化)加热液体混合物,达到一定的温度和压力,在一个容器的空间内,使之气化,气液两相迅速分离,得到相应的气相和液相产物,此过程称为闪蒸。当气液两相有足够的接触时间,达到了汽液平衡状态,则这种气液方式称为平衡汽化。 2.2简单蒸馏(渐次汽化)液体混合物在蒸馏釜中被加热,在一定压力下,当温度达到混合物的泡点温度时,液体即开始气化,生成微量蒸气,生成的蒸气当即被引出并经冷凝冷却后收集起来,同时液体继续加热,继续生成蒸气并被引出。这种蒸馏方式称为简单蒸馏或微分蒸馏,借助于简单蒸馏,可以使原料中的轻、重组分得到一定程度的分离。 2.3精馏精馏是分离混合物的有效手段,精馏有连续式和间歇式两种,石油加工装置中都采用连续式精馏,而间歇式一般用于小型装置和实验室。连续式精馏塔一般分为两段:进料段以上是精馏段,进料段以下是提馏段。精馏塔内装有提供气液两相接触的塔板和填料。塔顶送入轻组分浓度很高的液体,称为塔顶回流。塔底有再沸器,加热塔底流出的液体以产生一定量的气相回流,塔底的气相回流是轻组分含量很低而温度较高的气体。气相和液相在每层塔板或填料上进行传质和传热,每一次气液相接触即产生一次新的气液相平衡,使气相中的轻组分和液相中的重组分分别得到提浓,最后在塔顶得到较纯的轻组分,在塔底得到较

板式蒸馏塔实验报告

板式精馏塔实验报告 学院:广州大学化学化工学院 班级:12化工2 姓名:朱志豪 其他组员:陈啸翔、毛勇、冯丹艳、利巧怡学号:1205200018 指导老师:陈胜洲、郑文芝 实验时间:2014.11.19

摘要:本文对筛板精馏塔的性能进行全面的测试,主要对乙醇正丙醇精馏过程中的不同 实验操作条件进行探讨,得出了回流比、进料流量等与全塔效率的关系,确定了该筛板精塔的最优实验操作条件。 关键词:精馏;回流比;全塔效率 Abstract:The sieve plate distillation column performance comprehensive testing, mainly on ethanol isopropyl alcohol distillation process in the different experimental conditions were discussed, the reactor concentration, reflux ratio, feed location and the entire towerThe relationship between the efficiency of sieve plate tower, determine the optimal experimental conditions of fine. Key words: Distillation;reflux ratio; the tower efficiency 引言:精馏操作是化工生产中应用非常广泛的一种单元操作,也是化工原理课程的重要 章节[2]。分析运行中的精馏塔,当某一操作条件改变时的分离效果变化,属于精馏的操作型问题[4]。这类问题取材于工程实践,是培养工程观念、提高学生解决实际问题能力的好方法,但同时也成为学习的难点。在工业生产中,充分掌握操作条件各类因素的影响,对提高产品的质量稳定生产,提高效益有重要的意义。本研究从塔釜浓度、回流比、进料位置、全回流和部分回流等操作因素对数字型筛板精馏塔进行全面考察[1],得出一系列可靠直观的结果,加深对精馏操作中一些工程概念的理解,对工业生产有一定的指导意义通过本实验我们得出了大量的实验数据,由计算机绘图找出最优一组实验参数,在这组参数下进行提纯将会节约大量能源,同时为今后开出的设计型、综合型、研究型的实验项目,为学生的创新性科研项目具有重要的教改意义[3]。 1.实验部分 1.1 实验目的 1. 充分利用化工原理知识,对精馏过程多实验方案进行设计,并进行实验验证,得出实 验结论,以掌握实验研究的方法; 2. 学会识别精馏塔内出现的几种操作状态,并分析这些操作状态对塔性能的影响; 3.学习精馏塔性能参数的测量方法,并掌握其影响因素; 4.测定精馏过程的动态特性,提高学生对精馏过程的认识;

