年產(chǎn)100萬(wàn)噸中東原油常壓塔設(shè)計(jì)【文獻(xiàn)綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述</b></p><p><b>　　化學(xué)工程與工藝</b></p><p>　　年產(chǎn)100萬(wàn)噸中東原油常壓塔設(shè)計(jì)</p><p>　　[摘 要]本文綜述石油工業(yè)，石油蒸餾工藝以及塔設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀。對(duì)工業(yè)上常用塔設(shè)備的防腐，保養(yǎng)進(jìn)行了總結(jié)。對(duì)如何改進(jìn)設(shè)備防腐能力進(jìn)行了探討。&l

2、t;/p><p>　　[關(guān)鍵字]防腐 常壓塔 石油工業(yè) 蒸餾</p><p><b>　　1. 石油工業(yè)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　石油又稱(chēng)為原油，是從地下深處開(kāi)采的棕黑色可燃粘稠液體。石油的主要組成為碳和氫化合形成的烴類(lèi)，占了95%～99%，含硫,氧,氮,的化合物對(duì)石油產(chǎn)品有害，在加工中應(yīng)盡可能除去。不同產(chǎn)地的石油中，各種烴類(lèi)的結(jié)構(gòu)及所占比

3、例不同，但主要屬于烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴三類(lèi)。我國(guó)原油特點(diǎn)主要是蠟含量較高，凝固點(diǎn)高，硫含量很低，鎳，氮含量中等，釩含量非常少。除了個(gè)別的油田外，汽油餾分在原油所占比例較少，渣油占1/3。不同類(lèi)組成的石油，加工方法有差別，產(chǎn)品的性能也不同，應(yīng)當(dāng)物盡其用。 石油煉制工業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)最重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，是提供能源，尤其是有機(jī)化工原料及交通運(yùn)輸燃料的最重要的工業(yè)。有數(shù)據(jù)表明，石油產(chǎn)品提供全世界總能源需求的40％，飛機(jī)，汽車(chē)，輪船等使用的

4、燃料基本上是石油產(chǎn)品，有機(jī)化工原料主要也是來(lái)源于石油煉制工業(yè)，世界石油總產(chǎn)量的10%用于生產(chǎn)有機(jī)化工原料。 </p><p>　　石油作為一種能流密度高，便于儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用的清潔能源已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的方方面面。按2001年中國(guó)各行業(yè)石油消費(fèi)構(gòu)成看，交通運(yùn)輸業(yè)占30%以上，是消費(fèi)石油最多的行業(yè)。 </p><p>　　燃料包括汽油、柴油及噴氣燃料（航空煤油）等發(fā)動(dòng)機(jī)燃料以及燈用煤油、燃

5、料油等。我國(guó)的石油產(chǎn)品中燃料約占80%，而其中約60%為各種發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，所產(chǎn)柴油和汽油的比例約為1.3:1；潤(rùn)滑劑包括潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂，主要用于降底機(jī)件之間的磨擦和防止磨損，以減少能耗和延長(zhǎng)機(jī)械壽命。其產(chǎn)量不多，僅占石油產(chǎn)品的總量2%左右，但品種達(dá)數(shù)百種之多；石油瀝青用于路面、房屋及防水各方面；其產(chǎn)量大約占石油產(chǎn)品的總量3%；石油蠟屬于石油中固態(tài)烴類(lèi)，是輕工、化工，食品等工業(yè)部門(mén)的原料，其產(chǎn)量占石油產(chǎn)品的總量1%左右；石油焦能用來(lái)制作煉鋁

6、及煉鋼用電極等，其產(chǎn)量約為石油的產(chǎn)品總量2%；，石油化工原料和溶劑則占10%的石油產(chǎn)品，其中包含制取乙烯的原料（輕油），以及石油芳烴和各種溶劑油。</p><p><b>　　2. 石油蒸餾工藝</b></p><p>　　通過(guò)傳熱以及傳質(zhì)的過(guò)程分離組分沸點(diǎn)不相同的液體混合物是精餾過(guò)程；是應(yīng)用的最多，能耗最高及涉及面最大的石油以及化工工業(yè)的單元操作，精餾塔設(shè)備每一個(gè)新

