原油常压蒸馏塔设计.

石油炼制工程课程设计

设计题目： 5.8Mt/a原油常压蒸馏塔设计

学院：石油化工学院

学生姓名：马钰、岳炜烨

学号：1210140094、1210140095

专业班级：化学工程与工艺（本）1202

指导教师：刘晓瑞

2015年12月

银川能源学院课程设计评审意见表

指导教师评语：

第一名小组成员成绩：第二名小组成员成绩：

指导教师：

年月日

答辩小组评语：

第一名小组成员成绩：第二名小组成员成绩：

评阅人：

年月日

课程设计总成绩第一名小组成员成绩：第二名成员小组成绩：答辩小组成员签字：

年月日

课程设计任务书设计题目 5.8Mt/a原油常压蒸馏塔设计

学生姓名

马钰

岳炜烨

所在学院石油化工学院

专业、年

级、班

化学工程与工艺

1202（本）班

设计要求1、根据设计要求选择并绘制原油常减压蒸馏装置工艺流程图

2、根据设计参数（原油及产品性质、产品收率等）进行全塔的工艺计算并绘制常压塔的计算草图及全塔的气液相负荷图

3、根据设计参数进行常压塔的尺寸并绘制常压塔设备图

4、根据设计参数塔板的水力计算并绘制全塔的塔板负荷性能图（选作）

学生应完成的工作1、根据设计要求选择并绘制原油常减压蒸馏装置工艺流程图

2、根据原料油性质及产品方案确定产品收率，作出物料平衡（列出油品性质）

3、确定汽提方式及汽提蒸汽用量，选择塔板类型确定塔板数，画出精馏塔草图

4、确定塔各部位压力和加热炉出口压力，确定进料过汽化度及汽化段温度和塔底温度，假设塔顶及各侧线抽出温度，作全塔热量平衡，确定回流热并分配回流热

5、校核各侧线抽出温度、塔顶温度，绘制出全塔的气液相负荷分布图

6、计算塔径和塔高绘制常压塔设备图

7、作塔板水力学核算，绘制出全塔的塔板负荷性能图（选作）

参考文献徐春明，杨朝合.石油炼制工程[M].北京:石油工业出版社,2009,4

上海化工学院炼油教研组.石油炼制设计数据图表集(上下册)[M].上海:上海化工学院,1978

工作计划第1-2天：查阅文献，收集资料，选择并绘制常减压蒸馏装置工艺流程图进行原油及油品性质计算和产品收率及物料平衡

第3-4天：进行全塔的热量衡算并绘制出精馏塔的计算草图

第5-6天：进行塔的温度校核并绘制出全塔的气液相负荷分布图

第7-8天：进行塔的尺寸并绘制全塔的设备图及塔板水力计算并绘制塔板负荷性能图（选作）

第9天：整理设计资料，制作PPT，准备答辩

第10天：答辩

任务下达日期：2015 年11月24 日

任务完成日期：2015 年12月 3 日

指导教师（签名）：学生（签名）：

5.8Mt/a原油常压蒸馏塔设计

摘要：本次设计主要是针对年处理量5.8Mt大庆原油的常压蒸馏塔设计。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。

关键词：原油；常压蒸馏；塔；物料衡算

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 (4)

2.1 设计要求 (4)

2.2 设计计划 (4)

3.工艺计算 (6)

3.1 原油的实沸点切割及产品性质计算 (6)

3.2产品收率和物料平衡 (19)

3.3汽提水蒸汽用量 (20)

3.4塔板型式和塔板数 (20)

3.5操作压力 (21)

3.6汽化段温度 (21)

3.7塔底温度 (24)

3.8塔顶及侧线温度的假设与回流分配 (24)

3.9侧线及塔顶温度核算 (25)

3.10塔顶温度校核 (32)

3.11全塔汽，液相负荷 (32)

4塔的工艺计算 (44)

4.1 塔板工艺计算 (45)

5.收获与感谢 (48)

6.参考文献 (48)

7.附件 (49)

