原油預(yù)處理和常減壓精餾_第1頁
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文檔簡介

原油預(yù)處理和常減壓精餾第1頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四第五章原油預(yù)處理和常減壓蒸餾第一節(jié)原油預(yù)處理一、原油預(yù)處理在石油加工中的地位二、原油脫鹽脫水原理三、原油脫鹽脫水工藝與設(shè)備第二節(jié)石油蒸餾過程一、蒸餾與精餾原理二、石油精餾塔三、石油減壓精餾塔四、節(jié)能措施五、設(shè)備防腐第2頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四三段汽化的常減壓蒸餾工藝流程示意圖第3頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四第一節(jié)原油預(yù)處理一、原油預(yù)處理在石油加工中的地位(一)原油含鹽含水來源地下:油井原油含水油田注水:清蠟,提高油井采油率原油所含的鹽分組成:主要是,鈉、鈣、鎂的氯化物,而鈉的含量最多,占75%左右。存在形式是溶解在水中,也有一部分是以顆粒狀懸浮在原油中。第4頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四(二)對石油加工的危害

含水

增加過程燃料和冷卻水消耗

年產(chǎn)250萬噸的煉油裝置,原油含水增加1%,熱能耗增加700×104kJ/hr;原油換熱溫度降低10℃,相當原油加熱爐負荷增加5%,原油氣化率減少4—5%。

蒸餾塔操作不穩(wěn)定,嚴重會沖塔

水分子分子量比油品、原油平均分子量小得多,水分子氣化后體積急劇增長,霧沫夾帶嚴重,壓力增大并波動,操作不平穩(wěn)。含鹽

爐管、換熱器管形成鹽垢,堵塞管路、設(shè)備,腐蝕;

影響產(chǎn)品質(zhì)量石油焦灰分增加,瀝青的延伸度降低;二次加工,催化劑中毒。第5頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四(三)脫鹽脫水的要求送煉油廠原油含水<0.5%,含鹽<50mg/L國內(nèi)外對煉油廠脫鹽脫水的要求:

含鹽<10mg/L

含水<0.1~0.2%隨著脫鹽加強,要求含鹽<5mg/L第6頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四二、原油脫鹽脫水原理(一)油水兩相的自由沉降分離油水兩相不互溶液體的沉降分離,符合球形粒子在靜止流體中自由沉降的斯托克斯定律:

u=d2(ρw-ρ)g/18μρ

u——水滴沉降速度m/sd——水滴直徑,mρw——鹽水的密度,kg/m3ρ——油的密度,kg/m3μ——油的粘度,Pa.s第7頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四提高沉降u提高溫度,油品的粘度降低,水密度降低比油小,可提高沉降速度;但一般超過140℃速度增長明顯降低(耗電、壓力增高,汽化易使汽油層攪動)。通常80℃~120℃增大油水密度差減少分散介質(zhì)的粘度增大水滴直徑20℃密度100℃密度ρ水-ρ油ρ水0.9980.958(20℃)0.0975ρ油0.90050.8099(100℃)0.1481第8頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四(二)原油的乳液性質(zhì)水滴沉降速度與d2成正比,重要的是促進水滴聚集1、乳狀液

是兩種不互溶的液體所形成的分散物系,其特點是不穩(wěn)定的。2、乳化劑

是降低兩種界面上的表面張力的表面活性劑,使其形成水包油和油包水型乳狀液。(O/W或W/O)石油乳狀液:

油包水(W/O)石油乳化劑:天然(環(huán)烷酸、膠質(zhì)、瀝青質(zhì))油田采油注入的石油磺酸鹽等活性劑第9頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四