7、的發(fā)展都可能會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益等，在化學(xué)工程單元操作理，是西方發(fā)達(dá)國(guó)家近100多年研究開(kāi)發(fā)應(yīng)用的領(lǐng)域。塔設(shè)備的普遍應(yīng)用是伴隨著十九世紀(jì)初飛速發(fā)展的煉油工業(yè)。人們開(kāi)始意識(shí)到汽液分布性能對(duì)填料塔操作的重要性。</p><p>　　最基本的石油煉制過(guò)程，指用蒸餾的方法將原油分離成不同沸點(diǎn)范圍油品(稱(chēng)為餾分)的過(guò)程。通常包括三個(gè)工序：①原油的預(yù)處理：就是除去原油中的鹽和水。②常壓蒸餾：在接近常壓下蒸餾出各種直

8、餾餾分，塔底有常壓渣油殘余(即重油)。③減壓蒸餾：使常壓渣油在8kPa左右的絕對(duì)壓力下蒸餾出重質(zhì)餾分油，塔底餾出的是減壓渣油。如果原油的輕質(zhì)油含量較多或者市場(chǎng)需求燃料油多，原油蒸餾也可以只是包括原油的預(yù)處理和常壓蒸餾兩個(gè)工序。原油蒸餾所得各餾分有的是一些石油產(chǎn)品的原料；有的是二次加工（見(jiàn)石油煉制過(guò)程）的原料。</p><p>　　原油常減壓蒸餾作為原油的一次加工工藝，在原油加工總流程中占有重要作用，近年來(lái)常減壓蒸

9、餾技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)不斷創(chuàng)新，裝置節(jié)能消耗顯著，產(chǎn)品質(zhì)量提高。但與國(guó)外先進(jìn)水平相比，仍存在較大的差距，裝置能耗仍然偏高，分餾精度和減壓拔出深度偏低，對(duì)含硫原油的適應(yīng)性差等。進(jìn)一步提高常減壓裝置的操作水平和運(yùn)行水平，顯著日益重要，對(duì)提高煉油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也具有重要意義。</p><p>　　3.塔設(shè)備簡(jiǎn)介及發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　塔設(shè)備是化工，石油化工、煉油廠等廠中，塔設(shè)備的性能對(duì)于整個(gè)裝

10、置的產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、生產(chǎn)能力和消耗定額，以及三廢處理和環(huán)境保護(hù)等各個(gè)方面，都有重大的影響。據(jù)有關(guān)材料報(bào)道，塔設(shè)備的投資費(fèi)占整個(gè)工藝設(shè)備投資費(fèi)的較大比例。</p><p>　　塔設(shè)備當(dāng)用于傳質(zhì)過(guò)程，應(yīng)該使氣液兩相能充分接觸，來(lái)得到較大傳質(zhì)的效率。另外，塔設(shè)備還應(yīng)當(dāng)考慮下面的各項(xiàng)要求1.生產(chǎn)能力強(qiáng)。在偏大的氣夜流速下，不發(fā)生大范圍的霧沫夾帶、攔液或者液泛等現(xiàn)象。2.操作要穩(wěn)定、彈性強(qiáng)。塔設(shè)備的氣夜負(fù)荷量有較大的波動(dòng)時(shí)

11、，還是可以在較快的傳質(zhì)效率下被穩(wěn)定的操作。3.流體的阻力小，即流體通過(guò)塔設(shè)備的壓力降小。對(duì)于減壓蒸餾操作，較大的壓力降還會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不能維持必要的真空度。4.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、材料需求小、容易制造和安裝，這可以減少基礎(chǔ)建設(shè)過(guò)程中的費(fèi)用。5.耐腐蝕和不容易堵塞，方便操作、調(diào)節(jié)和檢修。</p><p>　　煉油和石油化學(xué)工業(yè)向精細(xì)、大型化的方向發(fā)展，在工藝模擬計(jì)、算機(jī)控制水平及設(shè)計(jì)包、工業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)積累越來(lái)越豐富和塔內(nèi)件基礎(chǔ)研究

12、等技術(shù)前提下，現(xiàn)有塔設(shè)備的增效、增能、降耗、消除瓶頸、挖潛改造，降低加工成本，提高經(jīng)濟(jì)效益成為熱門(mén)的發(fā)展方向。填料仍然廣泛應(yīng)用于減壓塔。新型、高效、大處理能力板式塔的不斷開(kāi)發(fā)和研究，并在工業(yè)應(yīng)用中獲得成功。</p><p>　　4.塔設(shè)備的腐蝕與對(duì)策</p><p>　　世界原油的硫含量在不斷升高,目前硫含量在1%以上的原油占世界原油總產(chǎn)量的55%以上.據(jù)預(yù)測(cè)原油平均相對(duì)密度將上升到0.8