常减压蒸馏原理

常减压蒸馏原理 摘要:常压蒸馏是石油加工的“龙头装置”,后续二次加工装置的原料,及产品都是由常减压蒸馏装置提供。常减压蒸馏主要是通过精馏过程,在常压和减压的条件下,根据各组分相对挥发度的不同,在塔盘上汽液两相进行逆向接触、传质传热,经过多次汽化和多次冷凝,将原油中的汽、煤、柴馏分切割出来,生产合格的汽油、煤油、柴油及蜡油及渣油等。(1)由此掌握常减压蒸馏原理对于从事相关工作的人员来说显得尤其重要。本文先从蒸馏的基本概念和原理说起,然后分别对常压蒸馏、减压蒸馏的原理做一个简要介绍。 关键词:蒸馏、基本概念和原理、常压蒸馏、减压蒸馏 一、蒸馏的基本概念和原理 1、基本概念 1.1饱和蒸汽压 任何物质(气态、液态和固态)的分子都在不停的运动,都具有向周围挥发逃逸的本领,液体表面的分子由于挥发,由液态变为气态的现象,我们称之为蒸发。挥发到周围空间的气相分子由于分子间的作用力以及分子与容器壁之间的作用,使一部分气体分子又返回到液体中,这种现象称之为冷凝。在某一温度下,当液体的挥发量与它的蒸气冷凝量在同一时间内相等时,那么液体与它液面上的蒸气就建立了一种动态平衡,这种动态平衡称为气液相平衡。当气液相达到平衡时,液面上的蒸气称为饱和蒸汽,而由此蒸气所产生的压力称为饱和蒸汽压,简称为蒸汽压。蒸气压的高低表明了液体中的分子离开液面气化或蒸发的能力,蒸气压越高,就说明液体越容易气化。 在炼油工艺中,根据油品的蒸气压数据,可以用来计算平衡状态下烃类气相和液相组成,也可以根据蒸气压进行烃类及其混合物在不同压力下的沸点换算、计算烃类液化条件等。 1.2气液相平衡 处于密闭容器中的液体,在一定温度和压力下,当从液面挥发到空间的分子数目与同一时间内从空间返回液体的分子数目相等时,就与液面上的蒸气建立了一种动态平衡,称为气液平衡。气液平衡是两相传质的极限状态。气液两相不平衡到平衡的原理,是气化和冷凝、吸收和解吸过程的基础。例如,蒸馏的最基本过程,就是气液两相充分接触,通过两相组分浓度差和温度差进行传质传热,使系统趋近于动平衡,这样,经过塔板多级接触,就能达到混合物组分的最大限度分离。 2、蒸馏方式 在炼油厂生产过程中,有多种形式蒸馏操作,但基本类型归纳起来主要有三种,即闪蒸、简单蒸馏和精馏 2.1闪蒸(平衡汽化) 加热液体混合物,达到一定的温度和压力,在一个容器的空间内,使之气化,气

精馏塔的动态模拟

精馏塔的动态模拟 目录 一、数学建模 二、分析与讨论 三、优化 四、程序清单 (1)分析和讨论 (2)分析和讨论 (3)最优化部分 前言 化学工业中,精馏过程是能量消耗最大的单元操作之一,自从发生了世界性的能源问题以来,精馏过程的节能问题已广泛引起了人们的重视。近年来,已经开发了多种精馏节能的工艺流程,如多效精馏.热泵精馏、热偶精馏等。多效精馏作为一种精馏节能新工艺近几年来其理论研究不断深入,在工业生产中的应用日益广泛。

