年产100万吨大庆原油常压塔设计【开题报告】
开题报告
化学工程与工艺
年产100万吨大庆原油常压塔设计
一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义
中国炼油工业迅速发展，据美国《油气杂志》世界炼油特别报告统计，2005年中国原油年加工能力达3.12亿吨，超过俄罗斯和日本，成为仅次于美国的世界炼油大国。根据统计，2005年中国共有51座炼厂，炼厂数和炼油能力均位居世界第二。但是，中国石油产品质量还相对较低，汽车排气污染控制愈显重要。中国融入世界清洁燃料进程，不断提高炼油技术水平，尽快与国际接轨，任务紧迫而重大。
石油是重要的能源之一，我国的工业生产和经济运行都离不开石油，但是又不能直接作为产品使用，必须经过加工炼制过程，炼制成多种在质量上符合使用要求的石油产品，才能投入使用。
原油精馏装置是炼油企业的“龙头”，是炼油工业的第一道工序，为二次加工装置提供原料，是原油加工的基础，其能量的综合利用程度和拔出率高低体现在石化企业的效益上，因此，开展常压精馏装置的研究很有意义。本课题计算的主要内容是原油的常压精馏塔的设计，探讨各种馏出产品的性质，塔的工艺参数，塔顶及侧线温度假设和回流热分配，塔设备的设计计算，常压塔和塔板主要工艺尺寸计算，塔的内部工艺结构及换热过程。
二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：
将原油分割为不同沸程的馏分，然后按照原油的要求，出去这些馏分中的非理想组分。[1蒸馏正是一种合适的手段，它能够将液体混合物按其所含组分的沸点或蒸汽压的不同二分离为轻重不同的各种馏分。[2]正因为如此，几乎在所有的炼油厂中，第一加工装置就是蒸馏装置。蒸馏有多种形式，可归纳为闪蒸(平衡汽化或一次汽化)，简单蒸馏(渐次汽化)和精馏三种。[3]当前，新形势下的能源供应面临着空前的严峻挑战。[4]而全球一体化的大趋势，西方先进的经验也就成为我们学习的资源，有一定创新的针对原油常压精馏塔的建议，能够较为有效的指导我们工作，使现行工厂的设备有所改进，向着一个良好的方向发展，并且形成有自主产权的原油提炼系统。[5] 解决的问题：
1. 原油常压切割方案的确定；
2. 物料衡算
3. 全塔气液相负荷
4. 塔的设计及水力学计算
5. 换热流程设计
三、研究步骤、方法及措施：
1.根据原料油性质及产品方案确定产品的收率，作出物料平衡。
2.列出（有的必须通过计算求得）有关油品的性质。
3.决定汽提方式，并确定汽提蒸汽用量。
4.选择塔板的型式，并按经验数据定出各塔段的塔板数。
5.画出精馏塔的草图，其中包括进料及抽出侧线的位置、中段回流位置等。
6．确定塔内各部位的压力和加热炉的出口压力。
7.决定进料过汽化度，计算汽化段温度。
8.确定塔底温度。
9.假设塔顶温度及各侧线抽出温度，作全塔热平衡，算出全塔回流热，选定回流方式及中段回流的数量和位置，并合理分配回流热。
10.校核各侧线抽出温度及塔顶温度，若与假设值不符，应重新假设并计算。
11.作出全塔气、液相符合分布图，并将上述工艺计算结果填在草图上。
12.计算塔径和塔高。
13.作塔板水力学核算。
14.换热过程的计算。
四、参考文献
[1] 林世雄.石油炼制工程[M].北京：石油工业出版社,2000：63-112、191-295.
