⑴ 催化裂化裝置吸收穩定系統的原理是什麼
催化裂化生產過程的主要產品是氣體、汽油和柴油,其中氣體產品包括干氣和液化石油氣,干氣作為本裝置燃料氣燒掉,液化石油氣是寶貴的石油化工原料和民用燃料。
所謂吸收穩定,目的在於將來自分餾部分的催化富氣中C2以下組分與C3以上組分分離以便分別利用,同時將混入汽油中的少量氣體烴分出,以降低汽油的蒸氣壓,保證符合商品規格。
吸收-穩定系統包括吸收塔、解吸塔、再吸收塔、穩定塔以及相應的冷換設備。
由分餾系統油氣分離器出來的富氣經氣體壓縮機升壓後,冷卻並分出凝縮油,壓縮富氣進入吸收塔底部,粗汽油和穩定汽油作為吸收劑由塔頂進入,吸收了C3、C4(及部分C2)的富吸收油由塔底抽出送至解吸塔頂部。
吸收塔設有一個中段迴流以維持塔內較低的溫度,吸收塔頂出來的貧氣中尚夾帶少量汽油,經再吸收塔用輕柴油回收其中的汽油組分後成為干氣送燃料氣管網。吸收了汽油的輕柴油由再吸收塔底抽出返回分餾塔。
解吸塔的作用是通過加熱將富吸收油中C2組分解吸出來,由塔頂引出進入中間平衡罐,塔底為脫乙烷汽油被送至穩定塔。穩定塔的目的是將汽油中C4以下的輕烴脫除,在塔頂得到液化石油氣〈簡稱液化氣〉,塔底得到合格的汽油——穩定汽油。
吸收解吸系統有兩種流程,上面介紹的是吸收塔和解吸塔分開的所謂雙塔流程;還有一種單塔流程,即一個塔同時完成吸收和解吸的任務。雙塔流程優於單塔流程,它能同時滿足高吸收率和高解吸率的要求。
⑵ 中國石油雲南石化煉油工程項目的項目概述
2005年開始立項工作,2009年確定選址雲南昆明安寧市,2013年1月國家發改委正式批復,1000萬噸/年的中石油雲南煉油項後歷時8年。從《項目選址意見書》獲得省住建廳批復,項目礦藏壓覆報告獲省國土廳批復到項目環評獲國家環保部批復,再到項目獲得國家發改委正式核准,歷經4年,至2013年53項前期工作的所有支持性文件均已得到批復。
中國石油雲南石化煉油工程項目,位於雲南省昆明市下轄的安寧市草鋪鎮境內,投資額為1933422萬元,煉油項目的建設內容包括1000萬噸/年原油加工成套工藝裝置以及與之配套的油品儲運、公用工程及輔助工程等設施。
項目建設內容分廠區內部和廠區外部兩個部分:
1)廠區內部主要包括新建15套主體裝置,儲運系統(罐區、裝卸車設施、火炬設施和油氣回收設施等),公用工程(循環水場、動力站、空壓站、總變電站、暖通、通信等),輔助生產設施(控制中心、分析化驗、維修、辦公等)和環保工程(污水處理場,污水回用處理站)。
2)廠外部分主要包括新建道路、給排水、供電、通訊送至廠區邊界,修建鐵路到麒麟站。
3)項目總工藝流程選擇以生產清潔燃料為主,兼顧石油化工發展的加工方案,即:常減壓蒸餾-蠟油加氫裂化-渣油加氫脫硫–重油催化裂化—加氫精製的全加氫工藝流程。該項目涉及到的主主要設備包括:常減壓爐、減壓塔、加氫裂化反應器、催化裂化反應再生器、加氫精製反應器、加氫脫硫反應器、壓縮機等。
4)按照加工科威特和沙特輕、中質原油設計,設計比例為50:25:25(科威特:沙輕:沙中)。混和原油主要技術指標為硫:2.6%;酸值:0.07;重金屬:39.32ppm;殘炭:5.59%:API度:31.6。
提供產品種類
年產236.6萬噸優質汽油、457.7萬噸優質柴油、56.74萬噸煤油、19.86萬噸聚丙烯、25.43萬噸液化氣。
⑶ 從原油到化學品七大煉化工藝全解
從原油到石油的基本途徑一般為:
①將原油先按不同產品的沸點要求,分割成不同的直餾餾分油,然後按照產品的質量標准要求,除去這些餾分油中的非理想組分;
②通過化學反應轉化,生成所需要的組分,進而得到一系列合格的石油產品。
石油煉化常用的工藝流程為常減壓蒸餾、催化裂化、延遲焦化、加氫裂化、溶劑脫瀝青、加氫精製、催化重整。
