260万吨年原油常减压蒸馏装置常压塔工艺设计论文.doc(2)

石油炼制加工方案大体可以分为三种类型：（1）燃料型 主要产品是用燃料的石油产品。除了生产部分重油燃料油外，减压馏分油和减压渣油通过各种轻质化过程转化为各种轻质燃料。（2）燃料－润滑油型 除了生产燃料的石油产品外，部分或大部分减压馏分油和减压渣油还用于生产各种润滑油产品。 （3）燃料－化工型 除了生产燃料产品外，还生产化工原料和化工产品。原油经过常压蒸馏可分馏出汽油、煤油、柴油馏分。因原油性质不同，这些馏分有的可直接作为产品，有的需要进行精制或加工。将常压塔底油进行减压蒸馏，等到的馏分视其原油性质或加工方案不同，可以作裂化（热裂化、催化裂化、加氢裂化等）原料或润滑油原料油原料，也可以作为乙烯裂解原料。减压塔底油可作为燃料油、沥青、焦化或其它渣油加工（溶剂脱沥青、渣油催化裂化、渣油加氢裂化等）的原料。1.1.2设计方案设计一套年处理量为260万吨阿曼原油加工装置，由于原料中轻组分不多，所以原油蒸馏装置采用二段汽化，设计常压塔，减压塔。设计中采用水蒸气汽提方式, 并确定汽提水蒸汽用量;由于浮阀塔操作弹性大，本设计采用浮阀塔。原油蒸馏在炼油厂是原油首先要通过的加工装置。一般包括预处理系统（原油电脱盐）、常压分馏系统、减压分馏系统、注剂系统、轻烃回收系统（加工轻质原油且达到经济规模时一般设置轻烃回收系统）等。

常压蒸馏就是在常压下对原油进行加热、气化、分馏和冷凝。如此得到各种不同沸点范围的石油馏分。常减压蒸馏是指在常压和减压条件下，根据原油中各组分的沸点不同，把原油“切割”成不同馏分的工艺过程。1.1.3 生产规模规模原油处理量260万吨/年。按年开工8000小时计，即处理量为kg/h。1.1.4 工艺技术路线阿曼原油属于含硫石蜡-中间基原油。煤油具有相当好的挥发性能，比较高的闪点，适宜的粘度等特性，是一种优良的有机溶剂，有着广泛的应用前景，但是，直馏煤油和一般的加氢煤油芳烃含量都较量，氮的非烃化合物也很多，致使在使用过程中，不仅使人感到有不舒服的臭味，还对人体有害。在应用上，煤油馏分除用作喷气燃料、特种溶剂油、灯用煤油以外，还有很大一部分作为铝轧油基础油使用。由于铝轧制在冷却、润滑和改善铝制品表面光洁度等方面都极其重要的作用，因此，随着铝加工业的迅猛发展，铝轧制油的用量越来越大。铝轧制油除应用具有馏分范围窄、饱和烃含量高、闪点高的特点外，还要求具有较低的硫含量和芳烃含量。煤油加氢工艺是生产高档铝轧制油最有效的工艺手段，该工艺主要是对其进行深度脱硫、脱氮和脱芳烃。采用加氢法生产无味煤油、铝轧制油，有着其它方法无法比拟的优点。