[2] 邢颖春，冯霄.应用先进适用技术推动常减压蒸馏技术的进步[J].炼油技术与工
程，2003，33（4）：1—6
[3]郑世桂.提高我国炼油企业经济效益的途径分析[J]石油炼制与化工，2003，
34（7）：52—55
[4] 汪学军.原油蒸馏塔的模拟计算[J].化工设计，2003，13（3）：11—13
[5]刘成等.常压塔模拟与扩能改造[J].石油化工设计，2003，20（4）：1—3
五、研究工作进度：
1.2010年11月25日，接受指导教师下达的任务；
2.2010年12月27—2011年1月7日，根据题目查找、收集资料，分析整理资料，完成外文翻译、文献综述和开题报告；
3.2011年2月21日—2011年2月28日，调研、整理资料，撰写毕业论文（设计）提纲；
4.2011年2月28日—2011年3月23日，根据提纲完成初稿；
5.2011年3月24日—2011年4月16日，修改初稿；
6.2011年4月17日—2011年4月25日，修改成稿，打印毕业论文（设计），上交所有材料；
7.2011年5月16日—2011年5月18日进行毕业论文（设计）答辩。
大庆原油分析
1.1 大庆原油一般性质 大庆原油一般性质为：密度为0.8629g/ml,凝固点29℃，硫含量为0.11％，氮含量1586ppm，酸值0.08，金属含量中镍、钒含量分别为4.36ppm和0.13ppm,属低硫中质石蜡基原油。大庆<350℃轻收为30.22％。>540℃总拔出率为63.1％。 1.2 大庆原油直馏馏分性质 大庆原油0～140℃的石脑油馏分收率为5.94,氮0ppm，硫含量为0.01874％，硫醇硫31ppm。 大庆原油0～180℃的石脑油馏分收率为8.99,氮0ppm，硫含量为0.020697％，硫醇硫36ppm。 大庆原油140～240℃的收率为8.83,冰点为-48℃，硫含量为0.022124％，硫醇硫39ppm，酸度7.62831mgKOH/100ml，烟点为32mm，芳烃含量为8.02％。 大庆原油180～350℃的收率为20.92,十六烷指数59.48，硫含量为0.036978％，酸度9.44417mgKOH/100ml。 大庆原油240～350℃的收率为15.13,十六烷指数59.98，硫含量为 0.043133％，酸度9.80416mgKOH/100ml。 1.3 大庆原油裂化原料及渣油性质 350～540℃蜡油馏分及>540℃、>350℃渣油性质如下: 大庆原油350～540℃的收率为32.89,密度为0.8634g/ml,硫含量为0.103749％，氮含量678ppm。 大庆原油>540℃的收率为36.9,密度为0.9278g/ml,硫含量为0.188964％，氮含量3680ppm。残炭9.77%，金属分析数据中镍、钒含量分别为11.81ppm和0.36ppm；组成分析数据中，沥青质为0.06%。 大庆原油>350℃的收率为69.78,密度为0.8963g/ml,硫含量为0.148807％，氮含量2265ppm。残炭 5.59%，金属分析数据中镍、钒含量分别为 6.24ppm和0.19ppm；组成分析数据中，沥青质为0.03%。
原油基本分析.doc
第三节原油基本分析 石油，也称原油，是一种粘稠的、深褐色(有时有点绿色的)液体。地壳上层部分地区有 石油储存。它由不同的碳氢化合物混合组成，其主要组成成分是烷烃，此外石油中还含硫、 氧、氮、磷、钒等元素。不过不同的油田的石油的成分和外貌可以区分很大。石油主要被 用来作为燃油和汽油，燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是许 多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。今天88%开采的石油被用作燃料， 其它的12%乍为化工业的原料。由于石油是一种不可再生原料，许多人担心石油用尽会对人 类带来严重的后果。石油因其价值高昂，又被称为黑金。 在中东地区波斯湾一带有丰富的储藏，而在俄罗斯、美国、中国和南美洲等地也有很大量 石油的常用衡量单位“桶”为一个容量单位，即42加仑。因为各地出产的石油的密度不尽 相同，所以一桶石油的重量也不尽相同。一般地，一吨石油大约有8桶。 1852年波兰人依格纳茨?卢卡西维茨(Ignacy ?ukasiewicz )发明了使用更易获得的石油提取煤油的方法。 最早钻油的是中国人，最早的油井是4世纪或者更早出现的。中国人使用固定在竹竿一端 的钻头钻井，其深度可达约一千米。他们焚烧石油来蒸发盐卤制食盐。10世纪时他们使用 竹竿做的管道来连接油井和盐井。「石油」一词首次在梦溪笔谈中出现并沿用至今。[1]古代 波斯的石板纪录似乎说明波斯上层社会使用石油作为药物和照明。 8世纪新建的巴格达的街道上铺有从当地附近的自然露天油矿获得的沥青。9世纪阿塞拜疆 巴库的油田用来生产轻石油。10世纪地理学家阿布?哈桑?阿里?麦斯欧迪和13世纪马可?波罗曾描述过巴库的油田。他们说这些油田每日可以开采数百船石油。 现代石油历史始于1846年，当时生活在加拿大大西洋省区的亚布拉罕?季斯纳发明了从煤中提取煤油的方法。1852年波兰人依格纳茨?武卡谢维奇(Ignacy ?ukasiewicz )发明了使用更易获得的石油提取煤油的方法。次年波兰南部克洛斯诺附近开辟了第一座现代的油矿。这些发明很快就在全世界普及开来了。1861年在巴库建立了世界上第一座炼油厂。当 时巴库出产世界上90%勺石油。后来斯大林格勒战役就是为夺取巴库油田而展开的。 19世纪石油工业的发展缓慢，提炼的石油主要是用来作为油灯的燃料。20世纪初随着内燃
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)
