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万吨常减压蒸馏装置工艺设计642020年5月29日文档仅供参考400万吨/年常减压蒸馏装置工艺设计摘 要随着原油供需矛盾趋紧和原油价格持续走高,中国石化炼油企业原油采购日益重质化,造成部分常减压蒸馏装置的减压系统超负荷,蜡渣油分割不清,蜡油馏分流失到渣油当中,渣油量的增大又造成炼油厂重油装置能力吃紧和不必要的能量消耗,部分企业还不得以出售渣油,削弱了加工重质原油的应有效益。为了缓解加工原油变重对二次加工装置的影响,提高重油加工装置的营运水平,充分发挥原油采购重质化的效益,提高蒸馏装置减压系统的拔出水平显得尤为重要。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。常减压蒸馏主要是经过精馏过程,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。本文以400万吨/年常减压蒸馏装置为例,着重介绍了大港原油的炼制。以及常减压装置的生产流程和设计计算方法等。关键词:精馏过程 ;传质传热;汽液两相 ABSTRACTWith crude oil, the contradiction between supply and demand and continuing tightening crude oil prices high, China petrochemical refining enterprise crude oil purchasing increasingly heavy qualitative, caused part often vacuum distillation device pressure system overload, wax, residual segmentation is not clear, oil fractions of loss to the residue, residual amount of increase and caused heavy oil refinery capacity and unnecessary device tight energy consumption, part of the enterprise also shall not sell residual, weaken the processing of heavy oil should benefit. In order to alleviate processing crude oil weight to the influence of two processing equipment, improve the service level of heavy oil processing device, give full play to purchase heavy crude oil qualitative benefits, and improve the system of the reduced pressure distillation unit draw level is particularly important.Atmospheric distillation is oil processing "leading device", the subsequent two processing device of raw materials, and products are often provided by vacuum distillation device. Often vacuum distillation is mainly through the distillation process in atmospheric pressure and reduced pressure conditions, according to the various components of the relative volatility for different, in the tray saic liquid two phase to reverse contact, mass transfer heat transfer, after many vaporizing and