炼油设备.ppt

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1、第三部分第三部分 炼油厂介绍炼油厂介绍3.1.3.1.炼油工艺装置分类炼油工艺装置分类炼油工艺：炼油工艺：把原油加工成各种石油产品的方法炼油装置：炼油装置：炼油工艺所使用的装置叫炼油工艺装置 （炼油装置）炼油装置分类炼油装置分类 一次加工装置：常压蒸馏或常减压蒸馏。二次加工装置：催化裂化、延迟焦化、催化重整等。三次加工装置：气体分离、芳烃分离、乙烯裂解等。辅助炼油生产装置：生产各种催化剂、添加剂、分子筛等的辅助炼油生产装置。3.1.3.1.炼油工艺装置分类炼油工艺装置分类 一次加工：把原油蒸馏分为几个不同的沸点范围（即馏分）二次加工：将一次加工得到的馏分再加工变成商品 三次加工：以一次加工或二

2、次加工产物为原料制取基本有机化工原料3.1.3.1.炼油工艺装置分类炼油工艺装置分类物物理理过过程程：精精馏馏、吸吸收收、解解吸吸、蒸蒸馏馏、萃萃取等取等化学过程：加氢化学过程：加氢 热裂化（减粘、延迟焦化）热裂化（减粘、延迟焦化）催化裂化催化裂化 重整重整 裂解乙烯工业裂解乙烯工业 石油产品v 燃料v 润滑剂v 石油沥青v 石油蜡v 石油焦v 溶剂油和化工原料 3.1.3.1.炼油工艺装置分类炼油工艺装置分类3.2 3.2 炼厂类型炼厂类型分类标准分类标准类型名称类型名称目的产品目的产品(产品结构产品结构)1.1.燃料型燃料型 主要生产各种燃料油。主要生产各种燃料油。2.2.燃料燃料润滑油型

3、润滑油型 主要生产各种燃料油和润滑油。主要生产各种燃料油和润滑油。3.3.燃料燃料化工型化工型 主要生产各种燃料油和化工产品。主要生产各种燃料油和化工产品。4.4.燃燃料料润润滑滑油油化化工工型型 主主要要生生产产各各种种燃燃料料油油、润润滑油和化工产品。滑油和化工产品。装置组成装置组成 1.1.简简单单型型 主主要要装装置置有有常常减减压压蒸蒸馏馏、催催化化裂裂化化、产品精制及氧化沥青等装置。产品精制及氧化沥青等装置。2.2.复复杂杂型型 简简单单型型装装置置以以外外还还有有催催化化重重整整、热热裂裂化化、加加氢氢工工艺艺、延延迟迟焦焦化化、减减粘粘裂裂化化、气气体体分分离离等等装装置置。原

4、油加工规原油加工规模模1.1.大型大型 400400万万t/at/a2.2.中型中型 100100400400万万t/at/a3.3.小型小型 管径。内部一般是空的，不设置任何构件。多用于均相反应。3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.1 3.3.1 按任务、作用区分按任务、作用区分(2)(2)釜式反应器釜式反应器又称反应釜，搅拌反应器又称反应釜，搅拌反应器特征:反应器高度与直径相当或稍高。釜内设有搅拌装置和挡板。常带夹套或釜内放置蛇管，传热以维持釜内所需温度。适用于液相均相反应、气液反应、液液反应、液固反应、气液固三相反应。3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.1 3.3.1 按任务

5、、作用区分按任务、作用区分(3)塔式反应器特征：反应器高度为直径的数倍以至十几倍。内部常设置能增加两相接触的构件，如填料，筛板等。适用于两种流体相反应的过程。如气液反应、液液反应。3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.1 3.3.1 按任务、作用区分按任务、作用区分 填料塔 板式塔 喷雾塔 两种流体可以成逆流，也可以并流操作3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.1 3.3.1 按任务、作用区分按任务、作用区分(4)固定床反应器特征：反应器内填充有固定不动的固体颗粒。可以是催化剂，也可以是固体反应物。适用于气固催化反应，固相加工反应，应用广泛。根据换热方式不同，可分为三种型式:(1)换热

