毕业设计（论文）任务书题 目2.0Mt/a沙特轻质原油常压蒸馏装置工艺设计学生姓名赵乐学号200080104023专业班级化工1004设计（论文）内容及基本要求原始数据：1. 沙特轻质混合原油评价；2. 年开工8400小时；3. 饱和水蒸气压力0.3-1.0Mpa;循环水不大于25，P=0.5Mpa，燃料温度为常温，P=0.3-0.5Mpa；4. 气象条件：夏季平均气温28.5，冬季平均气温为14.2大气压力为100.1kpa；内容要求：1. 制定生产方案；2. 进行闪蒸塔和常压塔的工艺设计计算；3. 进行常压塔塔板结构设计及其水力学计算；4. 进行常压炉的工艺设计计算；5. 用A2图纸画出该装置的工艺流程原理图（图纸可加长）；6. 撰写工艺设计计算书；7. 翻译外文资料，要求不少于15000个印刷符。设计（论文）起止时间2014年 月 日 至 2014年 月 日设计（论文）地点西安石油大学1#806指导教师签名年 月 日系（教研室）主任签名年 月 日学生签名年 月 日2.0Mt/a沙特轻质原油常压蒸馏装置工艺设计摘 要：沙特轻质原油的密度小、粘度、沥青质、酸值含量很低，属高硫中间基原油。结合我国燃料、化工产品市场需求，确定了燃料型加工方案。以高效益、少投资、低能耗为设计原则，主要对闪蒸塔、常压塔、加热炉进行了工艺设计计算。常压塔产品有重整原料，3#航煤，-20#柴油，5#柴油，采用两个中段循环回流和一个常压塔顶油汽二级冷凝冷却。常压塔采用F1双溢流塔板，利用质量衡算、全塔热平衡等方法设计计算了常压塔的工艺参数和全塔的气液相负荷，并进行了塔板水力学核算。最后，对立式圆筒炉的辐射室、对流室、炉管压力降和烟囱等进行了设计，空气预热器计算。关键词：沙特轻质原油；闪蒸塔；常压塔；加热炉；预热器；工艺计算 The Design of 2.0Mt/a Atmospheric Distillation Unit ofSaudi light Crude OilAbstract：The Saudi light crude oil has a small density, the content of the Viscosity, asphaltenes , acid was very low, overall the Saudi light crude oil is high sulfur middle-paraffin base crude oil. Combineding with our fuel and chemical products market, we determined the fuel - chemical type processing program . The principle of the design was high efficiency, low investment and low-power, the main units was consist of the flash tower, atmospheric tower and furnace. The atmospheric tower produces included 3# aviation kerosene, -20# diesel, 5# diesel oil, the top of the atmospheric tower was set secondary condensing cooling and the middle of the atmospheric tower was set two intermediate circulating reflux. the F1 float two-tower overflow valve tray was used in the atmospheric tower, It was calculated the parameters and atmospheric tower load by the method of the mass balance and the whole tower heat balance. the structure size of the atmospheric tower and hydraulics calculation of the atmospheric tower are obtained and the column trays suitable control region was checked. At last, The radiation chamber,convection chamber, the furnace tubes pressure drop and the chimney of the vertical type of cylindrical furnace was designed and calculated;Keywords： The Saudi light crude crude oil; Flash tower ;Atmospheric tower; Furnace; Craft design 目 录1绪论11.1 设计依据11.2 