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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。

1.1.4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。

2、文献综述:

常减压蒸馏技术现状

(1)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：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。

(2)国内蒸馏装置技术现状

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℃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、 课程设计任书

(一) 设计题目

设计处理大港原油, 年处理量410万吨的常减压蒸馏装置中的常压分馏塔。 (二) 设计内容

1. 根据原始数据, 决定装置物料平衡。 2. 常压塔的计算

①常压塔的物料平衡和物料性质。

②计算常压塔进料温度, 根据经验数据, 定出塔底温度。 ③作常压塔全塔热平衡, 求出塔顶回流及中段回流。 ④计算各侧线的温度。

⑤根据塔的各段回流量, 确定最大汽液负荷的位置。 ⑥塔径与塔高的计算。

⑦根据塔的水力学计算, 确定最适宜的操作范围。 3. 用1#图纸绘制常压蒸馏塔结构图一张。 4. 完成设计说明书一份。 (三) 设计要求:

按照《课程设计指导书》上的要求。 (四) 原始数据

大港原油属低硫环烷─中间基原油, 一般性质如下表所示。

表13 大港原油一般性质

名称 密度 特性因数 单位 数值 d4 220 名称 单位 数值 0.8896 含盐 11.8 水分 mgNaCl/L 74 % ℃ 1.4 82 10 25 18.5 〈1 0.76 0.018 运动粘度(50℃) mm/s 20.64 初馏点 凝点 含蜡量 ℃ % 20 14.1 200℃馏出 % 300℃馏出 % PPm PPm PPm % 沥青质硅胶胶质 % 残炭 含硫 含氮 20

12.56 Ni含量 3.5 0.14 — V含量 Cu含 灰分 % % % 注: 计算时用d4=0.8717, K=12`

表14 大港原油常压分馏产品性质 产品名称 沸点范产围℃ 率 %(质) 重整原料 ～130 4.2 0.7342 58 87 93 99 106 118 130 密 度 d4 0% 20恩 氏 蒸 馏 数 据 ℃ 10% 30% 50% 70% 90% 干点 航空煤油 130~230 9.4 0.7909 142 162 180 192 205 228 243 轻柴油 重柴油 重油 230~320 13.5 0.8406 225 238 255 262 270 288 312 320~350 5.7 0.8450 307 324 329 331 340 359 385 〉350 67.2 0.9200 设计题目可根据实际情况, 选用其他原油及处理量。 图的来源:

图1: 原油的实沸点蒸馏曲线与平衡汽化曲线, 林世雄主编, 石油炼制工程, 上册, P293.

图2: 汽提蒸汽用量(四层汽提塔板), 来源同图1, P292. 图3: 常压塔的计算草图, 来源同图1, P297.

图4: 重柴油抽出板以下塔段的热平衡, 来源同图1, P300. 图5: 汽油的露点线相图, 来源同图1, P303.

图6: 常压塔全塔汽丶液相负荷分布图, 来源同图1, P303.

图7:适宜操作区示意图, 石油化学工业部石油化工规划设计院编, 《塔的工艺计算》,P141

第二章．工艺简述

2.1 原料油性质及产品性质

2.1.1 原油的一般性质

大港原油，d204= 0.8717；特性因数 K=12.0

2.1.2 原油实沸点蒸馏数据

表1 原油实沸点蒸馏数据 序 馏出温度 号 1 2 3 4 5 6 ℃ 113 148 180 210 235 256 馏 出, % 重 2.37 5.58 8.53 体 3.28 6.54 9.84 序 馏出温度 号 7 8 9 ℃ 283 300 318 335 353 364 馏 出, % 重 体 序 馏出温度 号 ℃ 385 399 419 460 500 馏 出, % 重 39.80 43.01 46.14 59.13 71.32 体 42.35 45.62 48.79 61.65 73.48 20.86 22.89 13 24.00 26.13 14 27.11 29.35 15 30.31 32.66 16 33.49 35.92 17 36.68 39.17 11.54 13.12 10 14.59 16.38 11 17.68 19.61 12 2.1.3 原油平衡蒸发数据

表2 原油平衡蒸发数据

累计馏出, ％(体) 平衡蒸发温度, ℃ 3 200 10 237 20 280 30 316 40 348 50 381 60 409 70 436 2.1.4产品性质

表3 产 品 产 率 及 其 性 质 产 品 沸点范围 产 率 相对密度 名 称 ℃ %(重) 4.2 9.4 13.5 5.7 67.2 恩 氏 蒸 馏 数 据, ℃ 初 58 142 225 307 10% 87 162 238 324 30% 93 180 255 329 50% 99 192 262 331 70% 106 205 270 342 90% 118 228 288 359 终 130 243 312 385 d204 0.7342 0.7909 0.8406 0.8450 0.9200 重整原料 初~130 航空煤油 130~230 轻 柴 油 230~320 重 柴 油 320~350 重 油 >350