乳狀液穩(wěn)定的因素

a、所含乳化劑的性質(zhì)和數(shù)量(多,穩(wěn)定性↑);

b、水相的分散度(高,穩(wěn)定性↑);

c、原油的粘度(大,穩(wěn)定性↑);

d、乳狀液形成的時間(長,穩(wěn)定性↑)。3、破乳劑—表面活性劑其性質(zhì)與乳化劑相反,原油破乳劑為O/W型。作用:迅速濃集于界面與乳化劑奪取界面的位置,破壞原吸附膜,使水絮凝聚集、沉淀。要求:強烈的趨向性,使水絮凝、聚結(jié)性好?;瘜W(xué)破乳劑的類型聚醚型、聚胺型、胺型和酯型等加入量為ppm級第10頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四(三)電場對乳狀液的作用偶極聚結(jié)原理

微滴在電場中由于兩端帶不同極性的電荷,產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極,由于方向相反,大小相等的兩個引力作用,合力為零。此時微粒被拉長成橢圓型,并按電場方向排列成行,相鄰端電荷相反具有相互吸引的靜電引力,此引力導(dǎo)致微滴聚結(jié)。+-+-+-+++++++++------第11頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四原油中兩水滴間的聚結(jié)力F同樣大小球形水滴第12頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四(四)電-化學(xué)原油脫鹽脫水原理加入適量的破乳劑并借助電場作用,使微小的水滴聚結(jié)成大水滴,利用油水比重差,將原油中的水沉降脫除第13頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四三、原油脫鹽脫水工藝與設(shè)備一級脫鹽罐二級脫鹽罐預(yù)熱系統(tǒng)混合閥Ⅰ排出原油泵破乳劑罐可調(diào)泵預(yù)熱系統(tǒng)混合閥Ⅱ原油水(一)工藝流程第14頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四(二)二級脫鹽的原因單級脫鹽,脫鹽率90~95%原油所含鹽類中,CaCl2、MgCl2易水解但比較難脫除,含鹽量越低,HCl的生成率越高一級脫鹽Mg++、Ca++離子含量變化不大,而深度脫鹽有利脫除CaCl2,MgCl2,減少HCl生成量。

第15頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四(三)注水的原因

1、溶解原油中的懸浮鹽類

2、增大原油中的含水量,以增大水滴的偶極聚結(jié)力。

通常:一級注水量為原油的5—6%

二級注水量為原油的2—3%。(四)主要設(shè)備電脫鹽罐:有臥式、立式和球形等,一般采用臥式組成:外殼(直徑3—4米,長度視處理量而定,有時可達30米)

電極板(是柵格狀的,水平的多些)原油分布器第16頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四電脫鹽罐及其分層區(qū)域油層強電場油區(qū)油層油滴通過水層油層界面凈水層油入口排水口油出口極板極板分布器第17頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四電脫鹽罐結(jié)構(gòu)圖含鹽廢水原油分布器原油入口電極板原油出口電極板第18頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四(五)影響脫鹽效果的因素1、原油的性質(zhì):原油的含水及無機鹽的組成

2、操作溫度:一般90—140℃,國內(nèi)在100℃左右溫度高:對破乳和水滴沉降有利,但耗電增大;高密度原油和電導(dǎo)率高的原油,對油水分離不利。

3、操作壓力

比原油脫鹽溫度下飽和蒸氣壓大

150—200kPa4、破乳劑的品種和用量

根據(jù)試驗和生產(chǎn)經(jīng)驗選用破乳劑和注入量

大慶原油BP—169(聚醚型)10—20ppm

勝利原油204010ppm第19頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四5、電場強度

U—極板間電壓vE=U/bb—

極板間距離cmE低于200v/cm,沒有破乳效果

E高于4800v/cm易發(fā)生電分散作用推薦:700—1000v/cm

6、原油在電場內(nèi)停留時間

過短,影響水滴聚結(jié)過長,增大電耗,易產(chǎn)生電分散作用合理停留時間2min7、注水量和油水混合程度

注水量:一級4~10%;二級3~5%第20頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四第二節(jié)石油蒸餾過程

一、蒸餾與精餾原理(一)基本概念利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的不同而分離混合組分的方法。液體混合物加熱至沸騰,分出生成的蒸氣而使其冷凝為液體,由于所生成的蒸氣中比原混合物含有較多的易揮發(fā)組分,而剩余的混合物中含有較多的難揮發(fā)組分。

