常减压蒸馏设备课件

ATMOSPHERE-VACUUMDISTILLATION常减压蒸馏设备ATMOSPHERE-VACUUM DISTILLATION1原油蒸馏工艺过程其他工艺塔简介炼厂用常减压蒸馏塔设备简介原油蒸馏换热设备原油蒸馏工艺过程其他工艺塔简介炼厂用常减压蒸馏塔设备简介原油2原油蒸馏工艺过程原油在炼油厂的加工工艺中，首先要通过的生产装置是进行原油蒸馏。一般包括常压，减压两部分。加热汽化分馏冷凝，如此得到不同沸点范围的石油馏分原油蒸馏工艺过程原油在炼油厂的加工工艺中，首先要通过的生产装3u国际上常用生产工艺简介国际上常用生产工艺简介4工艺关键与技术特点 改善分割精度 节省热能工艺关键与技术特点 改善分割精度5燃料型燃料润滑油型u国内原油蒸馏工艺流程燃料型燃料润滑油型国内原油蒸馏工艺流程6燃料型燃料润滑油型u国内原油蒸馏工艺流程燃料型燃料润滑油型国内原油蒸馏工艺流程7燃料型工艺流程特点初馏塔闪蒸塔u换热升温过程中已经气化的轻质油及时蒸出，降低加热炉热负荷和操作压力降，节省能耗和操作费用u气体烃和水被除去，稳定常压塔，保证测线产品质量燃料型工艺流程特点初馏塔闪蒸塔换热升温过程中已经气化的轻质油8常压塔3-4个侧线燃料型工艺流程特点初馏塔闪蒸塔常压塔3-4个侧线燃料型工艺流程特点初馏塔闪蒸塔9减压塔2-3个侧线u催化裂化或者加氢裂化原料，产品较简单，分馏精度要求不高，只需2-3个侧线且不设汽提塔u若对残炭值和重金属含量要求较高，需在塔进口和最下一个侧线抽出口之间设1-2个洗涤段燃料型工艺流程特点常压塔3-4个侧线初馏塔闪蒸塔减压塔2-3个侧线催化裂化或者加氢裂化原料，产品较简单，分馏10干式湿式干式塔顶气体负荷小，可采用三级蒸汽抽空器，建立残压很低的减压系统，获得较高拔出率燃料型工艺流程特点减压塔2-3个侧线常压塔3-4个侧线初馏塔闪蒸塔干式湿式干式塔顶气体负荷小，可采用三级蒸汽抽空器，建立残压燃11燃料型燃料润滑油型u国内原油蒸馏工艺流程燃料型燃料润滑油型国内原油蒸馏工艺流程12燃料-润滑油型工艺流程特点减压塔4-5个侧线u生产各种润滑油原料组分，每个侧线对黏度、色度、残炭值均有具体指标要求，需要设有侧线汽提塔u加热炉最高油温400C，以免油料局部过热裂解燃料-润滑油型工艺流程特点减压塔4-5个侧线生产各种润滑油原13燃料-润滑油型工艺流程特点湿式u改善炉管内油流的流型，避免油料局部过热而裂解u降低减压塔内油气分压，提高减压馏分油的拔出率减压塔4-5个侧线燃料-润滑油型工艺流程特点湿式改善炉管内油流的流型，避免油料14燃料-润滑油型工艺流程特点洗涤段u设轻-重油洗涤段（或者一个轻油洗涤段）改善重质润滑油的质量湿式减压塔4-5个侧线燃料-润滑油型工艺流程特点洗涤段设轻-重油洗涤段（或者一个轻15u减压蒸馏系统湿式干式减压蒸馏系统湿式干式16u减压蒸馏系统湿式干式塔底产品及侧线产品已经蒸汽汽提，质量易控制塔顶为两级抽空系统，塔顶温度较高，能耗比干式高减压蒸馏系统湿式干式塔底产品及侧线产品已经蒸汽汽提，质量易控17u减压蒸馏系统湿式干式采用全填料型减压塔，降低全塔压降，压降为湿式的1/51/3。热负荷减少，蒸汽用量减少塔顶采用三级抽空系统，塔顶残压可降至1.0kPa左右，湿式4.73kPa减压蒸馏系统湿式干式采用全填料型减压塔，降低全塔压降，压降为18常减压蒸馏塔设备各种分馏塔投资约占全厂投资的10%20%，是炼油厂中关键设备之一。种类繁多，用途广泛，是完成炼油加工的主要场所。