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常減壓蒸餾
1.原料:原油等。
2.產品:石腦油、粗柴油(瓦斯油)、渣油、瀝青、減一線。
3.基本概念
常減壓蒸餾是常壓蒸餾和減壓蒸餾的合稱,基本屬物理過程:原料油在蒸餾塔里按蒸發能力分成沸點范圍不同的油品(稱為餾分),這些油有的經調合、加添加劑後以產品形式出廠,相當大的部分是後續加工裝置的原料。
常減壓蒸餾是煉油廠石油加工的第一道工序,稱為原油的一次加工,包括三個工序:a.原油的脫鹽、脫水;b.常壓蒸餾;c.減壓蒸餾。
4.生產工藝
原油一般是帶有鹽份和水,能導致設備的腐蝕,因此原油在進入常減壓之前首先進行脫鹽脫水預處理,通常是加入破乳劑和水。
原油經過流量計、換熱部分、沏餾塔形成兩部分,一部分形成塔頂油,經過冷卻器、流量計,最後進入罐區,這一部分是化工輕油(即所謂的石腦油);一部分形成塔底油,再經過換熱部分,進入常壓爐、常壓塔,形成三部分,一部分柴油,一部分蠟油,一部分塔底油;剩餘的塔底油在經過減壓爐,減壓塔,進一步加工,生成減一線、蠟油、渣油和瀝青。
各自的收率:石腦油(輕汽油或化工輕油)佔1%左右,柴油佔20%左右,蠟油佔30%左右,渣油和瀝青約佔42%左右,減一線約佔5%左右。
常減壓工序是不生產汽油產品的,其中蠟油和渣油進入催化裂化環節,生產汽油、柴油、煤油等成品油;石腦油直接出售由其他小企業生產溶劑油或者進入下一步的深加工,一般是催化重整生產溶劑油或提取萃類化合物;減一線可以直接進行調劑潤滑油。
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催化裂化
一般原油經過常減壓蒸餾後可得到的汽油,煤油及柴油等輕質油品僅有10~40%,其餘的是重質餾分油和殘渣油。如果想得到更多輕質油品,就必須對重質餾分和殘渣油進行二次加工。催化裂化是最常用的生產汽油、柴油生產工序,汽油柴油主要是通過該工藝生產出來。這也是一般石油煉化企業最重要的生產的環節。
1.原料
渣油和蠟油70%左右,催化裂化一般是以減壓餾分油和焦化蠟油為原料,但是隨著原油日益加重以及對輕質油越來越高的需求,大部分石煉化企業開始在原料中攙加減壓渣油,甚至直接以常壓渣油作為原料進行煉制。
2.產品
汽油、柴油、油漿(重質餾分油)、液體丙烯、液化氣;各自佔比汽油佔42%,柴油佔21.5%,丙烯佔5.8%,液化氣佔8%,油漿佔12%。
3.基本概念
催化裂化是在有催化劑存在的條件下,將重質油(例如渣油)加工成輕質油(汽油、煤油、柴油)的主要工藝,是煉油過程主要的二次加工手段。屬於化學加工過程。
4.生產工藝
常渣和臘油經過原料油緩沖罐進入提升管、沉降器、再生器形成油氣,進入分餾塔。
一部分油氣進入粗汽油塔、吸收塔、空壓機進入凝縮油罐,經過再吸收塔、穩定塔、最後進行汽油精製,生產出汽油。
一部分油氣經過分餾塔進入柴油汽提塔,然後進行柴油精製,生產出柴油。一部分油氣經過分餾塔進入油漿循環,最後生產出油漿。
一部分油氣經分餾塔進入液態烴緩沖罐,經過脫硫吸附罐、砂濾塔、水洗罐、脫硫醇抽提塔、預鹼洗罐、胺液回收器、脫硫抽提塔、緩沖塔,最後進入液態烴罐,形成液化氣。
一部分油氣經過液態烴緩沖罐進入脫丙烷塔、迴流塔、脫乙烷塔、精丙稀塔、迴流罐,最後進入丙稀區球罐,形成液體丙稀。液體丙稀再經過聚丙稀車間的進一步加工生產出聚丙稀。
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延遲焦化
焦炭化(簡稱焦化)是深度熱裂化過程,也是處理渣油的手段之一。它又是唯一能生產石油焦的工藝過程,是任何其他過程所無法代替的。尤其是某些行業對優質石油焦的特殊需求,致使焦化過程在煉油工業中一直占據著重要地位。
