年處理量420萬噸常減壓裝置常壓塔工藝設計

2022-10-14 17:27:11 字數 4260 閱讀 9407

北京化工大學

畢業設計(**)

題目: 年處理量420萬噸常減壓蒸餾裝置工藝設計

院別: 北京化工大學繼續教育學院

專業: 化工工藝

班級: 11 化工

學生: 範兵兵

指導教師: 王廣菊

摘要本設計主要是以某石化公司常減壓為設計原型,主要計算資料取自生產實際。所處理的原料為遼河混合**,經過初餾塔初步分離後再經過常壓塔和減壓塔的分離得到不同餾程的餾分油。

在採用新工藝、新裝置的同時優化了工藝流程,為了節能常壓系統採用4台空冷器,為增加處理量,常壓爐四路進料四路出料。

為使相當數量的中間餾分得到合理利用,因為它們是很多的二次加工原料,又能從中生產國民經濟所需的各種潤滑油、蠟、瀝青的原料。因此本設計採用三段汽化蒸餾,即預汽化—常壓蒸餾—減壓蒸餾。

關鍵詞:常減壓蒸餾; 常壓塔;工藝;設計

誠信承諾書

本人鄭重承諾:

我所呈交的畢業設計《年處理量420萬噸常減壓蒸餾裝置工藝設計》是在指導教師的指導下,獨立開展研究取得的成果,文中引用他人的觀點和材料,均在文後按順序列出其參考文獻,設計使用的資料真實可靠。

承諾人簽名

日期: 年月日

第1章設計概述

1.1 常減壓蒸餾的意義

**常減壓蒸餾作為**的一次加工工藝、在**加工總流程中占有重要作用,在煉廠具有舉足輕重的地位,其執行的好壞直接影響到後續的加工過程。其中重要的分離裝置——常減壓塔的分離效果,是否獲得高收率、高質量油的關鍵。近年來常減壓蒸餾技術和管理經驗不斷創新,裝置節能消耗顯著,產品質量提高。

但與國外先進水平相比,仍存在較大的差距:裝置能耗偏高,分餾精度和減壓拔出深度偏低,對含硫**的適應性差等。進一步提高常減壓裝置的操作水平和執行水平,日益重要,對提高煉油企業的經濟效益也具有重要意義。

1.2 裝置的概況和特點

本設計主要以某石化公司常減壓為設計原型,主要資料取自生產實際。所處理的原料為遼河混合**,經過初餾塔初步分離後再經過常壓塔和減壓塔的分離得到不同餾程的餾分油。

遼河混合**屬於低硫中間基**,含環烷酸多根據**的性質、特點和市場的需求主要生產重整汽油、航空煤油、輕柴油、重柴油、混合蠟油、渣油等。裝置由**電脫鹽、常減壓蒸餾、渣油減粘裂化、航煤精製部分組成。根據加工含環烷酸**的特點,結合加工含環烷酸**的經驗,優化了裝置選型及選材,初餾塔、常壓塔塔盤為浮閥塔盤。

減壓塔採用規整填料,處理物料能力大,汽、液接觸均勻,傳質效果較好。為實現裝置長週期執行,高溫部位裝置和管線全部採用不鏽鋼材質,以達到防腐的目的。初頂、常頂用空冷代替水冷,節約了用水量,也減少了三廢處理量。

常壓塔採用二個中段迴圈回流,以使塔內汽、液相負荷分布均勻,提高塔的處理能力,減小塔頂冷凝器的負荷。為了降低減壓塔內真空高度,降低塔內絕對壓力,使高沸點的餾分油可以在較低溫度的條件下汽化,所以減壓塔採用二級抽真空器。即蒸汽噴射幫浦和水環抽真空幫浦。

在採用新工藝、新裝置的同時優化了工藝流程,為了節能常壓系統採用4台空冷器,為增加處理量,常壓爐四路進料四路出料。

環烷酸對金屬的腐蝕一般發生在介質流速高和渦流狀態處,其溫度範圍為230~280℃和350~400℃。常減壓蒸餾裝置受環烷酸腐蝕較重的部位常發現在下述幾處:常壓爐出口部分爐管;減壓爐全部爐管;常減壓爐轉油線和塔汽化段。

採取的防護措施除**住鹼外,適當地增加爐子轉油線尺寸以降低介質流速,並結合具體條件選用耐腐蝕材質,可以減少有關部位的腐蝕速率。綜上所述,在採取了「一脫四注」的綜合措施後,常減壓蒸餾裝置有關系統的腐蝕率大大下降。

為使相當數量的中間餾分得到合理利用,因為它們是很多的二次加工原料,又能從中生產國民經濟所需的各種潤滑油、蠟、瀝青的原料。因此本設計採用三段汽化蒸餾。即預汽化—常壓蒸餾—減壓蒸餾。

常減壓裝置生產方案根據產品使用效能和當前市場對產品的需求,確定常壓塔側線的數目為三個,即航煤、輕柴、重柴。

各個組分切割溫度的確定:

塔頂溫度為115℃的原因:因為塔頂的產品為汽油(它的實際切割溫度為:初餾點~180℃ )而在實際生產的汽油做為去重整的原料,根據重整原料的要求所以常壓塔頂溫度為115℃。

各餾分間的切割溫度分別為:汽油到航煤為140℃、航煤到輕柴為255℃、輕柴到重柴為320

1.3 工藝流程概況

常減壓蒸餾利用精餾原理根據**中各個組分的揮發度(沸點)不同,在一定的工藝條件下分離出各餾份產品(瓦斯、直餾汽油、直餾柴油、蠟油、渣油)。

**由**罐區經幫浦送入常減壓裝置的**幫浦(b-701)入口,幫浦出口經過初餾塔進料控制閥(li-101)後分成兩路,一路經**-常一線一次換熱器h-712、**-減頂二換熱器h-711換熱。另一路經**-減一線一次換熱器h-701、**-常二線二次換熱器h-715ab、**-常二線二次換熱器h-702換熱。換熱後的兩路**混合溫度達到130℃左右進入電脫鹽裝置。