直径最大可到十米，高度达数十米，金属重量达数百吨，通常安装露天常减压蒸馏塔设备各种分馏塔投资约占全厂投资的10%20%，19l原油蒸馏的分馏塔常压塔减压塔高压塔板式塔填料塔原油蒸馏的分馏塔常压塔减压塔高压塔板式塔填料塔20l原油蒸馏的分馏塔常压塔减压塔高压塔板式塔填料塔原油蒸馏的分馏塔常压塔减压塔高压塔板式塔填料塔21常压分馏塔工作原理传热传质气液两相共存高温气流，低温液流合理塔盘结构足够大的塔径常压分馏塔工作原理传热传质气液两相共存高温气流，低温液流合理22减压分馏塔工作原理降低压力降低沸点提高拔出深度在经济合理条件下，尽可能提高汽化段的真空度减压分馏塔工作原理降低压力降低沸点提高拔出深度在经济合理条件23板式塔工艺条件压力*回流比温度板式塔工艺条件压力*回流比温度24板式分馏塔工艺条件压力*回流比温度闪蒸段压力由塔顶压力和闪蒸段以上塔板总压降决定对于塔顶压力，常压塔由塔顶冷凝系统的压降确定，减压塔则主要由抽空器能力确定板式分馏塔工艺条件压力*回流比温度闪蒸段压力由塔顶压力和闪蒸25板式分馏塔工艺条件压力*回流比温度l闪蒸段压力降低，降低炉出口温度，相应降低燃料的消耗。l闪蒸段以上压力降低各侧线馏分之间相对挥发度增大，有利于侧线馏分分离。板式分馏塔工艺条件压力*回流比温度闪蒸段压力降低，降低炉出口26板式分馏塔工艺条件各点温度是根据原油和产品性质，通过分段作热平衡计算后确定压力*回流比温度板式分馏塔工艺条件各点温度是根据原油和产品性质，通过分段作热27板式分馏塔工艺条件压力*回流比温度l取走全部剩余的热量，使全塔进出热量平衡l回流量大于各段产品需要最小回流量，且使各段塔板上的气，液负荷量处于各塔板的适宜操作范围内，以保证平稳操作板式分馏塔工艺条件压力*回流比温度取走全部剩余的热量，使全塔28l板式分馏塔结构及内件精馏段汽化段提馏段常压塔由于产品多，取热量大，故全塔塔板总数较多，一般有42-48层减压塔侧线，中段回流，塔板数均比常压塔少板式分馏塔结构及内件精馏段汽化段提馏段常压塔由于产品多，取热29分馏塔的结构l塔体l封头l裙座l人孔l除沫器l检修平台l原料入口l塔底防涡器l吊柱l溢流装置分馏塔的结构塔体30l塔体l封头l裙座l人孔l除沫器l检修平台l原料入口l塔底防涡器l吊柱l溢流装置分馏塔的结构塔体分馏塔的结构31l塔体l封头l裙座l人孔l除沫器l检修平台l原料入口l塔底防涡器l吊柱l溢流装置分馏塔的结构塔体分馏塔的结构32l塔体l封头l裙座l人孔l除沫器l检修平台l原料入口l塔底防涡器l吊柱l溢流装置分馏塔的结构塔体分馏塔的结构33l塔体l封头l裙座l人孔l除沫器l检修平台l原料入口l塔底防涡器l吊柱l溢流装置分馏塔的结构塔体分馏塔的结构34l塔体l封头l裙座l人孔l除沫器l检修平台l原料入口l塔底防涡器l吊柱l溢流装置分馏塔的结构塔体分馏塔的结构35分馏塔的结构l塔体l封头l裙座l人孔l除沫器l检修平台l原料入口l塔底防涡器l吊柱l溢流装置分馏塔的结构塔体36分馏塔的结构l塔体l封头l裙座l人孔l除沫器l检修平台l原料入口l塔底防涡器l吊柱l溢流装置分馏塔的结构塔体37l塔体l封头l裙座l人孔l除沫器l检修平台l原料入口l塔底防涡器l吊柱l溢流装置分馏塔的结构塔体分馏塔的结构38分馏塔的结构l塔体l封头l裙座l人孔l除沫器l检修平台l原料入口l塔底防涡器l吊柱l溢流装置分馏塔的结构塔体39分馏塔的结构l塔体l封头l裙座l人孔l除沫器l检修平台l原料入口l塔底防涡器l吊柱l溢流装置分馏塔的结构塔体40常用塔盘操作弹性大，保持一定效率处理能力大，压力降小溢流型穿流型常用塔盘操作弹性大，保持一定效率处理能力大，压力降小溢流型穿41常用塔盘常用塔盘42常用塔盘由于工艺操作的需要，无论哪一种类型的塔盘都必须包括如下四个基本部分：特殊形状的孔供蒸汽通过一定高度的溢流堰保证停留时间降液管供流通足够的面积、特殊的结构利于实现传质传热常用塔盘由于工艺操作的需要，无论哪一种类型的塔盘都必须包括如43常用塔盘内部结构与性能比较浮阀塔盘常压塔盘状条状常用塔盘内部结构与性能比较浮阀塔盘常压塔盘状条44F1浮阀常压塔常用塔盘内部结构与性能比较l压力降小，结构简单，造价低l由于塔板上气流通道截面可随气体流量的改变而自行调整，具有