2022年kta常减压装置常压塔设计.docx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《2022年kta常减压装置常压塔设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年kta常减压装置常压塔设计.docx(47页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精品学习资源封面欢迎下载精品学习资源作者: PanHongliang仅供个人学习欢迎下载精品学习资源1 前 言2500kt/a 常减压装置常压塔设计欢迎下载精品学习资源在石油化学工业领域 ,塔设备几乎应用于全部的装置中,如原油常减压装置 ,以及化肥和乙烯裂解装置等 .塔器在各种分别过程中对装置的平稳运行、保证产品质量等方面起着重要作用 .塔器设备的类型较多 ,依据两相接触的基本构件可分为2 类:板式塔和填料塔 .统计说明 ,石油化工企业塔器设备中板式塔占92%.,塔内件是以塔板作为两相接触的基 本构件 .塔板可以分为有降液管和无降液管的2 种.在有降液管的塔板上 ,两相流淌方向垂直 ,属于错流
2、型接触;在无降液管的塔板上,两相流淌方向相互平行,属逆流型接触.随着科学技术的进步 ,各种形式的高效塔板不断地被开发出来并应用于石油化学工业领域 .本文对炼油工业中常减压装置常压塔进行运算,利用运算数据对装置进行设计.常减压装置是炼油加工的“龙头”,其蒸馏成效对石油产品的质量和收率有重要的影响 .由于原油物性参数的转变,装置的操作条件需要不断的进行调整.课题针对大港油田某炼油厂常减压车间2500kt/a 常减压蒸馏装置进行争论,并对装置进行设计,为调整操作供应参考 .依据大港油田炼油厂常减压装置的流程,本文对常减压装置常压塔进行设计, 第一利用原油实沸点蒸馏数据将原油切割为确定数目的虚拟组分,
3、并以此作为常减 压装置初馏塔的输入,然后对常压塔进行参数运算.对常压塔的运算结果显示在温度、流量和质量等指标上均与标定值一样,侧线产品的指标基本与实际数据一样:欢迎下载精品学习资源在各产品质量指标得到保证的前提下,通过对操作装置进行调整,实现了设计的目标.2 选题背景2.1 课题来源题目类型:毕业设计 .题目来源:生产实践 .2.2 设计目的与意义2.2.1 设计目的课题源于大港油田炼油厂2500kt/a 常减压装置常压塔的争论 .由于原油的重质化以及原油市场的波动导致石油产品价格的变化,装置需要不断的进行调整,大港油田常减压装置就是针对大港原油特性进行设计.因此,通过运算来争论装置的运行情形
4、进而指导生产,并依据市场情形对常减压装置进行设计是特殊必要的.常减压装置的设计中,蒸馏过程的生产方案选择是否合理、生产操作是否稳定、产品质量是否良好、流程设备是否先进等,对炼油厂的整个生产过程来说,是 一个全局性的问题,它直接影响着各个后续加工过程的处理量、收率和全厂的生产 均衡性、能耗及经济效益 .因此,在现有常减压蒸馏装置的基础上,如何通过转变设计来使装置达到最优化的争论有着重要的意义.本文的争论目的是在常减压装置工艺 争论的基础上,对常减压装置进行运算,得到能够反映常减压装置运行情形的数据. 然后选定合适的设计目标和约束空间,对常减压装置进行设计.2.2.2 设计意义目前,由于我国的原油
5、价格体系与国际接轨,严格的产品规格及环保规定,致使生产操作的成本不断提高、装置的设计日益复杂,石油化工工业面临着极其庄重的挑战.因此,我们必需提高工厂的应变才能,降低生产成本,以保持企业的竞争力.常压塔是炼油加工的 “龙头”装置,常减压蒸馏是炼油加工的第一道工序.通过蒸馏可以按产品方案将原油分割成相应的直馏汽油、煤油、喷气燃料、轻柴油、重柴油及各种润滑油馏分等半成品,这些半成品经过适当的精制和调配等,即可成为合格产品 .蒸馏过程中,也可以依据不同生产方案分割出二次加工原料,如重整原料、欢迎下载精品学习资源催化裂化原料、加氢裂化原料等 .常减压蒸馏的成效准备了石油产品的质量和收率, 对炼油厂有着