方法:簡單蒸餾;真空蒸餾;蒸汽蒸餾、精餾;萃取蒸餾;恒沸蒸餾;分子蒸餾等第21頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四(二)石油加工中最常用的幾種蒸餾方式1、閃蒸—平衡汽化加熱液體混合物,使之達到一定的溫度和壓力,然后引入一個汽化空間,使之一次汽化分離為平衡的氣液兩相,此過程為閃蒸,將含輕組分較多的氣相冷凝下來,使混合物得到分離。第22頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四2、蒸汽蒸餾利用被蒸組分與水不相混溶,且在常壓下沸點較高or在較高溫度下容易分解的物質(zhì)。常采用此方法

原理:

蒸汽直接通入,使被分離的物質(zhì)能在比原沸點低的溫度下沸騰,生成的蒸氣與水蒸汽一同逸出,經(jīng)凝縮后為兩液層,分離而得產(chǎn)品。第23頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四3、精餾在一個設(shè)備內(nèi)同時進行多次部分氣化和部分冷凝以分離液體混合物中的組分。精餾是一種傳熱和傳質(zhì)的過程。用于分離組分沸點不同的液體混合物。精餾過程在氣、液兩相互接觸的情況下進行,兩物流組成和溫度均不相同,蒸氣的溫度高于同它進行接觸的液體溫度。當接觸時間足夠長時→平衡狀態(tài),兩物流的溫度趨于一致,用平衡方程來關(guān)聯(lián)。實際狀態(tài),不僅用相平衡方程計算,還需更為復(fù)雜的關(guān)聯(lián)式確定。第24頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四二、石油精餾塔(一)石油精餾特點組成無法完全準確測定,所以石油精餾是典型的復(fù)雜系精餾。石油產(chǎn)品,對分離精確度要求一般。年處理量以百萬噸計,大規(guī)模生產(chǎn)要求精餾塔有相應(yīng)的生產(chǎn)能力。經(jīng)濟技術(shù)指標具有更突出的意義。絕大多數(shù)為燃料,價格低廉,所以生產(chǎn)成本要低。裝置存油量以數(shù)百噸計,嚴格要求安全可靠性。第25頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四第26頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四(二)石油常減壓流程冷凝冷卻系統(tǒng)換熱油水分離器加熱爐加熱爐初餾塔減壓塔脫鹽脫水原油泵1、流程第27頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四2、原油的預(yù)處理

原油脫鹽、脫水達到:

含水<0.2%,含鹽<10mg/L

原油換熱230℃~240℃

(270℃~290℃)3、初餾初餾塔:頂—

出輕汽油餾分or重整原料底—

拔頭原油常壓爐出來油360℃~370℃第28頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四設(shè)初餾塔好處減小換熱系統(tǒng)壓力降,減少動力消耗,避免設(shè)備泄漏的可能性。脫水作用,使常壓塔及整個裝置穩(wěn)定。對含硫原油,承擔大部分低溫位腐蝕??傻煤榱亢艿偷闹卣稀S欣谘b置處理能力提高第29頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四4、常壓蒸餾(相當原油實沸點360℃的產(chǎn)品)蒸餾塔:塔頂汽油側(cè)線煤油,輕柴油,重柴油等餾分塔底重油

因常壓操作,稱常壓塔塔底重油由水蒸汽汽提塔頂產(chǎn)品汽油經(jīng)冷凝冷卻后作為塔頂回流側(cè)線產(chǎn)品進入汽提塔,水蒸汽汽提,出裝置。側(cè)線之間有2~4個中段循環(huán)回流。第30頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四5、減壓蒸餾常壓重油經(jīng)過減壓爐加熱405℃—410℃

減壓蒸餾塔:頂不出產(chǎn)品,直接與真空系統(tǒng)連接,開2~4側(cè)線,根據(jù)加工方案定。塔底渣油>500℃,用泵抽出,經(jīng)換熱送出裝置。第31頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四(三)原油分餾塔的工藝特征1、復(fù)合塔