操作弹性大、传质性能好的特点F1浮阀常压塔常用塔盘内部结构与性能比较压力降小，结构简单，45常用塔盘内部结构与性能比较ADV微分浮阀常压塔l气液接触更加充分，强化传质效果，处理能力大l减轻气流冲击负荷，提高生产力l消除塔板上的液体滞流区，提高了塔板效率常用塔盘内部结构与性能比较ADV常压塔气液接触更加充分，强化46常用塔盘内部结构与性能比较浮阀塔盘常压塔盘状条状常用塔盘内部结构与性能比较浮阀塔盘常压塔盘状条47常用塔盘内部结构与性能比较条形浮阀常压塔l气液流动方向不断改变，增加接触机会，利于传质l相邻浮阀气体不直接相撞，减少雾沫夹带l流动方向不受扰动，减少液相返混，提高板效率常用塔盘内部结构与性能比较条形浮阀常压塔气液流动方向不断改变48常用塔盘内部结构与性能比较导向浮阀船型浮阀常用塔盘内部结构与性能比较导向浮阀船型浮阀49l气流高速喷射，两相接触较好l雾沫夹带较小，在可定范围提高气体流量l无溢流堰，塔盘压力降小l金属耗量较低，制造安装方便常用塔盘内部结构与性能比较舌形塔盘减压塔气流高速喷射，两相接触较好常用塔盘内部结构与性能比较舌形塔盘50常用塔盘内部结构与性能比较浮动喷射塔盘减压塔常用塔盘内部结构与性能比较浮动喷射塔盘减压塔51常用塔盘内部结构与性能比较筛板塔盘化工厂l开孔率大，生产力大l压力降小，鼓泡均匀l操作弹性小，易泄露堵塞l炼油加工原料杂质多，应用少常用塔盘内部结构与性能比较筛板塔盘化工厂开孔率大，生产力大52常用塔盘内部结构与性能比较网孔塔盘减压塔l负荷能力大，比浮阀气液负荷提高约35%，适合大型化要求l压力降小，比浮阀低30%-40%，适合减压塔使用l塔内空间充分利用，档沫板增加了传质区域l气速高，正常10-20m/s，故不易结焦堵塞l制造成本低，仅为泡帽塔盘50%l不适用塔直径较小场合国外评价颇高，被公认为最佳塔盘之一常用塔盘内部结构与性能比较网孔塔盘减压塔负荷能力大，比浮阀气53常用塔盘内部结构与性能比较气液负荷大，分馏要求严，产品多常压分馏塔浮阀塔盘液体负荷小，气体负荷大，分离要求不严，压力降小减压分馏塔舌形，浮动喷射，网孔塔盘气体负荷大，分离要求不严，液体内含有固体颗粒催化裂化分馏塔舌形塔盘常用塔盘内部结构与性能比较常压分馏塔气液负荷大，分馏要求严，54l填料塔的结构及内件板式塔在精密分馏，真空分馏等方面满足不了要求，从而促进了填料塔的研究和改进。近年来，填料塔的发展和应用取得了较大的进步。填料塔的结构及内件板式塔在精密分馏，真空分馏等方面满足不了要55填料塔工作原理简介塔体*填料填料支承盘液体分布器填料塔工作原理简介塔体*填料填料支承盘液体分布器56填料塔的结构*填料*填料压降小、操作弹性接近浮阀塔板，适合减压蒸馏塔填料塔的结构*填料*填料压降小、操作弹性接近浮阀塔板，适合减57填料塔的结构*填料*填料高效率，低压力降，大表面积，处理能力大的新型高效填料填料塔的结构*填料*填料高效率，低压力降，大表面积，处理能力58填料塔的结构*填料冷凝段分馏段洗涤段填料塔的结构*填料冷凝段分馏段洗涤段59填料塔的结构液体分布器散堆填料填料塔的结构液体分布器散堆填料60填料塔的结构液体分布器规整填料填料塔的结构液体分布器规整填料61填料塔的结构7193761液体分布器l必要的液体喷淋密度l覆盖面积较多重叠，液体均匀分布填料塔的结构7193761液体分布器必要的液体喷淋密度62填料塔的结构填料支承盘l支撑重量的强度l不小于空隙率的自由面积l便于安装l耐腐蚀填料塔的结构填料支承盘支撑重量的强度63填料塔的结构填料支承盘l支撑重量的强度l不小于空隙率的自由面积l便于安装l耐腐蚀填料塔的结构填料支承盘支撑重量的强度64其他工艺塔简介除了板式塔和填料塔之外，炼油过程中还可能使用其他的一些塔型，在此做一简单介绍。