西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 學(xué)院（系） 專 業(yè) 班 級 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 評 閱 人 設(shè)計（論文） 所在單位 完成時間：20 年 月 1.5Mt/a卓根原油常壓蒸餾裝置工藝設(shè)計摘 要：根據(jù)卓根原油的評價報告、性質(zhì)特點(diǎn)和成品油國家標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合市場需求，確定該原油加工方案為燃料-化工型。

本設(shè)計采用初餾-常壓兩段氣化流程；根據(jù)物料衡算、熱量衡算并參照國內(nèi)同類裝置的生產(chǎn)數(shù)據(jù)對主要設(shè)備初餾塔、常壓塔和加熱爐進(jìn)行了工藝設(shè)計和計算，確定了各個裝置的操作參數(shù)及結(jié)構(gòu)尺寸其中初餾塔和常壓塔塔頂出催化重整料，常壓塔設(shè)三個側(cè)線分別出3#航煤餾分、-10#柴油餾分、重柴油餾分，初底油由常壓塔第32層塔板進(jìn)入；常壓塔設(shè)一個塔頂回流，兩個中段回流常壓塔板采用34層雙溢流F1型浮閥塔盤，塔徑為4.2m，塔高25.1m，常壓爐采用結(jié)構(gòu)緊湊、金屬耗量少的立式圓筒爐，全爐熱效率達(dá)86.64%最后，應(yīng)用繪圖軟件AutoCAD繪制了該裝置的工藝原理流程圖關(guān)鍵詞：卓根原油；初餾塔；常壓蒸餾；加熱爐；工藝計算 The Design for 1.5 Mt/a Atmospheric Distillation Unit ofDraugen Crude oilAbstract： According to the characteristics of the Norway Dragon crude oil and the national standards, combined with the market demand, the processing scheme of the fuel - chemical type was determined.This design uses primary tower, atmospheric tower, two segment vapouration distillating process flow. The whole design mainly includes the calculation of the primary tower, the atmospheric tower and furnace, through material balance, heat balance and the data of the homogeneous unit. The primary tower and the atmospheric tower overhead is out catalytic reforming material, the atmospheric tower is set three sidestreams, i.e.the aviation kerosene, -10 # diesel, heavy diesel oil, and two intermediate circulating reflux. Atmospheric tower using 34-storey and the type of two-tower overflow F1 float valve tray, the adiameter of tower is 4.2m,and the hight is 25.1m. A vertical type of cylindrical furnace is used for the atmospheric heating furnace which is well-unit-structured and consumes less metal, thermal efficiency of the entire Furnace reach to 86.64%. In addition, process flow diagram of the atmospheric distillation drowned with CAD software.Key words：Draugen crude oil; primary tower; Atmospheric distillation; Furnace; Craft design 目 錄1 緒 論 11.1 設(shè)計依據(jù) 11.2 設(shè)計能力 11.3 裝置特點(diǎn) 11.4 工藝流程簡述 12 原油加工方案和切割方案 22.1 原油評價簡述 22.2 挪威卓根原油加工方案 22.3 卓根原油切割方案 33 常壓塔工藝計算 83.1 油品性質(zhì)參數(shù)的計算 83.2 油品性質(zhì)參數(shù)計算結(jié)果匯總 113.3 初餾塔的工藝設(shè)計計算 133.4 常壓塔的工藝設(shè)計計算 174 塔板水力學(xué)校核 444.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 444.2 塔板的結(jié)構(gòu)計算 444.3 塔板的水力學(xué)計算 484.4 負(fù)荷性能圖 505 管式加熱爐的工藝設(shè)計 555.1 原始數(shù)據(jù) 555.2 加熱爐總熱負(fù)荷 555.3 燃燒過程計算 565.4 全爐熱平衡 575.5 輻射段的計算 595.6 對流室的計算 635.7 爐管內(nèi)的壓力降 695.8 煙囪的設(shè)計計算 736 結(jié)論 78參考文獻(xiàn) 79致謝 80 1 緒 論1.1 設(shè)計依據(jù)本次1.5Mt/a卓根原油常壓蒸餾裝置工藝設(shè)計的依據(jù)是：（1）根據(jù)西安石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化工系下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書。

