基于ASPEN+PLUS的常减压装置过程模拟与换热网络优化

常减压蒸馏装置开工方案

常减压蒸馏装置开工方案 装置开工程序包括：物质、技术准备、蒸汽贯通试压，开工水联运、烘炉和引油开工等几部份，蒸汽贯通试压已完成，装置本次检修为小修，水联运、烘炉可以省略，本次开工以开工前的准备，设备检查，改流程，蒸汽暖线，装置引油等几项内容为主。 一、开工前的准备 1、所有操作工熟悉工作流程，经过工艺、设备、仪表以及安全操作等方面知识的培训. 2、所有操作工已经过DCS控制系统的培训，能够熟练操作DCS。 3、编制开工方案和工艺卡片，认真向操作工贯彻，确保开车按规定程序进行。 4、准备好开工过程所需物资。 二、设备检查 设备检查内容包括塔尖、加热炉、冷换设备、机泵、容器、仪表、控制系统、工艺管线的检查，内容如下： （一）塔尖 1、检查人孔螺栓是否把好，法兰、阀门是否把好，垫片是否符合安装要求。 2、检查安全阀、压力表、热电偶、液面计、浮球等仪表是否齐全好用。 3、检查各层框架和平台的检修杂物是否清除干净。 （二）机泵：

1、检查机泵附件、压力表、对轮防护罩是否齐全好用。 2、检查地脚螺栓，进出口阀门、法兰、螺栓是否把紧。 3、盘车是否灵活、电机旋转方向是否正确，电机接地是否良好。 4、机泵冷却水是否畅通无阻。 5、检查润滑油是否按规定加好（油标1/2处）。 6、机泵卫生是否清洁良好。 （三）冷换设备 1、出入口管线上的连接阀门、法兰是否把紧。 2、温度计、压力表、丝堵、低点放空，地脚螺栓是否齐全把紧。 3、冷却水箱是否加满水。 （四）容器（汽油回流罐、水封罐、真空缓冲罐、真空罐、真空放空罐） 1、检查人孔螺栓是否把紧，连接阀门、法兰是否把紧。 2、压力表、液面计、安全阀是否齐全好用。 （五）加热炉 1、检查火嘴、压力表、消防蒸汽、烟道挡板，一、二次风门、看火门、防爆门、热电偶是否齐全好用。 2、检查炉管、吊架、炉墙、火盆是否牢固、完好，炉膛、烟道是否有杂物。 3、用蒸汽贯通火嘴，是否畅通无阻，有无渗漏。 （六）工艺管线 1、工艺管线支架、保温、伴热等是否齐全。

换热器施工方案 (1)

换热器施工方案班级：安装1101班 姓名：段洪章 学号：21 1.编制依据 [1]《石油化工换热设备施工及验收规范》SH/T3532-2005 [2]《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》SH3022-1999 [3]《管壳式换热器防腐涂层施工技术条件》70BJ013-2005 [4]《管壳式换热器》GB151-1999 [5]《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999 [6]《钢制卧式容器》JB/T4731-2005 2主要工程量一览表

3技术交底 施工前，技术员必须组织施工班组人员进行技术交底，未进行技术交底不准施工。技术交底必须做到交底到每个施工工人，使所有施工人员都了解施工技术和质量要求，清楚施工工艺 4施工准备 熟悉图纸，编写施工技术措施，对施工人员进行技术交底。

做好施工机具、量具、手段用料及消耗材料的准备工作。 5设备验收 1).到货设备应具备下列技术文件和资料: a.产品合格证书; b.产品技术特性表，应包括设计压力、试验压力、设计温度、工作介质、试验介质、换热面积、设备重量、设备类别及特殊要求； c.产品质量证明书，应包括下列内容： （1）主要受压元件材料的化学成分、力学性能及标准规定的复验项目的复验值；（2）无损检测及焊接质量的检查报告（包括超过两次返修的记录） （3）通球记录； （4）奥氏体不锈钢设备的晶间腐蚀试验报告（设计有要求时） （5）设备热处理报告（包括时间——温度记录曲线）； （6）外观及几何尺寸检查报告； （7）压力试验和致密性试验报告。 d.设备制造竣工图。 2).设备开箱检验应按照装箱单和竣工图清点验收下列各项:

800万吨年大庆原油常减压蒸馏装置的工艺设计—方案设计与流程模拟

辽宁石油化工大学毕业设计（论文）Graduation Project (Thesis) for Undergraduate of LSHU 题目800万吨/年大庆原油常减压蒸馏装置的工艺设计—方案设计与流程模拟 TITLE Process Design of 8 Million t/a Atmospheric and Vacuum Distillation Unit for Daqing Crude Oil—Scheme Design and Process Simulation 学院化学化工与环境学部 School Liaoning Shihua University 专业班级加工1301班（化工1304班）Major&Class Chemical Engineering and Technology 1304 姓名武志涛 Name Zhitao Wu 指导教师刘洁/李文深Supervisor Jie Liu/Wenshen Li 2017年 6 月 3 日

论文独创性声明 本人所呈交的论文，是在指导教师指导下，独立进行研究和开发工作所取得的成果。除文中已特别加以注明引用的内容外，论文中不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本设计的工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并致谢。本声明的法律结果由本人承担。 特此声明。 论文作者（签名）： 年月日

摘要 本次设计主要是对处理量为800万吨/年的大庆原油常减压蒸馏装置的工艺流程设计。运用化工模拟软件Aspen Plus对大庆原油蒸馏装置进行模拟优化，并运用软件Aspen Energy Analyzer 对常减压蒸馏装置的工艺流程进行全面的热集成分析。首先通过查阅文献得到原油的TBP曲线、API重度以及轻端组成等原油性质数据，在模拟计算过程中通过这些数据来生成油品的虚拟组分，从而对原油蒸馏装置进行准确的模拟，包括原油初馏、常压蒸馏、减压蒸馏三个重要过程。软件会得到原油蒸馏过程的运行数据，包括整个设备的物料平衡数据，初馏塔和常压塔的温度分布，压力对比和气液分布等。其次对常减压蒸馏工艺的全流程进行了热集成分析，采用夹点分析对冷、热流股进行匹配，生成初始换热网络，并对其进行改进优化。 本次设计模拟结果表明，原油蒸馏装置过程模拟的操作条件能反映常减压蒸馏装置操作的真实状况，设计所建立的工艺流程模拟数据可为实际生产的常减压操作提供理论依据。采用夹点技术通过热集成分析，通过改善夹点附近的流股匹配，减少穿越夹点的热流量，可以减少整个系统的公用工程消耗量，最终可获得最优的换热网络。 关键词：常减压蒸馏；流程模拟；夹点技术；换热网络；热集成