6、重要的意义 .通过对常减压装置进行运算,我们能够从整个系统的角度来分析、判定装置的 优劣,并为工厂的技术改造供应依据,找到“瓶颈”部位,仍可以运算出各种排除瓶颈的方案;工艺操作规程所规定的变化范畴通常较大,生产经常在偏离正确操作的状态下进行,通过对装置进行设计可以缩小工艺操作参数对正确操作状态的偏离而获得更高效益;生产装置的经济效益往往因市场价格的波动、各类产品需求量的变化和原料组成及性质的变化、催化剂性能和溶剂性质的转变等各种因素而降低,通过设计可以依据客观环境的变化调整加工方案 .塔器设备在炼油工业中占有重要位置,其性能的优劣、技术水平的高低将直接影响产品的产量、质量、回收率,经济效益等各
7、个方面.因此争论和使用新型的塔器设备对于强化气、液两相传质过程以及工业生产具有得要的意义.本课题是针对大港油田某炼油厂常减压车间 2500Kt/a 常压塔蒸馏装置的设计, 石油是烃类和非烃类的复杂混合物,石油蒸馏是典型的复杂系蒸馏 .在实际的石油蒸馏过程中,不行能按组分要求来分别产品,而且石油产品的使用也不需要提出这样的要求.石油通过常压蒸馏切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油等几种产品 .因此,石油蒸馏时对分馏精度的要求一般不如化工产品的蒸馏所要求的那样高 .常压精馏塔是常减压蒸馏装置的重要组成部分,本文主要是在介绍炼油工业中常压塔的工艺流程的基础上,对常压塔进行设计,其中包括塔板数、塔高
8、、塔径、温度、压 力、材质选用、循环方式、塔板类型等各项指标,涉及物料平稳、提取工段、操作条件以及质量指标等,并绘出装置的工艺流程图.2.3 国内外争论现状和进展趋向2.3.1 石油工业现状极其进展趋势21 世纪中国炼油工业将面临进展和风险共存的局面.不断增长的油品需求以及石油化工对原料的需求将准备中国炼油工业在新世纪的进展速度,但是受石油资源等因素的限制也准备了中国炼油工业将同时面临巨大风险.假如说 20 世纪 80、90 岁月中国炼油工业在含硫原油加工方面有重大进展突破的话,那么21 世纪中国炼油的重要进展方向之一就是重质原油加工,在原油加工生产中,生产装置起着举足轻重欢迎下载精品学习资源
9、的作用,而其中的塔器装置,对原油加工的产量和质量发挥着重大作用,因此对塔器装置的设计是特殊重要的 .如何对塔器装置进行设计才能发挥出其最大性能,是21世纪炼油工业技术进展方向之一.21 世纪世界石油产业的特点是:(1) 油价处于相对较高的位置 .大部分推测认为 ,正常情形下今后油价将在4565 美元/bbl 范畴内波动 ,甚至更高 ,不行能再回到过去 2030 美元/bbl 甚至更低的低油价水平.(2) 原油质量连续变差、变坏 .具体表现为原油密度越来越大,残炭和含量硫越来越高,有些原油仍含有大量金属 ,有的含有大量有机酸 .(3) 特殊规石油 如各种稠油、油砂沥青等产量的比例将越来越高 .由
10、于原油价格连续走高 ,一些高成本和特殊规石油的开采比例将会增加.如加拿大油砂沥青 ,地质储量为 16300108bbl,技术可采储量为 3150108bbl约合 500108t,现有技术经济下可开采储量为 1740108bbl约合 276108t.委内瑞拉的重质原油也有大约500108t 的可开采储量 .在世界原油总产量中今后重质原油和超重质原油的比例将会达到一个很高的水平 .过去 ,这些超重质原油的储量都没有作为原油储量统计进去,现在已经开头订正.2.3.2 塔设备的现状极其进展趋向在石油化工行业里 ,塔器是重要的单元设备 .塔器一般分为板式塔和填料塔 .70 岁月以前 ,在大型塔器中 ,板