1.原料
延遲焦化與催化裂化類似的脫碳工藝以改變石油的碳氫比,延遲焦化的原料可以是重油、渣油甚至是瀝青,對原料的品質要求比較低。渣油主要的轉化工藝是延遲焦化和加氫裂化。
2.產品
主要產品是蠟油、柴油、焦碳、粗汽油和部分氣體,各自比重分別是:蠟油佔23-33%,柴油22-29%,焦碳15-25%,粗汽油8-16%,氣體7-10%,外甩油1-3%。
3.基本概念
焦化是以貧氫重質殘油(如減壓渣油、裂化渣油以及瀝青等)為原料,在高溫(400~500℃)下進行深度熱裂化反應。通過裂解反應,使渣油的一部分轉化為氣體烴和輕質油品;由於縮合反應,使渣油的另一部分轉化為焦炭。一方面由於原料重,含相當數量的芳烴,另一方面焦化的反應條件更加苛刻,因此縮合反應占很大比重,生成焦炭多。
4.生產工藝
延遲焦化裝置的生產工藝分為焦化和除焦兩部分,焦化為連續操作,除焦為間隙操作。由於工業裝置一般設有兩個或四個焦炭塔,所以整個生產過程仍為連續操作。
1)原油預熱,焦化原料(減壓渣油)先進入原料緩沖罐,再用泵送入加熱爐對流段升溫至340~350℃左右。
2)經預熱後的原油進入分餾塔底,與焦炭塔產出的油氣在分餾塔內(塔底溫度不超過400℃)換熱。
3)原料油和循環油一起從分餾塔底抽出,用熱油泵打進加熱爐輻射段,加熱到焦化反應所需的溫度(500℃左右),再通過四通閥由下部進入焦炭塔,進行焦化反應。
4)原料在焦炭塔內反應生成焦炭聚積在焦炭塔內,油氣從焦炭塔頂出來進入分餾塔,與原料油換熱後,經過分餾得到氣體、汽油、柴油和蠟油。塔底循環油和原料一起再進行焦化反應。
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加氫裂化
重油輕質化基本原理是改變油品的相對分子質量和氫碳比,而改變相對分子質量和氫碳比往往是同時進行的。改變油品的氫碳比有兩條途徑,一是脫碳,二是加氫。
1.原料:重質油等
2.產品:輕質油(汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烴的原料)
3.基本概念
加氫裂化屬於石油加工過程的加氫路線,是在催化劑存在下從外界補入氫氣以提高油品的氫碳比。
加氫裂化實質上是加氫和催化裂化過程的有機結合,一方面能使重質油品通過裂化反應轉化為汽油、煤油和柴油等輕質油品,另一方面又可防止像催化裂化那樣生成大量焦炭,而且還可將原料中的硫、氯、氧化合物雜質通過加氫除去,使烯烴飽和。
4.生產流程
按反應器中催化劑所處的狀態不同,可分為固定床、沸騰床和懸浮床等幾種型式。
(1)固定床加氫裂化
固定床是指將顆粒狀的催化劑放置在反應器內,形成靜態催化劑床層。原料油和氫氣經升溫、升壓達到反應條件後進入反應系統,先進行加氫精製以除去硫、氮、氧雜質和二烯烴,再進行加氫裂化反應。反應產物經降溫、分離、降壓和分餾後,目的產品送出裝置,分離出含氫較高(80%,90%)的氣體,作為循環氫使用。
未轉化油(稱尾油)可以部分循環、全部循環或不循環一次通過。
(2)沸騰床加氫裂化
沸騰床(又稱膨脹床)工藝是藉助於流體流速帶動具有一定顆粒度的催化劑運動,形成氣、液、固三相床層,從而使氫氣、原料油和催化劑充分接觸而完成加氫反應過程。
沸騰床工藝可以處理金屬含量和殘炭值較高的原料(如減壓渣油).並可使重油深度轉化;但反應溫度較高,一般在400~450℃范圍內。
此種工藝比較復雜,國內尚未工業化。
(3)懸浮床(漿液床)加氫工藝
懸浮床工藝是為了適應非常劣質的原料而重新得到重視的一種加氫工藝。其原理與沸騰床相類似,其基本流程是以細粉狀催化劑與原料預先混合,再與氫氣一向進入反應器自下而上流動,催化劑懸浮於液相中,進行加氫裂化反應,催化劑隨著反應產物一起從反應器頂部流出。