multiple condensing, crude oil, coal, and the steam wood cutting out the fraction, production qualified gasoline, kerosene, diesel oil and oil and residual, etc.This paper with the 4 million tons/year often vacuum distillation unit as an example, this paper introduces the port of crude oil refining. And often pressure-relief device manufacturing processes and design calculation method, etc.Keywords: distillation process; Mass transfer heat transfer; Steam liquid two phase目录文献综述51、石油综述51.1石油定义及石油资源分布简介51.2国内外主要油田原油性质72、石油产量92.1世界石油产量和国内需求92.2石油蒸馏技术的发展情况112.2.1基本概念112.2.2生产流程图112.2.3常减压蒸馏技术现状133、设计说明书153.1原料油性质及产品性质153.1.1原料油性质153.1.2产品性质163.2. 工艺流程163.2.1工艺流程163.3回流方式173.3.1塔顶油气二级冷凝冷却173.3.2塔顶循环回流183.3.3中段循环回流183.4 塔器结构193.5 环保措施193.5.1污染源分析193.5.2废气处理203.5.3废水处理204、工艺计算224.1 原料及产品的有关参数的计算224.2工艺流程的确定根据与流程的叙述254.2.1切割方案及性质254.2.2物料平衡254.2.3汽提蒸汽用量254.2.4操作压力274.2.5汽化段温度274.2.6塔底温度294.2.7塔顶及侧线温度的假设与回流热分配295、常压蒸馏塔尺寸计算335.1塔径的计算335.1.1塔径的初算335.1.2计算出Wmax后再计算适宜的气速Wa335.1.3计算气相空间截面积345.1.4降液管内流体流速Vd345.1.5计算降液管面积345.1.6塔横截面积Ft的计算355.1.7采用的塔径D及空塔气速W355.2塔高的计算356、水力学衡算376.1塔板布置, 浮阀、溢流堰及降液管的计算376.2塔的水力学计算386.2.1塔板总压力降386.2.2雾沫夹带396.2.3泄漏406.2.4淹塔406.2.5降液管超负荷41致谢42参考文献43文献综述1、石油综述1.1石油定义及石油资源分布简介石油又称原油,主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它 石油 是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物, 与煤一样 属于化石燃料。石油主要被用来作为燃油和汽油,燃料油和汽油组成 当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。 地壳上层部分地区有石油储存。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。不过不同的油田的石油的成 分和外貌能够区分很大。 石油主要被用作燃油和汽油, 燃料油和汽油组成当前世界上最重 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。今天 88%开采的石油被用作燃料,其它的 12%作 为化工业的原料。由于石油是一种不可更新原料,许多人担心石油用 尽会对人类带来的后果。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、南美洲等地也有很大量的储藏。石油的常见 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,因此一桶石油的重量也不尽相同。一般地,一吨石 油大约有 7 桶。 