原油价格历史回顾与现状分析
原油价格历史回顾及现状分析 尽管新能源的发展步伐在加速，但不可否认，在近期石油仍将主导能源市场，石油供需关系的变化仍将牵动全球主要国家的神经。因此，未来全球经济发展以及地缘政治因素依然会导致原油价格的波动，提供可能的投资机会。 近期主要政治经济事件，如伊拉克骚乱、中国经济放缓、美联储加息以及中美第六次战略对话，将如何影响原油价格走势？ 为更好的把握原油市场，我们在这份报告中将回顾原油价格的历史变化及其主要诱因，结合当前原油进出口现状及市场预期，根据即将出现的政治经济事件对原油价格的走势进行判断。 1．回顾：石油价格的历史 1.1 原油价格的三个主要阶段 20世纪工业化发展不断推动全球对能源的需求，其中石油一直占据主导地位；石油成为各国经济发展的必需品。而经济能力及其支撑的军事力量是每个国家在国际政治中话语权的决定因素，因此，各国均密切关注原油的产出及其波动情况。 所以，原油价格的波动，是全球主要经济体之间、中东西非等石油输出国之间以及主要经济体与石油输出国之间，在政治经济层面互相博弈的最终体现。基于此，我们得以通过原油价格的历史波动来窥探相应历史时期的政治和经济概貌，以期更好的把握原油价格的未来走势。
图1展示了1983年以来纽约商品期货交易所原油价格的历史走势。长期看来，油价走势可分为三个阶段：(1)1983年-2002年，原油价格在20美元左右波动；(2)2003年-2010年，剧烈大幅波动；(3)2011年至今，在100美元左右波动。 前文中提到，原油价格是石油输出国和消费国政治经济博弈中不同力量的最终表现；因此，价格的三个阶段体现了决定性力量之间相互抵消或相互促进的关系。具体来说，第一阶段（1983年-2002年），原油价格在20美元左右波动，其主要原因有两个：(1)经历了70年代两次石油危机，石油输出国和消费国都更加理性（欧佩克部协调更加成熟，对原油产出的调控能力增强；欧美日等主要消费取措施降低对欧佩克的依赖）；(2)虽然突发事件发生时，油价涨跌幅都很大，但主要事件发生的时间独立且持续时间较短，需求和供应多有时间调整，因此油价始终保持在10-40美元区间。 第二阶段（2003年-2010年），这个阶段是国际油价最具有戏剧性变化的时期：6年，由20美元涨至145美元，然后半年（2008年7月-12月）由145美元跌至34美元。期间，油价上涨的决定性因素是：美国、亚洲及其他新兴市场经济发展迅猛，石油需求量大增，推高油价。与此同时，该时期其他政治经济事件均推动油价上涨，而没有力量对高油价施压，如2002年委瑞拉军事政变导致该国石油产量暴跌；随后2003年3月英美联军攻打伊拉克，作为欧佩克第二大产油国的伊拉克产油几近于零；美国及其他OECD国家石油战略储备很低以及美元对其他主要货币贬值等。诸多因素合力将油价逐渐推高，导致各产油国均全力输出。2008年金融危机爆发后，主要经济体受重创，石油需求大幅减少，导致石油产量严重过剩，油价由145美元暴跌至34美元。 第三阶段（2011年至今），油价在100美元左右波动。油价经历过2003年-2010年的疯狂持续上涨及随后短期暴跌，目前进入较平稳态势。与第一阶段（1983年-2002年）相似，当前国际政治经济事件中没有一股强劲力量（如第二阶段中全球经济高速发展）推升或者压低油价，且不同事件发生相对独立，不同油价影响因素之间相互抵消；因此，油价保持相对平稳。 1.2原油价格变化及同期世界相关事件 进一步，我们总结了1948年-2014年原油价格短期变化及相应时期的主要政治经济事件（表1）。正是这些事件的力量的相互加强或相互制约，最终决定了油价的变化。对这些事件的深入了解，将增强我们对于油价变化的洞察力和预见性。
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。
原油成分分析
石油成分分析 (一）、汽油 汽油，外观为透明液体，主要成分为C4～C12脂肪烃和环烃类，并含少量芳香烃和硫化物。按研究法辛烷值分为90号、93号、97号三个牌号。具有较高的辛烷值和优良的抗爆性，用于高压缩比的汽化器式汽油发动机上，可提高发动机的功率，减少燃料消耗量；具有良好的蒸发性和燃烧性，能保证发动机运转平稳、燃烧完全、积炭少；具有较好的安定性，在贮运和使用过程中不易出现早期氧化变质，对发动机部件及储油容器无腐蚀性。 （二）、柴油 轻质石油产品，复杂烃类(碳原子数约10~22)混合物。为柴油机燃料。主要由原油蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、石油焦化等过程生产的柴油馏分调配而成;也可由页岩油加工和煤液化制取。柴油分为轻柴油(沸点范围约180-370℃)和重柴油(沸点范围约350-410℃)两大类 柴油按凝点分级，轻柴油有10，5，0，-10，-20，-30，-50七个牌号，重柴油有10，20，30三个牌号。 轻柴油是柴油汽车、拖拉机等柴油发动机燃料。同车用汽油一样，柴油也有不同的牌号。划分柴油的依据是凝固点，目前国内应用的轻柴油按凝固点分为6个牌号:10#柴油、0#柴油、-10#柴油、-20#柴油、-35#柴油和-50#柴油。选用柴油的依据是使用时的温度。柴油汽车主要选用后5个牌号的柴油，温度在4℃以上时选用0#柴油;温度在4℃---- -5℃时选用-10#柴油;温度在-5℃---- -14℃时选用 -20#柴油;温度在-14℃---- -29℃时选用-35#柴油;选用柴油的牌号如果低于上述温度，发动机中的燃油系统就可能结蜡，堵塞油路，影响发动机的正常工作。 （三）、重油 重油是原油提取汽油、柴油后的剩余重质油，其特点是分子量大、黏度高。重油的比重一般在～，比热在10,000～11,000kcal/kg左右。其成分主要是碳氢化合物，另外含有部分的（约～4％）的硫黄及微量的无机化合物。主要用于大型蒸汽轮