常减压装置操作规程

第一章装置概述及主要设计依据 本装置由闪蒸、常压蒸馏、减压蒸馏、电脱盐、、三注等部分组成。主要产品为：汽油馏分、柴油、重柴油、减压馏分和燃料油。 一、本装置主要以下技术特点 1、该装置采用二级交直流电脱盐、水技术，并采用在各级电脱盐罐前注破乳剂和注水等技术措施，以满足装置原料含盐、含水量、含硫、含酸的要求，电脱盐部分的主要技术特点为： （1）在电脱盐罐前设混合阀，以提高操作的灵活性并达到混合均匀的目的； （2）交流全阻抗防爆电脱盐专用变压器，以保护电脱盐设备安全平稳操作； （3）不停工冲洗，可定期排污； （4）采用组合式电极板； （5）设低液位开关，以保证装置操作安全； 3、装置设置了闪蒸塔，以减少进常压炉的轻组分，并使原油含水在闪蒸塔汽化，避免对常压塔操作负荷的冲击。 4、在闪蒸塔、常压塔、减压塔顶采用注水、注中和缓蚀剂等防腐措施。 5、常压塔加热炉分别设空气预热器和氧含量检测、控制仪表，不凝汽引入加热炉燃烧，以节约能源并减少污染。 6、采用低速减压转油线，降低了转油线压降，以提高拔出率。 7、为了有效利用热能，对换热流程进行了优化设计，提高了换后温度，降低了能耗。部分换热器管束采用了螺纹管和内插物等高效换热器，提高传热强度，减少设备台位，降低设备投资。 8、采用全填料干式减压蒸馏工艺，降低能耗，提高蜡油拔出率。减压塔采用槽盘式分布器、辐射式进行分布器、无壁流规整填料等多项专利

技术，可改善减压塔的操作状况、优化操作参数，提高产品质量。 9、减一中发生器蒸汽，供装置汽提用，较好地利用装置的过剩蒸汽，降低了装置能耗。 10、常压塔、常压汽提塔采用立式塔盘。 11、常顶油气与原油换热，提高低温位热量回收率。 12、采用浙大中控DCS软件进行流程模拟，优化操作条件。 二、装置能耗 装置名称：60万吨/年常减压装置。 设计进料量：60万吨/年。 装置组成：电脱盐、常减压蒸馏、常减炉。

常减压蒸馏装置的三环节用能分析

２００３年６月 石油学报（石油加工） ＡＣＴＡＰＥＴＲＯＬＥＩＳＩＮＩＣＡ（ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＳＥＣＴＩＯＮ）第１９卷第３期 文章编号：１００１—８７１９（２００３）０３—００５３—０５ 常减压蒸馏装置的“三环节＂用能分析ＥＮＥＲＧＹＡＮＡＬＹＳＩＳ０ＦＡＴＭｏＳＰＨＥＲＩＣＡＮＤＶＡＣＵＵＭＤＩＳＴＩＬＬＡＴＩＯＮ ＵＮＩＴＢＡＳＥＤＯＮＴＨＲＥＥ－ＬＩＮＫＭＥＴＨｏＤ 李志强，侯凯锋，严淳 ＬＩＺｈｉ—ｑｉａｎｇ，ＨＯＵＫａｉ—ｆｅｎｇ，ＹＡＮＣｈｕｎ （中国石化工程建设公司，北京１０００１１） （ＳＩＮＯＰＥＣＥｎｇｚｎｅｅｒｉｎｇＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＢｅＯｉｎｇ１０００１１，Ｃｈｉｎａ） 摘要：科学地分析评价炼油过程用能状况是节能工作的基础。笔者以某炼油厂常减压蒸馏装置为例，运用过程系统三环节能量结构理论，依据热力学第一定律和热力学第二定律进行了装置的能量平衡和炯平衡计算及分析，并根据分析结果指出了装置的节能方向，提出了节能措施。 关键词：常减压蒸馏；节能；三环节能量结构；能量平衡和炯平衡分析 中图分类号：ＴＥ０１文献标识码：Ａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｎｅｒｇｙ—ｓａｖｉｎｇｉｎｒｅｆｉｎｅｒｉｅｓｎｅｅｄｓｔｏｂｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｌｌｙｅｎｅｒｇｙａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔｓ．Ｔｈｅａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃａｎｄｖａｃｕｕｍｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｕｎｉｔｉｎａｒｅｆｉｎｅｒｙｗａｓｔａｋｅｎａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｉｔｓ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄｅｘｅｒｇｙｂａｌａｎｃｅｓｗｅｒｅｔｈｅｎｗｏｒｋｅｄｏｕｔｔｈｒｏｕｇｈｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｔｈｒｅｅ—ｌｉｎｋｍｅｔｈｏｄｆｏｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｆｏｌｌｏｗｉｎｇｔｈｅＦｉｒｓｔＬａｗａｎｄｔｈｅＳｅｃｏｎｄＬａｗｏｆｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒｅｎｅｒｇｙ—ｓａｖｉｎｇｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃａｎｄｖａｃｕｕｍｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｕｎｉｔ；ｅｎｅｒｇｙ～ｓａｖｉｎｇ；ｔｈｒｅｅ—ｌｉｎｋｅｎｅｒｇｙｍｅｔｈｏｄ；ｅｎｅｒｇｙａｎｄｅｘｅｒｇｙｂａｌａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓ 炼油生产过程中为分离出合格的石油产品，需要消耗大量的能量。因此，能源消耗在原油加工成本中占有很大的比例。炼油过程的节能不仅可以降低加工成本，而且关系到石油资源的合理利用和企业的经济效益¨Ｊ。与国外先进的炼油厂相比，我国炼油企业的吨油能耗相对较高。２００１年，中国石化股份有限公司所属炼厂平均能耗为７７．８５ｋｇ标油／ｔ原油，与目前世界上大型化复杂炼厂的能耗不大于７５ｋｇ标油／ｔ原油的先进指标相比，差距较大，节能空间也更大。因此，加强节能技术的应用，降低炼油过程的能耗，是我国炼油企业降本增效、提高市场竞争力、实现可持续发展的必由之路。 炼油企业的用能水平因生产规模、加工流程、工艺装置的设计、操作和管理水平以及加工原油的品种和自然条件等不同而差别较大。因此，炼油企业的节能工作必须因厂而异，因装置而异，节能措施要有针对性。科学地分析评价炼油过程用能状况则是节能工作的基础【２Ｊ。笔者以某炼油厂的常减压蒸馏装置为例，运用过程系统三环节能量结构理论，依据热力学第一定律和热力学第二定律进行了装置的能量平衡和炯平衡计算，并根据计算结果对装置的用能状况进行了分析与评价，指出了能量利用的薄弱环节和装置的节能方向，提出了相应的节能措施。 １三环节能量结构理论 炼油生产过程的用能有３个特点：（１）产品分离和合成需要外部供应能量，以热和功两种形式传给 收稿日期：２００２—０７—２３ 通讯联系人：侯凯锋