1 桶42 加仑 1 加仑3.78543 升 美制 1 加仑=3.785 升 英制 1 加仑= 4.546 升 因此,1 桶158.99 升 原油的分布从总体上来看极端不平衡:从东西半球来看约 34 的石油资源集中于东半球,西半球占 14;从南北半球看,石油资 源主要集中于北半球;从纬度分布看,主要集中在北纬 20°-40°和 50°-70°两个纬度带内。波斯湾及墨西哥湾两大油区和北非油田均 处于北纬 20°-40°内,该带集中了 51.3%的世界石油储量;50° -70°纬度带内有著名的北海油田、俄罗斯伏尔加及西伯利亚油田和 阿拉斯加湾油区。 原油的颜色非常丰富,有红、金黄、墨绿、黑、褐红、甚至透明; 原油的颜色是它本身所含胶质、沥青质的含量,含的越高颜色越深。 原油的颜色越浅其油质越好, 透明的原油可直接加在汽车油箱中代替 汽油!原油的成分主要有:油质(这是其主要成分) 、胶质(一种粘 性的半固体物质) 、沥青质(暗褐色或黑色脆性固体物质) 、碳质(一 种非碳氢化合物) 。石油由碳氢化合物为主混合而成的,具有特殊气味的、有色的可燃性油质液体!天然气是以气态的碳氢化合物为主的 各种气体组成的,具有特殊气味的、无色的易燃性混合气体。在整个 的石油系统中分工也是比较细的:构成石油的化学物质,用蒸馏能分 解。原油作为加工的产品,有煤油、苯、汽油、石蜡、沥青等。严格 地说,石油以氢与碳构成的烃类为主要成分。分子量最小的 4 种烃, 全都是煤气。 石油经过加工提炼,能够得到的产品有四大类:石油燃料,润滑 油和润滑脂,蜡、沥青和石油焦,溶剂和石油化工产品 中国石油资源集中分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准 噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架八大盆地,其可采资源量 17.2 亿 吨,占全国的 81.13;天然气资源集中分布在塔里木、四川、鄂尔 多斯、东海陆架、柴达木、松辽、莺歌海、琼东南和渤海湾九大盆地, 其可采资源量 18.4 万亿立方米,占全国的 83.64。图1-1 世界石油资源分布图注:摘自<常减压蒸馏装置技术问答>北京:中国石化出版社 图1-2 中国石油资源分布图注:摘自<常减压蒸馏装置技术问答>北京:中国石化出版社 1.2国内外主要油田原油性质中国陆上和海上主要油区原油的凝点及蜡含量较高、庚烷沥青质含量较低、相对密度大多在0.850.95之间,属于偏重的常规原油。表1-1 中国陆上主要原油的一般性质原油名称大庆胜利孤岛辽河华北中原新疆吐哈鲁宁管输密度(20),g/cm³0.85540.90050.94950.92040.88370.84460.81970.8937运动黏度(50),mm²/s20.1983.36333.7109.057.110.322.7237.8凝点,3028217363316.526.0蜡含量(质量分数),%26.214.64.99.522.819.718.615.3庚烷沥青质(质量分数),%0<12.90<0.1000残碳(质量分数),%2.96.47.46.86.73.80.905.5灰分(质量分数),%0.00270.020.0960.010.0097-0.014-硫含量(质量分数),%0.100.802.090.240.310.520.030.80氮含量(质量分数),%0.160.410.430.400.380.170.050.29镍含量,g/g3.126.021.132.515.03.30.5012.3钒含量,g/g0.041.62.00.60.72.40.031.5注:摘自<石油炼制工程>石油工业出版社 表1-2 中国海上主要原油的一般性质原油名称渤海油区南海油区东海油区渤西渤中绥中渤海2号惠州涠洲陆丰平湖密度(20),g/cm³0.86470.85140.95170.91900.83330.86240.85620.7962运动黏度(50),mm²/s8.5975.96560.780.745.8021.0821.921.01凝点,212013-303032423蜡含量(质量分数),%13.221.4-3.825.815.126.44.19庚烷沥青质(质量分数),%0.450.05-3.570.110.820-残碳(质量分数),%2.832.09.945.132.333.774.000.06灰分(质量分数),%0.0080.0100.0400.0240.0120.0080.008-硫含量(质量分数),%0170.130.330.280.060.210.10195氮含量(质量分数),%0.160.080.600.410.120.150.1326.4镍含量,g/g8.763.2237.5227.271.111.511.8< 