首先是产品质量好，收率高，其中产品芳烃含量小于0.1%；其次是不产生酸渣、碱渣等污染物，属于环境友好工艺。特种油品精馏与一般的炼油装置不同，馏分窄分馏精度要求高，产品的种类繁多，生产操作完全由市场决定，操作灵活要求非常高，根据产品方案要求，分馏部分采用双分馏塔多侧线抽出，其中第二分馏塔为减压操作，满足不同产品分割及质量要求。1.1.5工艺技术特点由于装置规模较小，在保证安全平衡生产的前提下，尽量简化工艺流程和自动控制系统，以节省工程投资。反应部分采用冷高压分离流程。分馏部分设置两台分馏塔，其中第二分馏塔为减压操作，两台分馏塔产品侧线抽出及塔底均设重沸器，塔内装填高效规整填料，确保分馏精度。设置热载体回执系统，热载体作为塔底重沸器热源。1.2、文献综述:常减压蒸馏技术现状1.2.1国外蒸馏装置技术现状及发展趋势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减压蒸馏装置的加工能力来表示，因此时间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。21世纪炼油技术的发展将呈现这样一些特点：提高石油产品质量，减少产品排放污染；环境保护继续推动炼油工艺技术发展；重油深加工、催化等技术都将有新的提高。

广西石化含硫原油加工配套工程采用全加氢工艺流程原油常压蒸馏塔，以加工高硫混合原油为主要工况，主要包括400万吨/年渣油加氢脱硫装置、200万吨/年柴油加氢改质装置、100万吨/年汽油加氢脱硫装置、80万吨/年航煤加氢精制装置、40万吨/年轻石脑油异构化装置、26万吨/年硫磺回收装置、14×104nm3/h制氢装置、10万吨/年mtbe装置等8套主体生产装置，以及新增的油品储运、公用工程等辅助生产设施，概算总投资68亿元。该集团所提供的工艺技术包括：炼油工艺技术、转化、加氢裂化、催化裂化、延迟焦化、燃料重整、润滑油(脱蜡/加氢精制)、脱硫、石油化工工艺技术、乙烯/丙烯、烯烃转化、丙烷脱氢制丙烯、乙苯/苯乙烯、异丙苯、苯酚、双酚a、芳烃、顺酐、聚合物工艺技术、聚丙烯、.聚苯乙烯、技术诀窍、深海油、气开采、气体处理、炼油工艺技术、工艺技术一览图、乙烯装置c4、饱和气体装置、针状焦、延迟焦化、减粘裂化、渣油膨胀床、加氢裂化、合成饱和、合成转化、mtbe、etbe、柴油、航空燃料、乙烯装置燃料油、异构增进.、tame、taee、甲醇、乙醇、热裂化、加氢脱腊、甲醇、乙醇、原油、c5/c、催化裂化、丁烷脱氢、石脑油、中间馏分、制氢装置、减压、蒸馏、装置、石脑油、丁烷异构化、催化裂化汽油、加氢脱硫、不饱和气体装置加氢.、乙烯装置进料、催化裂化进料、加氢处理、c5/c6异构化、异构物、常压蒸、馏装置、渣油催化裂化等。为适应加工低质量原油和满足环保的要求，国内炼化企业不断优化炼油装置处理结构和调整产品结构，其中加氢裂化和加氢处理等高压加氢装置近年来发展较快，装置的加工能力也在不断提高。

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2004年一月底的统计，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。整体蒸馏装置可以节省投资30％左右。电脱盐方面：美、欧各国规定，经油田处理后原油常压蒸馏塔，进炼油厂的原油含盐量不大于50mg/L，含水量小干0.5%。美国练油厂一般脱至3mg/L，有个别炼油厂(如Eise-gunilol炼油厂)二级脱盐结果达0.3mg/L。现以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%)1.2.2国内蒸馏装置技术现状我国炼油工业基本上是依靠自己的技术发展起来的。50年来，随着国民经济的增长和社会发展的需要，在稳步提高炼油能力的同时，重点发展深度加工、降低能源消耗、提高产抓质量、更新工艺装备、推广先进控制技术，积极开展“三废”治理和综合利用工作，炼油综合技术水平上厂个新台阶。随着中国国民经济健康、持续、快速发展，市场对石油、石化产品的需求不断增长，小国的炼油工业也获得了高速发展。截至到2004年底，中国的原油一次加上能力为3.5x108t／a，2004年的原油加工量约2．7×108t／a，其中中国石化和中国石油的炼油能力和加工量合计分别占全国的86．7％和893％.我国炼油工业面临着巨大的挑战，主要表现在：原油质量劣质化。