大庆原油蜡沉积规律研究_黄启玉
第27卷 第4期2006年7月 石油学报 AC TA PETROL EI SIN ICA Vol.27 No.4J uly 2006 基金项目:中国石油天然气股份有限公司科技攻关项目“管输大庆原油结蜡规律研究” (200021)的部分成果。作者简介:黄启玉,男,1969年9月生,2000年获石油大学(北京)博士学位,现为中国石油大学(北京)油气储运工程系副教授,研究方向为原油流变性及 原油蜡沉积。E 2mail :ppd @https://www.360docs.net/doc/8d2894508.html, 文章编号:0253Ο2697(2006)04Ο0125Ο05 大庆原油蜡沉积规律研究 黄启玉1 张劲军1 高学峰2 张祖华3 (1.中国石油大学石油天然气工程学院 北京 102249; 2.中国石油管道公司长庆输油分公司 宁夏银川 750006; 3.中国石油管道公司大连输油分公司 辽宁大连 116601) 摘要:在理论分析及室内试验的基础上,系统研究了油温、流速、管壁处温度梯度等参数对大庆原油蜡沉积的影响。在原油与管壁温差相同时,不同温度段蜡沉积速率并不相同,存在蜡沉积高峰区。在壁温相同时,随油温升高,蜡沉积速率逐渐增加。在油温、壁温相同的条件下,随流速增加,蜡沉积速率下降。建立了大庆原油蜡沉积模型,并利用该模型预测了铁岭—秦皇岛输油管线不同季节、不同时间沿线蜡沉积分布。铁—秦线冬季存在蜡沉积高峰区;春、秋季出站时蜡沉积最严重,下一站进站时蜡沉积最轻;夏季蜡沉积速率更小,且沿线变化不大。 关键词:大庆原油;蜡沉积;输油管道;蜡沉积速率;数学模型中图分类号:TE 78 文献标识码:A Study on w ax deposition of Daqing crude oil Huang Qiyu 1 Zhang Jinjun 1 Gao Xuefeng 2 Zhang Zuhua 3 (1.Facult y of Pet roleum Engineering ,China Universit y of Pet roleum ,B ei j ing 102249,China; 2.Changqing Oil T rans portation Com pany ,CN PC Pi peline ,Yinchuan 750006;China; 3.Dalian Oil T rans portation Com pany ,CN PC Pi peline ,Dalian 116601,China ) Abstract :A wax deposition model of Daqing crude oil was developed on the basis of theoretical analysis and laboratory experiment.The effects of oil temperature ,flow velocity and temperature gradient of pipeline wall on wax deposition of Daqing oil were studied.When the temperature difference between crude oil and wall of pipeline is same ,the wax deposition rate is different.There is wax deposition peak along a pipeline.At the same temperature of pipeline wall ,the wax deposition rate increases with increase of oil tem 2perature.At the same oil and wall temperature ,the wax deposition rate increases with increase of flow velocity.The wax deposition model was used to predict wax deposition profile along Tieling 2Qinhuangdao pipeline at different seasons.The results show that there is an area where wax deposition rate is serious between pump stations in winter.In autumn and spring ,the wax deposition rate is the highest in outlets of pump stations.In summer ,the variation of wax deposition rate is little along the Tieling 2Qinhuangdao pipeline.K ey w ords :Daqing crude oil ;wax deposition ;oil transportation pipeline ;wax deposition rate ;mathematical model 国内外学者对原油蜡沉积进行了系统研究,提出了多个的蜡沉积模型[126]。大庆原油属于高含蜡原油,在管输过程中蜡沉积严重。笔者在室内实验的基础上,系统研究了大庆原油蜡沉积规律,并对输送大庆原油的铁岭—秦皇岛输油管线的蜡沉积进行了预测。 1 大庆原油的物性及实验装置 大庆原油的含蜡量为28144%,凝点为3315℃,析 蜡点为4412℃,胶质含量为12159%,20℃时的原油密度为860kg/m 3。 为了研究大庆原油蜡沉积规律,设计安装了管流蜡沉积环道,该环道的流程见图1。该装置有以下特 点:①原油蜡沉积在管流条件下进行;②用计算机采 图1 蜡沉积试验装置 Fig.1 W ax deposition flow loop 集、记录试验数据,自动化程度较高;③试验过程中可以通过参比段、测试段的差压计算并显示蜡沉积厚度,