1.设计背景

1.1 选题背景

石油是一种极其复杂的混合物，而蒸馏是分离液体混合物的典型操作。通过对原油的提炼，可以得到多种多样的燃料油、润滑油和其他产品，基本途径是：将原油分割为不同沸程的馏分，然后按照原油的要求，除去这些馏分中的非理想组分。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。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。因此，原油的蒸馏装置在炼化企业中占有重要的地位，又被称为炼化企业的“龙头”。

1.1.1 设计目的及意义

为了更好地提高原油的生产能力，本着投资少，能耗低，效益高的思想对大庆原油进行常压蒸馏设计。设计的基本方案是：初馏塔拔出石脑油，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，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，可以用作石脑油、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。

1.1.2 设计的工艺国内外发展现状

据BP公司2011年6月9日在伦敦发布了《BP世界能源统计2011》。2010年全球能源消费强劲增长，呈现了自2773年以来最大的增长量，2010年，全球石油产量为8209.5 万桶/日（约39.1亿吨），同比增长了2.2%，即181.7万桶/日，欧佩克国家石油产量增长了96万桶/日（2.5%），至3432.4万桶/日，非欧佩克国家的石油产量增长了1.9%，即86万桶/日。由于海上石油产量增加，中国实现了27.1万桶/日的石油产量

增长，也成为非欧佩克国家中增产石油最多的国家；其次是美国和俄罗斯，分别增加了24.2万桶/日和23.6万桶/日。俄罗斯保持了最大石油生产国的地位，美国本土陆上和墨西哥湾海上石油产量都有所增加。BP年度统计报告称2009年全球探明石油储量为1.33万亿(兆)桶，去年全球石油日消費量減减少120万桶，为1982年以来最大降幅，2009年全球石油日产量减少200万桶，亦为1982年以来最大降幅[4]。按照目前的生产速度，全球拥有的石油储量足够开采40年。

我国蒸馏装置规模较小大部分装置处理能力为 2.5Mt/a,仅有几套加工能力超过4.5Mt/a.我国蒸馏装置的总体技术水平与国外水平相比在处理能力产品质量和拔出率方面存在较大差距。新建较大炼油厂镇海、高桥8Mt/a及大连西太平洋10Mt/a等大型化的蒸馏装置,其中高桥为润滑油型大型蒸馏装置,拟建的大型蒸馏装置也基本为燃料型。

我国蒸馏装置侧线产品分离精度差别较大,如中石化有些炼厂的常顶和常一线能够脱空,但尚有40%的装置的常顶与常一线恩氏蒸馏馏程重叠超过10℃,最多重叠度达到86℃,多数装置常二线与常三线恩氏蒸馏馏程重叠在15 ℃以上,实沸点重叠则超出25 ℃.润滑油馏分切割也同国外先进水平存在一定差距,主要表现在轻质润滑油馏分的挥发度及重质润滑油馏分的残炭和安定性等方面存在差距较大。

由于原油进入炼油厂后必须首先进入常减压装置进行一次加工,因此炼油厂的加工能力一般用原油常压蒸馏装置的加工能力来表示,因此世界原油加工的能力基本上就是世界常压蒸馏装置的加工能力。

1.2 设计技术参数

1、处理量：5.8Mt/a

2、开工时间：8000h/a，按开工330d/a计

3、原油性质

表1-1 大庆原油性质

性质大庆原油密度(20℃),g/cm30.8587 50℃运动粘度，10-6m2/s 19.5 凝点，℃32 含蜡量（吸附法）25.1 沥青质，% 0.1

硅胶胶质，% 8.9 酸值, (KOH)mg/g - 残炭，% 3.0

元素分析，% C 86.3 H 13.5 S 0.15 N -

微量金属

V <0.1

Ni 2

<300℃馏出,% 25.6

表1-2 原油实沸点蒸馏数据

序号沸点范围

占原油/v%

每馏分收率总收率

1 IBP~130 4.

2 4.2

2 IBP~130 1.1 5.3

3 130~240 10.2 15.5

4 240~310 8.