11、式塔占有确定优势,而最近20 年来对填料塔的开发应用加快了速度 .目前,板式塔和填料塔之间显现了相互抗衡的新局面.余国踪等人曾对蒸馏和萃取过程中塔器设备的作用和进展做过精辟分析,指出当前在环境爱惜和保护正常生态平稳提出更高要求的情形下,塔器设备性能的优劣、技术水平的高低仍可能涉及到某些化工工艺能否连续保护下去的问题.另一些争论人员亦对国外化工塔器的现状和应用进行了深人分析.板式塔和填料塔在过去几十年中的进展速度有快有慢,竞争才能时有强弱.但当前工业上的大型蒸馏设备仍以板式塔为主,由于板式塔结构简洁、成本低廉、易于放大而且在设计与操作方面已具备了比较成熟的体会 .但板式塔与高效规整填料塔相比也有
12、自身的缺点:其通量较小、压降较大、效率也较低,所以进入90 岁月以来,人们又开头寻求板式塔的新突破.欧美各国,特殊是美国的各大塔器生产商,研制、开发出大批新型塔板.这些新型欢迎下载精品学习资源塔板既克服了以前的一些缺点,同时又保留了以往一般塔板的优点,以更好适应现在对于大直径蒸馏设备大通量、高效率的要求 . 从 1994 年和 1997 年两届德国ACHEMA 展览会的情形就可以反映出板式塔的这一进展趋势 .当用这些新型高效塔板改造现有的筛板塔或浮阀塔时,无论是从操作性能,仍是从改造费用上都显示出广泛的应用前景 .2.3.3 板式塔塔板的进展国外近 30 年来,塔板是按泡罩、筛孔和浮阀这3 种
13、基本类型而进展的 ,一些新开发的塔板多数也是这 3 种塔板的改进型 ,均具有气相分散的特点 .到 80 岁月,节能和中意产品高纯度要求成为主要争论目标之一.因此,相继显现了罩型挡板筛孔塔板和蒸汽 对流蒸馏塔板 .80 岁月到 90 岁月国外塔器进展的总要求是节能、高效和优质.我国自60 岁月起加快了消化吸取步伐 ,应用了 S 形塔板、舌型塔板、浮阀塔板和筛孔塔板, 并在此基础上紧跟国外进展动向 ,先后自行开发了浮喷塔板、斜孔塔板、浮舌塔板、 旋流塔板和排条阀塔板等 .同时,仍引进了导向筛板、 MD 筛板、网孔塔板、新型垂直筛板、角钢塔板和锥心浮阀等 .近年来 ,我国塔器技术有了很大提高 ,新型
14、塔板的试验引进工作扩展特殊活跃,在借鉴国外技术的基础上,开发出了一批新型塔板 .如华东化工学院开发的导向浮阀塔板、郑州工学院开发的高效吸取喷旋塔、上海科技高校研制的网角塔板及石油高校制造的 HTV Half-Tube-Valve Tray船型浮阀塔板等都各有创新,并且大都取得了较好的效益 .目前就工业应用而言 ,仍以筛板和浮阀塔为主,这两种塔板的改进型 ,工业应用也较成功,如MD 塔板和在其基础上改进的DJ 型塔板.DJ 塔板具有多根悬挂式降液管 ,相邻两板间的降液管互成 90 度排列 .这种塔板的特点是板间距小、板压降小、通量大、操作稳固、气液分布好且具有再分布才能,特殊适用于处理高液气比操
15、作和加压操作的气液传质过程.主要用于脱除 CO 的加压水洗和碳丙脱碳等过程 .从另一方面讲 ,新型塔板的应用相对较少.在国内 ,对新型垂直筛板的应用争论较多一些 ,现在已有不少成功应用的实例,且收到了较好的成效 .人们期望着结构简洁、气液接触好、通量大和效率高的新型塔板显现.今后塔板技术的进展方向 ,在开发新型板式塔的过程中 ,以下几方面很值得留意: 1新型降液管 .如 KOCH-GLITSCH公司的 NYE 塔板、 MAXFRAC塔板、SUPERFRAC 塔板; SULZER 公司的 VORTEX 塔板;浙江工业高校的 DJ 塔板;南京高校的 95 塔板和混合箱塔板等 .这些塔板的降液管都具
