200万吨原油炼制工艺流程图.docx

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200万吨原油炼制工艺流程图

一、产品工艺流程

1.1产品方案

俄罗斯原油的外观呈黑褐色，在室温下（约22℃）流动性良好，有强烈的刺激性气味。

经测定，俄罗斯原油中不含水；原油较轻，20℃密度在0.7868~0.8533g/cm3之间；粘度较低，50℃粘度在1.27~12.47mm3/s之间。

原油的含硫量较高，为0.55m%，为含硫原油。

较高的硫含量将会对直馏产品、二次加工原料以及环保产生影响；因此应在加工过程中给予注意。

原油的含金属量较高，其中镍和钒的含量分别为12.9ppm和12.0ppm，盐含量较高，在11.71mgKOH/g以上，加工前应进行脱盐处理。

残碳、灰分含量不高，闪点（闭口）低于22℃；另外，原油的酸值也较低，为0.26mgKOH/g。

另从馏程数据分析，原油的初馏点较低，低于38℃，加工时应注意防止轻质馏分的损失。

俄罗斯原油属于含硫-中间基原油。

根据俄罗斯原油本身的特性，本次设计产品为燃料型方案。

由于俄罗斯原油轻组分含量较高，所以设计初馏塔拔出部分轻组分，再和常压塔的塔顶产品调和为燃料汽油。

初馏塔：

石脑油

常压塔顶：

汽油

常压一线：

煤油

常压二线：

轻柴油

常压三线：

重柴油

1.2工艺流程

常减压蒸馏利用精馏原理根据原油中各个组分的挥发度（沸点）不同，在一定的工艺条件下分离出各馏份产品（瓦斯、直馏汽油、直馏柴油、蜡油、渣油）。

原油由原油罐区经泵送入常减压装置的原油泵（P0701AB）入口，泵出口经过初馏塔进料控制阀（LI-101）后分成两路，一路经原油-常一线一次换热器E0701AB、原油-常顶循环一次换热器E0702ABCDE、原油-减二中二次换热器E0716AB换热。

另一路经原油-减一线一次换热器E0743、原油-减三线四次换热器E0714、原油-常二线二次换热器E0715AB、原油-常三线二次换热器E0703换热。

换热后的两路原油混合温度达到130℃左右经过泵P0702进入电脱盐装置。

一、二级电脱盐入口注入破乳剂、水，经混合阀与原油充分混合后进入电脱盐罐，在高压交直流电场的作用下，把原油中的大部分盐和水分脱除出来。

脱后原油再分成三路换热：

一路经减压炉予热器加热到200℃左右，一路经原油-渣油四次换热器E0704CDAB、原油-常一中一次换热器E0705AB、原油-常三线一次换热器E0706、原油-渣油三次换热器E0707ABC、原油-常二中二次换热器E0709AB换热。

一路经原油-渣油四次换热器E0717CDAB、原油-常二线二次换热器E0718AB、原油-减三线二次换热器E0719ABCD、原油-常二线一次换热器E0720AB换热，三路混合后温度达到200℃左右，进入初馏塔。

初馏塔塔顶油气馏出后经空冷E0736A-L、后冷E0737AB冷凝冷却后进入蒸顶回流罐，其中不凝气-瓦斯进入瓦斯罐后分两路：

一路去常压炉，一路去火炬。

回流罐内汽油经初顶回流泵（P0704AB）抽出后，一路经回流控制阀（FIC-103）做回流返回塔内控制塔顶温度，另一路经出装置控制阀（LIC-103）送入电精制装置碱洗后，去西山贮运厂或重整装置。

初馏塔底拔头油由塔底泵（P0703AB）抽出后，分成三路换热，一路经拔头油-渣油三次换热器E0708AB、拔头油-常二中一次换热器E0712AB、拔头油-渣油一次换热器E0713ABC换热，另一路经拔头油-减四线二次换热器E0745、拔头油-渣油二次换热器E0710AB、拔头油-渣油二次换热器E0711ABC、拔头油-减四线一次换热器E0744换热，第三路经拔头油-减三线一次换热器E0721ABCDE、拔头油-渣油一次E0722ABCD换热，换热后的三路拔头油混合温度达到310℃左右，然后进入常压炉加热。

拔头油经常压炉四路进料控制阀（FIC-105、FIC-106、FIC-107、FIC-108）进入常压炉对流室，加热到310℃出来后进入辐射室，加热到365℃进入常压塔。

常压塔塔顶油气馏出后经空冷E0739A-J、后冷E0740AB冷凝冷却后进入常顶回流罐，其中不凝气-瓦斯进入瓦斯罐后分两路：

一路去常压炉，一路去火炬。

回流罐内汽油经常顶回流泵（P0708AB）抽出，一路经回流控制阀（FIC-1119）做回流返回塔内控制塔顶温度，另一路经出装置控制阀（LIC-106）送入电精制装置碱洗后去西山贮运厂或重整装置。

