500万吨原油处理毕业设计

500万吨原油处理毕业设计内容摘要：

（ 5）控制系统改为 DCS。 装置原设计多为国产电Ⅲ型仪表，随着使用年限的增加，性能下降，故障率高，维护工作量大难以保证装置的安、稳、长时间运行。 采用 DCS 控制改造常规仪表实现先进控制，提高了装置的自动化水平。 本次改造结合现有设备的布置进行换热流程的优化，节省了投资。 初馏塔塔板采用梯形立体传质塔板，提高了处理能力，降低了操作压力和压力降，满足了生产要求。 常压塔采用了新型导向浮阀技术，提高了处理能力和分馏精度。 启用了闲置多年的减压炉用作常 压炉，既满足高加工量的要求，还可在低负荷下运行，装置操作灵活，增加了适应加工量变化的能力。 综上改造方案，近年来国内常减压蒸馏装置扩能改造多是在不改变现有装置主体的前提下进行的，主要为塔板的改造，采用高性能塔板或填料替代现有塔板以达到提高处理量的目的。 同时改变现有工艺流程，增设初馏塔，将常压塔上部部分负荷转移到初馏塔以减轻常压塔负荷，提高处理量。 改造常压炉，更换高性能燃烧器，使用高传热效果的炉管，加强吹灰效果，完善常压炉烟气回收系统，使常压炉能够满足提高处理量的需求，同时提高常压炉的热效率。 优化换热流程 ，提高原油进初馏塔、常压炉的温度，降低炉子负荷，充分回收利用常压渣油的余热来加热原油。 在初馏塔中增大轻烃拔出率，采用先进控制方案等。 改造结果证明在老装置上进行扩能改造是发展炼油工业切实可行的途径，它具有改动少、投资省、效果好的特点，因此国内外在发展炼油工业过程中都纷纷采用此途径。 辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 第 18 页 、 新技术在常减压蒸馏装置上的应用 随着常减压蒸馏工艺的发展，一些老的工艺及设备技术不能够适应现在蒸馏装置大型化、节约能耗、提高产品质量等方面的要求，所以许多公司都研制开发了许多新工艺、新技术，包括新型塔板、填料技术、 强化蒸馏技术等，这些新技术有些已经在蒸馏过程中得以应用，并达到了理想的效果。 （ 1） ADV 微分浮阀塔盘在扩能改造中的应用 [7] ADV 微分浮阀在阀顶部开有小阀孔，充分利用浮阀上部的传质空间，使气体分散更加细密均匀，汽液接触更充分，此外由于部分汽液沿阀顶小孔喷出，降低了阀周边喷出的气流速度，也减少了高负荷时各阀之间的气流对冲，从而减少了雾沫夹带，提高了气相处理量。 局部带有导向作用的 ADV 微分浮阀，消除了塔板上的液体滞留现象，提高了汽液分布的均匀度。 采用了鼓泡促进器，使整个塔板鼓泡均匀，同时使气体分布亦趋于 均匀，从而提高了塔板的处理能力，提高了传质效率。 适当改进降液管，增加鼓泡区面积，同时采用新的塔板连接方式，使塔板连接处也可布阀，增大了塔盘的开孔率，提高了整个塔盘阀孔排列的均匀度，进一步提高塔板的效率和处理能力，而且利于塔盘安装。 采用新的阀脚结构，在操作时浮阀不易旋转，不易脱落。 扬子石化公司炼油厂在其一套常减压蒸馏装置扩能改造中采用了 ADV 微分浮阀塔盘替代原有的 F1 型浮阀塔盘，改造后装置处理能力由 加至 Mt/a，在高达 ，常压塔一直正常运行。 从塔板流体 力学核算来看，最大动能因子为 ，还有较大余地，塔内最大气、液负荷部位的塔板的操作点，均在正常的操作区域内。 改造后不仅处理量提辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 第 19 页 高了，常压各侧线的分离精度也得到提高，且改造后生产粗分子筛料，对常顶重整料的产品质量影响减小。 经实践证明，使用 ADV 浮阀塔板后，使常压各产品分割效果提高，装置灵活性能增强。 （ 2）规整填料在常减压蒸馏装置中的应用 [ 9] 新型规整填料技术的工业应用，可以提高塔的处理能力，降低塔内压降，提高润滑油质量，在相同处理量下应用规整填料可以减小塔的直径。 规整填料在常减压 蒸馏装置中的应用主要用在减压塔中，在常压分馏塔 (包括初馏塔 )中全塔应用规整填料的并不多见，只是局部采用于常压塔顶循环回流、常一中回流、常三中回流三个部位。 这是因为： ①中段回流取热段常是塔的最大负荷处。 在理论塔径的计算中，往往以塔板开孔串不大于 13． 6％为控制因素。 因此，不得不加大塔径以满足开孔的要求，从而使塔最大负荷处的计算塔径大于其它部位。 若在该处采用规整填料来减小计算培径，则可使整个塔径趋于均匀。 ②当前由于节能的需要，往往最大限度地抽出中温位 (如常一中 )和高温位 (常二中 )热源以满足换热 (提供热源 )需 要，而过大的中段冷却回流返塔，对分馏不利。 此时若采用规整填料，由于填料通量大、等板高度小、压力降低等优点恰好能克服这一不足。 ③在常区分馏塔的 LAGO 和 HAGO 抽出口之间增设 米填科段可以提高分离精度，从而改善产品质量，降低 LAGO 和 HAG0 的倾点和 50％一 90％重叠度，或在相同的产品质量水平上提高 LAG0 和 HAGO 的收率。 此外，还可降低汽提蒸汽的用量。 辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 第 20 页 规整填料开发的着眼点是强化膜式和喷雾传质，降低阻力并促进两相流体均匀分布，使规整填料具有高效、低阻力、高通量和便于放大的特点。 不同公司生产的规整填料几 何形状基本类似，主要差别在于金属板的表面处理及波纹角度与大小。 由于规整填料人为地“规定”了填料层中汽液接触途径，规则排列组装，尽量克服两相流体分布不均，同时在整个塔截面上形成许多并列耦合、空间对称的传质小单元，因而保证了高的分离效率。 目前以 Sulzer的 Mellapak 和 Glitsch 的 Gempak 规整填料为代表的新型填料在国外蒸馏中得到广泛的应用。 在国内开发的规整填料大部分与 Mellapak 相近，天津大学开发的折峰式的 Zupak 规整填料与 Mellapak 填料相比，比表面及开孔率增加了 10％左右，分离效率提 高了近 10％，通量提高 20％，压降降低 30％以上，可保证减压塔性能在较大的弹性范围内正常操作。 由我国和加拿大合资的湖南安沙尼传质设备有限公司所属的醴陵陶瓷填料厂生产瓷质板波纹填料系列产品具有强抗腐蚀性，该填料采用计算机控制烧结，具有质轻、价廉的优点。 中石化荆门分公司常减压蒸馏装置原设计处理能力为 ， 1978 年扩能为 ，其减压塔为燃料－润滑油型。 在 2020 年扩能改造中要求处理能力达到 ，其中的减压塔在塔体不变的前提下采用天津大学开发的Zupak 规整填料，达到了预定的 处理量和产品质量要求。 改造后，减压塔已运行一年时间，大部分时间处于高负荷生产，全塔操作平稳，调节灵活，适应能力较强，处理能力、产品质量、总拔出率都有所提高，能耗显著降低，全塔压降明显降低。 中国石油天燃气总公司大庆油田化学助剂厂 1993年对常减压装置进行扩辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 第 21 页 能改造，使装置由 ，改造采用湖南安沙尼公司的 125Y型轻质强化瓷孔板波纹填料取代了塔盘，配以格里奇公司的液体分配器及360176。 的喇叭型进料分布器，改造后汽油收率提高 ％，柴油收率提高 3％，蜡油收率降低 ％，常 压渣油收率降低 ％，拔出率从 30％提高至 34％。 （ 3）强化蒸馏添加剂在常减压渣油蒸馏中的工业应用 [9] 添加剂强化蒸馏最早由前苏联学者提出。 工业应用时，无需改动现有装置和工艺，只需增加添加剂的加入和混合装置，投资很少，是一种方便且经济的方法。 1995 年，齐鲁石化公司研究院依据强化蒸馏的原理对此进行了小试，筛选出强化效果较好的双功能添加剂 T118，使馏分油拔出率提高 ％，同时改善了馏分油的质量。 1996－ 1997 年在胜利炼油厂第一套常减压蒸馏装置上进行了强化蒸馏实验，取得了成功。 在 T118 基础上，华东理工大学又开发出强化蒸馏的第二代产品－ T218A，工业试验结果证明了比 T118 更好的效果。 T218A 添加剂可提高蜡油拔出率 ％，拔出蜡油颜色变浅，质量改善。 现有炼油装置采用强化蒸馏技术，不必改动原有工艺流程及操作条件，只需增加添加剂的加入和混合装置，投入少、效益高、见效快，对设备、产品及环保无不良影响，具有工业化应用价值和广阔的市场前景，是一项适合发展中国家国情的重油加工新技术。 、常减压蒸馏装置节能及发展方向 在炼油生产过程中要消耗大量的能量，所消耗的各种形式的能量主要 来源于燃料和电力。 2020 年底，我国原油加工能力已达到 亿 t/a，总能耗约占加工原油量的 7％－ ％。 在炼油工业能耗中，生产装置所消耗的能量辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 第 22 页 约占 75％，因此生产装置是节能改造的重点。 