其他工艺塔简介除了板式塔和填料塔之外，炼油过程中还可能使用其65汽提塔侧线馏分中夹带的低沸点油品气化后带出来，返回主塔内向塔内喷入少量过热水蒸气，降低油品沸点降低油品分压加强搅拌，增大气化表面洗涤塔用水除去气体中无用的成分或者固体尘粒具有一定的冷却作用，也叫水洗塔圆形泡帽/筛板式板式汽提塔侧线馏分中夹带的低沸点油品气化后带出来，返回主塔内向塔66吸收解吸塔抽提塔利用溶剂对液体（或固体）混合物中各组分存在不同溶解度，将有关产品溶解，从而分离吸收塔通过吸收液来分离气体解吸塔通过加热等方法使溶解的气体再放出来大多采用填料塔。近年来，采用旋转塔使效率提高各种分馏塔都可用作吸收塔，板式、填料均可吸收 解吸塔抽提塔利用溶剂对液体（或固体）混合物中各组分存67机械搅拌塔分散相液滴萃取强化连续相液体细碎、均布湍动机械搅拌塔连续相液体分散相液滴萃取强化细碎、均布湍动68机械搅拌塔生产能力小使用未广泛机械搅拌塔生产能力小使用未广泛69机械搅拌塔分层室沉降段抽提段对比填料塔显著优势：塔径相同，处理能力高50%以上操作范围宽，适用多种不同生产工艺缺点：轴下部密封性不好，易发生泄漏若轻重相密度相差不大，难以通过离心分离维修复杂机械搅拌塔分层室沉降段抽提段对比填料塔显著优势：70脉动塔分散相液滴萃取强化连续相液体细碎、均布往复运动脉动塔连续相液体分散相液滴萃取强化细碎、均布往复运动71脉动塔能耗低，分布均匀，混合良好用于制药，石化，废水处理塔内无运动部件，脉动器在塔外，可放置较远，性能稳定，便于操作维修。用于核工业，冶金建造容易，填料处理不当会定向排列，效能降低优点：容易操作密闭性好萃取剂用量少占地面积小适合中等或较小处理量，且物系较难分离或分离要求较高的场合脉动塔能耗低，分布均匀，混合良好塔内无运动部件，脉动器在塔外72原油蒸馏换热设备投资成本中，冷换设备整体重量占石化设备总重量20%30%。因此提高换热效率，减少换热面积，对节约钢材和投资，减少能耗具有重要意义原油蒸馏换热设备投资成本中，冷换设备整体重量占石化设备总重量73换热器基本类型用途换热器冷凝器蒸发器加热器冷却器材料金属非金属结构管壳式板式换热器基本类型用途换热器冷凝器蒸发器加热器冷却器材料金属非金74换热器换热效率管程 壳程 B A B A压降允许条件下，提高冷热介质流速原油与常压馏分油，减压轻馏分油换热，流量大，黏度大，走壳程馏分油走管程，流量小，黏度大，用多管程换热器，提高对数平均温差流量大，温度高的减压渣油，采取逐级换热，提高效率易结垢，不清洁，腐蚀性大以及温度、压力高的介质走管程换热器换热效率管程 壳程 B A压降允许75常用换热器易于制造，生产成本低浮头式浮头式壳程流速慢，给热系数小，黏度大不适用金属耗材少，适合大处理量易于清扫和维修*能承受高温高压常用换热器易于制造，生产成本低浮头式壳程流速慢，给热系数小，76结构简单，便于清扫常用换热器套管式套管式金属耗量大适用重油渣油的废热回收适用重油渣油的废热回收不易堵塞平均温差大，传热效果好体积庞大流动阻力大结构简单，便于清扫常用换热器套管式金属耗量大适用重油渣油的废77重沸器釜式热虹吸式重沸器釜式热虹吸式78冷却器浸水式浸水式停水事故时，仍可工作一段时间，避免油气跑出占地面积大传热效果差金属消耗多水被油花污染，环境污染空气冷却器替代空气冷却器替代冷却器浸水式停水事故时，仍可工作一段时间，避免油气跑出占地面79冷却器喷淋喷淋式式冷却效果好节水结构简单体积大金属消耗大露天易腐蚀环境污染冷却器喷淋式冷却效果好节水结构简单体积大金属消耗大露天易腐蚀80换热网络优化合理分配并回收分馏塔余热充分利用中、低温热源与催化裂化装置进行热联合与焦化装置进行热联合优化换热流程选用新型换热器换热网络优化合理分配并回收分馏塔余热充分利用中、低温热源与催81谢谢大家指导批评Thank you for the guidance and criticism谢谢大家指导批评Thank you for the guid82