0.1钒含量,g/g0.200.121.570.990.170.170.25< 0.1注:摘自<石油炼制工程>石油工业出版社 2、石油产量2.1世界石油产量和国内需求社会经济的发展离不开能源,当今社会的主要能源就是石油天然气,具世界能源网统计 世界主要产油国的原油产量为3914.1百万吨,(见表1),从表1 我们能够看出原油出口大国依然是中东地区和俄罗斯等产油大国,中国和美国的石油产量虽然也很丰富,可是由于国内的市场经济发展比较迅速,因此还是处于石油进口国。例如尽管中国已成为全球第五大原油生产国,但中国同时也是世界第二大原油需求国,国内产量仍不足。中国海外寻油的路途依然艰辛。国土资源部网站昨日引述相关数据称, 中国仅次于沙特阿拉伯、俄罗斯、美国、伊朗之后,成为全球第五大原油生产国,占世界原油总产量的4.7%。不过,中国1.83亿吨的产量相比巨大的需求还差了一半以上。中石化集团经济技术研究院一位专家告诉<第一财经日报>:”计算中国石油(601857,股吧)需求量的简单方式是把产量和进口原油量相加。”按上述方法本报记者测算发现,去年中国石油需求量达3.93亿吨(全国原油产量1.837亿吨,进口原油量2.0379亿吨),也就是说中国本土只生产了48%左右的原油,其它都要来自海外。值得注意的是,中国国内去年实际原油产量增幅也低于需求增幅。中石化集团经济技术研究院上述专家告诉记者,”这三四年间原油产量增量都徘徊在1.8亿吨到1.9亿吨之间,年增幅是1%到2%。现在还很难说 是否可能达到2亿吨。”而自 以来,中国石油需求增幅每年约5%以上。对此,中石化集团内部一位管理层说,中国去年有1360万辆的汽车销量,除去少量报废车,等于每年新增 多万吨原油需求,”这相当于原油需求增加5%。”中石化上述管理层强调,5年内中国原油产量想要超过美国(2.67亿吨)几乎是不可能的。中国原油产量属于稳产,而不是大幅增产,能保证在1.8亿吨以上已很不容易,” 中石油在原有1亿吨产量基础上略微下降,中石化 产量为4100万吨,去年约小幅增加3%到5%;中海油增幅更大些,可能是10%,但它基数太小。”即便是经济周期上升阶段,中国国内原油生产增量也极为有限,中石油就是一个例子: 到 ,中石油只是以100万吨/年的增幅实现着”小步慢走”。表2-1: 世界石油产量各国分布国家 产量单位: 百万吨占总量比例(%)沙特阿拉伯514.6 13.1%俄罗斯480.5 12.3%美国311.88.0%伊朗209.8 5.4%中国183.7 4.7%墨西哥183.14.7%加拿大151.33.9%委内瑞拉145.1 3.7%阿联酋138.3 3.5%科威特133.2 3.4%挪威128.7 3.3%尼日利亚119.2 3.0%伊拉克98.1 2.5%巴西89.2 2.3%阿尔及利亚86.2 2.2%利比亚85.6 2.2%英国76.6 2.0%安哥拉69.4 1.8%哈萨克斯坦66.1 1.7%印尼51.9 1.3%卡塔尔50.6 1.3%印度37.4 1.0%阿曼36.7 0.9%阿根廷35.8 0.9%马来西亚33.8 0.9%埃及33.0 0.8%阿塞拜疆32.5 0.8%厄瓜多尔27.8 0.7%哥伦比亚27.5 0.7%澳大利亚22.9 0.6%其它欧洲及欧亚大陆21.4 0.5%叙利亚20.8 0.5%苏丹19.6 0.5%也门18.3 0.5%越南17.8 0.5%赤道几内亚17.7 0.5%丹麦16.7 0.4%刚果共和国13.5 0.3%泰国11.8 0.3%加蓬11.6 0.3%文莱10.8 0.3%其它亚太地区国家9.9 0.3%特立尼达和多巴哥8.4 0.2%土库曼斯坦8.1 0.2%乍得8.0 0.2%其它中南美洲国家7.0 0.2%意大利5.8 0.1%乌兹别克斯坦5.4 0.1%秘鲁5.1 0.1%罗马尼亚5.0 0.1%突尼斯3.3 0.1%其它非洲国家3.3 0.1%喀麦隆3.2 0.1%其它中东国家1.4 世界总计3914.1 100.0注:摘自<石油加工工艺学>中国石化出版社 2.2石油蒸馏技术的发展情况2.2.1基本概念常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称,基本属物理过程:原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料。