换热网络设计

一.简介： 化学工业是耗能大户，在现代化学工业生产过程中，能量的回收及再利用有着极其重要的作用。换热的目的不仅是为了改变物流温度使其满足工艺要求，而且也是为了回收过程余热，减少公用工程消耗。在许多生产装置中，常常是一些物流需要加热，而另一些物流则需要冷却。将这些物流合理的匹配在一起，充分利用热物流去加热冷物流，提高系统的热回收能力，尽可能减少蒸汽和冷却水等辅助加热和冷却用的公用工程（即能量）耗量，可以提高系统的能量利用率和经济性。换热网络系统综合就是在满足把每个物流由初始温度达到制定的目 标温度的前提下，设计具有最加热回收效果和设备投资费用的换热器网络。 我们主要介绍利用夹点技术对换热网络进行优化。通过温度分区及问题表求出夹点及最小公用工程消耗，找出换热网络的薄弱环节提出优化建议，寻求最优的匹配方法。再从经济利益上进行权衡提出最佳的换热网络方案。提高能量的利用效率。 二.换热网络的合成——夹点技术 1、温度区间的划分 工程设计计算中，为了保证传热速率，通常要求冷、热物流之间的温差必须大于一定的数值，这个温差称作最小允许温差△Tmin。热物流的起始温度与目标温度减去最小允许温差△Tmin，然后与冷物流的起始、目标温度一起按从大到小顺序排列，生称n个温度区间，热

物流按各自冷、个温区，n从而生成表示，Tn+1……T1,T2分别用．的始温、终温落入相应的温度区间。 温度区间具有以下特性: （1）.可以把热量从高温区间内的任何一股热物流，传给低温区间内的任何一股冷物流。 （2）.热量不能从低温区间的热物流向高温区间的冷物流传递。 2、最小公用工程消耗 （1）.问题表的计算步骤如下： A：确定温区端点温度T1，T2，………Tn+1，将原问题划分为n个温度区间。 B：对每个温区进行流股焓平衡，以确定热量净需求量： Di=Ii－Qi=（Ti－Ti+1）（∑FCPC－∑FCPH） C：设第一个温区从外界输入热量I1为零，则该温区的热量输出Q1为：Q1=I1－D1=－D1根据温区之间热量传递特性，并假定各温区间与外界不发生热交换，则有：Ii+1=Qi Qi+1=Ii+1－Di+1=Qi－Di+1 利用上述关系计算得到的结果列入问题表 (2).夹点的概念（自己画图7-3） 从图中可以直观的看到温区之间的热量流动关系和所需最小公用工程用量，其中SN2和SN3间的热量流动为0，表示无热量从SN2流向SN3。这个流量为零的点就称为夹点。 3、温焓图与组合曲线

常减压蒸馏装置的操作

常减压蒸馏装置的操作 主讲人：王立芬 一、操作原则 ●根据原料性质，选择适宜操作条件，实现最优化操作。 ●严格遵守操作规程，认真执行工艺卡片，搞好平稳操作。 ●严格控制各塔、罐液面、界面30～70％。 ●严格控制塔顶及各部温度、压力，平稳操作 ●根据原油种类、进料量、进料温度调整各段回流比，在提高产品质量的同时提高轻质油 收率和热量回收率。 二、岗位分工 ●负责原油进料、电脱盐罐、初馏塔液面、常顶回流罐、初顶回流罐液面界面、常一线、 常二线、常三线汽提塔液面以及常一中、常二中蒸发器液面调节，和本岗位计量仪表的数据计量工作。 ●调节各回流量及各部温度、流量，保证产品合格。 ●负责空冷风机的开停操作。 ●负责低压瓦斯罐及低压瓦斯去减压炉操作。 ●负责本岗位塔、容器、换热器、冷却器及所属工艺管线、阀门、仪表等设备的正确操作、 维护保养、事故处理。 ●负责与中心化验室的联系工作，及时记录各种分析数据。 ●负责本岗位消防设施管理。 ●负责本岗安全生产工作，生产设备出现问题要及时向班长汇报，并迅速处理。 ●.负责本岗位所属工艺管线、阀门等防凝防冻工作。 ●如果班长不在，常压一操执行班长的生产指挥职能或由车间指派。 ●负责仪表封油、循环水、风、９公斤蒸汽等系统的调节。 1 正常操作法 初馏塔底液面调节 控制目标：50% 控制范围：±20% 控制方式：正常操作时，初馏塔底液面LIC－105与原油控制阀FIC－102进行 串级控制，当LIC－105低于设定时，FIC－102开大，当LIC－105 高于设定时，FIC－102关小，从而实现初馏塔底液面的控制。