我国低硫原油产量正在下降，大庆油田低硫原油连续27年年产保持在5000 xl04t以上，2003年首次下调至4830xl04t，国内炼油厂加工进口含硫原油的比例将逐年增大，进口中东原油所占比例将由2000年的53．6％、2001年的562％上升到2010年的95％。我国蒸馏装置规模较小，大部分装置处理能力为2.5Mt/a，仅有几套装置的加工能力超国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、产品质量和拨出率方面存在较大的差距。最近几年，随着我国炼油工业的发展，为缩短与世界先进炼油厂的差距，我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。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℃原油在蒸馏前必须严格进行脱盐脱水，其目的是降低换热器或常压炉的热负荷和压力降，稳定常压分馏的操作以及减轻设备的腐蚀和结垢，一般要求原油含水〈 0.5%，含盐〈 20毫克/升。

胜华炼厂有两套原油加工能力分别为100万吨/年、25万吨/年的常减压装置，一套18万吨/年的催化装置，主要加工胜利原油，也加工部分辽河原油及进口原油（直馏燃料油）。101、一种以催化*气为加热炉燃料的原油蒸馏装置。102、一种以催化*气为加热炉燃料的原油蒸馏装置。

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。 1.5.2交通运输及综合利用原料阿曼原油直接由海运到茂名水东港口，再由输送管道直接输送到厂区储罐内，产品则可通过公路，铁路和水路销往各地市场。本项目的水、电、风等公用工程均有茂石化工业园区管道输送。三废排放也均可依托茂石化工业园区的三废处理中心处理。1.5.3节能措施炼油厂加工所消耗的能量占原油加工量的4%-8%，而常减压蒸馏装置又是耗能量大的生产装置。2001年中石化常减压蒸馏装置平均能耗为0.496GJ/t(不包括不开减压装置)，最低0.438 GJ/t，最高0.686 GJ/t，与国外常减压蒸馏装置相比，我国常减压蒸馏装置的能耗显然偏高，具有较大的节能潜力。常减压蒸馏装置能耗主要是工艺过程必须消耗的燃料、水蒸汽、电力、水等所产生的能量消耗。其中燃料能耗比例最大，达60%-85%；其次是电和蒸汽，均占总能耗的10%-15%；水的能耗的占总能耗的4%左右。

因此，应从降低燃料消耗着手，节约能源。常减压蒸馏装置主要从五个方面着手：改进工艺流程、提高设备效率、优化操作、采用先进的自动控制流程、加强维修管理。降低燃料消耗，就是在保证产品收率和质量的条件下，减少加热炉有效热负荷和提高加热炉效率。加热炉负荷通常包括加热常压塔和减压塔进料及蒸汽所需热负荷。减少加热炉有效负荷的主要措施有：提高常压炉进料温度、降低加热炉出口温度、减少加热炉进料量（包括蒸汽）；提高加热炉热效率的主要措施有：回收烟气余热，降低排烟温度、提高燃烧器燃烧效率、优化及自动控制加热炉各操作参数（如烟气含氧量、炉膛负压，排烟温度等）、应用新型隔热材料，减少加热炉热损失。同时，节能措施的采用，不仅在技术上可行，而且必须经济合理。节能与投资的关系实质上是操作费用与投资的关系在节能领域的体现。第二章．工艺流程设计2.1 原料油性质及产品性质2.1.1 原油的一般性质原油含水量大于0.5%时先脱水。原油经脱水后，进行一般性质分析。包括相对密度、黏度、凝点或倾点、含硫量、含氮量、含蜡量、胶质、沥青质、残炭、水分、含盐量、炭分、机械杂质、元素分析、微量金属、流程、闪点及原油的基属等。阿曼原油，= 0.8552；特性因数 K=12.2 含硫石蜡-中间基原油。