6、式固定床反应器 (2)绝热式固定床反应器 (3)自热式固定床反应器3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.13.3.1、按任务、作用区分、按任务、作用区分(a)(a)换热式固定床反应器换热式固定床反应器结构型式类似于列管式换热器结构型式类似于列管式换热器管内装填催化剂，反应物料自管内装填催化剂，反应物料自上而下通过床层；管间为载热上而下通过床层；管间为载热体，与管内物料进行换热，以体，与管内物料进行换热，以维持所需的温度条件。维持所需的温度条件。3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.13.3.1、按任务、作用区分、按任务、作用区分(b)(b)绝热式固定床反应器绝热式固定床反应器床层与外界

7、没有热量交换。床层与外界没有热量交换。结构简单，造价低廉结构简单，造价低廉适用热效应不大或催化剂适用热效应不大或催化剂对温度要求不高的反应。对温度要求不高的反应。3.3 炼油设备炼油设备 3.3.13.3.1、按任务、作用区分、按任务、作用区分(c)(c)自热式固定床反应器自热式固定床反应器使用前提：放热反应，热量大致平衡。使用前提：放热反应，热量大致平衡。以冷的原料作以冷的原料作为载热体，使为载热体，使冷原料本身预冷原料本身预热到反应所需热到反应所需的温度，然后的温度，然后进入床层进行进入床层进行反应。反应。3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.13.3.1、按任务、作用区分、按任务、作

8、用区分(5)(5)流化床反应器流化床反应器特征：固体粒子象流体一样被流化起来。特征：固体粒子象流体一样被流化起来。适用于气固，液固，气液固反应。如适用于气固，液固，气液固反应。如:催化剂快速失活需立即再生的：催化裂化装置催化剂快速失活需立即再生的：催化裂化装置 强放热反应：丙烯氨氧化，萘氧化，丁烯氧化脱氢强放热反应：丙烯氨氧化，萘氧化，丁烯氧化脱氢 固相加工反应：黄铁矿，闪锌矿的焙烧，石灰石的固相加工反应：黄铁矿，闪锌矿的焙烧，石灰石的煅烧等3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.1 3.3.1 按任务、作用区分按任务、作用区分(6)(6)移动床反应器移动床反应器特征：特征：v固体颗粒自反应

9、器顶部连续加入，自上而下移动，由底部卸出。v反应流体与颗粒成逆流接触。适用：适用：v催化剂需要连续再生的催化反应v固相加工反应。3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.1 3.3.1 按任务、作用区分按任务、作用区分(7)(7)滴流床反应器滴流床反应器特征：特征：反应器内催化剂也是固定不动的。广义上的固定床反应器。反应器内催化剂也是固定不动的。广义上的固定床反应器。适用：适用：液固及气液固三相反应。如石油馏分加氢精制、脱硫等。液固及气液固三相反应。如石油馏分加氢精制、脱硫等。优点：优点：液体不需要加热变成气体，节省能源。液体不需要加热变成气体，节省能源。3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.

10、3.1 3.3.1 按任务、作用区分按任务、作用区分反应器的操作方式反应器的操作方式3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.1 3.3.1 按任务、作用区分按任务、作用区分5、分离设备 气-气、气-液、气-固、液-液、液-固、固-固分离等 塔：分馏塔、吸收塔、解吸塔、抽提塔 等 旋风分离器 旋液分离器等3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.13.3.1、按任务、作用区分、按任务、作用区分 塔设备 在气-液两相间实现传质过程以达到分离目的的设备 要求：充足的接触界面，能使气、液两相迅速分离v 板式塔 v填料塔3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.1 3.3.1 按任务、作用区分按任务、

11、作用区分(1)(1)板式塔板式塔气速板面气液状况分散相连续相较低鼓泡接触，泡少清液多气液增高泡沫接触，泡多，湍剧气液再增喷射接触，射流穿液液气3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.1 3.3.1 按任务、作用区分按任务、作用区分泡罩塔板泡罩塔板优点：v升气管高出板面，不易发生漏液，操作 弹性较好；v塔板不易堵塞。缺点：v板结构复杂，金属耗量大，造价高；v气流流径曲折，P大；有返混；v雾沫夹带严重，限制了气速提高。3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.1 3.3.1 按任务、作用区分按任务、作用区分筛板塔筛板塔优点：v 结构简单，造价低；v 塔板P小，液面落差也小；v 生产能力、板效率大