工业上普遍存在非稳定状态或动态的精馏过程.实际的生产过程不可避免地受到各种人为或非人为因素的扰动,使一些操作参数和过程变量随时间发生变化,因此对于连续精馏过程的动态特性的研究和模拟具有重要的实际意义.研究精馏塔的动态特性时通常使用数学模拟方法,这首先需要建立1个模型精馏塔,然后对模型塔中的各个塔板作非稳态物料衡算、热量衡算等,得到动态精馏过程的数学模型,在一定的初始条件下经过求解,可得到操作条件发生扰动时各个精馏过程参数随时间变化的历程,即动态响应.若精馏系统内无约束某些参数变化速度和变化范围的控制器,其动态响应称为开环响应,否则为闭环响应. 反应精馏技术将反应与分离过程在一个塔内实现, 相对传统的先反应后分离过程具有转化率高、选择性好、操作易、投资省等一系列优点, 但反应精馏过程需同时遵循质量作用定律和精馏分离原理, 其过程影响因素复杂. 自20 世纪70 年代以来, 有关反应精馏的研究重点从工艺转向数学模拟. 现已开发有灵活可靠的过程模拟计算软件. 另一方面, 自20 世纪70 年代末催化精馏技术成功地应用于甲基叔丁基醚(M TBE) 生产以后, 该技术的应用受到了学者们的关注. 一、精馏塔数学模型的建立: 根据对过程系统中状态变量分布特征的不同描述方法,一般可以把数学模型分为集中参数模型,分布参数模型和多级集中参数模型。本次大作业利用多级集中参数模型对精馏塔动态特性进行分析和模拟。对于控制的动态数学模型,我们希望用最简单的形式,最大限度地概括出过程的特性。所以为了简化数学模型,我们必须做出以下必要的假定:

年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计本科毕业论文

沈阳化工大学 本科毕业论文 题目:年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计

毕业设计论文任务书 院(系):化学工程学院专业:化学工程与工艺班级:化工0707 姓名:刘宽毕业设计(论文)题目:年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计 毕业设计(论文)内容: ①查阅文献②常压塔设计计算 ③翻译英文文献 设计(论文)专题部分: ①换热流程设计 ②绘制工艺流程图(一张CAD图) 指导教师:签字年月日教研室主任:签字年月日院长(系主任):签字年月日

内容摘要 本次设计主要是针对年处理量100万吨卡宾达原油的常压设计。 原油常压蒸馏作为原油的一次加工工艺,在原油加工总流程中占有重要作用,在炼厂具有举足轻重的地位,其运行的好坏直接影响到后续的加工过程。其中重要的分离设备—常压塔的设计,是能否获得高收率、高质量油的关键。近年来常减压蒸馏技术和管理经验不断创新,装置节能消耗显著,产品质量提高。但与国外先进水平相比,仍存在较大的差距。 为了更好地提高原油的生产能力,本着投资少,能耗低,效益高的思想对卡宾达原油进行常压蒸馏设计。设计的基本方案是:初馏塔拔出重整料,常压塔采取三侧线,常压塔塔顶生产汽油,三个侧线分别生产煤油,轻柴油,重柴油。设计了一个初馏塔、一个常压塔、一段汽化蒸馏装置,此装置由一台管式加热炉、一个初馏塔,一个常压塔以及若干台换热器(完善的换热流程应达到要求:充分利用各种余热;换热器的换热强度较大;原油流动压力降较小)、冷凝冷却器、机泵等组成,在常压塔外侧为侧线产品设汽提塔。流程简单,投资和操作费用较少。原油在这样的蒸馏装置下,可以得到350-360℃以前的几个馏分,可以用作重整料、汽油、煤油、轻柴油、重柴油产品,也可分别作为重整化工(如轻油裂解)等装置的原料。蒸余的塔底重油可作钢铁或其它工业的燃料。在某些特定的情况下也可以作催化裂化或加氢裂化装置的原料。本次设计共用34块浮阀塔板,塔距0.8m,塔径2.6m,塔高28.22m。换热流程一共通过20次换热达到工艺要求,换热效率是88.31%。 关键词:原油;常压蒸馏;物料衡算;热量衡算;塔;换热

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