13、633g/cm3,硫含量將上升到1.6%。含硫原油主要在中東一帶，其含硫原油與中國(guó)大慶原油相比，輕餾分都較多，粘度、密度、膠質(zhì)、酸值、凝點(diǎn)和閃點(diǎn)都偏低，但釩含量較高，各餾分的硫含量都偏高。原油中的硫包括硫醇、硫醚、硫化氫、元素硫，噻吩類(lèi)化合物，二硫化物、以及分子量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的含硫化合物。原油中的硫化物主要分布在重質(zhì)餾分中，蠟油和減渣的硫含量占總硫的80%以上，這些硫分進(jìn)入二次加工裝置將對(duì)設(shè)備構(gòu)成威脅。[4]因此如何對(duì)設(shè)備的腐蝕防護(hù)也是

14、設(shè)計(jì)的一個(gè)目標(biāo)。</p><p>　　[總結(jié)] 常減壓蒸餾裝置是原油深加工的基礎(chǔ)，蒸餾過(guò)程的方案和設(shè)計(jì)是否合理、生產(chǎn)操作是否穩(wěn)定優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量是否良好等，直接影響各個(gè)后續(xù)加工過(guò)程的處理量收率和全廠的生產(chǎn)均衡性、能耗及經(jīng)濟(jì)效益。</p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)] </b></p><p>　　[1] 林世雄.石油煉制工程[M].北京： 石

15、油工業(yè)出版社,2000：63-112、191-295.</p><p>　　[2] 邢穎春，馮霄.應(yīng)用先進(jìn)適用技術(shù)推動(dòng)常減壓蒸餾技術(shù)的進(jìn)步[J].煉油技術(shù)與工程，2003，33（4）：1—6</p><p>　　[3] 鄭世桂.提高我國(guó)煉油企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的途徑分析[J]石油煉制與化工，2003，34（7）：52—55</p><p>　　[4] 徐志達(dá)，單石靈. 加工

16、含硫原油的設(shè)備腐蝕與對(duì)策.腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù).2004.</p><p>　　[5]侯祥麟.中國(guó)煉油技術(shù).2版.北京：中國(guó)石化出版社，2001.</p><p>　　[6]陸婉珍，張壽增.我國(guó)石油組成的特點(diǎn).石油煉制與化工，1979,07</p><p>　　[7]仵栓強(qiáng). 煉制強(qiáng)腐蝕原油常壓塔選材分析[J]. 全面腐蝕控制 , 2001,(02)</p>

17、;<p>　　[8] 史美聲, 楊國(guó)華. 一項(xiàng)提高常壓塔汽提段效率的節(jié)能措施[J]. 石油煉制與化工 , 1983, (11)</p><p>　　[9] 孫家孔.石油化工裝置設(shè)備腐蝕與防護(hù)手冊(cè)[M] .北京:中國(guó)石化出版社,1996 :642100.</p><p>　　[10] 郭志軍,陳東風(fēng),李亞軍,等1 油氣田高 H2S、 CO2 和 Cl- 環(huán)境下壓力容器腐蝕機(jī)理研

18、究進(jìn)展[J] . 石油化工設(shè)備,2008 ,37(5) :53258.</p><p>　　[11] 姚艾.石油化工設(shè)備在硫化氫環(huán)境中的腐蝕與防護(hù)[J].石油化工設(shè)備,2008 ,37 (5) :96297.</p><p>　　[12] 路永力, 王惠辰. 不銹鋼的腐蝕現(xiàn)象及影響因素[J]. 中國(guó)科技信息 , 2005,(10) [13] 劉小雋, 閻安. 加氫精制裝置的腐蝕與防護(hù)[J

19、]. 山西化工 , 2006,(01)</p><p>　　[14] 徐洪，萬(wàn)宇英．常壓塔的腐蝕狀況及其原因分析．石油化工腐蝕與防護(hù)， 1 998， 15(1)： 33～34， 62 </p><p>　　[15] 北京石油設(shè)計(jì)院.常減壓蒸餾工藝設(shè)計(jì).北京：石油工業(yè)出版社，1982</p><p>　　[16] 龍軍 煉油技術(shù)創(chuàng)新的實(shí)踐與思考[J]石油學(xué)報(bào):石油加工