12、于泡罩。缺点：操作弹性小。3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.13.3.1、按任务、作用区分、按任务、作用区分浮阀塔板浮阀塔板 优点：优点：生产能力大(与筛板塔的相近)比泡罩的大20%40%。操作弹性大；p小；造价低。缺点：缺点：不宜处理易结焦或大的物系。阀腿会卡住或磨损。3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.1 3.3.1 按任务、作用区分按任务、作用区分舌形塔板舌形塔板3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.1 3.3.1 按任务、作用区分按任务、作用区分板式塔的流体力学性能板式塔的流体力学性能塔板压降塔板压降气体通过塔板时的阻力损失。气体通过塔板时的阻力损失。包括：包括：干板

13、阻力干板阻力：由板上各部件所造成：由板上各部件所造成 的局部阻力的局部阻力板上充气液层的静压强板上充气液层的静压强板上液体的表面张力板上液体的表面张力（摩擦阻力）（摩擦阻力）影响塔底操作压强影响板效率原原则则：在在保保证证较较高高板板效效率率的的前前提提下下，力力求求减减小小塔板压强，以降低能耗，改善塔的操作性能。塔板压强，以降低能耗，改善塔的操作性能。液泛液泛 3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.1 3.3.1 按任务、作用区分按任务、作用区分若若气气相相的的流流量量塔塔板板压压降降降降液液管管内内液液体体流流动动不不畅畅管管内内液液体积累；体积累；若若液液相相的的流流量量降降液液管管

14、内内截截面面不不能能满满足足该该液液体体顺顺利利流流过过管管内内液体积累；液体积累；从从而而必必然然使使降降液液管管内内液液体体不不断断增增高高最最终终使使整整个个板板间间充充满满液体液体塔操作被严重破坏。这种现象即为液泛（淹塔）。塔操作被严重破坏。这种现象即为液泛（淹塔）。一一般般，气气速速有有利利于于形形成成湍湍动动的的泡泡沫沫层层传传质质速速率率。但不能超过液泛气速。但不能超过液泛气速。液泛气速为塔操作的极限速度。液泛气速为塔操作的极限速度。板间距板间距可提高液泛速度。可提高液泛速度。3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.1 3.3.1 按任务、作用区分按任务、作用区分雾雾沫沫夹带夹

15、带 当当气气速速，使使塔塔板板处处于于泡泡沫沫状状态态或或喷喷射射状状态态时时液液体体被被吹吹散散成成液液滴滴而而被被抛抛到到一一定定的的高高度度其其中中某某些些液液滴滴被被带带到到上上一一层层塔塔板，该现象称为雾沫夹带。板，该现象称为雾沫夹带。雾沫夹带的影响：液相在塔板间返混塔板效率 空塔气速 雾沫夹带量 塔板间距 雾沫夹带量3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.1 3.3.1 按任务、作用区分按任务、作用区分漏液漏液 正正常常操操作作时时，液液体体横横向向流流过过塔板，然后通过降液管流下。塔板，然后通过降液管流下。若若气气速速 上上升升气气体体通通过过孔孔道道的的动动压压不不足足以以克

16、克服服板板上上液液体体的的重重力力液液体体从从塔塔板板上上的的开开孔孔处往下漏，称漏液。处往下漏，称漏液。漏漏液液严严重重时时塔塔板板上上无无液液层层气气液液不不能能充充分分接接触触塔塔板板效效率率3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.13.3.1、按任务、作用区分、按任务、作用区分(2)(2)填料塔填料塔 与板式塔相比，填料的突出优点：与板式塔相比，填料的突出优点：v 压降小，操作弹性接近浮阀塔板。压降小，操作弹性接近浮阀塔板。3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.1 3.3.1 按任务、作用区分按任务、作用区分6 6、储运设备、储运设备 圆筒形容器圆筒形容器 球形储罐球形储罐 槽车等槽车等3.3 3.3 炼油设备炼油设备 3.3.2 3.3.2 按操作压力区分按操作压力区分按操作压力：按操作压力：v 低压设备（低压设备（0.1P1.6 0.1P1.6 MPaMPa）v 中压设备（中压设备（1.6P10 1.6P10 MPaMPa）v 高压设备（高压设备（10P100 10P100 MPaMPa）v 超高压设备（超高压设备（P100 P100 MPaMPa）