該裝置能加工各種重質原油和普通原油渣油,但裝置投資大。該工藝目前在國內尚屬研究開發階段。
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溶劑脫瀝青
溶劑脫瀝青是一個劣質渣油的預處理過程。用萃取的方法,從原油蒸餾所得的減壓渣油(有時也從常壓渣油)中,除去膠質和瀝青,以製取脫瀝青油同時生產石油瀝青的一種石油產品精製過程。
1.原料:減壓渣油或者常壓渣油等重質油
2.產品:脫瀝青油等
3.基本概念
溶劑脫瀝青是加工重質油的一種石油煉制工藝,其過程是以減壓渣油等重質油為原料,利用丙烷、丁烷等烴類作為溶劑進行萃取,萃取物即脫瀝青油可做重質潤滑油原料或裂化原料,萃余物脫油瀝青可做道路瀝青或其他用途。
4.生產流程
包括萃取和溶劑回收。萃取部分一般採取一段萃取流程,也可採取二段萃取流程。
瀝青與重脫瀝青油溶液中含丙烷少,採用一次蒸發及汽提回收丙烷,輕脫瀝青油溶液中含丙烷較多,採用多效蒸發及汽提或臨界回收及汽提回收丙烷,以減少能耗。
臨界回收過程,是利用丙烷在接近臨界溫度和稍高於臨界壓力(丙烷的臨界溫度96.8℃、臨界壓力4.2MPa)的條件下,對油的溶解度接近於最小以及其密度也接近於最小的性質,使輕脫瀝青油與大部分丙烷在臨界塔內沉降、分離,從而避免了丙烷的蒸發冷凝過程,因而可較多地減少能耗。
國內的溶劑脫瀝青工藝流程主要有沉降法二段脫瀝青工藝、臨界回收脫瀝青工藝、超臨界抽提溶劑脫瀝青工藝。
(1)沉降法二段脫瀝青工藝
沉降法兩段脫瀝青是在常規一段脫瀝青基礎上發展起來的。在研究大慶減壓渣油的特有性質的基礎上,注意到常規的丙烷脫瀝青不能充分利用好該資源,而開發出的一種新脫瀝青工藝
(2)臨界回收脫瀝青工藝
溶劑對油的溶解能力隨溫度的升高而降低,當溫度和壓力接近到臨界條件時,溶劑對油的溶解能力已降到很低,這時,該丙烷溶劑經冷卻後可直接循環使用,不必經過蒸發回收。
(3)超臨界抽提溶劑脫瀝青工藝
超臨界流體抽提是利用抽提體系在臨界區附近具有反常的相平衡特性及異常的熱力學性質,通過改變溫度、壓力等參數,使體系內組分間的相互溶解度發生劇烈變化,從而實現組分分離的技術。
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加氫精製
加氫精製一般是指對某些不能滿足使用要求的石油產品通過加氫工藝進行再加工,使之達到規定的性能指標。
1.精製原料:含硫、氧、氮等有害雜質較多的汽油、柴油、煤油、潤滑油、石油蠟等。
2.精製產品:精製改質後的汽油、柴油、煤油、潤滑油、石油蠟等產品。
3.基本概念
加氫精製工藝是各種油品在氫壓力下進行催化改質的一個統稱。它是指在一定的溫度和壓力、有催化劑和氫氣存在的條件下,使油品中的各類非烴化合物發生氫解反應,進而從油品中脫除,以達到精製油品的目的。
加氫精製主要用於油品的精製,其主要目的是通過精製來改善油品的使用性能。
4.生產流程
加氫精製的工藝流程一般包括反應系統、生成油換熱、冷卻、分離系統和循環氫系統三部分。
1)反應系統
原料油與新氫、循環氫混合,並與反應產物換熱後,以氣液混相狀態進入加熱爐(這種方式稱爐前混氫),加熱至反應溫度進入反應器。
反應器進料可以是氣相(精製汽油時),也可以是氣液混相(精製柴油或比柴油更重的油品時)。反應器內的催化劑一般是分層填裝,以利於注冷氫來控制反應溫度。循環氫與油料混合物通過每段催化劑床層進行加氫反應。
2)生成油換熱、冷卻、分離系統
反應產物從反應器的底部出來,經過換熱、冷卻後,進入高壓分離器。
在冷卻器前要向產物中注入高壓洗滌水,以溶解反應生成的氨和部分硫化氫。
