500万吨/年常减压装置常压塔的标定核算
1前言
原油常减压装置是炼油厂加工原油的第一套装置，它担负着将原油进行初步分 离的任务，是炼油厂和许多石油化工企业的龙头装置。
原油一次加工能力即原油蒸馏装置的处理能力常被视为一个国家炼油工业发 展水平的标志。目前我国单套原油蒸馏装置处理能力最大达到8Mt/a，在装置及设 备大型化等方面有了新的进展。防腐技术，初馏塔提压操作，回收轻烃等新工艺在 许多常减压装置得到工业应用。
本课题来源于生产实际，其目的是核算或设计一套对石油进行初步分离的常减压装置。意义在于，通过常减压蒸馏对原油的处理，可以按所指定的产品方案将原油分割得到直馏汽油、煤油、轻柴油、重柴油馏分以及各种润滑油馏分等，为二次 加工、三次加工提供更多的原料油。蒸馏过程和设备的设计是否合理，操作是否良好，对炼油厂生产的影响甚为重大，因此需要考虑多方面因素以达到最优化设计。
本文在阐述常减压装置的工艺流程前提下完成减压塔的设计，文中重点放在塔设计过程中的工艺计算、塔体和塔板主要尺寸设计、流体力学的验算与操作负荷性能图，在此基础上设计合理的蒸馏设备，基本符合设计生产任务。
由于设计数据不够完善，而作者的知识和经验有限，文中如有错误和不妥之处 恳请读者和同行批评指正。
2选题背景
2.1研究目的和意义
石油是极其复杂的混合物。要从原油提炼出多种多样的燃料、润滑油和其他产品，其本的途径是：将原油分割为不同沸程的馏分然后按照油品的石油要求，除去这些馏分中的非理想组分，或者是经由化学转化形成所需要的组成，进而获得合格500万吨/年常减压装置常压塔塔设计的石油产品。因此，炼油厂必须解决原油的分割和各种石油馏分在加工过程中的分离问题。蒸馏正是一种合适的手段，而且常常也是一种最经济、最容易实现的分离手段。
原油蒸馏是原油加工的第一道工序，通过蒸馏将原油分成汽油、煤油、柴油等各种油品和后续加工过程的原料，原油蒸馏装置在炼化企业中占有重要的地位，被称为炼化企业的“龙头”。
在炼油厂中一般把常压装置和减压装置连在一块构成常减压装置。
本课题来源于生产实际，其目的是核算或设计一套对石油进行初步分离的常减压装置。意义在于，通过常减压蒸馏对原油的处理，可以按所指定的产品方案将原油分割得到直馏汽油、煤油、轻柴油、重柴油馏分以及各种润滑油馏分等，为二次 加工、三次加工提供更多的原料油。蒸馏过程和设备的设计是否合理，操作是否良好，对炼油厂生产的影响甚为重大，因此需要考虑多方面因素已达到最优化设计。
2.2国内外石油工业发展现状
由于我国的原油性质与国外的主要原油有较大的不同，并考虑到我国能源紧张 的情况，我国原油蒸馏装置在改进工艺技术，尽量提高轻油拔出率，改进产品质量和降低能耗等方面采取了不少措施，取得了较显著的效果。主要有以下几点：
2.2.1防腐蚀
2.2.2提高拔出率与分馏精确度 2.2.3节约能量降低消耗 2.2.4蒸馏装置的轻烃回收
2.3石油炼制与石油危机
2.3.1石油炼制与石油危机的原因
2.4常减压装置的工艺特征 2.5常减压装置发展历史 2.6常减压装置设备的优化改进
2.6.1国内工艺设备改进 2.6.2国外工艺设备改进
3设计方案确定 3.1方案论证
3.1.1常压塔的工艺计算 3.1.2常压塔主要尺寸设计
3.1.3流体力学的验算与操作负荷性能图
3.2工艺流程概述 4参数的确定表 5常压塔的工艺计算
5.1常压塔的物料平衡表 5.2确定塔板数 5.3馏塔计算草图 5.4塔板压力及塔板压降 5.5汽提蒸气用量
5.6各侧线温度及塔顶温度的求定 5.7全塔的热平衡 5.8回流方式及回流热分配 5.9侧线及塔顶温度的校核 6全塔气液负荷分布图 7常压塔的工艺尺寸
7.1常压塔上段的计算取上段气液负荷最大的减一线抽出板来进行上段直径及其它的计算：
7.1.1空塔气速 u
7.1.2常压塔上段的塔径计算 7.1.3确定板间距 7.1.4板上清夜层高度
7.2塔板结构
7.2.1溢流程数选择 7.2.2溢流堰装置计算
7.3浮阀数与塔板布置 7.4塔板压降和淹塔情况校核
7.4.1 干板压降 hc 7.4.2液层阻力降 htl
7.4.3塔板的总压降 ht = hc + htl + hσ 7.4.4淹塔的校核 Hd 7.4.5降液管的超负荷 7.4.6雾沫夹带校核
7.5操作性能图 7.6常压塔下段塔径 7.7确定塔高
7.8主要设备计算结果汇总 8结论 参考文献