设计加工能力11.3 装置特点11.4 工艺流程简述12 原油加工方案和切割方案32.1 原油评价简述32.2 沙特轻质原油加工方案42.3 原油切割方案及油品性质63 油品性质参数及闪蒸塔工艺计算93.1 油品性质参数的计算93.2 闪蒸塔的工艺设计计算144 常压塔工艺设计184.1 产品收率和物料平衡184.2 常压塔操作条件确定194.3 全塔气液相负荷314.4 塔板水力学计算445 管式加热炉的工艺设计555.1 概述555.2 基础数据555.3 加热炉总热负荷555.4 燃烧过程计算565.5 全炉热平衡585.6 辐射段计算595.7 对流室计算645.8 炉管内压力降695.9 烟囱的设计计算726 热管式空气预热器的热力设计766.1 基础数据766.2 单管结构设计766.3 热管换热器的结构设计796.4 炉效率84设计体会与心得85参考文献86致 谢871 绪论 1.1 设计依据本次2.0Mt/a沙特轻质原油常压蒸馏装置工艺设计的依据是：（1） 西安石油大学化学化工学院化工教研室下发的毕业设计任务书。（2） 安塞原油评价报告。（3） 中华人民共和国行业标准“管式加热炉技术规定”（ZB E97 00290）。（4） 中华人民共和国石油天然气行业标准“石油工程制图标准”（SYJ391）。（5） 中国石油化工总公司标准“炼油装置工艺设计技术规定”（SYJ1076）。1.2 设计加工能力（1） 处理量：2.0Mt/a。（2） 年开工时间：8400h。1.3 装置特点（1） 本装置设有闪蒸塔，常压塔，常压加热炉。常压塔采用高效F1型双溢流浮阀塔盘。主要产品为重整料、航煤馏分、-20#轻柴馏分、5#柴油馏分，常压渣油。（2） 常压渣油直接作为催化裂化的原料。（3） 常压塔顶采用两级冷凝冷却以减少传热面积及循环水的消耗。（4） 常一线采用再沸器汽提技术，以防止航煤带水，冰点升高。常二线、常三线和塔底采用水蒸汽汽提。1.4 工艺流程简述（1） 原油换热和脱盐原油（45左右）由原油罐区经泵泵入装置，在泵口注入一定量的新鲜水和破乳剂，换热至130左右并流进入原油一、二级电脱盐罐，脱盐脱水后（3mg/L ，0.01%）分两路，一路换热至225进入闪蒸塔，另一路经常压加热炉对流段再换热至225进入闪蒸塔。（2） 闪蒸塔系统原油（225,0.19MPa）进入闪蒸塔进行闪蒸，闪顶油（218,0.19MPa）进入常压塔第14层塔板，闪底油（217,0.19MPa）进入常压塔第29层塔板。（3） 常压蒸馏闪底油经换热器换热换热至217进入常压炉对流室下段，加热至257入辐射室加热至360经转油线进入常压塔第29层板（355.8,0.171MPa）进行分馏。塔顶油气（134，0.157MPa）,经空冷器冷凝至60分为两部分，一部分作为热回流（60）返回塔顶；另一部分经冷却后（40）进产品罐作为重整原料出装置。3#航煤由常压塔第9层（170，0.161 MPa）抽出，进入再沸器换热，轻组分返回第8层上。常一线油品汽提后经抽出换热精制后作为3#航煤装置。常二线由常压塔第17层（247，0.165MPa）抽出，进入常二线汽提塔，轻组分返回常压塔第 16层上，其余组分由常二线泵抽出换热、酸碱精制后作为-20#柴油出装置。常三线由常压塔第25层（311，0.169MPa）抽出，进入常三线汽提塔，轻组分返回常压塔第 24层上，其余组分由常三线抽出换热、酸碱精制后作为0#柴油出装置。常压渣油（348.8，0.174MPa）经换热后进入催化裂化进行加工。常压塔第一中段回流从常压塔第13层（204，0.163MPa）抽出，换热后打回常压塔第11层（119，0.162MPa）上。常压塔第二中段回流从常压塔第23层（23，0.168MPa）抽出，换热后打回常压塔第21层（205，0.167MPa）上。（4） 加热炉由于处理量较大，热负荷较高，采用双圆筒加热炉并联，以避免炉膛较空，炉管沿长度受热不均，热效率低等缺点。为了综合利用烟气余热，对流室采用三段换热。下段与闪底油换热，中段与水蒸气换热，上段与冷原油换热。2 原油加工方案和切割方案2.1 原油评价简述沙特轻质原油20密度0.8565 g/cm3,粘度低，50，80粘度分别是6.964mm2/s,3.199mm2/s。沙特轻质原油收率较高，220汽油馏分收率为23.8m%,350馏分收率为50.4m%，500馏分收率为73.2m%，560馏分收率为80.4m%。按关键组分分类，该原油属于高硫中间基原油。但第一关键馏分API度接近石蜡基。各窄馏分特性因数，相关指数，密度，折光率均反映出中间基原油的特点。分析项目性质分析项目性质凝 固 点/-37蜡/m%4.5酸值/mgKOH/g0.03S/m%2.07粘度（50）/mm2/s6.694N/m%0.11粘度（80）/mm2/s3.199沥青质/m%1.5比重指数/API32.90Na含量/m%0.51密度0.8565Pb含量/m%0.10特性因数 K11.37Fe含量/m%0.52原油属基中间基Cu含量/%0.04Ni含量/ppm5.24V含量/ppm18.12表2-1 原油性质2.2.1 馏分性质（1） 15-65 15-65馏分收率为3.3m%，20密度为0.6215g/cm3