重油

重柴油

輕柴油

航煤汽油第32頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四把幾個簡單塔重疊起來,精餾段相當于原來四個簡單塔的四個精餾段組合而成,而下段相當于塔1提餾段,在塔側(cè)部開若干個側(cè)線,以得多個產(chǎn)品,由于側(cè)線產(chǎn)品未經(jīng)嚴格的提餾,分離能力較低,但滿足產(chǎn)品分離要求。

復(fù)合塔第33頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四2、汽提塔和汽提段汽提塔⑴特點:三個重疊但相互分開汽提量2~3%(側(cè)線產(chǎn)品)作用:降低塔內(nèi)油、汽分壓,較輕組分汽化返塔,與一般提餾段本質(zhì)不同,故稱汽提段。⑵近幾年改造趨勢:一般采取側(cè)線再沸器提餾方式原因:a.降低產(chǎn)品的冰點(航空煤油含水導(dǎo)致油低溫性差)b.減少塔的氣相負荷c.減少塔頂冷凝的負荷d.減少含油污水生成量第34頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四常壓塔底汽提:原因:溫度350℃(減壓390℃)很難找到溫度較高的熱源,再沸器要很龐大。用過熱水蒸汽量為塔底重油的2~4%(W)目的:

a.降低塔內(nèi)油氣分壓

b.幫助塔底輕組分汽化

c.減少減壓塔負荷

d.提高進料汽化率第35頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四3、全塔熱平衡熱源幾乎完全取決于加熱爐加熱進料及汽提水蒸汽結(jié)果:進料汽化率應(yīng)至少等于產(chǎn)品產(chǎn)率之和,保證最低側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量,過氣化量2~4%,R受進料熱源所限,由全塔熱平衡決定,變化余地不大。R↗,塔各點溫度↙,餾分↙,拔出率↙第36頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四4、工藝特點處理量大回流比由全塔熱平衡確定復(fù)合塔、用水蒸汽汽提沿塔高溫差大進料氣化率≥產(chǎn)品產(chǎn)率沿塔高氣、液相負荷變化大沿塔高自下而上,用摩爾表示的液相回流是逐漸增大的,沿塔高自下而上由摩爾表示的汽相負荷逐漸增加第37頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四第38頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四第39頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四第40頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四第41頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四5、原油精餾塔汽、液相分布規(guī)律汽相部分:自下而上,由于溫度逐板下降引起汽相負荷不斷增大,到一、二層之間,達到最大值,經(jīng)過第一板后,顯著減少。液相部分:自上而下,塔頂冷回流經(jīng)第一板后變成熱回流,液相回流有較大增幅,達到最大值,以后,回流量逐板減少,每經(jīng)一個側(cè)線抽出板,均有一個突然下降,下降量相當于側(cè)線抽出。第42頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四1102030液相氣相負荷kmol/h塔板序號第43頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四(四)回流方式(工藝特點)石油精餾特殊的回流方式塔頂油汽二級冷凝冷卻塔頂循環(huán)回流中段循環(huán)回流塔底循環(huán)回流塔頂冷回流塔頂熱回流精餾慣用第44頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四1、塔頂油汽二級冷凝冷卻

(250萬噸2~3km2

)目的:減少常壓塔頂冷凝冷卻器所需傳熱面積。二級冷凝冷卻:塔頂油汽冷到基本全部冷凝(50~90℃)回流部分泵送回塔頂,產(chǎn)品進一步冷卻到安全溫度40℃以下。第45頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四優(yōu)點及不足:第一級集中于大部分熱負荷,熱傳溫差大,傳熱系數(shù)高,所需傳熱面積減少。二級冷卻雖溫差小,但產(chǎn)品所需冷卻負荷只占總負荷的較少一部分。流程復(fù)雜?;亓髁看?,操作費用增大,泵送能力增大。產(chǎn)品罐冷卻器回流罐冷凝器常壓塔二級冷凝冷卻第46頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四2、塔頂循環(huán)回流塔頂循環(huán)回流量

L0=Qc/(hLt1–hLt2)使用幾種情況:a.塔頂回流熱較大,回收熱量降低能耗(常壓塔)b.塔頂餾出物中含有較多的不凝氣(催化裂化主分餾塔)c.