5 24.0

5 310~350 6.2 30.2

6 350~370 3.8 34.0

7 370~450 12.7 46.7

8 450~530 13.3 60.0

9 530~ 40 101

4、产品性质

表1-3产品恩氏蒸馏数据

恩氏蒸馏

产品D420

IBP 10% 30% 50% 70% 90% EBP 常頂(汽油) 0.74012 86 101 119 130 139 139 162 常一线（煤油）0.7806 124 142 155 170 188 210 236 常二线（轻柴油）0.8001 170 205 215 223 233 246 267 常三线（重柴油）0.8385 223 270 284 293 303 321 343 5、汽提蒸汽性质

汽提蒸汽温度为420℃，压力为0.3MPa

6、常压塔塔板选型

型重阀浮阀塔板，塔板压降为0.0005MPa

塔板型式选用F

7、操作塔压力参数

取塔顶产品罐压力为0.15MPa，塔顶采用两段冷凝冷却流程，取塔顶冷凝器压力降为0.01MPa及管式后冷器压力降为0.017MPa，转油线压降为0.035MPa

2.设计方案

2.1 设计要求

大庆原油是我国的主要油区原油之一，我们本次课程设计是根据580万吨年处理能力进行关于常压塔的设计计算。

2.2 设计计划

2.2.1 常减压蒸馏装置工艺流程

1、原油加热

大约原油40~60℃自原油罐区,通过原油泵升压，进入装置分两路送入换热系统，加热到120℃~130℃后，进入电脱盐一级罐，加入破乳剂和注水，除原油中的油包水和各

种盐类，再依次经过二、三级电脱盐罐，然后通过加热至240℃~260℃进入闪蒸塔。2、常压部分

常压油气进入常顶干湿空冷器冷却至60℃后, 进入冷却器冷疑冷却至40℃, 进入常顶汽油分流罐，进行油、气及油、水分离，油品由常顶回流泵抽出, 一部分作为石脑油碱洗后送出装置, 一部分作为冷回流分两路打回常压培及闪蒸塔；不凝油气由顶分出至瓦斯罐分液后作为加热炉燃料，排出的酸性水由泵抽出一路打入常压塔顶作注水回用, 一路多余污水送入污水汽提系统。常压塔设有三个侧线。常一线由常压塔第40层塔板流入汽提塔上段进行汽提,汽提后由一线泵抽出,经换热器、冷却器换热冷却至约40℃送出装置。常二线由常压塔第22层塔板流入汽提塔中部进行汽提，汽提后经常二线泵抽出，经换热器冷却器换热冷却至约60℃送入常二线精制罐，通过碱洗和水洗后送出装置。常三线由压塔第14层塔板流入汽提塔下部进行汽提，汽提后由常三线泵抽出经换热器冷却器换热冷却至约60℃左右送出装置。常底渣油由常底泵抽出经换热器换热至约150℃，一路送催化装置，一路经冷却至90℃送至罐区。

2.2.2 原油的实沸点切割及产品性质计算

表1-4原油实沸点蒸馏数据

常顶出产品-汽油。常一线出产品煤油。常二线出产品轻质柴油。常三线产品重质

恩氏蒸馏

产品D420

IBP 10% 30% 50% 70% 90% EBP 常頂(汽油) 0.7352 86 101 119 130 139 149 162 常一线（煤油）0.7757 124 142 155 170 188 210 236 常二线（轻柴油）0.7952 170 205 215 223 233 246 267 常三线（重柴油）0.8336 223 270 284 293 303 321 343 柴油。常压塔底产品重油。

2.2.3 常压塔的工艺计算

根据相关装置的实际操作参数，设定初馏塔进料温度为354℃，塔顶温度为107℃，由于用水蒸气汽提，所以塔底近似温度为347℃。

压力的选择主要以塔内的最小压力应使馏出产品能克服冷换设备及管线、管件的压

力降，顺利的流到回流罐或抽出泵入口为原则。塔顶压力为回流罐压力加上塔顶冷换系统压降，由于塔顶未凝气用途不同，回流罐压力要求也不同。本设计未凝气作本装置加热炉燃料，回流罐压力取0.15MPa，此时塔顶压力为1.77MPa。

