减压塔抽真空系统工艺路线选择毕业论文.doc

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1、减压塔抽真空系统工艺路线选择毕业论文第一章减压蒸馏概述随着我国国民经济快速发展，石油产品的需求量也迅速增长。然而伴随着原油价格的不断提高，以及原油重质化和劣质化日趋严重，炼油企业如何保持自身的盈利性就成为一个越来越严峻的问题。另外，随着燃油标准和污染物排放标准的日趋严格，对炼厂提出了更高的要求。为了提高盈利性和满足环保标准，炼厂节能减排已经成为首要之举。对常减压装置而言，蒸汽是除燃料油或燃料气之外最大的能耗，而减顶抽真空系统是减压蒸馏过程中蒸汽耗量最大的设备，降低这部分消耗，意义重大。1.1减压蒸馏原油蒸馏是原油加工的第

2、一道工序,一般包括常压蒸馏和减压(真空)蒸馏两部分。原油在常压蒸馏的条件下只能得到约占原油总量20%～30%的轻质油品(汽油、煤油、柴油等)。其余部分为常压重油。为了蒸出更多的馏分油作为二次加工原料而又不使重油中大分子烃类发生热裂解反应故采用减压蒸馏即真空蒸馏。由于物质的沸点随外界压强的减小而降低，因此在较低的压强下加热常压重油，高沸点馏分(即大分子烃类)将会在较低的温度下气化，从而有效地分出沸点低于500℃的高沸点馏分油和渣油，避免其发生裂解。按操作条件，减压蒸馏分“湿式”和“干式”两种。所谓干式减压蒸馏，即不依靠注入

3、水蒸汽来降低油气分压的减压蒸馏，干式减压蒸馏能耗低拔出率高应用日见广泛，而湿式减压蒸馏工艺则逐渐被前者所取代。就真空系统而言湿式蒸馏采用两级水蒸汽喷射泵，塔顶残压为3～5kPa，而干式减压蒸馏多采用三级蒸汽喷射泵，塔顶残压可降至1～2kPa[1]。1.1.1湿式减压蒸馏传统的减压塔使用塔底水蒸汽汽提，并且在加热炉管中注入水蒸汽，其目的是在最高充许温度和气化段能达到的真空度的限制的条件下尽可能地提高减压塔的拔出率。通常，当减压塔顶残压约8kPa时，水蒸汽用量约5kg/t进料，而在塔顶残压约13.3kPa时则达约20kg/t

4、进料。减压塔中使用水蒸汽虽然起到提高拔出率的作用，但是也带来一些不利的结果，主要有一下几点：a）消耗蒸汽量大。b）塔内气相负荷增大。塔内水蒸汽在质量上虽然只占塔进料的1%-3%。但是对气相负荷（按体积流量计）却影响很大，因为水蒸汽的相对分子质量比减压瓦斯油的平均相对分子质量小的多。以拔出率为35%（质量分数）（对进料）、减压瓦斯油相对分子质量为350计算，则当水蒸汽量为进料量质量分数的1%时，在气相负荷中，水蒸汽的份额约占三分之一。c）增大塔顶冷凝器负荷。d）含油污水量增大[2]。1.1.2干式减压蒸馏如果能够提高减压塔

5、顶的真空度，并且降低塔内的压力降，则很有可能在不使用气提蒸汽的条件下也可以获得提高减压拔出率的同样的效果，这种不依赖注水一降低油汽分压的减压蒸馏方式称为干式减压蒸馏，而传统使用水蒸汽的方式则称为湿式减压蒸馏。近年来干式减压蒸馏技术已有很大的发展，在蒸馏方面已有取代湿式减压蒸馏的趋势。实现干式减压蒸馏的技术实施：a）使用三级抽真空以提高减压塔顶的真空度。减压塔所能达到的真空度受到水温的限制，当塔顶冷凝器内的水温为20℃时，理论上的极限真空度约2.4kPa，而实际生产中的使用二级抽真空式，减压塔顶的残压一般在8.0kPa以上

6、，为了把塔顶残压降到1.3kPa-2.7kPa,有必要采用正压泵，而干式减压蒸馏不使用气提蒸汽，给使用增压泵也创造了条件。通常是在减压塔顶使用增压泵，并在中间冷凝器之后再用两级抽真空，这样的抽真空系统有可能将减压塔顶的残压降到0.7kPa左右，但从优选条件的计算结果来看，塔顶残压在1.2kPa-2.7kPa时的经济效益最为佳。干式减压蒸馏完全可以用机械真空泵来代替蒸汽喷射器。国外有不少大型炼油厂的减压蒸馏装置采用了液还式机械泵，与采用蒸汽喷射器相比，具有效率高、能耗低的有点，取得良好的经济效益。但是蒸汽喷射器具有无机械传

7、动部件、操作可靠和一次投资少的特点，因此在设计时应作综合考虑和比较。目前，国内的机械真空泵如何进一步提高效率、提高操作的可靠性、稳定性等问题还有待研究。b）降低从气化段至塔顶的压降。不用或少用水蒸汽本身就是有利于减小塔内的压力降，但是仅靠此还是不够的，还需要选用高效、低压降的塔板。近年来，在干式减压塔内广泛采用新型填料部分地或全部地代替塔板。这些填料不仅有气-液接触效率高的优点，而且压降小。在一个减压塔里也可以根据需要，在不同的塔段使用不同型号的填料，也可以在部分塔段使用低压降塔板一减少投资。c）降低减压炉出口至减压塔入

8、口间的压力降。由于减压炉内不再注入水蒸汽，故在炉出口处应维持较高的真空度以保证常压重油在炉出口处有足够的气化率，否则，即使减压塔气化段的温度、压力条件具备达到要求的气化率的可能性，也会由于减压炉供应的热量不足而达不到要求的气化率。降低减压炉出口处压力的办法就是采低速转油线以减小从炉出口到减压他的压力降。d）设洗涤和喷