常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序,称为原油的一次加工,包括三个工序: a.原油的脱盐、脱水; b.常压蒸馏; c.减压蒸馏2.2.2生产流程图图2-1 典型的生产流程图2.2.3常减压蒸馏技术现状国外蒸馏装置技术现状及发展趋势炼油传厂的大型化是提高其劳动生产率和经济效益,降低能耗和物耗的一项重要措施。按 一月底的统计,全世界共有717座炼油厂,总加工能力4103Mt/a。其中加工能力在10Mt/a以上的炼油厂126座,分散在34个国家和地区,有16座加工能力在20Mt/a以上。现在单套蒸馏装置一般都在5Mt/a以上,不少装置已达到10Mt/a。现在最大的单套蒸馏装置处理量为15Mt/a。整体蒸馏装置将原油分为:常压渣油、含蜡馏分油、中间馏分油和石脑油组分。常压部分出常压渣油、中间馏分和石脑油以下的馏分。中间馏分在加氢脱硫分馏塔中分馏煤油、轻、重柴油,常压渣油进入高真空减压蒸馏,分馏出的蜡油作为催化裂化装置和加氢裂化装置的原料。整体蒸馏装置能够节省投资30左右。电脱盐方面:以Petrolite和Howe-Beaket二公司的专利技术较为先进。Howe-Beaket技术主要为低速脱盐,Petrolite已在低速脱盐的基础上开发了高速电脱盐。塔内件方面:以Koch-Glitcsh、Sulzer和Norton为代表,拥有较先进的专利技术,公司开发出了SuperFRAC I.SuperFRACV高效塔盘和Gempak填料,Sulzer在原有Mellapak填料的基础上开发了Mllapakplus和Optiflow高效填料。产品质量方面,国外蒸馏装置典型的产品分馏精度一般为:石脑油和煤油的脱空度ASTM D86(5%-95%)13;煤油和轻柴油的脱空度ASTM D86(5%-95%)-20;轻蜡油与重蜡油的脱空度ASTM D1160(5%-95%)5,润滑油基础油也基本满足窄馏分、浅颜色。国内蒸馏装置技术现状中国蒸馏装置规模较小,大部分装置处理能力为2.5Mt/a,仅有几套装置的加工能力超国4.5Mt/a。中国蒸馏装置的总体技术水平与国外水平相比,在处理能力、产品质量和拨出率方面存在较大的差距。最近几年,随着中国炼油工业的发展,为缩短与世界先进炼油厂的差距,中国新建蒸馏装置正向大型化方向发展,陆续建成了镇海、高桥8Mt/a及西太平洋10Mt/a等大型化的蒸馏装置等,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。中国蒸馏装置侧线产品分离精度差别较大,如中石化有些炼油厂常顶和常一线能够脱空,但尚有40%的装置常顶与常一线恩氏蒸馏馏程重叠超过10,最多重叠达86。多数装置常二线与常三线恩氏蒸馏馏程重叠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发挥及中质润滑油馏分的残碳、颜色和安定性等方面存在差距较大。3、设计说明书3.1原料油性质及产品性质3.1.1原料油性质大港原油属低硫环烷中间基原油, 一般性质如下表所示。 表3-1 大港原油一般性质名称单位数值名称单位数值密度D2040.8896含盐mgNaCl/L74特性因数11.8水分%1.4运动粘度(50)Mm2/s20.64初馏点82凝点20200馏出%10含蜡量%14.1300馏出%25沥青质硅胶胶质%12.56Ni含量PPm18.5残炭%3.5V含量PPm1含硫%0.14Cu含PPm0.76含氮%灰分%0.018注: 计算时用d420=0.8717, K=12注:摘自<炼油工艺学>石油工业出版社1982表3-2 原油实沸点蒸馏数据序馏出温度馏 出, %序馏出温度馏 出, %序馏出温度馏 出, %号重体号重体号重体11132.373.28728320.8622.8938539.8042.3521485.586.54830024.0026.1339943.0145.6231808.539.84931827.1129.3541946.1448.79421011.5413.1233530.3132.6646059.1361.65523514.5916.3835333.4935.9250071.3273.48625617.6819.6136436.6839.17表3-3 原油平衡蒸发数据累计馏出, (体)310203040506070平衡蒸发温度, 