本装置设计初顶产品为<130℃的重整原料，由其实沸点100％点温度查实沸点蒸馏曲线得收率5.1％（体积），实际取4.9%(质量)，对全塔作物料平衡计算得到塔顶和塔底产品质量流率。以全塔为隔离体系作热平衡计算得到全塔回流热，本设计中，初馏塔不开侧线，采用塔顶冷回流，因此根据回流热可以得到塔顶回流量。

2.2.4 常压塔的尺寸设计

根据同类装置以及相关经验数值，选定塔板数，进料段以上（不包括进料板）取29层塔板，进料段以下（包括进料板）取5层塔板。

3.工艺计算

3.1 原油的实沸点切割及产品性质计算

3.1.1体积平均沸点

由公式：t v＝（t10＋t30+t50+t70+t90)/5 ℃得

汽油馏分：t v＝101+119+130+139+139/5=127.6℃

煤油馏分：t v＝142+155+170+188+210/5=173.0℃

轻柴馏分：t v＝205+215+223+233+246/5=188.4℃

重柴馏分：t v＝270+284+293+303+321/5=294.2℃

3.1.2恩氏蒸馏曲线斜率S

由公式：斜率S＝（T90-T10)/(90-10) ℃/% 得

汽油馏分：斜率S＝(139-101)/(90-10)=0.60℃/%

煤油馏分：斜率S＝(210-142)/(90-10)=0.85℃/%

轻柴馏分：斜率S＝(246-205)/(90-10)=0.51℃/%

重柴馏分：斜率S＝(321-270)/(90-10)=0.64℃/%

3.1.3立方平均沸点tcu

由公式：t cu＝t v-△cu

∵ln△cu＝-0.82368-0.0213970t v0.45+2.45679S0.45求得

∴△cu＝exp（-0.82368-0.0213970t v0.45+2.45679S0.45）

汽油馏分：△cu＝exp（-0.82368-0.0213970×124.20.45+2.45679×0.60.45）＝1.39 t cu＝124.2142-1.39＝126.20℃

煤油馏分：△cu＝exp（-0.82368-0.0213970×1730.45+2.45679×0.850.45）＝1.7 t cu＝173-1.7=171.30℃

轻柴馏分：△cu＝exp（-0.82368-0.0213970×188.40.45+2.45679×0.510.45）＝0.97 t cu＝188.4-0.97=223.00℃

重柴馏分：△c u＝exp（-0.82368-0.0213970×294.20.45+2.45679×0.630.45）

＝1.02

t cu＝294.2-1.02=293.20℃

3.1.4中平均沸点tMe

由公式：t Me＝t v-△Me

∵ln△Me＝-1.53181-0.0128t v0.6667+3.64678S0.3333

∴△Me＝exp（-1.53181-0.0128t v0.6667+3.64678S0.3333）

汽油馏分：△Me＝exp（-1.53181-0.0128×127.60.6667+3.64678×0.60.3333）=3.39 t Me＝127.6-3.3858=124.20℃

煤油馏分：△Me ＝exp（-1.53181-0.0128×173.00.6667+3.64678×0.850.3333）=4.59 t Me＝173-4.5961=168.40℃

轻柴馏分：△Me＝exp（-1.53181-0.0128×188.40.6667+3.64678×0.510.3333）=2.49 t Me＝188.4—2.4940=221.90℃

重柴馏分：△Me＝exp（-1.53181-0.0128×294.20.6667+3.64678×0.630.3333）=2.83 t Me＝294.2-2.8307=291.30℃

3.1.5特性因数K

由公式K＝(1.216T1/3)/d15.615.6，

式中T现一般使用中平均沸点，且T为油品平均沸点的绝对温度（K)

已知：d15.615.6＝d420+△d

汽油馏分：已知d420＝0.7352 , △d =0.0049 d15.615.6＝0.74

K=1.216×(124.2142+273.15)1/3/0.7401=12.00

煤油馏分：已知d420＝0.0.7757 , d15.615.6＝0.78

K=1.216×(168.4039+273.15)1/3/0.7806=11.80

轻柴馏分：已知d420＝0.7952, d15.615.6＝0.80

K=1.216*(221.9064+273.15)1/3/0.8001=12.0 0

重柴馏分：已知d420＝0.8336 , d15.615.6＝0.84

K=1.216×(291.3693+273.15)1/3/0.8385=11.90

3.1.6油品的API°

由API°.＝141.5/d15.615.6-131.5可得

汽油馏分：API°.=141.5/0.74010-131.5=59.6

煤油馏分：API°.=141.5/0.7806-131.5=49.7

轻柴油馏分：API.°=141.5/0.8001-131.5=45.3

重柴油馏分：API.°=141.5/0.8385-131.5=37.2

3.1.7平衡汽化温度

汽油馏分:

表3-1汽油恩氏蒸馏数据

馏出（体积分数）/％0 10 30 50 70 90 100 温度/℃86 101 119 130 139 149 162 恩氏蒸馏10％～70％点斜率＝（139-101）/(70-10)=0.6℃/%

由图查得：平衡汽化50％点＝恩氏蒸馏50％点-9.5℃

故平衡汽化50％点＝130-9.5=120.5℃

根据恩氏蒸发曲线温度差查图的平衡蒸发曲线温差

表3-2平衡汽化曲线各段温差

曲线线段恩氏蒸馏温差/℃平衡汽化温差/℃

0～10％15 5

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)

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。

常压原油课程设计分解

大连大学课程设计题目：常压原油处理工艺专业班级：过控122 学生姓名：曹桂彬学号：12414027 2015年10月22日

目录一总论 (3) 1.1概述 (3) 1.2世界原油现状 (4) 1.3原油常压蒸馏及其特点 (5) 二常压原油处理工艺 (5) 2.1 常压原油处理流程 (5) 2.2原油的预处理 (7) 2.3原油的常压加热炉 (8) 2.3.1影响加热炉效率的因素 (8) 2.3.2提高加热炉的效率途径 (10) 2.3.3加热炉优化控制技术 (10) 2.4腐蚀的监测和防护方法 (11) 三车间布置设计 (12) 3.1车间平面布置方案 (12) 3.2车间平面布置图图纸说明 (13) 3.2.1设备布置满足工艺流程和工艺条件要求 (13) 3.2.2设备集中布置 (14) 3.2.3安全性 (14) 1

3.2.4经济性 (14) 3.2.5安装与维修 (15) 3.2.6外观 (15) 参考文献 (15) 2

一总论 1.1概述石油是一个国家经济发展国家稳定的命脉。在石油、化工生产中，塔设备是非常重要的设备之一，塔设备的性能，对于整个化工和炼油装置的产品质量及其生产能力和消耗额等均有较大影响。据相光关资料报道，塔设备的投资和金属用量，在整个工艺装置中均占较大比例，因此塔设备的设计和研究，始终受到很大的重视。塔设备广泛应用于蒸馏、吸收、介吸、萃取、气体的洗涤、增湿及冷却等单元操作中，它的操作性能好坏，对整个装置的生产，产品产量，质量，成本以及环境保护，“三废”处理等都有较大的影响。近些年来，国内外对它的研究也比较多，但主要是集中在常压塔的结构和性能方面，例如：如何提高塔的稳定性、如何利用理论曲线解决常压塔在性能方面存在的问题等。在原油的一次加工过程中，常压蒸馏装置是每个正规炼厂都必须具备的，而其核心设备——常压塔的性能状况将直接影响炼厂的经济效益，由于在原油加工的第一步中，它可以将原油分割成相应的直馏汽油，煤油，轻柴油或重柴油馏分及各种润滑油馏分等。同时，也为原油的二次加工提供各种原料.在进一步提高轻质油的产率或改善产品的质量方面，都有着举足轻重的地位.考虑到常压塔在实际应用方面的价值和意义，如何实现这样一种最经济、最容易的分离手段，是本次毕业设计选题的重要依据。 3

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

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。

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。

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);

