化工仿真实习软件之石油炼制常压减压蒸馏装置.docx
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化工仿真实习软件之石油炼制常压减压蒸馏装置
第十四章石油炼制常压减压蒸馏装置
一、常减压蒸馏装置概述及工艺流程说明
1、装置概述
装置主要设备有30台,各类设备参数如下。
(1)加热炉2台
常压炉1台,138,160,000kJ/h
减压炉1台,75,360,000kJ/h
(2)蒸馏塔4座
初馏塔(塔-1):
3000×26033mm
常压塔(塔-2):
3800×34962mm
汽提塔(塔-3):
1200×24585mm
减压塔(塔-4):
6400/3200×38245mm
(3)冷换设备116台(不包括空气预热器)
换热器76台,总换热面积11455m2,其中用于发生蒸汽有1140m2,用于加热电脱盐注水175m2;冷凝冷却器40台,总冷却面积10180m2。
(4)泵55台
电动离心泵42台,蒸汽往复泵1台,计量泵10台,刮板泵2台。
(5)风机1台。
(6)容器33个
(7)吹灰器26台
其中伸缩式4台,固定式22台。
2、工艺流程说明
(1)原油换热系统
原油从油罐靠静位能压送到原油泵(1#、2#)进口,在原油泵进口注入利于保证电脱盐效果的破乳剂和新鲜水,经泵后再注入热水,然后分三环路与热油品换热到110~120℃,进入电脱盐罐进行脱盐脱水。
原油在电脱盐罐内经20000V高压交流电所产生的电场力作用,微小的水滴聚集成大水滴,依靠密度差沉降下来,从而与原油分离。
因原油中的盐分绝大部分溶于水中,故脱水其中也包括脱盐。
原油从电脱盐罐出来后注入NaOH,目的是把原油残留的容易水解的MgCl2、CaCl2转化为不易水解的NaCl,同时中和原油中的环烷酸、H2S等,降低设备腐蚀速率,延长开工周期。
然后经接力泵(01#,02#)后分三路,其中二路继续与热油品换热到220~230℃后进初馏塔,另一路则先后经过炉-2、炉-1对流室冷进料管加热到210~220℃后进初馏塔。
(2)初馏系统
被加热至220~230℃的原油进入初馏塔(塔-1)第6层(汽化段)后,分为汽液两相,汽相进入精馏段(第6层上至塔顶),液相进入提馏段(第6层下至塔底)。
初顶油气从塔顶出来,分四路进入冷1/2-5,冷凝冷却到30~40℃进入容-1。
冷凝油经泵(14#、15#)后部分打回初馏塔顶第26层作冷回流,另一部分作重整料或汽油出装置;未冷凝的气体(低压瓦斯)去加热炉燃烧或向气柜放空(亦可以向塔-2顶放空)。
冷凝水(pH=8~9)部分用泵(45#、46#)注入挥发线,另一部分排入碱性水下水道。
初顶循环回流油从塔-1第22层集油箱抽出。
由泵(55#、56#)送去换-1/A、B,与脱盐前原油换热后返回塔-1第26层。
初侧线从塔-1第18层集油箱抽出,经泵(11#、18#)送入常压塔第25层(与常一中合并入常压塔)。
从塔-1底出来的拨头油由泵(4#、5#)抽出,分两路与高温油品换热,换热至295℃左右,合并,再分四路进入常压炉(炉-1)进行加热,加热到364℃进入常压塔(塔-2)第4层。
(3)常压系统
从炉-1加热出来的油进入塔-2汽化段后,汽相进入精馏段,在精馏段分馏切割出4个产品,液相进入提馏段,在塔底面上方吹入过热水蒸气作汽提用。
常顶油气、水蒸气从塔顶挥发线出来(在挥发线依次注入氨水、缓蚀剂、碱性水),分七路进入冷-2/1-7,冷却到30~40℃,进入容-2作油、水、气分离。
容-2分离出来的冷凝水(pH=8~9)部分用泵(45#、46#)注入挥发线,另一部分排入碱性水下水道。
不凝气(瓦斯)从容-2顶出来与初顶瓦斯汇合去炉子燃烧或向气柜放空(亦可以向塔-2顶放空)。
常顶汽油由泵(16#、17#)抽出,部分打回塔-2顶作冷回流,另一部分经混合柱碱、水洗进入容-27汽油沉降罐,沉降碱渣后出装置。
常顶油亦可作重整料出装置。