降低塔頂系統(tǒng)的流動壓力降。(裂化分餾塔)d.

保證塔頂有盡可能的真空度。(減壓精餾塔)注:為了保證精餾塔內(nèi)精餾過程正常進行,增設(shè)2~3塊換熱塔板。塔頂產(chǎn)品t2L0t1第47頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四塔頂幾種回流方式比較回流方式冷回流熱回流二級冷凝冷卻循環(huán)回流特點過冷液體飽和液體或部分冷凝液體飽和液體較高溫度下液體回流性質(zhì)(組成)同塔頂產(chǎn)品同產(chǎn)品或重于產(chǎn)品略重于產(chǎn)品較頂產(chǎn)品重得多回流作用控制頂產(chǎn)品質(zhì)量,取走回流熱提供液相回流同左取走回流熱,降低塔頂負荷取走回流熱,降低塔頂負荷優(yōu)缺點調(diào)節(jié)靈敏消耗動力大節(jié)省換熱面積有效利用熱量第48頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四3、中段循環(huán)回流(占全塔熱40~60%)自塔中段某一塔板抽出飽和液體,經(jīng)冷卻后又返回塔作回流。(1)原因:1)塔中部取走一部分回流熱,使全塔汽、液相負荷均勻,減小塔徑;2)提高塔處理能力;3)利用高溫位熱量,節(jié)能。(2)設(shè)置中段回流的弊病降低了循環(huán)回流以上塔段的汽、液相負荷,回流比降低,塔板效率有所下降,塔高增大(增設(shè)塔板)。增設(shè)泵和換熱器工藝流程復(fù)雜。

常壓塔中段回流取熱占全塔回流熱的40~60%第49頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四3)中段循環(huán)回流的進出口位置

位于兩側(cè)線之間,返塔入口與上側(cè)線隔一塔板,以免側(cè)線產(chǎn)品干點升高。也有采用右圖所示方案的。第50頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四4)設(shè)置中段回流對塔氣、液相負荷的影響塔板序號氣相負荷液相負荷采取中段回流前后氣液相負荷分布的變化3011020有中段回流時的氣相負荷有中段回流時的液相負荷第51頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四4、塔底循環(huán)回流底部熱負荷較大時催化裂化、焦化分餾塔:作用:利用塔底熱量;使過熱油氣冷到飽和狀態(tài),減少塔上部負荷;可把油氣中的固體微粒沖洗下來,避免上部塔盤堵塞?!鳌鳌鳌鳌鳌鳌鳌鳌鳌鳌鳌鳌鳌鳌鳌鳌鳌鳌鳌鳌鳌鳌鳌鞯?2頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四(五)操作條件確定1、操作壓力受制于塔頂產(chǎn)品接受罐的溫度下塔頂產(chǎn)品的泡點壓力。產(chǎn)品接受罐操作壓力:0.1~0.25MPa(產(chǎn)品冷至40℃左右下的PS)接受罐到塔頂之間壓降:

0.02MPa(冷凝器,管線、管件等)

常壓塔頂操作壓力:0.13~0.16MPa(國內(nèi))塔內(nèi)各部位操作壓力:自下而上降低。根據(jù)不同的塔板壓降進行累計。第53頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四2、操作溫度1)汽化段溫度——進料絕熱閃蒸溫度2)塔底溫度

比塔汽化段溫度低5~10℃3)側(cè)線溫度

按經(jīng)汽提后側(cè)線產(chǎn)品在該處油氣分壓下的泡點溫度。4)塔頂溫度

塔頂產(chǎn)品在其自身油氣分壓下的露點溫度。5)側(cè)線汽提塔塔底溫度

比側(cè)線抽出口溫度低8~10℃。第54頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四三、石油減壓精餾塔原因:

原油中350℃以上的高沸點餾分,由于高溫下會發(fā)生分解反應(yīng),只有在減壓下和較低的溫度下,通過減壓蒸餾分離之?,F(xiàn)代技術(shù)通過減壓蒸餾可從常壓重油中拔出550℃以前的餾分。核心設(shè)備:減壓精餾塔抽真空系統(tǒng)

第55頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四(一)減壓精餾塔的工藝特征減壓精餾塔的一般工藝特征1、氣化段需較高的真空度

措施及控制參數(shù):塔頂:強有力的抽真空設(shè)備,降低從汽化段至塔頂?shù)牧鲃訅毫?/p>

a.兩側(cè)線之間3~5塊塔板

b.采用壓降小的塔板(舌形塔1.5mmHg/板)

c.采用填料塔(英特洛克斯填料1mmHg/m,每米相當于1.5塊理論板)

第56頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四降低塔頂油氣餾出管線的流動壓降

a.

塔頂不出產(chǎn)品

b.

采用塔頂循環(huán)回流

c.

塔頂部縮徑(主體6.4m,頂部4.2m)

增大汽提段蒸汽用量,降低汽化段的油氣分壓

降低轉(zhuǎn)油線的壓降

縮短渣油在塔內(nèi)停留時間

縮小塔底部直徑,減壓塔6.4m,下部3.2m

塔底打入急冷油降溫第57頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四2、減壓下油氣、水蒸氣、不凝氣的比容大

a.

減壓塔氣速高于常壓

b.

減壓塔直徑>常壓塔

c.

采用多個中段循環(huán)回流3、減壓油料比較重、粘度高

a.

板間距較大

b.

進料段、塔頂有很大的汽相破沫空間,并有破沫網(wǎng)4、塔底液相與塔底油泵入口高差7~10m5、各組分相對揮發(fā)度比常壓大

分餾精確度低,總的塔板數(shù)比較少

第58頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四(二)減壓蒸餾抽真空系統(tǒng)1、抽真空設(shè)備

噴射設(shè)備

蒸汽噴射泵、水射泵等

機械真空泵

液環(huán)泵、真空泵(油)、空壓機

煉廠一般采用:蒸汽噴射器,結(jié)構(gòu)簡單,無需動力。水蒸氣安全易得第59頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四2、

工作原理利用高壓水蒸氣在噴管內(nèi)膨脹,使靜壓能轉(zhuǎn)化為動能,達到高速流動,在噴管出口周圍造成真空,抽出物流。

兩種噴管收斂型擴散型第60頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四(三)干式減壓蒸餾1、傳統(tǒng)減壓塔存在問題傳統(tǒng)減壓塔塔底水蒸汽汽提,塔頂殘壓60mmHg時水蒸汽用量5kg/t進料,塔頂殘壓100mmHg,20kg/t進料,存在問題:(1)消耗蒸汽量大;(2)塔內(nèi)氣相負荷大拔出率為35%,水蒸汽用量10kg/t進料,氣相負荷中水蒸氣占1/3;(3)增大塔頂冷凝器負荷;(4)含油污水量增大。第61頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四2、實現(xiàn)干式減壓蒸餾的技術(shù)措施(1)使用增壓蒸汽噴射器以提高塔頂?shù)恼婵斩?,塔頂殘壓降?0~20mmHg(2)降低從氣化段至塔頂?shù)膲航?,采用高效低壓降塔板或新型填料(?yīng)用廣泛)(3)降低減壓爐出口至減壓塔入口間的壓降,采用低速轉(zhuǎn)油線(4)設(shè)洗滌和噴淋段,除在汽化段上方設(shè)洗滌段外,在填料層上方設(shè)計液體分配器,保證填料表面有效利用率第62頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四四、節(jié)能措施能量消耗:燃料、電、水、蒸汽。用能環(huán)節(jié):能量轉(zhuǎn)換,工藝用能,能量回收。耗能大戶:催化裂化,常減壓蒸餾第63頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四(一)主要節(jié)能措施:1、減少工藝用能減少入塔熱量和利用塔內(nèi)剩余熱。如初餾塔開側(cè)線、采用預(yù)閃蒸流程、降低過汽化率、減少塔頂冷回流量等。第64頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四2、強化能量回收