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。
大庆原油常减压蒸馏工艺设计
1000万吨/年大庆原油常减压工艺设计 摘要 本文对近年来常减压蒸馏工艺的研究现状及发展趋势进行了综述，介绍了石油蒸馏过程的基本原理及重要性、国内外现状及发展趋势，简要分析了能源利用与环境保护问题。从常减压蒸馏工艺流程出发对换热流程进行了优化、对比各种方案的优劣制定了加工方案、从目前的能量系统综合与优化技术、低温余热回收技术及清洁能源的开发和利用等方面介绍了国内外节能技术改造措施，通过技术的更新和设备的改造达到了扩大生产、节约能源、提高产品质量与拔出率、稳定生产、提高经济效益的目的，从而使常减压技术达到或接近当代世界先进水平，满足了当代社会的需求。本设计以大庆原油为原料，从原油的物理性质估算数据出发确定工艺流程加工方案，以物料平衡和热平衡为基础进行常减压蒸馏装置设计，其中包括初馏塔、常减压塔及加热炉的设计,并进行了塔板的设计与水力学计算。其特点是处理量大、操作弹性好、生产灵活，在工业生产中具有较大可行性，对国内炼厂企业有一定的指导意义。 关键词：蒸馏；常减压蒸馏装置；节能；设计；
Technical design of atmosphoric and vacuum distillation of DaQing crude oil ten million tons annually Abstract Atmosphoric and vacuum distillation processes and the future research trend are reviewed in this paper. It introduces the basic priciple and the importance of the distillation. It also describes the demetic state as well as international and the future research trend is pointed out. Problems between energy utilization and environment protection are analysized concisely in the paper. Thinking of the technical process of atmosphoric and vacuum distillation, the heat exchange process is optimized. Contrasting the superiority and inferiority of all kings of projects, the processing programme is established. It also introduces the conservation measures from the angular of optimization tecnology of energy systerm, tecnology of energy, tecnology of heat recovery and the development and utilization of clean energy. Though technical and equipment renovation, increasing capacity, saving energy, rasing product quality and extraction, stability production and rasing economic benefit are realized.So the atmosphoric and vacuum distillation technical receive or approach the world leading revel and meet the socal requirment..The paper is designed for processing light Da Qing crude oil, on the basis of extination of physical properties data, material balance and thermal balance, the primaary disitillation tower, atmosphoric and vacuum tower and heater are designed. It has great flexibilities both in operation and produce slates and all products in with in specifications.It alsohasgreat value for demetic refinery.