2 初馏塔塔顶压力调节 控制目标：≤0.08MPa 控制方式：正常操作时，初馏塔塔压通过塔顶风机运转数量调节，压力升高， 增加风机的运转数量，压力下降，减少风机运转的数量，从而实现 初馏塔塔压的控制。 异常处理 3 初馏塔塔顶温度调节 控制目标：≤125℃ 控制范围：视加工原油情况和产品质量控制调节，上下波动不超过10% 控制方式：正常操作时，初馏塔塔顶温度TIC－107与塔顶回流控制阀FIC－ 103进行串级控制，当TIC－107低于设定时，FIC－103开大，当 TIC－107高于设定时，FIC－103关小，从而实现初馏塔塔顶温度 的控制。

常减压蒸馏装置减压深拔技术初探

近些年来, 国内许多炼厂采用加工重质/劣质原油来降低原油加工成本。但是，原油重质化使催化和加氢裂化的原料减少，使焦化原料增多，而焦化等重油处理装置的加工能力和加工负荷使得原油重质化采购的经济效益并没有完全发挥[1]。所以各炼厂重点关注的课题是采用新的技术来提高常减压装置总拔出率。本篇文章主要是结合金陵分公司三套常减压与KBC 的 常减压蒸馏装置减压深拔技术初探 吴莉莉1 顾海成2 １．南京化工职业技术学院化工系　２１０００９　；　２．南京炼油厂 深拔项目方案做的减压深拔技术探讨。 减压深拔技术就是在现有的重质馏分油切割温度的基础上，将温度进一步提高，来增加馏分油的拔出率。其核心是对减压炉管内介质流速、汽化点、油膜温度、炉管管壁温度、注汽量（包括炉管注汽和塔底吹汽）等的计算和选取，以防止炉管内结焦。 一、减压深拔发展现状 近年来，国内对于常减压蒸馏深拔技术积极探索，并取得一些成效，如：常压切割较深，一般达360℃，较少的常压渣油降低了减压蒸馏强度，降低了减压塔压降；将导致油品大量裂解的温度设定为加热炉出口温度的上限；减压塔汽化率较低，最低在1.5%左右；低压降和低温降的转油线；湿式或微湿式的操作；高真空的真空产生系统；低压降的填内构件(填料)；强化了分馏要领的洗涤段设计和操作；新型、高效的进料气液分布器；提高汽提效果，降低渣油裂解的高效渣油汽提段；开发减压深拔的过程模拟工具[1]。 但国内还没有真正掌握减压深拔的成套技术，少数几套装置虽然从国外SHELL 和KBC 公司引入了减压深拔工艺包，如荷兰Shell 公司采用深度闪蒸高真空装置技术，使全塔压降只有0.4 kPa ，实沸点切割温度达到585℃。英国KBC 公司的原油深度切割技术使减压蒸馏切割点达到607～621℃，但国内对该项技术的吸收和掌握需要一定的时间[2,3]。大庆石化应用KBC 技术，一套常减压渣油收率由38.5%降到36.5%以下，相应的切割点为535℃。二套常减压渣油收率由34.3%降到33.8%，减一线至减四线收率与深拔前比较提高了3.7 wt%[4] 。 二、影响减压深拔的因素分析[3,4] 有统计表明，目前国内多数早期建成的常减压蒸馏装置实沸点切割一般为520～540℃左右,国外的减压深拔技术是指减压炉分支温度达到420℃以上，原油的实沸点切割点达到565～621℃。可见国内减压蒸馏技术与国际先进水平相比, 还有相当大的差距。目前影响减压深拔的主要因素有： 油气分压和温度，雾沫夹带量，减压深拔工艺流程不完善，减压炉出口温度和汽化段的真空度等。 2.1 油气分压和温度对减压深拔的影响影响减压装置拔出率的主要因素是减压塔进料段的油气分压和温度。进料温度越高或烃分压越低, 则进料段的汽化率越大, 总拔出率越高。但是减压炉出口温度过高，会造成油品分解，在塔内产生结焦的问题。 2.2 雾沫夹带量对减压深拔的影响进料段的雾沫夹带量会影响减压塔蜡油的产品质量。另外, 被夹带上去的油滴还会使闪蒸段以上部分的塔内件严重结焦。 2.3 工艺流程不完善对减压深拔的影响较早的蒸馏装置设计拔出温度按照530℃以下考虑，设计时没有考虑减压深拔的操作方案，减压塔没有减底急冷油流程，减底温度没有很好的控制手段，塔底温度上升后，容易造成减压塔底结焦，塔底泵抽空等现象，对塔顶真空度的控制和装置的长周期运行有着不利影响。 2.4 减压炉出口温度较低对减压深拔的影响 由于没有针对具体的原油品种和加热炉结构进行严格的计算，如果只是依靠经验进一步提高加热炉出口温度，势必担心减压炉炉管结焦。装置为了减少炉管结焦的风险，减少渣油发生热裂化反应，减压炉分支温度多在400℃以下，减压塔汽化段温度多在385℃以下，常压渣油在此温度下的汽化程度不足。提高减压炉出口温度主要受炉管的材质、炉管吊架材质、注汽流程、减压炉负荷等因素的制约。 2.5 汽化段的真空度较低对减压深拔的影响 装置减压进料段的真空度较低，直接影响了常压渣油的汽化率和减压系统的拔出深度。汽化段的真空度主要受以下两方面的限制： 1). 塔顶真空度。塔顶真空度越高，在一定的填料(或塔盘)压降下，进料段真空度

大型化工换热网络优化分析_图文(精)