常压二线自塔-2第27层馏出,经塔-3上段汽提,油汽返回塔-2第29层,馏出油由泵(20#)抽出,经换-3、冷-5冷却至40~45℃进入煤油沉降罐,作航煤或灯油出装置。
常压三线自塔-2第17层馏出,进入塔-3中段汽提,油汽返回塔-2第19层,馏出油由泵(22#)抽出经预-2、换-5、冷-6冷却到60~80℃后与碱液混合进入柴油电离罐容-34、35,在罐内15~20kV高压直流电场作用下沉降分离碱渣,再进入柴油沉降罐容-30,沉降后作轻柴油出装置。
常压四线自塔-2第9层馏出,进入塔-3下段汽提,油汽返回塔-2第11层,馏出油由泵(23#)抽出,经换-7、冷-7冷却作催化料出装置(塔-2过汽化油自塔-2第7层馏出与常四合并进塔-3下段)。
常顶循环回流自塔-2第36层馏出,由泵(17#)抽出经换-2与原油换热后返回塔-2第39层。
常一中回流自塔-2第23层馏出,由泵(12#)抽出经换-4返回塔-2第25层。
常二中回流自塔-2第13层馏出,由泵(19#)抽出经换-6与软化水换热后返回塔-2第15层。
常压塔底重油由泵(5)抽出,分四路进入炉-2加热。
(4)减压系统
从炉-2加热出来的常底油(395℃)进入塔-4第4层,在塔内93~98kPa真空度下进行减压分馏。
塔-4顶油气、水蒸气由挥发线引出(为了防腐注有氨水),分三路进入冷-3-1/A、B、C冷却,冷凝油水流入容-4进行油水分离,未冷凝油汽被一级蒸汽抽空器送入冷-3-2/A、B冷却,冷凝液进入容-4,未冷凝气被二级蒸汽抽空器送入冷-3-3/A、B、C冷却,冷凝液进入容-4,最后的不凝气引到炉子燃烧,或向塔-4顶放空排入大气。
减压一线自塔-4全凝段集油箱馏出,由泵(25#)抽送去与炉用空气预热,然后一进入冷-8冷却至45~60℃,部分打回塔-4顶作冷回流,另一部分作重柴油或催化料装置。
减压三线自塔-4第17层集油箱馏出,由泵(26#)抽出,经换-8、冷-9冷却至60~80℃,作加氢裂化或催化原料,进冷-9前一部分打回塔-4作减二回流。
冷-9出口引一支路去作重质封油用。
减压三线自塔-4第11层馏出,由泵(28#)抽出后,一小部分作减三轻洗油打回塔-4第10层,另外大部分减三油经换-9,一部分作减三回流打回塔-4第16层,另一部分油经冷-10冷却至60~80℃,作加氢裂化或催化原料出装置。
冷-10出口引一支路去作重质封油用。
减压四线自塔-4第6层集油箱馏出,由泵(29#)抽出经换-10,一部分作燃料油到炉子燃烧,另一部分经冷-11冷却至70~80℃作燃料油或催化料出装置。
减底渣油由泵(9#)抽出,经换-11换热后进入冷-12,然后作氧化沥青,焦化或丙烷脱沥青原料出装置(注:
换-11-2/AB出来引一支路到炉作出燃料油用)。
塔底通入过热水蒸气,目的是降低油气分压,提高拨出率。
二、调节器说明
1TC106T-4顶温,控制减一循流量(主调)79℃0~120
2FC124F-2一路进料流量及正常控制值74t/h0~160
3FC114减一循流量及正常控制值49t/h0~100
4FC125F-2二路进料流量及正常控制值77t/h0~160
5FC115减二循流量及正常控制值72t/h0~160
6FC126F-2三路进料流量及正常控制值80t/h0~160
7FC116减三循流量及正常控制值67t/h0~100
8FC127F-2四路进料流量及正常控制值77t/h0~160
9LC112T-4顶贮罐液面,控制顶产品流量50%0~100
10PC132F-2炉膛压力,控制挡板开度-157Pa-220~0
11PC102T-4二线产品出口压力,控制采出流量0.83MPa0~2
12AC105F-2炉膛含氧量,控制热空气进入量2.3%0~25
13PC103T-4二线产品出口压力,控制采出流量0.85MPa0~2
14TC109F-2热油出口温度,控制燃料量(主调)393℃0~600
15TC110F-2炉膛温度,控制燃料进入量(副调)721℃0~1200
16PC104T-4三线产品出口压力1.08MPa0~2