原油行业分析报告
一、原油背景知识介绍 发现历史 1.古代中国 中国是世界上最早发现和应用石油的国家，900年前宋代著名学者沈括在公元1080年（元丰三年），出知延州（今延安）。在任上他发现和考察了鹿延境内石油矿藏与用途，并对石油的属性和用途有文字记载。沈括当时认为石油的主要用于烟墨制造，虽然这与石油当今的主要用途并不一致，但沈括预料到“此物后必大行于世”，这一预见日后得以了验证。中文中“石油”一词也是由沈括提出。 2.近现代石油工业的兴起 1867年，石油在一次能源消费结构中的比例达到40.4%，超过了煤炭所占比例的38.8%。此时，石油在工业生产中的大规模使用带动了石油需求的增长和石油贸易的扩大。这一年，人类正式进入“石油时代”。一战前，石油主要用于照明，美国和俄罗斯是当时的主要产油国和主要的消费国。在一战中，石油作为燃料的高效和轻便性得以彰显，提高了军队的战斗力。20世纪20年代，石油成为内燃机的动力，这使得石油需求和贸易迅速扩大。到20世纪30年代末，美国和前苏联成为主要的石油出口国，石油国际贸易开始在全球能源贸易中占据显要位置，推动了能源国际贸易的迅速增长，并动摇了煤炭在国际能源市场中的主体地位。二战期间，石油的地位举足轻重。美国在二战期间成为盟国的主要能源供应者。二战后，美国一度掌握世界原油产量的2/3。从1859年在宾夕法尼亚打出了第一口油井到二战之后的一段时间，世界能源版图被称之为“墨西哥湾时代”。王亚栋认为，“墨西哥湾时代”的形成发展期同时也是美国的政治、经济和军事实力不断膨胀，最终在西方世界确立其霸权的时期。这一时期几乎与美国国内的石油开发同步。美国在“墨西哥湾时代”对石油的控制，促进巩固了美国在世界政治经济格局中的地位。石油成为美国建立世界霸权道路上的重要助推剂。 原油的成分 原油由不同的碳氢化合物混合组成，其主要组成成分是烷烃，此外石油中还含硫、氧、氮、磷、钒等元素。原油是一种黑褐色的流动或半流动粘稠液，略轻于水，是一种成分十分复杂的混合物；就其化学元素而言，主要是碳元素和氢元素组成的多种碳氢化合物，统称“烃类”。 平均而言，原油由以下几种元素或化合物组成：碳（84%），氢（14%），硫（1到3%）--其中含硫物质主要为硫化氢、硫化物、二硫化物和单质硫，氮（低于1%）--主要来自于带胺基的碱性化合物，氧（低于1%）--主要存在于二氧化碳、苯酚、酮和羧酸等有机化合物中），金属（低于1%）有镍、铁、钒、铜、砷等，盐类（低于1%）包括有氯化钠、氯化镁、氯化钙。 原油的主要用途 石油主要被用来作为燃油和汽油，燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是许多化学工业产品——如溶剂、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。 原油储存和装卸的基本要求 原油和油品储存的主要方式有散装储存和整装储存，整装储存是指以标准桶的形式储存，散装储存是指以储油罐的形式储存，储油罐可分为金属油罐和非金属油罐，金属油罐又可分为立式圆筒形和卧式圆筒形。按照油库的建造方式不同，散装原油或油品还可采用地上储油、半地下储油和地下储油、水封石洞储油、水下储油等几种方式。但不管采用哪种储存
原油蒸馏的工艺流程精编WORD版
原油蒸馏的工艺流程精 编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