第21卷第4期石油化工高等学校学报 Vol.21No.4 2008年12月J OU RNAL OF PETROCH EMICAL UNIV ERSITIES Dec.2008 文章编号:1006-396X(200804-0078-06 大型化工换热网络优化分析 葛玉林1,2,沈胜强1,冀新生1,刘晓华1 (1.大连理工大学能源与动力学院,辽宁大连116024; 2.锦州石油化工公司设计院,辽宁锦州121001 摘要:利用夹点技术对一个复杂化工换热网络进行了用能诊断,并结合流程模拟技术新设计出一个能量回收量最大的换热网络。在用断开热负荷回路的方法对所得到的新换热网络进行调优时,发现一些热负荷回路出现了与以往夹点技术论述中所没有提及的新特点。用常规的方法对这些特殊的热负荷回路进行断开已不太适应,对此提出了解决的办法,并借助流程模拟技术对此方法进行检验。结果表明,通过调整有关参数消除了新网络在实际运行中可能出现的问题。因此,采用流程模拟技术,可使夹点技术更好地应用于实际的换热网络设计中。 关键词:夹点技术;流程模拟;热负荷回路;节能 中图分类号:T K219;T K11文献标识码:A Optimizing Design for Co mplicated Heat-Exchange Net works in Chemical Indust ry GE Yu-lin1,2,SH EN Sheng-qiang1,J I Xin-sheng1,L IU Xiao-hua1 (1.S chool of Energy and Power Engineering,Dalian Universit y of Technology,Dalian L iaoning116024,P.R.China;

换热器吊装方案

华能德州电厂二期供热改造工程 汽水换热器吊装方案 批准: 申疋： 审核： 编写： 山东聊建集团有限公司年月日华能德州电厂二期供热改造工程汽水换 热器吊装方案 一、概述 华能德州电厂二期供热改造工程，需要在二期供热首站二楼安装2台JR-1320汽水换热器， 换热器安装中心高程为米。单个换热器外形尺寸为3726mmx 105OmmX 8386mm设备净重29T , 因现场条件限制，在吊、安装过程中难度较大，针对本工程特点特制定换热器吊装方案。 二、吊装方式 吊装方式为机械吊装，采用一台300吨汽车吊进行汽水换热器吊装作业。 三、吊装方案 1.吊装前准备检查钢丝绳有无磨损，断丝，断股，卡环是否完好并符合吊装重量要求，并且已经将螺栓拧到位置。 检查吊耳焊缝是否符合要求，表面是否有裂纹等缺陷。检查吊车站位是否正确，吊钩必须处于垂直位置起吊。检查进入施工现场施工人员安全保护措施是否完好（安全帽、安全带、安全网等）。清除道路上的障碍物。 使用液压汽车吊时，吊车支腿必须支撑牢固换热器支座检查、安装完毕。对参加吊装人员进行技术交底，指挥及施工人员熟悉其工作内容。清除一切妨碍吊装工作的障碍物。

2吊装程序 吊车停在指定位置（二期首站北侧），钢丝绳兜住换热器筒体两端（适当位置），把系扣在换热器顶部的2根钢丝绳挂在300T汽车吊的吊钩上。钢丝绳挂好后，指挥吊车缓慢起吊，换热器水

平起吊至距地面米左右，停止起吊。检查吊索、吊具、钢丝绳的安全性，确保汽水换热器水平、平衡起吊、安全无误，第一步完成。 换热器起吊 用300T汽车吊缓慢提升换热器，当换热器最下部超过供热首站二层地面50Omm-IOOOmm 时，停止起吊。慢慢旋转汽车吊吊臂将换热器吊至换热器支架附近；继续缓慢提升换热器，直至换热器底部超过换热器支架最顶部50Omm左右，再次慢慢旋转吊臂，将换热器移动到安装位置正上方，停止移动。再缓慢下放吊车钢丝绳，(以上过程一定要缓慢)，一直把换热器放到供热首站二层平台支架的的安装位置，在平台支架上把换热器固定牢固后，完全松开钢丝绳，第一个换热器吊装结束。以此类推，进行第二换热器吊装，整个吊装预计1天完成。 3 .钢丝绳的选择与校核 钢丝绳的选择 钢丝绳的校核 以30Ot汽吊为例，钢丝绳栓挂方式为1弯2股x2 (1)钢丝绳容许拉力计算 a F g [Fg]= K =X 758/8= (KN) 式中：[Fg]-钢丝绳的容许拉力(KN)； Fg-钢丝绳的破断拉力总和(KN) a—钢丝绳之间载荷不均匀系数，取； K—钢丝绳使用安全系数，K取8。 (2)钢丝绳受力分析

常减压蒸馏装置的提馏段操作

石油和天然气加工 常减压蒸馏装置的提馏段操作 A. I. Skoblo, O. G. Osinina, and A. A. Skorokhod 在原油的常减压蒸馏装置中广泛利用了对于任何复合塔都必不可缺的外部提馏段,提馏段是被设计用来从主塔的中间塔盘上拔出的液体产品中以蒸汽喷射方式 分离出轻馏分.汽提的效果是调节装置中产品的分离精确度的主要要素.在带有蒸汽喷射的提馏段中,沿塔盘流动的流体因为它本身的热焓值而脱水干燥;但是因为热焓值是被限制的,因此产生的蒸汽量也是有限的.在提馏段利用蒸汽喷射,蒸汽 流一般不超过液态残渣(提馏段的塔低流出物)的35%-50%.提馏段在石油产品的分离中虽然已被使用多年,但其运作还没有被充分研究,没有充分可靠的数据能够证明蒸汽流速水蒸汽的量对分离的精确度有影响.对提馏段的塔盘数量产生的影响,被汽提的产品的蒸馏曲线,塔内的总压和分压等其它因素的研究很少.进一步来说,如果没有关于提馏段运作和有关分馏法精确度的大多数重要控制参数间的相互关系的可靠数据,就不可能建立有效的控制过程.我们已经对一个莫斯科炼油厂的常减压蒸馏装置的冬季柴油机燃料的提馏段进行了实验性的研究,特别是改进了控 制和计量装置与取样的连接,并且也对实验室的模拟装置进行了实验研究.该炼油厂的提馏段的直径1.2米,有七个带矩形罩的塔盘,模拟装置的直径44毫米,有三个带有溢流装置的筛板. 对二元混合物,n-戊烷-二甲苯和甲苯-n-癸烷进行了专门试验,这些试验表明实验装置的提馏段,对于不同量的蒸汽喷射的操作,蒸汽量在0.1-0.5之间变化,其分馏效率相当于2.5-3层理论塔板.安装在工业提馏段中的七个实际的带有矩形罩的