200237280316348381409436注:摘自<石油炼制工程>石油工业出版社 3.1.2产品性质表3-4大港原油常压分馏产品性质产品名称沸点范围产率 %(质)密 度d204恩 氏 蒸 馏 数 据 0%10%30%50%70%90%干点重整原料01304.20.734258879399106118130航空煤油1302309.40.7909142162180192205228243轻柴油23032013.50.8406225238255262270288312重柴油3203505.70.8450307324329331340359385重油35067.20.9200注:摘自<石油炼制工程>石油工业出版社 3.2. 工艺流程3.2.1工艺流程工艺流程简介:本设计采用二段汽化的常减压蒸馏装置技术(双塔流程)。设有常压塔、减压塔和附属的汽提塔。原油在进入常压塔前经过电脱盐系统的脱盐、脱水后,换热到240,再经常压炉加热到370进入常压塔,经过分馏,塔顶分馏出重整原料,侧线自上而下分别出航空煤油、轻柴油、重柴油,塔底分馏出重油。重油经减压炉加热至400左右,进入减压塔,塔顶抽真空,经分馏,减一线出重柴油,减二、三线出蜡油,减四线出润滑油,塔底出减压渣油。工艺流程图2-1如下:图3-1常减压蒸馏装置工艺原则流程图3.3回流方式3.3.1塔顶油气二级冷凝冷却原油常压塔的年处理量经常以数百万吨计。塔顶溜出物的冷凝冷却器的传热面积常达到2m3m,耗费大量的钢材和投资。塔顶冷凝冷却面积如此巨大的原因,一是负荷很大,二是传热温度比较小,为了减少常压塔顶冷凝冷却器所需的传热面积,在某些条件下采用二级冷凝冷却方案。所谓二级冷凝冷却是首先将塔顶油气基本上全部冷凝(一般冷到5590),将回流部分用泵送回塔顶,然后将出装置的产品部分进一步冷却到安全温度(例如40)以下。二级冷凝冷却方案的优点:由于油气和水蒸气在第一级冷却上全部冷凝,故集中了绝大部分热负荷,而此时的传热温差较大,单位传热负荷需要的传热面积能够减小;到二级冷却时,虽然传热温差较小,但其热负荷只占总热负荷的很小部分。因此,总的来说,二级冷却冷凝方案所需的总传热面积要比一级冷却方案小得多。3.3.2塔顶循环回流塔顶循环回流是从塔内抽出经冷却至某个温度再送回塔中,物流在整个过程中都是处于液相,而且在塔内流动时一般也不发生相变化,它只是在塔内外循环流动,借助于换热器取走回流热。循环回流返塔的温度低于该塔段的塔板上温度,为了保证塔内精馏过程的正常进行,在采用循环回流时必须在循环回流的出入口之间增设23块换热塔板,以保证其在流入下一层塔板时能达到要求的相应的温度。塔顶循环回流主要是用在以下几种情况:a 塔顶回流热较大,应收回这部分热量以降低装置能耗。塔顶循环回流的热量的温位较塔顶冷回流的高,便于回收。b塔顶溜出物中含有较多的不凝气,使塔顶冷凝冷却器的传热系数降低,采用塔顶循环回流可大大减少塔顶冷凝冷却器的传热负荷,避免使用庞大的塔顶冷凝冷却器群。c 要求尽量降低塔顶溜出线及冷凝冷却系统的流动压降,以保证塔顶压力不致过高,或保证塔内有尽可能高的真空度。d 塔顶产品为汽油的蒸馏塔,一般为常压操作,塔顶温度处于100130之间,因此塔顶冷凝器的冷却介质一般为水和空气。前者需要消耗大量的水资源,而后者需要消耗电能,为了节能,一般塔顶需要设置塔顶回流。回流所取的低温位热量除了与本装置或其它装置热联合外,也能够用于产生低压蒸汽。3.3.3中段循环回流循环回流如果设在精馏塔的中部,就称为中段循环回流。原油精馏塔采用中段循环主要是处于以下两点考虑:在塔中部取走一部分回流热,则其上部回流量能够减少,第一、第二层板之间的负荷也会相应的减少,从而使全塔沿塔高的气、液相负荷比较均匀。原油精馏塔的回流热数量很大,如何合理回收利用是一个节约能量的重要问题。原油精馏塔沿塔高的温度梯度较大,从塔的中部却走的回流热的温位显然要比从塔顶取走的回流热的温位高出许多,因而是价值更高的可利用热源。3.4 塔器结构根据设计要求和实际情况,采用板式塔。各种板式塔有关结构性能比较如下表:表3-5 各种塔板比较塔板优点缺点泡罩塔板不容易发生漏液现象,有较好的操作弹性,对脏物不敏感结构复杂造价高,塔板压降大,雾末夹带现象严重塔板效率均匀筛板结构简单,造价低,气体,压降小操作弹性地,筛孔小,易堵塞浮阀塔板生产能力大,操作弹性大,塔板效率高,气体压降小,结构简单,造价低不宜处理易结焦,或黏度大喷射型塔板开孔率较大,可采用较高的空塔气速,生产能力大,塔板效率高操作弹性大气相夹带由上表比较可知,应选择浮阀塔板作为本次设计所需的塔板。