文档介绍：1
石油炼制工程Ⅰ
第七章原油蒸馏
第六节常减压蒸馏工艺流程
主讲人沈健教授
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第六节原油蒸馏装置的工艺流程
一个完整的原油蒸馏过程,除了精馏塔以外,还必须配置加热炉、换热器和冷凝冷却其等设备以及机泵等。
原油蒸馏工艺流程设计主要考虑以下几个问题:
①流程方案的制定;
②汽化段数的确定;
③换热方案的选择。
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一、流程方案的制定
1、燃料型
这类加工方案的目的产品基本上都是燃料。最简单的燃料型蒸馏流程就是常压蒸馏流程,产品是汽油、煤油、柴油等轻质燃料,常压重油则作为重质燃料。
2、燃料-化工型
这类方案的目的产品,除了轻、重质燃料以外,还提供石油化工原料。
3、燃料-润滑油型
产品方案是生产轻、重质燃料和各种品种的润滑油。
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二、汽提段数
在原油蒸馏流程中,原油经历的加热汽化蒸馏的次数称为汽化段数。
在常压塔之前设置一个初馏塔(也称预汽化塔)是二段汽化;在蒸馏装置中还有减压蒸馏部分,则此蒸馏流程即为三段汽化流程。图7-6,是三段汽化的原油蒸馏流程。
两段汽化有初馏塔和常压塔的形式,也有常压塔和减压塔的形式。
三段汽化有初馏塔、常压塔、减压塔形式,也有常压塔、减压塔和减压塔形式的。如何设置时根据原油性质和生产需要的。
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三段汽化设置初馏塔有一定的好处,下面是可能导致采用初馏塔的因素:
①原油的含***量;
②原油的轻馏分;
③原油脱水效果;
④原油的含硫量和含盐量。
除了上述原因以外,还有初馏塔采用较高的操作压力(),以减少轻质油的损失、适应原油性质变化,对现有装置可以提高处理量。
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设置初馏塔的不利因素:
设置初馏塔使工艺复杂,投资增加,从相平衡的角度来看,在达到同样常压拔出率的情况下,常压炉的温度要提高。
具体如何考虑初馏塔的设置还要具体问题具体分析,对于装置的处理量大和原油的性质变化大的炼油厂,设置初馏塔是必要的。它对装置稳定生产是有利的。
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三、常减压蒸馏的换热流程
常减压装置的能耗在炼油厂全厂能耗中占有重要的比例,其燃料消耗相当于原油加工量的2%,为全厂消耗自用燃料量最大的生产装置。在原油蒸馏装置中,原油升温及部分汽化所需要的热量很大,表7-24列举出加工250万吨/年大庆原油的蒸馏装置所用的热量。如果不通过换热回收,则此热量最终是通过产品冷凝冷却出装置而非由冷却水(或空气)带走。
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项目
初馏塔
常压塔
减压塔
合计
拔出率%
37365
进塔温度℃
235
365
400
所需热量,104kJ/h
18042
14110
5213
某年加工250万吨/年大庆原油蒸馏装置所需热量
原油进初馏塔的温度,235 ℃,所需热量完全有可能通过换热从离塔产品获得,如果是这样全部所需热量中就可以回收到48%的热量。事实上在某些蒸馏装置中,原油的换热后的终温达300左右℃,热量的回收达到60%以上。
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由于馏出产品通过与原油换热降低了温度,从而也减少了冷却设备和冷却水用量,不仅节约了电能,也减少了冷却水的负荷。换热流程的正确设计对装置的投资和操作有重要的影响。
换热流程的设计涉及的方面很广,冷、热流的变化有很多,所以问题比较复杂,尤其是常减压蒸馏装置的换热流程是炼油厂换热最复杂的一个。从理论上讲,可能的换热方案是无限多个,因此需要借助计算机才能实现的,但是必须借助人的分析和判断,否则计算机也不能解决。