换热器安装施工方案

换热器安装施工方案集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

换热器安装施工方案 一、依据： 二、施工工艺程序： 三、方法 1、施工准备： 2、设备基础验收及处理： 3、垫铁的选用及安装要求： 4、设备及其附件检查； 5、设备安装： 四、安装质量控制点： 一、依据： 《石油化工换热器设备施工及验收规范》 SH3532-95 《中低压化工设备施工与验收规范》HGJ209-83 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98 《石油化工施工安全规程》SH3505-99 换热器设备装配图；业主提供的施工程序文件； 二、施工工艺程序： 三、方法： 1、施工准备： 1-1、施工现场的“三通一平”已具备，设备基础已中交合格； 1-2、施工方案已编制，并已审批； 1-3、施工所需的机具、人员已经到位； 1-4、所有用于测量的仪器已进行校核，并在使用合格周期内。 2、设备基础验收及处理：

2-1、设备安装前，应对基础进行检查，混凝土基础的外形尺寸、坐标位置及预埋件，应符合设计图样的要求； 2-2、混凝土基础的允许偏差，应符合下列要求： 2-3、预埋地脚螺栓的螺纹，应无损坏、锈蚀，且有保护措施； 2-4、滑动端预埋板上表面的标高、纵横向中心线及外形尺寸、地脚螺栓，应符合设计图样的要求； 2-5、预埋板表面应光滑平整，不得有挂渣、飞溅及油污。水平度偏差不得大于 2mm/m。基础抹面不应高出预埋板的上表面。 2-6、换热器安装后利用垫铁进行找正，因此在基础验收合格后，在放置垫铁的位置处凿出垫铁窝，其水平度允许偏差为2mm/m 3、垫铁的选用及安装要求： 3-1、当设备的负荷由垫铁组承受时，设备每个地脚螺栓近旁放置一组垫铁，垫铁组尽量靠近地脚螺栓。 3-2、垫铁组放置尽量放在设备底座的加强筋下，相邻两垫铁组的距离宜为500m。 3-3、每一组垫铁组的高度一般为30-70mm，且不超过5块，设备安装后垫铁露出设备支座底板边缘10-20mm。斜垫铁成对使用，斜面要相向使用，搭接长度不小于全长的3/4，偏斜角度不超过3度。 3-4、每组垫铁组面积，应根据负荷，按下式计算： A≥C（Q 1+Q 2 ）*104/R

常减压装置说明书

一、工艺流程 1.1装置概况 本装置为石油常减压蒸馏装置，原油经原油泵（P-1/1.2）送入装置，到装置内经两路换热器，换热至120℃，加入一定量的破乳剂和洗涤水，充分混合后进入电脱盐罐（V1）进行脱盐。脱后原油经过两路换热器，换热至235℃进入初馏塔（T1）闪蒸。闪蒸后的拔头原油经两路换热器，换热至310℃，分四股进入常压塔加热炉（F1）升至368℃进入常压塔（T2）。常压塔塔底重组分经泵送到减压塔加热炉（F2）升温至395℃进入减压塔（T4）。减压塔塔底渣油经两路换热器，送出装置。 1.2工艺原理 1.2.1原油换热 罐区原油（45℃）经原油泵P-1/1.2进入装置，分两路进行换热。一路原油与E-1（常顶气）、E-2（常二线）、E-3（减一线）、E-4(减三线)、E-5(常一线)、E-6(减渣油)换热到120℃；二路原油与E-14（常顶气）、E-16(常二线)、E-17(减二线)换热到127.3℃。两路原油混合换热后温度为120℃，注入冷凝水，经混合阀（PDIC-306）充分混合后，进入电脱盐罐(V-1)进行脱盐脱水。 脱后原油分成两路进行换热，一路脱后原油与E-7(常二线)、E-8(减二线)、E-9/1.2(减三线)、E-10/1～4(渣油)换热到239.8℃；二路脱后原油与E-11/1.2（减一中）、E-12/1.2(常二线)、E--13/1.2(减渣)换热到239.7℃。两路脱后原油换热升温到230℃合为一路进入初馏塔(T-1)汽化段。 初馏塔塔顶油气经空冷气（KN-5/1～5）冷凝到77℃，进入初顶回流罐（V-2）。油气经分离后，液相用初顶回流泵（P-4/1.2）打回初馏塔顶作回流，其余油气继续由初顶空冷器（KN-1/1～3）、初顶后冷器（N-1）冷却到40℃，进入初顶产品罐(V-3)。 初馏塔侧线油从初馏塔第10层用泵（P-6/1.2）抽出与常一中返塔线合并送到常压塔第33层塔盘上。 初馏塔底拔头油，经初底泵（P-2/1.2）抽出分两路换热。一路拔头原油与E-30/1.2(常二中)、 E-31(渣油)换热到270?C、E-32(渣油)、E-33(减四线)、E-34/1.2(减渣油)换热到308.3?C；二路拔头原油与E-35/1.2(减二中)、E-36(减渣油)、E-37/1.2(减二中)、E-38(常四线)、E-39/1.2(减渣油)换热到312.8?C。两路拔头原油汇合换热到308.3?C，然后分四路进入常压炉(F-1)，加热到365?C，进入常压塔(T-2)进料段。 1.2.2常压塔

换热网络优化实施方案

中海沥青（四川）有限公司2013年大修 编号：P 大修项目实施方案 项目名称：换热网络优化 申报单位：中海沥青（四川）有限公司 项目经理：邱震宇 主管领导（签字）： 日期：2013年12月4日 中海油气开发利用公司制 一、大修实施方案 1．项目的主要内容 1.1中段取热温差大，改变中段取热控制方式。目前中段取热控制方式为通过流量调节阀控制中段循环抽出量，由于在换热器面积一定的情况下，中段循环抽出量越小，换热温差越大。将目前的控制方式更换为三通调节阀控制抽出和返塔温差，增加中段循环量，减少换热温差，增大高温位部分的热量利用。将常二中和减二中调节阀更换为三通调节阀，原流量计移至三通调节阀后，流量仍通过中段循环泵变频控制。 1.2针对换热网络中存在跨夹点传热的现象，调整目前的换热网络，主要有以下几个方面： a调换6组换热器换热顺序。主要为原油-常二中（II）换热器E113调整至原油-减二中（II）换热器E114A/B后换热；闪底油-减二中（I）换热器E120调整至闪底油-减四线换热器E117后换热。将闪底油-减渣（II）换热器E118A～D拆分成两 组，即闪底油-减渣（II）换热器E118C/D和闪底油-减渣（III）换热器E118A/B， 1