注:摘自<化工计算>北京:化学工业出版社19903.5 环保措施3.5.1污染源分析常压加热炉烟气 减压加热炉烟气图3-2 常减压蒸馏装置的工艺流程及污染源分布1电脱盐罐;2一初馏塔;3常压炉;4常压塔;5汽提塔;6-稳定塔;7分馏塔;8减压加热炉;9减压塔由图2-2可知,常减压蒸馏装置污染源有电脱盐排水、初顶排水、机泵冷却水、常顶排水、减顶排水、常压加热炉烟气、减压加热炉烟气,因此环保工作应围绕这些污染源采取相应措施。3.5.2废气处理加热炉烟气烟气中的so2与燃料中硫含量有关,使用燃料气及低硫燃制能有效降低so2。的排放量。NO2的排放与燃料中的N2含量及燃烧火嘴结构有关。停工排放废气装置在停工时,需对塔、容器、管线进行蒸汽吹扫,大部分存油随蒸汽冷凝水排出,还有部分未被冷凝的油气随塔顶蒸汽放空进入大气;检修时,需将塔、容器等设备的人孔打开,将残存的油气排入大气;要制定停工方案并严格执行,严格控制污染。无组织排放废气一般情况下含硫废水中硫化氢及氨的气味较大,输送这种含硫废水必须密闭,如有泄漏则毒害严重。含硫化氢废气经常泄漏的部位是在”三顶”回流罐脱水部位。减少措施是控制好塔顶注氨。输送轻质油品管线、碱渣管线及阀门的泄漏会造成大气污染,本装置设计常压塔顶减压阀为紧急放空所用,放空气体进入紧急放空罐。管线阀门的泄漏率应小于2c。另外,蒸馏装置一般设”三顶”瓦斯回收系统,将初顶、常减顶不凝气引入加热炉作为燃料烧掉或回收,这样对节能、安全、环保均有利。3.5.3废水处理电脱盐排水制电脱盐过程所排的废水,来自原油进装置时自身携带水和溶解原油中无机盐所注入的水。另外,加入破乳剂使原油在电场的作用下将其中的油和含盐废水分离。由于这部分水与油品直接接触,溶人的污染物较多,特别是电脱盐罐油水分离效率不高时,这部分排水中石油类和COD均较高。排水量与注水量有关,一般注入量为原油的58。筛选好的破乳剂、确定合适用量、提高电脱盐效率都对提高油水分离效果有利;用含硫污水汽提后的净化水回注电脱盐可减少新鲜水用量,同时减少净化水排放的挥发酚含量;增加油水镧离时间,严格控制油水界面(必要时设二次收油设施)可减少油含量。塔顶油水分离器排水常减压蒸馏装置其初馏塔顶、常压塔顶、减压塔顶产物经冷后均分别进入各自的油水分离器,进行油水分离并排水。这部水是由原油加工过程中的加热炉注水,常压塔和减压塔底注汽产品汽提塔所用蒸汽冷凝水,大气抽空器冷凝水,塔顶注水,缓蚀剂所含水分等组成。由于这部分水与油品直接接触,因此 AN染物质较多,排水中硫化物、氨、COD均较高。排水中带隋况与油水分离器中油水分离时间、界面控制是否稳定有关。正常生产情况下,严格控制塔顶油水分离器油水界面是防止排重带油的关键。机泵冷却水机泵冷却水由两部分构成,一部分是冷却泵体用水,全部使用循 K冷却后进循环水回水管网循环使用。另一部分是泵端面密封冷却 K,随用随排入含油废水系统。一般热油泵需冷却水较多,如端面十漏油较多则冷却水带油严重。如将泵端面密封改为波纹管式端 i封,能够减少漏油污染。装置其它排水 a油品采样该装置有汽油、煤油、柴油等油品采样口用于采 j品进行质量检测。一般在油品采样前,都要放掉部分油品,以便:次采样滞留在管线中的油置换掉。这部分油品会污染排水。可采动分析仪或密闭采样法,也能够将置换下的油品放入污油罐中回以减少污染。 b设备如拆卸油泵、换热器等,需将设备内的存油放掉进入系统。如果能在拆卸设备处,设专线将油抽至污油回收系统(或罐),能够减少污染。 c停工扫线 装置停工需将设备、管线中的存油用蒸汽吹扫于此阶段排放污染物最为严重。应制定停工方案并严格执行,尽量油送至污油罐区,严禁乱排乱放。 d地面冲洗原油泵、热油泵、控制阀等部位所在地面最易遭受污染。一般不允许用水冲洗的地面,一般见浸有少量煤油的棉纱插去油污。e,装置废水排放计量 各种废水排出装置进入全厂含油废水系统之前,要设置计量井,并制定排水定额。对控制排放废水的污染较为有效。4、工艺计算4.1 原料及产品的有关参数的计算产品实沸点蒸馏数据见表4-1表4-1 产品实沸点蒸馏数据表实沸点蒸馏体积分数%温度()01030507090100汽油40889195112127140煤油105140171191208237252轻柴油196221254269284309339重柴油301336349353373403448注:摘自<石油炼制工程>石油工业出版社 产品性质见表4-2表4-2 产品性质表产品体积平均沸点ºC中平均沸点º