原油蒸馏的工艺流程 第一节石油及其产品的组成和性质 一、石油的一般性状、元素组成、馏分组成 （一）石油的一般性状 石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物。世界各国所产石油的性质、外观都有不同程度的差异。大部分石油是暗色的，通常呈黑色、褐色或浅黄色。石油在常温下多为流动或半流动的粘稠液体。相对密度在0.8～0.98g/cm3之间，个别的如伊朗某石油密度达到1.016，美国加利福尼亚州的石油密度低到0.707。 （二）石油的元素组成 石油的组成虽然及其复杂，不同地区甚至不同油层不同油井所产石油，在组成和性质上也可能有很大的差别。但分析其元素，基本上是由碳、氢、硫、氧、氮五种元素所组成。其中碳、氢两中元素占96%～99%，碳占到83%～87%，氢占11%～14%。其余的硫、氧、氮和微量元素含量不超过1%～4%。石油中的微量元素包括氯、碘、磷、砷、硅等非金属元素和铁、钒、镍、铜、铅、钠、镁、钛、钴、锌等微量金属元素。 （三）石油的馏分组成 石油的沸点范围一般从常温一直到500℃以上，蒸馏也就是根据各组分的沸点差别，将石油切割成不同的馏分。一般把原油从常压蒸馏开始镏出的温度（初馏点）到180℃的轻馏分成为称为汽油馏分，180℃～350℃的中间馏分称为煤柴油馏分，大于350℃的馏分称为常压渣油馏分。 二、石油及石油馏分的烃类组成
石油中的烃类包括烷烃、环烷烃、芳烃。石油中一般不含烯烃和炔烃，二次加工产物中常含有一定数量的烯烃。各种烃类根据不同的沸点范围存在与对应的馏分中。 三、石油中的非烃化合物 石油的主要组成使烃类，但石油中还含有相当数量的非烃化合物，尤其在重质馏分油中含量更高。石油中的硫、氧、氮等杂元素总量一般占1%～4%，但石油中的硫、氧、氮不是以元素形态存在而是以化合物的形态存在，这些化合物称为非烃化合物，他们在石油中的含量非常可观，高达10%～20%。 （一）含硫化合物（石油中的含硫量一般低于0.5%） 含硫化合物在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分的沸点升高而增加，其种类和复杂性也随着馏分沸点升高而增加。石油中的含硫化合物给石油加工过程和石油产品质量带来许多危害。 1、腐蚀设备 在石油炼制过程中，含硫化合物受热分解产生H 2 S、硫醇、元素硫等活性硫化物，对 金属设备造成严重的腐蚀。石油中通常还含有MgCl 2、CaCl 2 等盐类，含硫含盐化合物相互 作用，对金属设备造成的腐蚀将更为严重。石油产品中含有硫化物，在储存和使用过程中 同样腐蚀设备。含硫燃料燃烧产生的SO 2、SO 3 遇水后生成H 2 SO 3 、H 2 SO 4 会强烈的腐蚀金属 机件。 2、影响产品质量 硫化物的存在严重的影响油品的储存安定性，是储存和使用中的油品容易氧化变质，生成胶质，影响发动机的正常工作。
对大庆原油凝点／倾点的影响规律探究
对大庆原油凝点／倾点的影响规律探究 凝点、倾点都是以温度表示的条件性指标，是原油物理状态发生转变的温度分界点。我国一直将凝点视为衡量原油低温流动性及控制原油输送温度的一个重要参数，为了深入认识含蜡原油的微观结构，有必要对含蜡原油凝点/倾点与原油微观结构及组成间的关系进行细致的研究。对大庆6种典型含蜡原油进行凝点实验，总结了实验规律，并用灰色系统关联理论（Grey System Theory，GST）定向分析了蜡晶形态/结构及原油组成对凝点/倾点的影响规律。 标签：凝点；含蜡原油；灰色系统理论；定向分析；蜡晶结构 我国盛产含蜡原油，大庆、胜利、华北、中原等主要油田生产的原油绝大多数为高含蜡原油；20世纪90年代以来，随着常规轻质原油资源的减少，国外易凝高黏原油的生产地及开采量都在迅速增加。东南亚、中亚、非洲、北美等地区及俄罗斯都生产易凝高黏原油。多年来，含蜡原油的安全、经济输送的理论与技术一直是油气储运的重点研究方向之一。 含蜡原油的凝点/倾点是输油管道科学设计和安全经济运行必不可少的关键数据。本文利用灰色系统关联理论（grey system theory，GST）定向分析了蜡晶形态/结构及原油组成对凝点/倾点的影响规律，并找出了重要影响因素和次要影响因素，为改善原油在长距离输送过程中的流动性提供了宝贵经验[2]。 