其中闪底油-减渣（II）换热器E118C/D调整至闪底油-减三线（I）E119后换热； b将换热器E108A/B和E110A/B沥青由走管程改为走壳程，原油由走壳程改为走管程。 c新增3台换热器，分别为原油-减三线（II）换热器E107B、原油-减二线换热器E106B和原油-常三线（II）换热器E105B。 改造后换热网络换热流程详见改造后的PFD图。 1.3增加相应的管道和阀门 新增3台换热器，新增换热器原油侧压降为80kPa，工艺侧增加压降均在5kPa 左右，可忽略不计；换热器E113和E114A/B调整换热顺序，原油管道系统增加9kPa 压降；换热器E108A/B原油由走壳程改为走管程，原油管道系统增加16kPa压降，减渣管道系统减少144kPa压降；换热器E110A/B原油由走壳程改为走管程，原油管道系统减少20kPa压降，减渣管道系统减少6kPa压降；闪底油换热顺序调整，闪底油管道系统合计增加25kPa的压降。 2、主要工程量

换热器吊装运输方案

宁动5#地块综合机电工程换热器吊装运输方案 编制人： 审核人： 审批人： 中建工业设备安装有限公司 宁动5#地块项目经理部 2010-10-8

目录 一、工程概况 (2) 二、运输路线 (2) 三、运输所需条件 (2) 四、施工机具 (3) 五、吊装人员 (3)

一、工程概况 本工程换热器分为板式换热器和容积式换热器。板式换热器总共7台，容积式换热器总共8台，具体参数见表一。B1层板换、容积式换热器具体位置见附见一，B3层板换具体位置见附见二 二、运输路线 B1层建筑层高5.25m，B2层建筑层高3.7m，B3层建筑层高3.75m，液压车高度80mm，叉车高度2528mm，汽车坡道高度4000mm，梁高暂按900mm计算，建筑高度能够满足换热器水平运输要求的高度，因此采用汽车吊配合液压车、叉车方式运输。 运输板换的卡车和吊车停在附件3所示位置，吊车将板换通过B1层泄爆口（尺寸5000mm*2500mm）吊至B1层锅炉房。B1层的13台换热器用液压车（额定载重1000kg）按照附件3所示运输路线运至热交换间。B3层2台换热器用叉车车（额定载重5000kg）从B1层4-1#汽车坡道运至B2层，然后从3-1#汽车坡道运至B3层，然后运至冷冻机房，具体走向见附件4-1、附件4-2、附件4-3 。 运输时液压车上铺钢板（δ=10mm），运输过程中轻运轻放。 三、运输所需条件 1、施工进度 B1层锅炉房土建移交时间：2011.1.15 B3层冷冻机房土建移交时间：2011.1.17 板换运输时间：2011.1.17 板换安装时间：2011.1.19 2、对施工环境要求

换热网络设计

换热网络设计 学院： 班级： 组员： 指导老师：

目录 1. 前言 (2) 2. 换热网络合成----夹点技术 (4) 2.1 夹点特性 (4) 2.1.1 温度区间的划分 (6) 2.1.2 最小公用工程消耗 (7) 2.1.3 温焓图与组合曲线 (8) 3. 夹点法设计能量最优的换热网络 (10) 3.1 匹配的可行性原则 (10) 3.2 流股的分割---FCP表 (11) 3.3 流股的匹配----勾销推断法 (13) 4．换热网络的调优 (15) 4.1 最小换热单元数 (15) 4.2 能量与设备数的权衡 (16) 4.3 △T min的选择 (17) 5. 实例演算 (19) 6. 心得体会 (40)

1 前言 化学工业是耗能大户，所以说在现代化学工业生产过程中，能量的回收及再利用有着极其重要的作用。换热的目的不仅是为了改变物流温度使其满足工艺要求，而且也是为了回收过程余热，减少公用工程消耗。在许多生产装置中，常常是一些物流需要加热，而另一些物流则需要冷却。将这些物流合理的匹配在一起，充分利用热物流去加热冷物流，提高系统的热回收能力，尽可能减少蒸汽和冷却水等辅助加热和冷却用的公用工程（即能量）耗量，可以提高系统的能量利用率和经济性。合理有效的解决物流间的换热问题，涉及如何确定物流间匹配换热的网络结构及相应的换热负荷分配。换热网络系统综合就是在满足把每个物流由初始温度达到制定的目标温度的前提下，设计具有最大热回收效果和最小设备投资费用的换热器网络。 在七十年代能源危机刺激了过程集成技术的发展。过程设计从对单元操作的优化逐渐发展到对全系统的优化集成。从70年代末发展起来的夹点技术是一项最成功的过程集成技术。英国学者Linnhoff 博士领导的英国帝国化学公司（ICI）的过程综合小组率先在工程设计中采用了这种全新的设计方法，取得了令人瞩目的节能效果。在新建工厂的设计中，每个工程项目比常规设计平均节能30%，并且还同时节省了设备投资，在现场装置技术改造的应用中，投资回收期一般为12个月左右。 80年代，夹点技术在欧美等工业国家迅速得到推广应用，并取得了显著的经济效益和社会效益。目前国际上许多著名的大型化工公

换热器施工方案

换热器施工方案 班级：安装1101班姓名：段洪章 学号：21

1.编制依据 [1]《石油化工换热设备施工及验收规范》 SH/T3532-2005 [2]《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》 SH3022-1999 [3]《管壳式换热器防腐涂层施工技术条件》 70BJ013-2005 [4]《管壳式换热器》 GB151-1999 [5]《石油化工施工安全技术规程》 SH3505-1999 [6]《钢制卧式容器》 JB/T4731-2005 2主要工程量一览表

