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目 录
1 前言 ................................................................................................................................... 1 2 选题背景 ........................................................................................................................... 2
2.1 研究目的和意义 ..................................................................................................... 2 2.2 国内外现状、发展趋势及研究的主攻方向 ......................................................... 2 3
方案论证 ........................................................................................................................ 4 3.1 方案选择 ................................................................................................................. 4 3.2 工艺原理 ................................................................................................................. 6 3.3 设计方案的确定 ..................................................................................................... 8 4 原油有关性质参数的计算 ............................................................................................... 8
4.1 常压蒸馏曲线和实沸点蒸馏曲线的互换 ............................................................. 8 4.2 恩氏蒸馏数据与平衡汽化温度之间的转换 ....................................................... 10 4.3 平均沸点的计算 ................................................................................................... 11 4.4 比重系数API ....................................................................................................... 13 4.5 临界温度和临界压力 ........................................................................................... 14 4.6 焦点温度 ............................................................................................................... 14 5 原油常压塔的工艺计算 ................................................................................................. 16
5.1 产品切割方案及有关性质 ................................................................................... 16 5.2 常压塔的物料平衡 ............................................................................................... 16 5.3 汽提蒸汽用量 ....................................................................................................... 17
5.4 塔板板型和塔板数 ............................................................................................... 17 5.5 操作压力的确定 ................................................................................................... 18 5.6 精馏塔计算草图 ................................................................................................... 18 5.7全塔汽液相负荷分布图 ........................................................................................ 27 5.8浮阀数及排列方式 ................................................................................................ 41 5.9塔板流体力验算 .................................................................................................... 42 6 塔的机械设计 ................................................................................................................. 45
6.1 按设计压力计算塔体和封头厚度 ....................................................................... 46 6.2 自振周期计算 ....................................................................................................... 49 6.3 地震载荷及弯矩计算见表 ................................................................................... 49 6.4 风弯矩计算 ........................................................................................................... 53 6.5 各种载荷引起的走向应力 ................................................................................... 53 6.5 筒体和裙座危险截面的强度和稳定性校核 ....................................................... 54 6.6 筒体和去做水压试验校核 ................................................................................... 55 6.7 基础环设计 ........................................................................................................... 57 6.8 基础环厚度 ........................................................................................................... 58 6.9 地脚螺栓设计 ....................................................................................................... 58 6.10 常压塔装配图 ..................................................................................................... 60 7 工艺流程设计 ................................................................................................................. 62
7.1工艺流程简述 ........................................................................................................ 62 7.2工艺流程图 ............................................................................................................ 63 8 总 结 ............................................................................................................................... 65 参考文献 ............................................................................................................................. 65 致 谢 ................................................................................................................................... 66 附 录 ................................................................................................................................. 67
2.5×106ta常压炼油生产工艺设计
1 前言
石油是极其复杂的化合物。原油是由挥发度不同的多种组分构成的液体混合物目前工业上采用的原油蒸馏技术与普通化工装置中采用的精馏技术不同。要从原油中提炼出多种多样的燃料和润滑油产品，基本的途径是：将原油分割成不同沸程的馏分，然后按油品的使用要求，除去这些馏分中的非理想成分，或者经化学转化形成所需要的组分，从而获得一系列的石油产品。基于这个原因，炼油厂必须解决原油的分割和各种石油馏分在加工、精制过程中的分离问题。蒸馏正是一种合适的手段。它能将液体混合物按其所含组分的沸点和蒸汽压的不同而分离为轻重不同的各种馏分[16]。
正因为这样，几乎在所有的炼油厂中，原油的第一个加工装置就是蒸馏装置，如常压蒸馏等。所谓原油的一次加工，就是指原油蒸馏。借助蒸馏过程，可以将所处理的原油按所制定的产品方案分割成相应的汽油、煤油、轻重柴油及各种润滑油馏分等。这些半成品经过适当的精制和调配便成为合格的产品。在蒸馏装置中，也可以按不同的生产方案，除生产直馏汽油、煤油、柴油馏分外，再分割出一些二次加工过程的原料，如催化裂化原料、加氢裂解原料等等。由于经过蒸馏取得的各种馏分基本上不含胶质、沥青质和其它杂质，故随后的精制过程比较省事，用作二次加工的原料质量也比较高，为原油的深度加工打好基础[16]。
本设计的目的是核算或设计出一套对石油进行初步分离的常压装置。该装置是炼油厂和许多石油化工企业的龙头装置。它的意义在于，通过常压蒸馏对原油的处理，可以按所指定的产品方案将原油分割得到汽油、煤油、轻柴油、重柴油馏分以