17FC117T-4冲洗油流量用正常控制值12t/h0~20
18LC114T-4冲洗段液面,控制四线产品流量50%0~100
19PC105T-4四线产品出口压力1.43MPa0~2
20LC115T-4塔釜液面,控制塔釜渣油流量50%0~100
21PC106T-4塔釜渣油出口压力0.53MPa0~2
22FC120F-1一路进料流量108t/h0~160
23FC103T-1东路进料控制(副调)159t/h0~300
24FC121F-1二路进料流量99.5t/h0-160
25FC104T-1北路进料控制(副调)176t/h0~300
26FC122F-1三路进料流量控制99.5t/h0~160
27FC105T-1西路进料控制(副调)77.3t/h0~200
28FC123F-1四路进料流量控制98.5t/h0~160
29LC105T-1釜液面控制初馏塔进料(主调)50%0~100
30PC131F-1炉膛压力,控制挡板开度-157Pa-220~0
31LC103T-1顶储罐液面,控制顶产品流量50%0~100
32AC103F-1炉膛含氧量,控制热空气进入量2.41%0~25
33TC101T-1第25板温度,控制塔顶回流量(主调)102℃0~160
34TC107F-1热原油出口温度,控制燃料量(主调)364℃0~600
35FC106T-1回流控制(副调)20.4t/h0~30
36TC108F-1炉膛温度,控制燃料进入量(副调)670℃0~1000
37FC108T-1侧线产品流量控制10.3t/h0~16
38TC102T-2顶温,控制塔顶回流量(主调)102℃0~200
39PC101脱盐罐压力控制0.13MPa0~0.5
40FC109T-2回流控制(副调)24.0t/h0~50
41LC101脱盐罐水面控制50%0~100
42TC103T-2第25板温度,控制二线出塔流量176.7℃0~300
43LC102脱盐罐水面控制50%0~100
44TC104T-2第15板温度,控制三线出塔流量297.2℃0~500
45TC105T-2四线出塔温度,控制四线出塔流量353.3℃0~600
46LC106T-2顶储罐液面,控制顶产品流量50%0~100
47LC109T-3上汽提液面,控制二线产品流量50%0~100
48LC108T-2釜液面,控制F-2进料流量50%0~100
49LC110T-3中汽提液面,控制三线产品流量50%0~100
50LC111T-3下汽提液面,控制四线产品流量50%0~100
51FC110T-2顶循环回流量141t/h0~260
52FC111T-2常一中回流量150t/h0~260
53FC112T-2常二中回流量18.3t/h0~50
54FC113T-2低吹蒸汽量2.8t/h0~10
55FC107T-1顶循流量49.8t/h0~100
56FC118T-4低吹蒸汽量3.7t/h0~10
57FC101新鲜水注水流量3.8t/h0~10
58FC102注水流量3.5t/h0~10
三、手操器说明
1HV1初馏塔回流罐排水阀
2HV2常压塔回流罐排水阀
3HV3汽提蒸汽阀
4HV4炉-2油路注汽阀
5HV5炉-2油路注汽阀
6HV6炉-2油路注汽阀
7HV7炉-2油路注汽阀
8HV8减压阀
9HV9减压塔顶罐放水阀
四、开关说明
1SS1F-1雾化蒸汽兼吹扫
2IG1F-1点火
3173F-1燃油泵
4P-2初馏塔进料泵
5P2B初馏塔进料备用泵
6P55初馏塔顶循环泵
7P56初馏塔顶循环备用泵
8P-4初馏塔釜出料泵
9P4B初馏塔釜出料备用泵
10P11初馏塔侧线出料泵
11P18初馏塔侧线出料备用泵
12P14初馏塔回流泵
13P15初馏塔回流备用泵
14P17常压塔顶循回流泵
15P12常压塔一中循环回流泵
16P19常压塔二中循环回流泵
17P-5常压塔釜出料泵
18P5B常压塔釜出料备用泵
19P16常压塔回流泵
20P20常压塔二线出料泵
21P21常压塔二线出料备用泵