2）卓根原油評價報告1.2 設(shè)計能力（1）處理量： 1.5Mt/a（2）年開工時間： 8000h1.3 裝置特點(diǎn)（1）本裝置設(shè)有初餾塔，常壓塔，常壓加熱爐，常壓塔采用雙溢流F1型高效浮閥塔盤主要產(chǎn)品為催化重整料，航煤餾分，-10#柴油餾分，重柴油餾分，同時還有常壓渣油2）常一線采用重沸器汽提技術(shù)，以防止航煤帶水，常二線、常三線和塔底采用水蒸汽汽提1.4 工藝流程簡述原油（45℃左右）由罐區(qū)泵入裝置在泵入口處注入水和破乳劑換熱至120℃左右進(jìn)入一、二級電脫鹽罐，脫鹽脫水后（≮3mg/L ，≮0.5%）經(jīng)換熱至230℃進(jìn)入初餾塔，進(jìn)行初餾初底油經(jīng)換熱器進(jìn)行換熱至280℃，進(jìn)常壓爐對流室下段加熱至300℃入輻射室加熱至360℃經(jīng)轉(zhuǎn)油線進(jìn)入常壓塔第32層塔板（t=350℃，P=0.173MPa）上進(jìn)行分餾塔頂油氣（t=145℃，P=0.157MPa）經(jīng)二級冷卻器冷卻，一路作冷回流（60℃）返回塔頂，另一路作重整原料出裝置常壓塔有三個側(cè)線抽出：一線由第9層（t=180℃，P=0.162MPa）抽出，換熱后經(jīng)精制作為航空煤油出裝置二線由第19層（t=255℃，P=0.166MPa）抽出，換熱后經(jīng)精制作為-10#柴油出裝置。

三線由第27層（t=314℃，P=0.170MPa）抽出，換熱后經(jīng)精制作為重柴油出裝置第一中段回流由第13層抽出返回第11層，第二中段回流由第23層抽出返回第21層塔底重油（t=343℃，P=0.174MPa）經(jīng)換熱一部分進(jìn)入減壓塔進(jìn)行分餾另一部分進(jìn)入催化裂化2 原油加工方案和切割方案2.1 原油評價簡述 挪威卓根原油在室溫下為黑色液體，20℃密度為0.8403g/凝點(diǎn)一般為-5℃,50℃運(yùn)動粘度為2.54，殘?zhí)亢繛?.09,水含量為0.14，鹽含量高，為39.7mgNaCl/L，因此時加工應(yīng)注意脫鹽，硫含量為0.21m%實(shí)沸點(diǎn)蒸餾表明，<200℃餾分收率為32.44m%，<350℃餾分收率為64.17m%，<520℃總拔出率為87.53m%，可見該原油非烴雜質(zhì)含量較少，輕質(zhì)油收率很高，是一種優(yōu)質(zhì)低硫中間基原油其主要直餾產(chǎn)品的主要性質(zhì)特點(diǎn)如下：① 初餾~160℃餾分是好的重整原料② 160~230℃的溶劑油餾分滿足指標(biāo)要求，可以用來生產(chǎn)3號噴氣燃料 ③ 230~340℃的餾分收率為24.47m%，十六烷指數(shù)為47.0，經(jīng)過精制后可生產(chǎn)-10號優(yōu)質(zhì)柴油 ④230~360℃餾分收率為28.56m%，1十六烷值為46.0，精制后可生產(chǎn)-10號優(yōu)質(zhì)柴油。

⑤350~520℃餾分收率為23.36m%，殘?zhí)亢康?，特性因?shù)較低，該餾分是一般的催化裂化原料 ⑥>350℃渣油收率為35.83m%，殘?zhí)?.09m%較低，飽和烴含量較高為67.57m%，鎳+釩含量不會太高，該餾分直接作為重油催化裂化原料 ⑦>520℃渣油收率為12.47m%，由瀝青三項(xiàng)指標(biāo)來看，該渣油的深度不夠，提高拔出深度可生產(chǎn)普通道路瀝青，由族組成（飽和烴+芳烴）含量達(dá)到88.73m%，應(yīng)作溶劑脫瀝青或焦化原料 根據(jù)上述評論結(jié)果，挪威卓根原油選擇燃料-化工型加工方案2.2 挪威卓根原油加工方案根據(jù)原油評價報告，挪威卓根原油的特點(diǎn)是輕質(zhì)油收率高，含硫低，含蠟低，凝點(diǎn)低和酸值低，按原油的硫含量及兩個關(guān)鍵餾分的比重來分類，原油屬優(yōu)質(zhì)低硫—中間基原油依據(jù)以上分析制作出如圖2.1所示加工方案液化氣苯、甲苯、二甲苯芳烴分離催化重整常一線3#航煤常減壓蒸餾精制 原油常二線精制常三線 精制減壓渣油延遲焦化加氫精制石油焦加氫精制石油焦圖2-1 原油加工方案綜上，故采用燃料-化工型加工方案2.3 卓根原油切割方案2.3.1 質(zhì)量分?jǐn)?shù)與體積分?jǐn)?shù)的轉(zhuǎn)換根據(jù)公式：體積分?jǐn)?shù)（V%）= 質(zhì)量分?jǐn)?shù)（M%）×原油密度ρ/餾分密度ρ，計算出其體積分?jǐn)?shù)。

例如：60-80℃餾分的體積分?jǐn)?shù)的計算為3.98×0.8403/0.6905=4.83其它各沸點(diǎn)范圍的體積分?jǐn)?shù)計算如上，將計算結(jié)果列于表2-1表2-1 質(zhì)量分?jǐn)?shù)與體積分?jǐn)?shù)沸點(diǎn)范圍，℃密度，g/c。