反應產物在高壓分離器中進行油氣分離,分出的氣體是循環氫,其中除了主要成分氫外,還有少量的氣態烴(不凝氣)和未溶於水的硫化氫;分出的液體產物是加氫生成油,其中也溶解有少量的氣態烴和硫化氫;
生成油經過減壓再進入低壓分離器進一步分離出氣態烴等組分,產品去分餾系統分離成合格產品。
3)循環氫系統
從高壓分離器分出的循環氫經儲罐及循環氫壓縮機後,小部分(約30%)直接進入反應器作冷氫,其餘大部分送去與原料油混合,在裝置中循環使用。為了保證循環氫的純度,避免硫化氫在系統中積累,常用硫化氫回收系統。一般用乙醇胺吸收除去硫化氫,富液(吸收液)再生循環使用,解吸出來的硫化氫送到制硫裝置回收硫磺,凈化後的氫氣循環使用。
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催化重整
1.主要原料
石腦油(輕汽油、化工輕油、穩定輕油),其一般在煉油廠進行生產,有時在採油廠的穩定站也能產出該項產品。質量好的石腦油含硫低,顏色接近於無色。
2.主要產品
高辛烷值的汽油、苯、甲苯、二甲苯等產品(這些產品是生產合成塑料、合成橡膠、合成纖維等的主要原料)、還有大量副產品氫氣。
3.基本概念
重整:烴類分子重新排列成新的分子結構。
催化重整裝置:用直餾汽油(即石腦油)或二次加工汽油的混合油作原料,在催化劑(鉑或多金屬)的作用下,經過脫氫環化、加氫裂化和異構化等反應,使烴類分子重新排列成新的分子結構,以生產C6~C9芳烴產品或高辛烷值汽油為主要目的,並利用重整副產氫氣供二次加工的熱裂化、延遲焦化的汽油或柴油加氫精製。
4.生產流程
根據催化重整的基本原理,一套完整的重整工業裝置大都包括原料預處理和催化重整兩部分。以生產芳烴為目的的重整裝置還包括芳烴抽提和芳烴精餾兩部分。
1)原料預處理
將原料切割成適合重整要求的餾程范圍和脫去對催化劑有害的雜質。
預處理包括:預脫砷、預分餾、預加氫三部分。
2)催化重整
催化重整是將預處理後的精製油採用多金屬(鉑錸、鉑銥、鉑錫)催化劑在一定的溫度、壓力條件下,將原料油分子進行重新排列,產生環烷脫氫、芳構化、異構化等主要反應,以增產芳烴或提高汽油辛烷值為目的。
工業重整裝置廣泛採用的反應系統流程可分為兩大類:固定床反應器半再生式工藝流程和移動床反應器連續再生式工藝流程。
⑷ 壓氣機的相關分類
由進氣系統、葉輪、擴壓器、集氣管等四部分組成
在葉輪的中央(入口)吸入空氣,離心力使空氣以高速自徑向進入擴壓器通道,在擴壓器中,氣流被減速,獲得壓升
轉子和擴壓器的葉片,有各種形狀,根據壓力-速度特性要求選用
優點:結構簡單,工作可靠,性能比較穩定
缺點:效率較低,迎風面積大
20世紀50年代以後,除小型渦軸、渦槳發動機以外,不再使用離心式壓氣機
與軸流壓氣機配合,作為壓氣機的最後一級
研究中的離心式壓氣機增壓比可以達到12以上
離心壓氣機最小流量受喘振工況的限制,最大流量受阻塞工況的限制
可以採用變轉速、進口節流、出口節流和可調進口導葉等方法進行調節,以擴大運行工況范圍
阻塞:氣流受到葉片的作用和流線曲率的影響而收縮,
在進口附近形成局部的超聲速區,超聲速去擴展到整
個喉部截面時,氣體流量達最大值,不能再增加的現象 氣體沿接近軸向流動的壓氣機,一般又稱為軸流鼓風機;動葉加速流體,靜葉起擴壓器作用,把速度轉化成壓升。近似於反動式渦輪機的逆過程
軸流壓氣機廣泛用於燃氣輪機裝置、高爐鼓風、空氣分離、天然氣液化、重油催化等裝置中壓送空氣和其他氣體
軸流式壓氣機的級= 一列轉子葉列+ (緊接著的)一列靜子葉列
轉子葉片固定在轉鼓上,靜子葉片固定在氣缸上
動葉,動能流體,壓力稍稍升高;靜子列,流體的壓力進一步升高
高壓比的裝置,壓氣機級數>20
進口導葉,沒有壓升,不屬於壓氣機第一級。