原油蒸馏工艺流程

原油蒸馏工艺流程原油是一种多种烃的混合物，是粘稠的、深褐色的液体。直接使用原油非常浪费，所以就需要把原油中各组分分离出来，通常是使用精馏的方法，即精确控制温度，使特定沸点的组分挥发出来。工艺过程包括原油预处理、常压蒸馏和减压蒸馏三部分。原油预处理: 应用电化学分离或加热沉降方法脱除原油所含水、盐和固体杂质的过程。主要目的是防止盐类（钠、钙、镁的氯化物）离解产生氯化氢而腐蚀设备和盐垢在管式炉炉管内沉积。采用电化学分离时，在原油中要加入几到几十ppm破乳剂（离子型破乳剂或非离子型聚醚类破乳剂）和软化水，然后通过高压电场（电场强度1.2～ 1.5kV/cm），使含盐的水滴聚集沉降，从而除去原油中的盐、水和其他杂质。电化学脱盐常以两组设备串联使用（二级脱盐，图1）以提高脱盐效果。常压蒸馏: 预处理后的原油经加热后送入常压蒸馏装置（图2）的初馏塔，蒸馏出大部分轻汽油。初馏塔底原油经加热至360～370℃，进入常压蒸馏塔（塔板数36～48），该塔的塔顶产物为汽油馏分（又称石脑油），与初馏塔顶的轻汽油一起可作为催化重整原料，或作为石油化工原料，或作为汽油调合组分。常压塔侧线出料进入汽提塔，用水蒸气或再沸器加热，蒸发出轻组分，以控制轻组分含量（用产品闪点表示）。通常，侧一线为喷气燃料（即航空煤油）或煤油馏分，侧二线为轻柴油馏分，侧三线为重柴油或变压器油馏分（属润滑油馏分），塔底产物即常压渣油（即重油）。减压蒸馏: 也称真空蒸馏。原油中重馏分沸点约370～535℃，在常压下要蒸馏出这些馏分，需要加热到420℃以上，而在此温度下，重馏分会发生一定程度的裂化。因此，通常在常压蒸馏后再进行减压蒸馏。在约2～8kPa的绝对压力下，使在不发生明显裂化反应的温度下蒸馏出重组分。常压渣油经减压加热炉加热到约380～400℃送入减压蒸馏塔。减压蒸馏可分为润滑油

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)

第三节原油蒸馏工艺流程原

第三节原油蒸馏工艺流程一、原油蒸馏工艺流程的类型原油蒸馏工艺流程，就是用于原油蒸馏生产的炉、塔、泵、换热设备、工艺管线及控制仪表等按原料生产的流向和加工技术要求的内在联系而形成的有机组合。将此种内在的联系用简单的示意图表达出来，即成为原油蒸馏的流程图。现以目前燃料一润滑油型炼油厂应用最为广泛的初馏一常压一减压三段汽化式为例，对原油蒸馏的工艺流程加以说明，装置的工艺原则流程如图2.3.1所示。图2.3.1 三段汽化的常减压蒸馏原理工艺流程图经过严格脱盐脱水的原油换热到230－240℃，进入初馏塔，从初馏塔塔顶分出轻汽油或催化重整原料油，其中一部分返回塔顶作顶回流。初馏塔侧线不出产品，但可抽出组成与重汽油馏分相似的馏分，经换热后，一部分打入常压塔中段回流入口处（常压塔侧一线、侧二线之间），这样，可以减轻常压炉和常压塔的负荷；另一部分则送回初馏塔作循环回流。初馏塔底油称作拔头原油（初底油）经一系列换热后，再经常压炉加热到360－370℃进入常压塔，它是原油的主分馏塔，在塔顶冷回流和中段循环回流作用下，从汽化段至塔顶温度逐渐降低，组分越来越轻，塔顶蒸出汽油。常压塔通常开3－5根侧线，煤油（喷汽燃料与灯煤）、轻柴油、重柴油和变压器原料油等组分则呈液相按轻重依次馏出，这些侧线馏分经汽提塔汽提出轻组分后，经泵抽出，与原油换热，回收一部分热量后经冷却到一定温度才送出装置。常压塔底重油又称常压渣油，用泵抽出送至减压炉，加热至400℃左右进入减压塔。塔顶分出不凝气和水蒸气，进入冷凝器。经冷凝冷却后，用二至三级蒸气抽空器抽出不凝气，维持塔内残压 0.027－0.1MPa，以利于馏分油充分蒸出。减压塔一般设有 4－5根侧线和对应的汽提塔。经汽提后与原油换热并冷却到适当温度送出装置。减压塔底油又称减压渣油，经泵升压后送出与原油换热回收热量，再经适当冷却后送出装置。润滑油型减压塔在塔底吹入过热蒸汽汽提，对侧线馏出油也设置汽提塔，因为塔内有水蒸气而称为湿式操作。对塔底不吹过热蒸汽、侧线油也不设汽提塔的燃料型减压塔，因塔内无水蒸气而称为干式操作。它的优点是降低能耗和减少含油污水量，它的缺点是失去了水蒸气汽提降低油气分压的作用，对减少减压渣油＜500℃馏分含量和提高拔出率不利，对这一点

