原油初馏塔设计论文文献综述 国内外原油分馏塔设计的研究进展
在全世界每年蒸馏原油42亿吨,其中l-q2低燃料消耗相当于加工油量的0.8%.即每年有33.6百万吨燃料在原油蒸馏中被消耗掉[5]。因为分馏能耗大, 美国2005年能源部报告中叉提到该技术的革新问题日前的分馏工艺中.—般是将原油加热到370℃,将大部分油汽化人分馏塔底。分馅堪设置三个塔侧循环油冷却器和一个塔顶冷器将油汽逐步冷凝,在塔的径向上形成一条温度分布线.油汽通过各层塔扳 因谝分的凝点不同,在不同的塔板冷凝而得到分离。相应地在塔外.原油被逐步加热+也形成一条原油升温分布线。这种使用间接冷凝的工艺,温差跨度大 有敬能损失大分馏塔的热量不能充分用于加热原油[5]。近几年由于原油一路上涨,原油分值新工艺引起各国政府与大登司的重视Liebmann and Dohle提出了一个新的工艺.将主塔改为提馏段,将原塔俐的提馏塔改为精馏塔,井在塔侧设置两个加热炉据报道,该工艺比传统的节能5‰的能耗新工艺将油汽冷凝的径向温度分布和原油加热的径向温度分布设置在塔内,实现小温度跨度的热交换,节省一半燃料消耗。将谖塔与高温裂化汽偶台.在分别得到分馏产品和裂化产品的同时,燃料消耗降到原来的25%。当前太多数炼油厂分馏使用瓦斯气作燃料,使用新工艺后.节省的瓦斯气是生产甲醇的优质原料,而甲醇又是汽油的优质调配料。[5]
考虑到设计条件,在初馏塔中介质原油的分离程度要求不高,成分复杂,而且板式塔较填料塔而言其效率更高,更稳定,液—汽比适用范围大,持液量较大,安装、检修更容易,造价更低,故选用板式塔更为合理。
4.2 分馏塔塔设备研究的发展方向
在塔设备的类别中,由于目前工业上应用最广泛的是填料塔及板式塔,所以主要考虑这两种类别[4]。
4.2.1 填料塔研究的发展
(1)液体分布器和气体进料分布器
a. 开发和应用现状:当前液体分布器和气体进料分布器在减压体系已经可以放大到相当的塔径,在国外最大塔径已经达到16 m,在国内也已经达到9 m(茂名),基本可以满足最近和未来不长时间的生产要求,但当前技术在常压和加压体系的应用塔径相对于减压低得多,鉴于液体分布器和气体进料分布器的单相流动问题,对于常压和加压体系不会产生放大效应问题;
b. 存在问题:分布器的抗堵塞能力和操作弹性,塔内雾沫夹带问题;
c. 发展发和应用现状:新型填料的开发主要在大处理能力下,降低HETP的研究,如Sulzer Opti-flow 填料,针对低喷淋密度性能优良的JeagerMaxpak填料;
b. 存在问题:填料在常压和加压体系应用及其基础研究,加压体系的性能不稳定性原因分析,填料塔设计模型的理论化研究;
C. 发展方向:自分布性能优良的规整填料。
方向:极低喷淋密度时的分布方式,分布器结构的简单化3565