10 年来对不同规模的 79 套常减压蒸馏装置以及其它装置都曾进行多次节能改造，使得我国炼厂的主要生产装置的能耗都有大幅度下降。 随着近年来炼油工业发展，炼油装置逐年大型化，节能也越来越得到重视。 炼油生产过程节能可以直接增加石油产品、降低加工成本，关系到石油资源的合理利用和企业的经济效益。 各大炼油厂在扩能改造的同时，也注 意到了节能。 主要节能措施有 [12]： （ 1）全面综合优化。 全面综合优化技术是应用系统工程的方法处理节能工作中的局部与全局的关系，研究和促使全厂综合用能合理化的技术。 其关键在于用能过程和设备的广泛联合、提高能源利用总体效率。 （ 2）改进工艺过程。 改进工艺过程是炼油生产装置节能的重要手段，包括改进工艺生产流程、采用节能工艺新技术和采用新型催化剂、溶剂、助剂等内容。 其节能作用的本质在于减少工艺过程对能量的总需要量，不仅可以减少各种能源的供入，而且省掉了在转换和回收环节的效率损失。 （ 3）改善操作条件。 改 善操作条件是不需要大量投资、便于推广易于见效的节能措施，包括工艺操作参数（压力、温度）和工艺操作条件（过气化率、回炼比，回流比等）的控制、调整。 （ 4）提高设备效率。 主要设备包括加热炉、工艺设备（分馏塔、换热器、空冷器）、机、泵设备。 对于加热炉主要采用强化燃烧、改善传热、采用隔热衬里材料、加强烟气回收、强化操作管理等。 对于分馏塔和换热器主要为开发和应用高效塔板和填料、采用新型高效传热设备。 对于机泵采用改善操作辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 第 23 页 控制、根据全厂汽－电调整电机负荷、应用各种调速技术等措施。 （ 5）合理利用蒸汽。 炼油厂使用大 量蒸汽，对蒸汽的生产、运输、使用和回收利用等过程采用有效的节能技术是炼厂节能的重点工作之一。 主要措施为提高转换效率降低供气能耗、分级供气充分利用蒸汽能级、改善用汽状况减少蒸汽消耗、合理使用伴热蒸汽加强冷凝水回收。 （ 6）回收利用低温热。 生产过程中使用的能量除一小部分转入到产品中外，绝大部分高品位能量变为低品位能量。 主要回收措施为：原级利用和升级利用。 原级利用是指按温位及热量进行匹配而直接回收利用；升级利用通过热泵、吸收制冷、发电来回收。 （ 7）减少能量损失。 主要通过设备及管线保温、减少油品损失、减少蒸汽 管网电网损失。 （ 8）计算机监控与管理。 主要为加热炉的操作控制、工艺过程控制、建立能源管理的计算机系统。 参 考 文 献 [1]、凌逸群 常减压蒸馏装置生产运行的主要问题及对策 石油炼制与化工 2020年第 33卷第 12期 P48 [2]、陶小丽 常减压蒸馏装置国外技术进展 南炼科技 2020年第 7卷第 2期 P27－ 35 [3]、吴绍良 扩大常减压蒸馏装置加工能力的主要途径 炼油设计 1996年第26卷第 2期 P3739 辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 第 24 页 [4]、李云浩 王德会 常减压蒸馏装置的扩能改造 炼油设计 2020年第 32卷第 4期 P20－ 22 [5]李胜步 王德会 常减压蒸馏装置加热炉技术改造 炼油设计 2020 年第 32卷第 4期 P31－ 32 [6]、王玉翠 李昌彀 福建炼化公司装置全面改扩建的总体设计与实施 石油炼制与化工 1998年第 29卷第 6期 P14 [7]、贾宝硖 常压蒸馏装置的改造 炼油设计 2020年第 31卷第 4期 P13－ 16 [8]、黄爱民 ADV微分浮阀塔盘在常减压扩能改造中的应用 石油化工设备技术 2020年第 23卷第 4期 P1013 [9]、邓俊辉 郑月明 规整填料在减压塔的应用 石化技术与应用 2020年第22卷第 2期 P104107 [10]、赵国民 张尤贵等 强化蒸馏添加剂在常减压渣油蒸馏中的工业应用 石油炼制与化工 2020年第 31卷第 6期 P13 [11]、林世雄主编 石油炼制工程（第三版） 石油工业出版社 2020年第三版 [12]、候祥麟主编 中国炼油技术 中国石化出版社 1991年第一版 二、常减压蒸馏设计 辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 第 25 页 常减压蒸馏装置是炼油厂和许多企业的龙头，它是加工能力最大的装置。 它的操作平稳是保证石油产品质量的关键，能耗、成品及半成品的收率高低与质量的优劣、分割精度等对全厂各加工工序特别是深。