浅析常减压蒸馏常压塔的工艺设计

【摘要】常减压蒸馏是利用油品组分间相对挥发度的不同通过多次加热和多次冷凝切割油品的最基本的物理分离方法，对于常减压蒸馏装置而言，其核心设备就是分馏塔，本文重点对常减压蒸馏装置常压塔的设计进行了说明与分析，为大型常减压蒸馏装置设计提供了可参考经验。

【关键词】蒸馏；常减压蒸馏装置；模拟

中图分类号：S611文献标识码： A

1、概述

蒸馏是分离液体混合物的典型操作，这种操作是利用各部分挥发度不同的特性将液体混合物多次部分汽化和多次部分冷凝，以实现分离的目的。蒸馏在化学工业中应用十分广泛，其历史也最为悠久，它是分离进程中最重要的单元之一。

2、常压塔的设计

本设计采用二段汽化的常减压蒸馏装置技术（双塔流程）。设有常压塔、减压塔和附属的汽提塔。原油在进入常压塔前经过电脱盐系统的脱盐、脱水后，换热到240℃,再经常压炉加热到370℃进入常压塔，经过分馏，塔顶分馏出重整原料，侧线自上而下分别出航空煤油、轻柴油、重柴油，塔底分馏出重油。重油经减压炉加热至400℃左右,进入减压塔,塔顶抽真空,经分馏,减一线出重柴油,减二、三线出蜡油,减四线出油,塔底出减压渣油。工艺流程图如下所示：

3、塔器结构

根据设计要求和实际情况采用板式塔。各种板式塔有关结构性能比较如下表：

表2-5各种塔板比较

由上表比较可知，应选择浮阀塔板作为本次设计所需的塔板。

4环保措施

4.1污染源分析

常压加热炉烟气减压加热炉烟气

图2-2常减压蒸馏装置的工艺流程及污染源分布

1－电脱盐罐；2一初馏塔；3常压炉；4常压塔；5汽提塔；6-稳定塔；7分馏塔；8－减压加热炉；9－减压塔由图2-2可知，常减压蒸馏装置污染源有电脱盐排水、初顶排水、机泵冷却水、常顶排水、减顶排水、常压加热炉烟气、减压加热炉烟气，所以环保工作应围绕这些污染源采取相应措施。

4.2废气处理

1）加热炉烟气烟气中的SO2与燃料中硫含量有关，使用燃料气及低硫燃制能有效降低SO2。的排放量。NO2的排放与燃料中的N2含量及燃烧火嘴结构有关。

2）停工排放废气装置在停工时，需对塔、容器、管线进行蒸汽吹扫，大部分存油随蒸汽冷凝水排出，还有部分未被冷凝的油气随塔顶蒸汽放空进入大气；检修时，需将塔、容器等设备的人孔打开，将残存的油气排入大气；要制定停工方案并严格执行，严格控制污染。

3）无组织排放废气一般情况下含硫废水中硫化氢及氨的气味较大，输送这种含硫废水必须密闭，如有泄漏则毒害严重。含硫化氢废气经常泄漏的部位是在“三顶”回流罐脱水部位。减少措施是控制好塔顶注氨。输送轻质油品管线、碱渣管线及阀门的泄漏会造成大气污染，本装置设计常压塔顶减压阀为紧急放空所用，放空气体进入紧急放空罐。管线阀门的泄漏率应小于2％。

另外，蒸馏装置通常设“三顶”瓦斯回收系统，将初顶、常减顶不凝气引入加热炉作为燃料烧掉或回收，这样对节能、安全、环保均有利。

.4.3废水处理

1）电脱盐排水制电脱盐过程所排的废水，来自原油进装置时自身携带水和溶解原油中无机盐所注入的水。此外，加入破乳剂使原油在电场的作用下将其中的油和含盐废水分离。由于这部分水与油品直接接触，溶人的污染物较多，特别是电脱盐罐油水分离效率不高时，这部分排水中石油类和COD均较高。排水量与注水量有关，一般注入量为原油的5％～8％。筛选好的破乳剂、确定合适用量、提高电脱盐效率都对提高油水分离效果有利；用含硫污水汽提后的净化水回注电脱盐可减少新鲜水用量，同时减少净化水排放的挥发酚含量；增加油水镧离时间，严格控制油水界面(必要时设二次收油设施)可减少油含量。