目的:氣流在進入第一級時獲得所需要的流場分布
空氣通過軸流壓氣機不斷受到壓縮,空氣比容減小、密度增加。因而,軸流壓氣機的通道截面積逐級減小,呈收斂形,壓氣機出口截面積比進口截面積要小得多
壓氣機流道vs渦輪流道
截面積↗減速、升壓 動能轉化成升壓
截面積↘增速、降壓 動能增加
注意:相對速度 氣流通過基元級時,轉子葉片給氣流作功加壓,使氣流在基元級出口處總壓和總溫都比進口處高
壓氣機基元級效率:獲得相同的總壓增壓比,
理想絕熱壓縮功 / 實際壓縮功
壓氣機基元級氣流參數沿葉高方向變化很大 因為:
工作輪基元級的切線速度u沿葉高不相等,使得工作輪對氣流所作的功沿葉高不相等。
工作輪後空氣旋轉流場中,必然產生徑向壓力差,半徑越大,靜壓越高,使氣體微團產生向心加速度
改變葉片形狀(工作輪葉片和導流器葉片呈扭曲狀 )
軸流式壓氣機某一級出現失速,並不是沿整個環面同時發生,而是在部分葉片中某個部位上首先發生,而且失速區不是固定在這些葉片上。失速區相對於工作輪葉柵向與旋轉方向相反的方向移動。
多級軸流壓氣機,在下面兩種情況下容易發生喘振:
在一定轉速下工作時,若出口反壓增大,使空氣流量降低到一定程度時,就會出現喘振
當發動機偏離設計工作狀況而降低轉速時容易發生喘振
設計增壓比較低的多級軸流壓氣機,進出口截面積的變化較小,不容易發生喘振
喘振發生時,出現強烈的不穩定工作現象:流過壓氣機的氣流沿壓氣機的軸線方向產生低頻高振幅的強烈振盪,壓氣機出口平均壓力急劇下降,出口總壓、流量、流速產生大幅度脈動,並伴隨有強烈放炮聲 ①從多級軸流壓氣機的某一個或數個中間截面放氣
當壓氣機轉速低於一定數值時將放氣門打開,其目的是為了增加前幾級壓氣機的空氣流量,避免前幾級因攻角過大而產生氣流分離。中間級放氣也避免了後幾級壓氣機進口流速過大,攻角過小,甚至為負值,使增壓比和效率降低的現象
簡單,不經濟(把已經壓縮過的空氣放到周圍大氣中去,損失了壓縮這部分空氣的機械功)
②第一級採用可調進口導葉和靜葉,低轉速時,它們可以閉攏 提高氣流的軸向速度,防止失速,以致可以接近最佳運轉工況。(最後幾級用可調進口導葉和靜葉也可)
③採用雙軸或三軸結構
單級增壓比很小1.15~1.35,為了獲得較高的增壓比,一般採用多級結構。空氣在壓氣機中被逐級增壓後,密度和溫度也逐級提高
軸流壓縮機的主要性能參數:壓力、流量、功率、效率、轉速。
最小流量受喘振工況限制,最大流量受阻塞工況限制。可以採用變轉速、進口節流、出口節流和可調靜葉等方法進行調節,以擴大運行工況范圍 離心式壓氣機
優點:壓氣機級壓比高、有良好的運轉范圍 、在運轉范圍內能保持良好效率 製造容易、成本低 重量輕
缺點:橫截面積大,損失隨著級數增大 最多2級
軸流式壓氣機
優: 峰值效率較高,用損失低的許多級可以達到高壓比,橫截面積小,質量流量大
缺:效率良好的運轉范圍狹窄,製造費用高,重量大,起動功率(可能)較高
⑸ 關於煉油行業(煉油廠)
1.延遲焦化工藝流程:
本裝置的原料為溫度90℃的減壓渣油,由罐區泵送入裝置原料油緩沖罐,然後由原料泵輸送至柴油原料油換熱器,加熱到135℃左右進入蠟油原料油換熱器,加熱至160℃左右進入焦化爐對流段,加熱至305℃進入焦化分餾塔脫過熱段,在此與來自焦炭塔頂的熱油氣接觸換熱。原料油與來自焦炭塔油氣中被凝的循環油一起流入塔底,在380~390℃溫度下,用輻射泵抽出打入焦化爐輻射段,快速升溫至495~500℃,經四通閥進入焦碳塔底部。
循環油和減壓渣油中蠟油以上餾分在焦碳塔內由於高溫和長時間停留而發生裂解、縮合等一系列的焦化反應,反應的高溫油氣自塔頂流出進入分餾塔下部與原料油直接換熱後,冷凝出循環油餾份;其餘大量油氣上升經五層分餾洗滌板,在控制蠟油集油箱下蒸發段溫度的條件下,上升進入集油箱以上分餾段,進行分餾。從下往上分餾出蠟油、柴油、石腦油和富氣。