優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò):從溫位高低和熱量多少考慮冷熱源的合理搭配

強化傳熱技術(shù):采用如螺旋管(翅片管)、折流桿、波紋板、擾流子等新型換熱器,加劇湍流程度,提高傳熱系數(shù)。

加強低溫?zé)嵩吹睦茫和ǔJ侵傅陀?50℃的熱源。如于用于與原油換熱、加熱軟化水、生活供熱、預(yù)熱空氣等。

加強設(shè)備和管線保溫,減少散熱損失。第65頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四3、提高能量轉(zhuǎn)化率

提高加熱爐熱效率。如降低排煙溫度、減少過??諝庀禂?shù)、采用高效火咀、減少霧化蒸汽等

合理選用機泵,降低電耗。避免“大馬拉小車”改進抽真空器,節(jié)省蒸汽用量第66頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四五、設(shè)備防腐腐蝕類型:鹽類水解產(chǎn)生HCl、硫化物分解產(chǎn)生H2S、活性硫化物(H2S、RSH等)、環(huán)烷酸(主要集中在250~500℃組分中)防腐低溫輕油部位:一脫三注(脫鹽、脫水和注氨、注緩蝕劑、注堿性水)、塔頂防止露點腐蝕高溫重油部位:采用耐腐蝕材質(zhì)第67頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四折流桿換熱器折流桿換熱器是以折流桿取代折流板,從而改善換熱器的多方面性能。由于不存在死區(qū)和滯流區(qū),并且在桿后產(chǎn)生有效的“渦街”效應(yīng)。故采用折流桿的換熱器,具有高效率、低流阻和消除換熱管受震動造成的損傷、失效等優(yōu)異特性。最佳使用場合為殼程介質(zhì)為液體介質(zhì)。第68頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四傳統(tǒng)列管式換熱器第69頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四

第70頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四第71頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四第72頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四折流桿換熱器是一種新型高效的傳熱設(shè)備,具有抗振性能強、流動阻力小、不易結(jié)垢、傳熱性能好及表面溫度均勻等優(yōu)點。它不同于常用的垂直弓形板換熱器,其換熱管子由折流桿組成的折流圈組支承,在上下左右4個方位將管子固定,殼程流體為軸向流動,消除了流體反復(fù)橫向流過管束時產(chǎn)生的誘導(dǎo)振動;殼程流動阻力小,流速增加,紊流程度增大,從而強化了傳熱。第1臺折流桿換熱器自1970年由美國菲利普石油公司首創(chuàng)至今,已在工業(yè)設(shè)備中廣泛應(yīng)用。第73頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四折流桿換熱器的特性1給熱系數(shù):當Re>1.6×104時,折流桿的流體力學(xué)傳熱性能比折流板更為有利。折流桿的0值比折流板大,且隨Re的增加而越來越大。在湍流區(qū)其傳熱效率比折流板更高。2壓力降:折流桿的壓力降低,僅為折流板的0.65(約下降35%)。3綜合性能指標:折流桿的0/P值比折流板約高1.3~1.5倍。4防振性能:當流體流過管束時,用折流桿支承的管子,其振幅要比折流板的小得多。第74頁,共83頁,2023年,2月20日,星期四擾流子等新型換熱器擾流子折流桿換熱器是一種新型強化傳熱設(shè)備。其核心是將菲利普公司的折流桿換熱器技術(shù)與擾流子強化管內(nèi)傳熱技術(shù)加以復(fù)合,對不同物系,不同擾流子結(jié)構(gòu)參數(shù)(特別是擾流

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