22P22常压塔三线出料泵
23P23常压塔四线出料泵
2423B常压塔四线出料备用泵
25P-1原油进料泵
26P42新鲜水注水泵
27P41注水泵
28SS2F-2雾化蒸汽兼吹扫
29IG2F-2点火
30172F-2燃油泵
31P35减压塔顶回流泵
32P36减压塔顶回流备用泵
33P25减压塔一线出料泵
34P24减压塔一线出料备用泵
35P26减压塔二线出料泵
36P27减压塔二线出料备用泵
37P28减压塔三线出料泵
38P29减压塔四线出料泵
39P30减压塔四线出料备用泵
40P-9减压塔釜出料泵
41P9B减压塔釜出料备用泵
42VAC真空系统投运
43G.Y公用工程投用
44Y.B仪表投用
45ShY试压合格
46JD1C-7加电开关
47JD2C-8加电开关
48TC1初馏塔顶冷却水
49TC2常压塔顶冷却水
50TC3减压塔冷却水
51LOP原油循环
五、指示变量说明
1T156157℃T-4一线出塔温度
2T158269℃T-4二线出塔温度
3T160337℃T-4三线出塔温度
4T162373℃T-4四线出塔温度
5F1340.2t/hT-3汽提蒸汽量
6T15759℃T-4顶循回流温度
7T15997℃T-4二循回流温度
8T161196℃T-4三循回流温度
9F16714.8t/hT-4一线产品流量
10F16863.3t/hT-4二线产品流量
11F16952.9t/hT-4三线产品流量
12F1706.6t/hT-4四线产品流量
13T134117℃T-2第39层汽相温度
14T148169℃T-2常二出塔温度
15T124225℃T-1进料温度
16T12998℃T-1塔顶温度
17T131130℃T-1侧线出塔温度
18T126227℃T-1汽提段温度
19T137304℃T-2常三出塔温度
20T138360℃T-2汽化段温度
21F16210.3t/hT-1侧线采出流量(也是T-2中部进料流量)
22T136187℃T-2第25层汽相温度
23T139357℃T-2塔釜温度
24F14232t/hT-3二线产品流量
25F14348t/hT-3三线产品流量
26F14414.8t/hT-3四线产品流量
27F1637.0t/hT-2顶产品流量
28T177397℃F-2一路油出口温度
29T178401℃F-2二路油出口温度
30T179397℃F-2三路油出口温度
31T180397℃F-2四路油出口温度
32T214208℃F-2烟气出口温度
33T173368℃F-1一路油出口温度
34T174364℃F-1二路油出口温度
35T175363℃F-1三路油出口温度
36T176365℃F-1四路油出口温度
37T201193℃F-1烟气出口温度
38T133294℃F-1原油入口温度
39F1732.3t/hF-1燃料油流量
40T224267℃F-1&F-2热风入口温度
41F1721.3t/hF-1燃料油流量
42T12135℃原油温度
43T122121℃原油预热后入脱盐馆C-7温度
44P1210.8MPa原油泵(P-1)出口压力
45A1011.0%原油含水量
46T171211℃经F-1对流段原油出口温度
47T124223℃T-1北路油预热后温度
48T123245℃T-1东路油预热后温度
49F161391t/hT-1进油流量
50P1230.029MPaT-2塔顶压力
51P1351MPaF-1雾化蒸汽压力
52P1220.054MPaT-1塔顶压力
53T13045℃T-1顶产品入罐温度
54T141110℃T-2顶循出塔温度
55T14242℃T-2顶循入塔温度
56F1351T/hrF-1雾化蒸汽流量
57F1360.51t/hF-2雾化蒸汽流量
58T127110℃T-1顶循出塔温度
59T12843℃T-1顶循入塔温度
60T132220℃T-1塔釜温度
61T14742℃T-2顶产品入罐温度
62T143212℃T-2常一中出塔温度