分餾塔蠟油集油箱的蠟油在343℃溫度下,自流至蠟油汽提塔,經過熱蒸汽汽提後蠟油自蠟油泵抽出,去吸收穩定為穩定塔重沸器提供熱源後降溫至258℃左右,再為解吸塔重沸器提供熱源後降溫至242℃左右,進入蠟油原料油換熱器與原料油換熱,蠟油溫度降至210℃,後分成三部分:一部分分兩路作為蠟油迴流返回分餾塔,一路作為下迴流控制分餾塔蒸發段溫度和循環比,一路作為上迴流取中段熱;一部分回焦化爐對流段入口以平衡大循環比條件下的對流段熱負荷及對流出口溫度;另一部分進水箱式蠟油冷卻器降溫至90℃,一路作為急冷油控制焦炭塔油氣線溫度,少量蠟油作為產品出裝置。
柴油自分餾塔由柴油泵抽出,僅柴油原料油換熱器、柴油富吸收油換熱器後一部分返回分餾塔作柴油迴流,另一部分去柴油空冷器冷卻至55℃後,再去柴油水冷器冷卻至40℃後分兩路:一路出裝置;另一路去吸收穩定單元的再吸收塔作吸收劑。由吸收穩定單元返回的富吸收油經柴油富吸收油換熱器換熱後也返回分餾塔。
分餾塔頂油氣經分餾塔頂空冷器,分餾塔頂水冷器冷卻到40℃,流入分餾塔頂氣液分離罐,焦化石腦油由石腦油泵抽出送往吸收穩定單元。焦化富氣經壓縮機入口分液罐分液後,進入富氣壓縮機。
焦炭塔吹汽、冷焦產生的大量蒸汽及少量油氣,進入接觸冷卻塔下部,塔頂部打入冷卻後的重油,洗滌下來自焦炭塔頂大量油氣中的中的重質油,進入接觸冷卻塔底泵抽出後經接觸冷卻塔底油及甩油水冷器冷卻後送往接觸冷卻塔頂或送出裝置。塔頂流出的大量水蒸氣經接觸冷卻塔頂空冷器、接觸冷卻塔頂水冷器冷卻到40℃進入接觸冷卻塔頂氣液分離罐,分出的輕污油由污油泵送出裝置,污水由污水泵送至焦池,不凝氣排入火炬燒掉。甩油經甩油罐及甩油冷卻器冷卻後出裝置。
2.吸收穩定工藝流程:
從焦化來的富氣經富氣壓縮機升壓至1.4Mpa,然後經焦化富氣空冷器冷卻,冷卻後與來自解吸塔的輕組份一起進入富氣水冷器,冷卻到40℃後進入氣液分離罐,分離出的富氣進入吸收塔;從石腦油泵來的粗石腦油進入吸收塔上段作吸收劑。從穩定塔來的穩定石腦油打入塔頂部與塔底氣體逆流接觸,富氣中的C3、C4組分大部分被吸收下來。吸收塔設中段迴流,從吸收塔頂出來帶少量吸收劑的貧氣自壓進入再吸收塔底部,再吸收塔頂打入來自吸收柴油水冷器的柴油,柴油自下而上的貧氣逆流接觸,以脫除氣體中夾帶的汽油組分。再吸收塔底的富吸收油返回分餾塔,塔頂氣體為干氣,干氣自壓進入焦化脫硫塔。
從富氣分液罐抽出的凝縮油,經解析塔進料泵升壓後進入解析塔進料換熱器加熱至75℃進入解析塔頂部,吸收塔底富吸收油經吸收塔底泵升壓後進入富氣分液罐,解析塔底重沸器由分餾來的蠟油提供熱源。凝縮油經解析脫除所含有的輕組份,輕組份送至富氣水冷器冷卻後進入富氣分液罐,再進入吸收塔。
解吸塔底油經穩定塔進料泵升壓進入穩定塔,穩定塔底重沸器由分餾來的蠟油提供全塔熱源,塔頂流出物經穩定塔頂水冷器冷至40℃後進入穩定塔頂迴流罐,液化烴經穩定塔頂迴流泵升壓後一部分作為迴流,另一部分至液化烴脫硫塔,穩定塔底的穩定汽油經解析塔進料換熱器換熱後再經穩定汽油冷卻器冷卻後,一部分經穩定汽油泵升壓後進入吸收塔作為吸收劑,另一部分送至加氫裝置進行加氫精製。
3.加氫工藝流程:
原料油自罐區來,經過濾後進入濾後原料緩沖罐,再由反應進料泵抽出升壓後,先與氫氣混合,再與加氫精製反應產物進行換熱,然後經加熱爐加熱至要求溫度,自上而下流經加氫精製反應器,在反應器中,原料油和氫氣在催化劑作用下,進行加氫脫硫、脫氮、烯烴飽和等精製反應。
從加氫精製反應器中出來的反應產物與混氫原料及低分油換熱後,再進入反應產物空冷器,冷卻至60℃左右進入反應產物後冷器,冷至45℃左右進入高壓分離器進行油、水、氣三相分離。為了防止加氫反應生成的硫化氫和氨在低溫下生成氨鹽。堵塞空冷器。在空冷前注入洗滌水,高壓分離器頂氣體經循環氫壓縮機升壓後,與經壓縮後的新氫混合,返回到反應系統。