一、二級電脫鹽入口注入破乳劑、水,經混合閥與**充分混合後進入電脫鹽罐,在高壓交直流電場的作用下,把**中的大部分鹽和水分脫除出來。脫後**再分成兩路換熱:一路經**-渣油四次換熱器h-713、**-常二中一次換熱器h-716、**-常二線一次換熱器h-715、**-減頂二次換熱器h-714換熱。

一路經**-渣油三次換熱器h-703、**-減一線換熱器h-704、**-減頂一次換熱器h-705、**-常一中一次換熱器h-706換熱,兩路混合後溫度達到200℃左右,進入初餾塔。

初餾塔塔頂油氣餾出後經空冷h-736a-l、後冷h-737ab冷凝冷卻後進入蒸頂回流罐,其中不凝氣-瓦斯進入瓦斯罐後分兩路:一路去常壓爐,一路去火炬。回流罐內汽油經初頂回流幫浦(b---704)抽出後,一路經回流控制閥(frc-105)做回流返回塔內控制塔頂溫度,另一路經出裝置控制閥(lrc-103)送入輕汙油去集油罐,蒸頂汽油去油品。

初餾塔底拔頭油由塔底幫浦(b-702)抽出後,分成兩路換熱,一路經拔頭油-減二線換熱器h-707、拔頭油-減渣二次換熱器h-708、拔頭油-常三線一次換熱器h-709、拔頭油-減渣一次換熱,另一路經拔頭油-減一中一次換熱器h-717、拔頭油-渣油二次換熱器h-718、拔頭油-減三線一次換熱器h-719、拔頭油-減渣一次換熱器h-720換熱,換熱後的兩路拔頭油混合溫度達到310℃左右,然後進入常壓爐加熱。

拔頭油經常壓爐四路進料控制閥(fic-201、fic-202、fic-203、fic-204)進入常壓爐對流室,加熱到310℃出來後進入輻射室,加熱到365℃進入常壓塔。

常壓塔塔頂油氣餾出後經空冷h-739a-j、後冷h-740ab冷凝冷卻後進入常頂回流罐,其中不凝氣-瓦斯進入瓦斯罐後分兩路:一路去常壓爐,一路去火炬。回流罐內汽油經常頂回流幫浦(b-710)抽出,一路經回流控制閥(fic-201)做回流返回塔內控制塔頂溫度,另一路經出裝置控制閥(lic-205)送入電精製裝置鹼洗後去儲罐或去重整裝置。

常一線從39層塔板抽出**汽提塔,汽相返回塔內42層,汽提塔底油經航煤重沸器加熱後返回汽提塔,液相由常一線幫浦b-711抽出,經氧化鋅罐、常一線-**一次換熱器h-712 換熱後,經過h-732冷卻後經脫水罐、浸酸活性炭罐精製後出裝置。

常一中由常壓塔35層抽出,經幫浦(b-707),送至常一中-**脫後二次換熱器h-706、常一中蒸發器h-725,換熱到145℃後返回塔內37層。

常二線由常壓塔27層抽出後進入汽提塔,汽提塔底吹入蒸汽,汽相返回常壓塔31層。液相由常二線幫浦(b-712)抽出經常二線-**脫後四次換熱器h-715、常二線-**脫後二次換熱器h-728、換熱經h-733冷卻後,輕柴去油品。

常二中由常壓塔22層經幫浦(b-701)抽出,送至常二中-拔頭油二次換熱器h-716換熱,經蒸發器h-727,換熱到240℃後返回塔內25層。

常三線由塔15層餾出後進入汽提塔,汽提塔底可吹入蒸汽,汽相返回塔內18層,液相經常三線幫浦(b-703)抽出,送至常三線-**脫後三次換熱器h-706、常三線-軟化水換熱器h-726換熱,經h-741冷卻後併入重汙油做為重柴油出裝置。

常壓塔底重油經幫浦(b-709)抽出後分成四路經減壓爐四路進料控制閥(djc-203、djc-204、djc-205、djc-206)進入減壓爐對流室,加熱到365℃出來後進入輻射室,加熱到385℃進入減壓塔, 在減壓系統出現故障時也可以不進入減壓爐而直接入渣油系統即甩減壓。

減壓塔塔頂汽相經減頂冷卻器冷卻後,液相通過大氣腳流入水封罐,汽相通過一級抽真空器抽出後,液相通過大氣腳流入水封罐,汽相經一級冷卻器冷卻後進入二級抽真空器,經過二級抽真空器抽出後,液相通過大氣腳流入水封罐,汽相經二級冷卻器冷卻後,液相通過大氣腳流入水封罐,汽相通過減頂瓦斯罐去加熱爐做燃料。汽相經一級冷卻器冷卻後也可以進入真空幫浦,經過真空幫浦抽出後,液相流入地溝,汽相通過減頂瓦斯罐去加熱爐做燃料。水封罐內的水通過控制閥排入地溝,減頂油則流入產品罐,再經幫浦b-231打入脫水罐,一路並蠟油,一路並輕柴。

減一線蠟油由一線集油箱抽出,通過幫浦(b-232)送至減一線-**脫前一次換熱器h-704換熱後分成兩路,一路經回流控制閥(fi-209)做回流返回塔頂;一路經出裝置控制閥(fi-201)並蠟油或輕柴油。

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