63T144161℃T-2常一中入塔温度
64T145310℃T-2常二中出塔温度
65T146206℃T-2常二中入塔温度
66T152375℃T-4塔釜温度
67T15339℃T-4顶一级热交换后温度
68T15453℃T-4顶二级热交换后温度
69T15551℃T-4顶三级热交换后温度
70T16664℃T-4二线入贮罐温度
71T16777℃T-4三线入贮罐温度
72T16871℃T-4四线入贮罐温度
73T169123℃T-4釜渣油出厂温度
74F171168t/hT-4釜渣油流量
75P1250.007MPaT-4塔顶真空度
76L104<60%C-1水位
77L107<60%C-2水位
78L113<60%C-4水位
六、报警限说明
1AC103>3.0%(H)2AC103<0.8%(L)
3PC131>-50Pa(H)4F173<0.2t/h(L)
5TC107>500℃(H)6LC103>80%(H)
7LC103<10%(L)8LC105>80%(H)
9LC105<45%(L)10LC106>80%(H)
11LC106<45%(L)12LC108>80%(H)
13LC108<30%(L)14LC109>55%(H)
15LC109<30%(L)16LC110>80%(H)
17LC110<30%(L)18LC111>80%(H)
19LC111>30%(L)20LC112>80%(H)
21LC112<30%(L)22LC115>55%(H)
23LC115<10%(L)24AC105>3%(H)
25AC105<0.8%(L)26P125>0.02MPa(H)
27PC132>-50Pa(H)28TC109>500℃(H)
29TC101>105℃(H)30TC101<98℃(L)
31TC102>105℃(H)32TC102<98℃(L)
33TC106>85℃(H)34TC106<75℃(L)
35FC106<10t/h(L)36FC109<10t/h(L)
图14-1电脱盐流程图画面
图14-2初馏塔及常压炉流程图画面
图14-3常压塔及汽提塔流程图画面
图14-4减压炉流程图画面
图14-5减压塔流程图画面
图14-6控制组画面之一
图14-7控制组画面之二
图14-8泵开关组画面
七、冷态开车操作方法
1.开车准备
全部调节器处于手动,全流程的泵处于停状态。
①打开“G.Y”开关,表示公用工程具备。
②打开“Y.B”开关,表示仪表投用。
③打开“ShY”开关,表示全系统试压完成。
2.进油及原油循环
1打开原油泵P-1。
打开水泵P-41。
打开新鲜水泵P-42。
打开JD1开关,使电脱盐罐C-7
加电压20000V。
打开JD2开关,使电脱盐罐C-8加电压20000V。
②手动调节FC101水流量约3.5t/h投自动,使A101水含量<1.0%。
手动调节FC102水流量约3.5t/h投自动。
手动调节PC101压力控制,给定值0.13MPa投自动。
当C-7,C-8水位高于30%,调节LC101、LC102,给定值50%投自动。
③打开初馏塔进料泵P-2。
④手动调节FC104、FC103、FC105,对初馏塔进料。
当塔釜液位LC105高于30%左右时,打开初馏塔塔釜出料泵P-4。
当LC105接近50%时,手动开FC120、FC121、FC122、FC123输出分别为30%左右,同时将LC105与FC103、FC104、FC105投自动与串级。
LC105给定值50%。
⑤手动调节FC120、FC121、FC122、FC123,使常压塔塔釜液位LC108上升,达30%
左右打开常压塔塔釜出料泵P-5。
⑥当LC108接近50%时,手动开FC124、FC125、FC126,FC127,输出分别为30%左右,
同时将LC108与FC124、FC125、FC126、FC127投自动与串级。
LC108给定值为50%。
⑦打开减压塔塔釜出料泵P-9,检查减压塔塔釜的两个出料阀,即LC115的输出关闭,
PC106的