3技术交底 施工前，技术员必须组织施工班组人员进行技术交底，未进行技术交底不准施工。技术交底必须做到交底到每个施工工人，使所有施工人员都了解施工技术和质量要求，清楚施工工艺 4施工准备 熟悉图纸，编写施工技术措施，对施工人员进行技术交底。 做好施工机具、量具、手段用料及消耗材料的准备工作。 5设备验收 1).到货设备应具备下列技术文件和资料: a.产品合格证书; b.产品技术特性表，应包括设计压力、试验压力、设计温度、工作介质、试验介质、换热面积、设备重量、设备类别及特殊要求； c.产品质量证明书，应包括下列内容： （1）主要受压元件材料的化学成分、力学性能及标准规定的复验项目的复验值；（2）无损检测及焊接质量的检查报告（包括超过两次返修的记录） （3）通球记录； （4）奥氏体不锈钢设备的晶间腐蚀试验报告（设计有要求时） （5）设备热处理报告（包括时间——温度记录曲线）； （6）外观及几何尺寸检查报告； （7）压力试验和致密性试验报告。 d.设备制造竣工图。

2).设备开箱检验应按照装箱单和竣工图清点验收下列各项: a.清点箱数、箱号及检查包装情况； b.核对设备名称、型号及规格； c.检查接管的规格、方位及数量； d.核对设备备件、附件的规格尺寸、型号及数量； e.检查表面损伤、变形及锈蚀情况； 3) .设备开箱检验应在有关单位参加下进行,检验结果应签字认可; 6设备保管 1).设备和备件、附件及技术文件等验收后应清点登记，并妥善保管； 2).换热设备存放地点应设在地势较高、易排水、道路畅通的场所； 3).在露天存放的换热设备应用不透明的覆盖物遮盖，所有管口必须封闭； 4).不锈钢换热设备的壳体、管束及板片等不得与碳钢设备及碳钢材料接触混放； 5).采用氮封或其它惰性气体密封换热设备应保持气封的压力；脱脂后的设备应防止油脂等有机物的污染。 7设备基础中间交接 1). 设备安装前应对基础及预制构件进行中间交接，交方应提供基础标高和纵横向中心线标记； 2). 设备安装前,应对基础进行检查,并符合下列规定: a.混凝土基础的外形尺寸、坐标、位置及预埋件应符合设计图样的要求； b.混凝土基础的允许偏差应符合下表的规定： 混凝土基础的允许偏差

换热器安装施工方案

换热器安装施工方案 Prepared on 22 November 2020

换热器安装施工方案 一、依据： 二、施工工艺程序： 三、方法 1、施工准备： 2、设备基础验收及处理： 3、垫铁的选用及安装要求： 4、设备及其附件检查； 5、设备安装： 四、安装质量控制点： 一、依据： 《石油化工换热器设备施工及验收规范》 SH3532-95 《中低压化工设备施工与验收规范》HGJ209-83 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98 《石油化工施工安全规程》SH3505-99 换热器设备装配图；业主提供的施工程序文件； 二、施工工艺程序： 三、方法： 1、施工准备： 1-1、施工现场的“三通一平”已具备，设备基础已中交合格； 1-2、施工方案已编制，并已审批； 1-3、施工所需的机具、人员已经到位；

1-4、所有用于测量的仪器已进行校核，并在使用合格周期内。 2、设备基础验收及处理： 2-1、设备安装前，应对基础进行检查，混凝土基础的外形尺寸、坐标位置及预埋件，应符合设计图样的要求； 2-2、混凝土基础的允许偏差，应符合下列要求： 2-3、预埋地脚螺栓的螺纹，应无损坏、锈蚀，且有保护措施； 2-4、滑动端预埋板上表面的标高、纵横向中心线及外形尺寸、地脚螺栓，应符合设计图样的要求； 2-5、预埋板表面应光滑平整，不得有挂渣、飞溅及油污。水平度偏差不得大于2mm/m。基础抹面不应高出预埋板的上表面。 2-6、换热器安装后利用垫铁进行找正，因此在基础验收合格后，在放置垫铁的位置处凿出垫铁窝，其水平度允许偏差为2mm/m 3、垫铁的选用及安装要求：

换热器试压方案

换热器试压方案

中建安装工程有限公司 浙江信汇2013年检修及改造工程项目换热器试压专项方案 编制单位：中建安装浙江信汇项目部 编制人： 审核人： 批准人： 印号： （盖章受控） 编制日期：2014 年1月7日

目录 第一章工程简介 (4) 第二章编制依据 (4) 第三章施工准备 (4) 第四章固定管板式换热器压力试验程序及步骤 (6) 4.1 壳程试压 (6) 4.2 管程试压 (7) 4.3 试压注意事项及要求 (8) 4.4 本次换热器压力试验一览表 (9) 第五章技术复核内容及方法 (10) 5.1 技术复核人员分工 (10) 5.2 技术复核内容及方法 (10) 5.3 技术复核要求 (11) 第六章工期安排 (11) 第七章质量、安全保证措施 (11) 7.1 质量保证措施 (11) 7.2 安全技术保证措施 (11) 7.3 危险源分析及控制措施 (12)

第一章工程简介 本方案为浙江信汇2013年检修及改造工程项目MTBE装置新增换热器压力试验。共计3台换热器，位号分别为EA-1021、EA-1022、EA-1023，为确保所有换热器试压、吹扫合格率一次性达到100%，并投产成功，特编制此方案。 第二章编制依据 1 设计院设计的图纸、工艺设备布置图、设备制造图 2 《石油化工换热器设备施工及验收规范》SH3532-2005 3 《石油化工施工安全技术规程》SH3505-2007 4 《石油化工静设备安装工程施工质量验收规范》GB50461-2008 5 换热器出厂技术资料 第三章施工准备 1 各条道路畅通，施工现场路面平整，符合运输条件。施工现场水、电接通，符合换热器封头拆卸、清理、试压、吹扫条件。 2 本工程换热器打压为先打压后安装，EA-1021、EA-1023运至阀门打压厂进行打压，EA-1022在MTBE装置区进行打压。 3 换热器打压水源：采用现场消防用水进行。 4 劳动力资源准备：