1 灰色系统理论 灰色系统理论Grey System Theory）是由华中理工大学邓聚龙教授于1982年在國际经济会议上首次提出的，长期以来普遍用于国民经济的工业控制、经济预测、产量预测等科学领域和软科学领域，成为众多预测、决策、分析、控制的有利工具。 灰色系统理论属于一门用数学学科，其研究对象是“部分信息已知，部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”等不确定系统。灰色关联分析是灰色理论的重要内容。分析系统中各要素的内在联系及其发展规律常用的定量方法是数理统计如回归分析、方差分析、主成份分析等，虽然这些方法能解决许多实际问题，但存在某种局限性，因为它要求足量的样本、因变量与自变量间的线性关系等诸多限制条件。然而，在研究含蜡原油微观结构时，要取得足够的数据样本往往费时费力，而且即使样本数量方面满足限制条件，因为凝点/倾点与微观结构及原油组成等多个因素间存在尚未明确的复杂的非线性关系，所以也不能很好地应用传统数理统计方法。灰色系统理论中的系统关联度分析法，通过分析参考系列与比较序列各点之间的距离来确定各序列之间的差异和相近程度，从而找出影响凝点/倾点的主要因素。灰色关联度分析法不需要大量的样本及数据的典型分布，而且计算简单。它在计算过程中着眼于整个灰色系统，不单单考虑两个样本点，而是从全局各个样本数据点出发考虑整体关联性。蜡质量分数蜡晶平均分维数、原油平均相对分子质量、蜡晶体积分数及液态原油黏度。
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。
石油基本面分析之基础知识
（更多精彩内容请关注V->Xin->公-中-好：德吉氪糖） 1.一次能源与二次能源（Primary Energy & Secondary Energy） 一次能源指直接来自自然界的能源。根据英国石油公司发布的《BP世界能源统计年鉴》，全球一次能源分为六大类，分别为石油、天然气、煤炭、核能、水能、可再生能源，其中可再生能源包括风能、热能、太阳能、生物质能和垃圾发电等（注：水能单独划归为一类）。 相应地，二次能源指是一次能源经过加工，转化成另一种形态的能源。如：沼气、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。 2019年，一次能源消费总量达576百万兆（1018）焦耳，同比增长1.3%，增速相比2018年的2.8%有所回落。 （注：BP公司统计水能和可再生能源时以该资源发电量为基准） 数据来源：BP世界能源统计年鉴 分品种来看，基本上是石油、天然气、煤炭呈三足鼎立之势，2019年三者消费量占比分别为33%、24%和27%。通过各品种占比变化趋势可以看出，在过去二十年间，石油消费量占比是处在下降趋势中的，从近40%减少了7个百分点，这部分的份额大多被天然气和可再生能源占据，可见随着当今社会越来越强调环保，可再生能源以及相对更加清洁的天然气受到越来越多国家的重视。尽管如此，石油仍然是我们的第一消费来源，并且在可见的未来还将继续承担重要的角色。
数据来源：BP世界能源统计年鉴 数据来源：BP世界能源统计年鉴 分地区来看，美洲、欧洲、非洲以石油为第一消费来源，其次是天然气；而独联体地区和中东则是以天然气为主要的能量来源，占比均超过了50%，其次是原油；亚太地区则更为特殊，是以煤炭为主的能源结构，占比47.5%（尤以我国为代表，最右一列为我国能源消费结构，我国煤炭消费占比达到了57.6%），其次是原油。
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);