常顶循环回流从46层塔板抽出，经泵（P0705AB）送至顶循换-原油二次热器E0702ABCDE，换热到70℃后返回塔顶。

常一线从39层或41层塔板抽出后入汽提塔，汽相返回塔内40层，汽提塔底油经航煤重沸器E0738加热后返回汽提塔，液相由常一线泵P0709AB抽出，经氧化锌罐、常一线-原油一次换热器E0701A换热后，与风经混合阀混合后去脱硫醇反应器，反应后的常一线油与原油一次换热器E0701B换热后去脱风罐，脱风罐底的油品由泵P0118AB抽出后经过控制阀LICN-101去E0732，经过E0732冷却后，一路走不合格线，一路并常二线，一路补封油，一路经脱水罐、浸酸活性炭罐精制后出装置。

常一中由常压塔35层抽出，经泵（P0706AB），送至常一中-原油脱后二次换热器E0705、航煤重沸器E0738、常一中蒸发器E0725，换热到145后返回塔内38层。

常二线由常压塔27层抽出后进入汽提塔，汽提塔底吹入蒸汽，汽相返回常压塔28层。

液相由常二线泵（P0710AB）抽出经常二线-原油脱后四次换热器E0720AB、常二线-原油脱后二次换热器E0718AB、常二线-原油脱前三次换热器E0715换热经E0733冷却后分成两路，一路去重污油，一路经齿轮表出装置，在齿轮表后可以补封油。

常二中由常压塔22层经泵（P0707AB）抽出，送至常二中-拔头油二次换热器E0712AB、常二中-原油脱后四次换热器E0709AB换热，经蒸发器E0727，换热到240℃后返回塔内26层。

常三线由塔15层馏出后进入汽提塔，汽提塔底可吹入蒸汽，汽相返回塔内16层，液相经常三线泵（P0711AB）抽出，送至常三线-原油脱后三次换热器E0706、常三线-软化水换热器E0726换热，经E0728冷却后分成三路，一路并入重污油；一路并入蜡油；一路作为重柴油出装置。

常压塔底重油经泵（P0712AB）抽出后分成四路经减压炉四路进料控制阀（FIC-201、FIC-202、FIC-203、FIC-204）进入减压炉对流室，加热到365℃出来后进入辐射室，加热到385℃进入减压塔。

二、工艺计算及说明

2.1设计数据

2.1.1已知数据

1）原油类型：

俄罗斯混合原油（1#、2#、3#按1:

1:

2比例混合）

2）处理量：

200万吨/年

3）操作时间：

330天/年

4）汽提蒸汽：

420℃，0.3Mp（绝压）

2.1.2原油的实沸点及窄馏分数据

（1）.俄罗斯混合原油的性质

（2）.产品的恩氏蒸馏数据

表2.2产品的恩氏蒸馏数据

2.2原油实沸点蒸馏曲线的绘制

由表2.3相关数据绘制下表

2.3常压塔工艺计算

2.3.1各产品的恩氏蒸馏数据和实沸点数据的换算

【石脑油】

1）由《石油化工工艺计算图表》【3】图2.2.2确定50％点实沸点温度，由图查得恩氏蒸馏50％点与实沸点50％点温差为0.4℃，所以有：

50％点实沸点温度=102.6+0.4=103℃

2）由《石油化工工艺计算图表》【3】图2.2.1查知实沸点曲线温差，结果表如下：

曲线线段

恩氏蒸馏温差/℃

实沸点蒸馏温差℃

0〜10％

16.8

30.2

10％〜30％

7.8

15.3

30％〜50％

9.2

15.2

50％〜70％

11.4

17.4

70％〜90％

15.2

19.8

90％〜100％

8.5

10.1

3）由50％点及各段温差计算实沸点曲线的各点温度

30％点=103—15.2=87.8℃

10％点=87.8—15.3=72.5℃

0％点=723—30.2=42.3℃

70％点=103+17.4=120.4℃

90％点=120.4+19.8=140.2℃

100/点=140.2+10.1=150.3℃

【汽油】

（1）由《石油化工工艺计算图表》【3】图2.2.2确定50％点实沸点温度，由图查得恩氏蒸馏50％点与实沸点50％点温差为4.0℃，所以有：

50％点实沸点温度=176.3+4.0=180.3℃

（2）由《石油化工工艺计算图表》【3】图2.2.1查知实沸点曲线温差，结果表如下：

表2.5汽油恩氏蒸馏温差与实沸点温差

曲线线段

恩氏蒸馏温差/℃

实沸点蒸馏温差/℃

0〜10％

9.4

19.1

10％〜30％

7.1

14

30％〜50％

7.8

13.1

50％〜70％

10.4

15.8

70％〜90％

90％〜100％

16

12

20.8

13.8

3）由50％点及各段曲线温差计算实沸点曲线的各点温度

30％点=180.3-13.1=167.2℃

10％点=167.2-14=153.2℃

0％点=153.2-19.1=134.1℃

70％点=180.3+15.8=196.1℃

90％点=196.1+20.8=216.9℃

100％点=216.9+13.8=230.7℃

【煤油】

对于恩氏蒸馏温度高出246℃者需要考虑裂化影响，进行温度校正，公式如下:

lgD=0.00852t-1.691（式2.1）【2】

式中：

D——温度校正值（加至t上），℃；

T——超过246℃的恩氏蒸馏温度，℃

（1﹚按式2.1作裂化校正，校正后的煤油恩氏蒸馏温度数据如下：

表2.6煤油裂化校正后恩氏蒸馏温度

馏出体积分数，％00

10

30

50

70

90

100

温度/℃189.4

200.9

209.5

220.1

233.3

253.4

268.8

（2﹚由《石油化工工艺计算图表》【3】图2.2.2确定实沸点蒸馏50％点，由图查得实沸点50％与恩氏蒸馏50％温差为7.1℃，所以有：

50％点实沸点温度=220.1+7.1=227.2℃

（3﹚由《石油化工工艺计算图表》中图2.2.1查得实沸点蒸馏曲线各段温差：

表2.6煤油裂化校正后恩氏蒸馏温度

曲线线段

恩氏蒸馏温差/℃

实沸点蒸馏温差/℃

0〜10％

11.5

22.2

10％〜30％

8.6

16.1

30％〜50％

10.6

19.2

50％〜70％

13.2

19.0

70％〜90％

17.3

21.4

90％〜100％

14.5

16.1

（4﹚由实沸点50％点温度计算其他实沸点各点温度:

30％点=227.2—19.2=208℃

10％点=208—16.1=191.9℃

0％点=191.9-22.2=169.7℃

70％点=227.2+19.0=246.2℃

90％点=246.2+21.4=267.6℃

100％点=267.6+16.1=283.7℃

【轻柴油】

（1）按式2.1对高于246％的恩氏蒸馏温度进行裂化校正，校正后的恩氏蒸馏

数据如下：

表2.8轻柴油裂化校正后恩氏蒸馏温度

馏出体积分数，％00

10

30

50

70

90

100

温度/℃227.6

236.0

241.6

250.1

259.1

273.4

286.2

（2﹚由《石油化工工艺计算图表》【3】图2.2.2确定实沸点蒸馏50％点，由图查得实沸点50％与恩氏蒸馏50％温差为9.4℃，所以有：

50％点实沸点温度=250.1+9.4=259.5℃

（3﹚由《石油化工工艺计算图表》【3】中图2.2.1查得实沸点蒸馏曲线各段温差：

表2.9轻柴油恩氏蒸馏温差与实沸点温差

曲线线段

恩氏蒸馏温差/℃

实沸点蒸馏温差/℃

0〜10％

8.4

17.1

10％〜30％

5.6

9.3

30％〜50％

8.5

14.2

50％〜70％

9

13.0

70％〜90％

14.3

18.5

90％〜100％

12.8

14.3

（4﹚由实沸点50％点温度计算其他实沸点各点温度:

30％点=259.5-14.2=245.3℃

10％点=245.3-9.3=236.0℃

0％点=236.0-17.1=218.9℃

70％点=259.5+13.0=272.5℃

90％点=272.5+18.5=291.0℃

100％点=291.0+14.3=305.3℃

【重柴油】

（1﹚按式2.1对高于246％的恩氏蒸馏温度进行裂化校正，校正后的恩氏蒸

馏数据如下：

表2.10重柴油裂化校正后恩氏蒸馏温度

馏出体积分数，％

0

10

30

50

70

90

100

温度/℃

-

311.5

316.7

321.4

328.4

345.1

357.8

（2﹚由《石油化工工艺计算图表》【3】图2.2.2确定实沸点蒸馏50％点，由图查得实沸点50％与恩氏蒸馏50％温差为16.1℃，所以有：

50％点实沸点温度=321.4+16.1=337.5℃

（3﹚由《石油化工工艺计算图表》中图2.2.1查得实沸点蒸馏曲线各段温差:

表2.11重柴油恩氏蒸馏温差与实沸点温差

曲线线段

恩氏蒸馏温差/℃

实沸点蒸馏温差/℃

10％〜30％

5.2

10.1

30％〜50％

4.7

8.1

50％〜70％

7

10.1

70％〜90％

16.7

21

90％〜100％

12.7

14.2

（4）由实沸点50%点温度计算其他实沸点各点温度：

30%点＝337.5－8.1＝329.4℃

10%点＝329.4－10.1＝319.3℃

70%点＝337.5＋10.1＝347.6℃

90%点＝347.6＋21＝368.6℃

100%点＝368.6＋14.2＝382.8℃

2.3.2产品的有关数据计算

（1）体积平均沸点

石脑油：

tv＝（t10＋t30＋t50＋t70＋t90）/5＝（85.6＋93.4＋102.6＋114＋129.2）/5＝105℃

汽油：

tv＝（t10＋t30＋t50＋t70＋t90）/5＝（161.4＋168.5＋176.3＋186.7＋202.7）/5＝179.1℃

煤油：

tv＝（t10＋t30＋t50＋t70＋t90）/5＝（200.9＋209.5＋220.1＋233.3＋250.6）/5＝222.9℃

轻柴：

tv＝（t10＋t30＋t50＋t70＋t90）/5＝（236＋241.6＋247.5＋256＋269.4）/5＝250.1℃

重柴：

tv＝（t10＋t30＋t50＋t70＋t90）/5＝（303.6＋308.1＋312.1＋318＋331.5）/5＝314.7℃

（2）恩氏蒸馏10%～90%馏分的曲线斜率

石脑油：

S＝（129.2－85.6）/（90－10）＝0.545℃/%

汽油：

S＝（202.7－161.4）/（90－10）＝0.5163℃/%

煤油：

S＝（250.6－200.9）/（90－10）＝0.6213℃/%

轻柴：

S＝（269.4－236）/（90－10）＝0.4175℃/%

重柴：

S＝（331.5－303.6）/（90－10）＝0.3488℃/%

2.3.3物料衡算

（1）.切割点和产品收率的确定

切割点的确定方法以汽油和煤油之间的切割点的确定为例，由前面的计算可知：

汽油的实沸点终馏点是230.7℃，煤油的实沸点初馏点是169.7℃。

则：

汽油和煤油之间的切割点=（230.7+169.7﹚/2=200.2℃

在图2.1原油实沸点蒸馏曲线上200.2℃处作水平线交曲线一点，以此点作垂线交横轴体积分数，此点值为41.6％，按同样方法可找出石脑油和汽油切割点对应的横坐标值为28.2％，由此可确定汽油的体积收率为：

41.3％—28.2％=13.1％

同样方法在图2.2上确定汽油的质量收率为：

36.8％—24.2％=12.6％

同理可确定各产品的切割点和收率，结果表如下：

表2.16原油常压切割方案及产品性质

实沸

实沸点

收率/％

密度

恩氏蒸馏温度/℃

产品

点切

沸程/℃

体积

质量

（ρ）

割点

/g/㎝³

0％

10％％％

30％

50％

70％

90％

100％

/℃

石

142.2

423〜

22

19.4

0.7355

66.0

91.1

103.7

119.0

137.1

157.1

168.6

脑油

150.3

汽油

200.2

134.1〜230.7

13.1

12.6

0.7866

166.1

173.1

177.0

181.1

186.7

196.8

208.7

煤油

247.8

169.7〜276.6

9

9.3

0.8063

189.4

200.9

209.5

220.1

233.3

250.6

265.1

轻柴

305.3

218.9〜305.3

11.5

11.4

0.8213

227.6

236.0

241.6

247.5

256.0

269.4

281.1

重柴

382.8

3053〜382.8

11.6

12.2

0.8474

-

303.6

308.1

312.1

318.0

331.5

341.3

（2）.物料衡算

表2.17物料衡算表（开工天数330d/年）

产率％

处理量/产量

体积

质量

/10³t/a

/t/d

/kg/h

/kmol/h

原油

100

100

200

6061

252525

石脑油

22

19.4

38.8

1176

48989

544

汽油

13.1

12.6

25.2

764

31818

220

煤油

9

9.3

18.6

563

23484

133

轻柴油

11.5

11.4

22.8

691

28787

147

重柴油

11.6

12.2

24.4

739

30808

123

重油

26.7

30.3

60.6

1336

76515

（3）.初馏塔说明

由于俄罗斯混合原油的轻组分含量较高，要采用初馏塔拔出轻组分，所以本设计采用初馏塔拔出石脑油，常压塔中塔顶出喷气燃料油，最终喷气燃料油和石脑油调和生产汽油产品。

原油经初馏塔进入常压塔中的进料量为191414kg/h。

原油进入常压塔部分的物料组成为：

汽油：

18.2％，煤油：

12.5％，轻柴油：

16％，重柴油：

16.2％，重油：

37.1％。

（组分均为体积分数）。

由此可做出初馏塔的原油实沸点蒸馏曲线（见图2—3）。

由此图，可求出原油平衡汽化数据，做出常压下平衡汽化蒸馏曲线2。

常压塔计算草图