500万吨年炼油减压蒸馏装置设计书

500万吨/年炼油减压蒸馏装置设计书第一章文献综述 1.1石油工业简介石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分，约占95%～99%，含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害，在石油加工中应尽量除去。不同产地的石油中，各种烃类的结构和所占比例相差很大，但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。通常以烷烃为主的石油称为石蜡基石油；以环烷烃、芳香烃为主的称环烃基石油；介于二者之间的称中间基石油。我国主要原油的特点是含蜡较多，凝固点高，硫含量低，镍、氮含量中等，钒含量极少。除个别油田外，原油中汽油馏分较少，渣油占1/3。组成不同类的石油，加工方法有差别，产品的性能也不同，应当物尽其用。石油炼制工业是国民经济最重要的支柱产业之一，是提供能源，尤其是交通运输燃料和有机化工原料的最重要的工业。据统计，全世界总能源需求的40％依赖于石油产品，汽车，飞机，轮船等交通运输器械使用的燃料几乎全部是石油产品，有机化工原料主要也是来源于石油炼制工业，世界石油总产量的10%用于生产有机化工原料。石油是十分复杂的烃类非烃类化合物的混合物。石油产品种类繁多，市场上各种牌号的石油产品达1000种以上，大体上可分为以下几类： ⑴燃料：如各种牌号的汽油、航空煤油、柴油、重质燃料油等； ⑵润滑油：如各种牌号的燃机油、机械油等； ⑶有机化工原料：如生产乙烯的裂解原料、各种芳烃和烯烃等； ⑷工艺用油：如变压器油、电缆油、液压油等； ⑸沥青：如各种牌号的铺路沥青、建筑沥青、防腐沥青、特殊用途沥青等； ⑹蜡：如各种食用、药用化妆品用，包装用的石蜡和地蜡； ⑺石油焦炭：如电极用焦、冶炼用焦、燃料焦等。从上述石油产品品种之多和用途之广也可以看到石油炼制工业在国民经济和国防中的重要地位。石油作为一种能流密度高，便于储存、运输、使用的清洁能源已广泛应用于国民经济的方方面面。按2001年中国各行业石油消费构成看，交通运输业占30%以上，是消费石油最多的行业。在交通运输业中，汽车是最大的石油消费用户。在石油产品中，汽油的85%～90%和柴油的30%被汽车所消耗。面对中国目前汽车的飞速发展，保有量的迅猛增长，不能不未雨绸缪，以防石油短缺制约汽车工业的正常发展。从世界围看，汽车的出现把石油工业推向了快速发展的轨道，加快了石油产品的消费和需求。

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；

原油蒸馏的原理

原油蒸馏的基本原理及特点 1、蒸馏与精馏蒸馏是液体混合物加热，其中轻组分汽化，将其导出进行冷凝，使其轻重组分得到分离。蒸馏依据原理是混合物中各组分沸点(挥发度)的不同。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。其中简单蒸馏常用于实验室或小型装置上，它属于间歇式蒸馏过程，分离程度不高。闪蒸过程是将液体混合物进料加热至部分汽化，经过减压阀，在一个容器(闪蒸罐、蒸发塔)的空间内，于一定温度压力下，使汽液两相迅速分离，得到相应的汽相和液相产物。精馏是分离液体混合物的很有效的手段，它是在精馏塔内进行的。 2、原油常压蒸馏特点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，很难找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3M PA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。