16、有液体通过才能强、气液欢迎下载精品学习资源分别成效好、抗液泛才能强等优点 .(2) 传质元件小型化 .不论是固定阀仍是浮阀,传质元件向小型化进展 ,小的传质元件有利于塔内两相流体的 MUPHREE 板效率,从而提高塔板的传质效率 .(3) 设置液体导流装置 .在降液管的入口区设置液体导流装置,气体按确定方向推动液体流淌 ,克服塔板上 特殊在塔板弓形区 液体返混 ,提高传质效率 ,如 UCC 公司的 LINDE 筛板.(4) 传质元件复合化 .在塔板上设置填料元件 ,用以充分发挥多种传质元件的作用 .例如,浙江工业高校的DJ型塔板设置了薄层规整填料;KOCH-GLTSCH 的SUPERFRAC+
17、型塔板设置了小浮阀以及薄层规整填料;UOP 公司的 ECMD 、EEMD 塔板设置了筛孔或浮阀和薄层规整填料;河北工业高校的NVST 在垂直罩体的上部设置了规整填料等 .(5) 新型无降液管塔板 . 接受高效传质元件 ,使气体能以喷射状态与液体接触,取消降液管 ,如 S&W 公司的波纹筛孔塔板;华北工业高校的NVST 塔板等.板式塔作为重要的传质设备之一 ,可以在各种分别工艺过程中广泛应用 ,开发新型传质效率高、压降小、通量大的板式塔 ,塔内件始终是板式塔技术的进展方向 .3 方案论证3.1 方案选择一个炼油生产装置有各种工艺设备(如加热炉、塔、反应器)及机泵等,它们 是为完成确定的生产任务依
18、据确定的工艺技术要求和原料的加工流向相互联系在一 起,即构成确定的工艺流程.一个工艺装置的好坏不仅取决于各种设备性能,而且与接受的工艺流程合理程度有很大关系.最简洁的原油蒸馏方式是一段汽化常压蒸馏工艺流程,所谓一段汽化指的是缘由经过一次的加热-汽化-冷凝完成了将原油分隔为符合确定要求溜出物的加工过程.原油通过常减压蒸馏,一般可得到350370.C以前的几个轻馏分,可用作汽油、煤油(航空或灯用),柴油等产品,也可分别作为重整、化工(如轻油裂解)等装置的原料.其余的塔底重油可作钢铁或其他工业的燃料;在某些特定情形下也可做催化裂化或加氢裂扮装置的原料.我国的主要原油轻质馏分含量低,如接受上述工艺流程
19、就有相当数量(25%30%左右)的 350500.C中间馏分未能合理利用,它们是许多的二次加工原料,又能从中提取生产国民经济所欢迎下载精品学习资源必需的各种润滑油、蜡、沥青的原料 .因此最常接受的是二段汽化(常压蒸馏 -减压蒸馏)或三段汽化蒸馏(预汽化 -常压蒸馏 -减压蒸馏) .国内大型炼油厂的原油蒸馏装置多接受典型的三段汽化常减压蒸馏流程.原油在蒸馏前必需进行严格的脱盐、脱水,脱盐后原油换热到230240.C 进初镏塔(又称预汽化塔) .塔顶出轻油馏分或重整原料 .塔底为拔头原油经常压炉加热到360370.C 进入常压分馏塔,塔顶出汽油 .侧线自上而下分别出煤油、柴油以及其它油料常压部分大
20、体可以到相当于原油实沸点镏出温度约为360.C 的产品.它是装置的主塔,主要产品从这里得到,因此其质量和收率在生产把握上都应给与足够的重视.除了用增减回流量及各侧线镏出量以把握塔的各处温度外,通常各侧线处设有汽提塔,用吹入水蒸气或接受 “热重沸 ”(加热油品使之汽化)的方法调剂产品质量.常压部分拨出率高低不仅关系到该塔产品质量与收率而且也影响减压部分的负荷以及整个装置生产效率的提高 .除塔顶冷回流外,常压塔通常仍设置23 个中段回流 .塔底用水蒸气汽提,塔底重油(或称常压渣油)用泵抽出送减压部分.常压塔底油经减压炉加热到405410.C送减压塔 .从原油的处理过程来看,上述常减压蒸馏装置分为原
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022 kta 减压 装置 常压 设计
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内