2）塔顶油水分离器排水常减压蒸馏装置其初馏塔顶、常压塔顶、减压塔顶产物经冷后均分别进入各自的油水分离器，进行油水分离并排水。这部水是由原油加工过程中的加热炉注水，常压塔和减压塔底注汽产品汽提塔所用蒸汽冷凝水，大气抽空器冷凝水，塔顶注水，缓蚀剂所含水分等组成。由于这部分水与油品直接接触，所以 AN染物质较多，排水中硫化物、氨、COD均较高。排水中带隋况与油水分离器中油水分离时间、界面控制是否稳定有关。正常生产情况下，严格控制塔顶油水分离器油水界面是防止排„重带油的关键。

3)机泵冷却水机泵冷却水由两部分构成，一部分是冷却泵体用水，全部使用循 K冷却后进循环水回水管网循环使用。另一部分是泵端面密封冷却 K，随用随排入含油废水系统。一般热油泵需冷却水较多，如端面十漏油较多．则冷却水带油严重。如将泵端面密封改为波纹管式端 i封，可以减少漏油污染。

4)装置其他排水

a．油品采样该装置有汽油、煤油、柴油等油品采样口用于采 j品进行质量检测。一般在油品采样前，都要放掉部分油品，以便二次采样滞留在管线中的油置换掉。这部分油品会污染排水。可采『动分析仪或密闭采样法，也可以将置换下的油品放入污油罐中回以减少污染。

b．设备如拆卸油泵、换热器等，需将设备内的存油放掉进入系统。如果能在拆卸设备处，设专线将油抽至污油回收系统(或罐)，可以减少污染。

c．停工扫线装置停工需将设备、管线中的存油用蒸汽吹扫于此阶段排放污染物最为严重。应制定停工方案并严格执行，尽量油送至污油罐区，严禁乱排乱放。

d．地面冲洗原油泵、热油泵、控制阀等部位所在地面最易遭受污染。一般不允许用水冲洗的地面，通常用浸有少量煤油的棉纱插去油污。

e,装置废水排放计量 各种废水排出装置进入全厂含油废水系统之前，要设置计量井，并制定排水定额。对控制排放废水的污染较为有效。

4.4噪声防护

在生产装置，噪声的主要来源是：

①流体振动所产生的噪声。如流体被节流后发出的噪声(尤其是调节阀节流造成的)、火焰燃烧所造成的气体振动等。

②机械噪声。指各种运转设备所产生的噪声。

③电磁噪声。指由电机、脱盐变压器等因磁场作用引起振动所产生的噪声。加热炉噪声的防治一般有下列几种方法，可根据不同情况选用。

(1)采用低噪声喷嘴。

(2)喷嘴及风门等进风口处采用消声罩。

(3)结合预热空气系统，采用强制进风消声罩。

（4）炉底设隔声围墙。

电机噪声的防治一般有：

(1)安装消声罩。一般应选用低噪声电机，若噪声不符合要求时，可加设隔声罩(安装全部隔声罩或局部隔声罩。

(2)改善冷却风扇结构、角度。

(3)大电机可拆除风扇，用主风机设置旁路引风冷却电机。

空冷器噪声的防治一般可选用以下几种方法：

(1)设隔声墙，以减少对受声方向的辐射。

(2)加吸声屏，可设立式和横式吸声屏。

(3)加隔声罩。

(4)用新型低噪声风机。

5、结论

石油是一个国家经济发展国家稳定的命脉。 在石油、化工生产中，塔设备是非常 重要的设备之一，塔设备的性能，对于整个化工和炼油装置的产品质量及其生产能力和 消耗额等均有较大影响。它的操作性能好坏，对整个装置的生产，产品产量，质量，成本以及环境保护， “三废”处理等都有较大的影响。