從高壓分離器中部出來的液體生成油減壓後進到低壓分離器,繼續分離出殘余的水、液相去分餾部分。
從高壓分離器及低壓分離器底部出來的含硫含氨污水經減壓後送至污水汽提單元處理。
2、分餾系統
低分油經與反應產物及柴油產品換熱後,經行生成油脫硫化氫塔。塔頂油汽經空冷器、水冷器冷凝冷卻至40℃,進入塔頂迴流罐,罐頂少量油汽至放火炬系統,罐底輕石腦油用塔頂迴流泵抽出,一部分作為迴流打入分餾塔頂部,一部分作為產品(乙烯料)送出裝置。分餾塔底重沸爐提供熱量,精製柴油、輕蠟油從塔底抽出後,經精製柴油泵升壓與低分油換熱後,再經精製柴油空冷器,後冷器冷卻至45℃,作為產品出裝置。
3.水煤氣制氫工藝流程
在煤氣發生爐內,交替的通入空氣和過熱蒸汽,與爐內灼熱的煤炭經行氣化反應,吹風階段生成的吹風氣送入吹風氣回收崗位,其他階段生成的半水煤氣經熱量回收,除塵冷卻後,去半水煤氣氣櫃。
來自造氣工段的半水煤氣,由氣櫃經水封進入焦炭過濾器,過濾掉部分煤焦油、灰塵後進入洗氣塔,與來自銅洗工段的放空氣混合後進入羅茨鼓風機,加壓後進入煤氣降溫塔,與一次水逆流接觸降溫凈化後,依次進入一級、二級脫硫塔,與塔頂噴淋的脫硫液逆流接觸,脫除硫化氫的 半水煤氣進入氣液分離器,分離掉液體後的煤氣進入焦炭過濾器,經靜電除焦凈化後進入壓縮一段。
水煤氣經分離器分離出水份後進入Ⅰ段入口,經兩段壓縮到0.8Mpa由二段出口引出經水冷器將溫度將到40℃以下,再經油水分離器分離出油後送入往後工序。
從壓縮來的水煤氣經油水分離器去除夾帶的油份後進入飽和熱水塔的飽和段。在塔內的氣體與塔頂噴淋而下的熱水逆流接觸,進行物質與熱量傳遞。經提溫增濕後的水煤氣進入氣水分離器分離掉夾帶的液相。在氣體進入熱交換器之前先與添加蒸汽混合達到一定的汽氣比值,在換熱器內換熱升溫到300℃左右再經中變電加熱器進入到中溫變換爐。經一段變換反應後氣體溫度升至460℃左右引入蒸發填料段降溫,由爐內**冷激使氣體降溫至350℃左右進入二段催化劑床層。經二段變換反應完的氣體溫度為380~400℃,經熱交換器降溫後需進入調溫水加熱器進一步降溫至240℃左右。此時的中溫變換氣中CO含量約為7~8%。
經調溫水加熱器降溫後的變換氣送入低溫變換爐的催化劑床層。經變換反應最終產生CO含量小於2.5%的合格低溫變換氣。
低溫變換氣離開低溫變換爐後,經一水加熱器,飽和熱水塔的熱水段回收熱量,變換氣溫度進一步降低,再進入二水加熱器及變換器冷卻器將氣體溫度降至常溫,經分離液滴後進入變壓吸附汽提氫裝置。
經變壓吸附裝置後,氫氣的純度達到99.99%,進入新氫壓縮機,到加氫工段。
4.常減壓裝置工藝流程:
原油或燃料油自罐區進入裝置,經過換熱升溫後原料油進入初餾塔,塔頂溫度128℃,塔底溫度220℃,一部分輕污油自初餾塔頂部進入油氣分離罐,進行汽、油、水分離,由泵作為產品送出裝置。初餾塔底油經塔底泵抽出升壓後,經換熱升溫至310℃進入常壓爐,升溫至360℃左右,進入常壓分餾塔閃蒸段,塔頂操作溫度147℃,塔頂油氣經過冷卻至40℃進入油氣分離罐,經泵抽出裝置。常一、二、三側線抽出均作為輕蠟油C餾分,經過冷卻後進入油氣分離罐,經泵抽出裝置;常四線作為蠟油餾分抽出裝置。
常壓重油經常壓塔底泵抽出進入減壓爐,在爐內被加熱至390℃左右進入減壓塔的閃蒸段,減壓塔頂部真空度為97KPa,溫度95℃,減一、二、三線抽出作為蠟油組分,減底油作為渣油抽出,蠟油、渣油經換熱降溫後作為產品出裝置。
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