石油炼制基础培训教材(二)

第一部分：基础知识8

第一章：常减压装置在石油加工中的地位8

第一节国内外原油蒸储现状8

第二节国内外蒸饵装置现状8

第二章：蒸储装置原料产品性能及种类9

第一节原油性质9

原油的物理性质9

原油的分类9

一化学分类9

二原油的工业分类（商品分类）10

第二节原油评价11

什么是原油评价11

原油综合评价的内容11

原油综合评价的作用11

第三节产品种类和控制指标11

-常减压蒸储装置产品及二次加工的原料11

—产品的性质12

三装置能控制的产品的质量指标12

第三章：呼石化常减压装置的规模及发展历程13

第一节呼石化常减压装置规模13

第二节伴气一常压蒸储装置14

第四章：蒸储相关知识14

第一节蒸储相关原理14

一精微原理及精储过程必须具备的条件14

二减压蒸储16

三电脱盐的基本原理16

四离心泵工作原理16

五传质传热过程17

六传热原理及导热系数17

第二节相关的基本理化知识18

—物质的构成18

1分子、原子和元素18

2化合物和混合物18

二物态的变化18

常减压装置系统培训教材国内外原油蒸镭现状

1物质三态。18

2分子运动和物态变化19

3蒸发和沸腾19

三物质的热现象19

1物质的热性质19

2传热20

四流体的力学性质：20

1重度与密度20

2压强21

第二部分：工艺技术21

第一章：工艺流程说明21

第一节常减压装置部分21

一、常压部分：21

二、减压部分22

三、加热炉部分23

1.工艺流程23

2.燃料油流程23

3.燃料气流程23

4.空气流程24

四、一脱三注24

五、汽油精制24

六、装置辅助系统25

第二节伴气一常压装置部分26

一、常压部分：26

二、燃料系统27

三、装置辅助系统流程27

第二章：工艺流程的特点27

一.初储塔和常压塔27

1.塔内汽液相负荷分布特点27

2影响分储的主要工艺参数28

2.1进料温度、流量和性质29

2.2叵I流量：30

2.3塔顶压力30

2.4塔顶温度31

2.5侧线抽出量与温度31

2.6过汽化量31

—2—

2.7塔底吹汽量31

二、减压塔工艺特点31

第三章：装置各单元的操作方法32

第一节蒸储单元及其操作32

一塔及其操作32

1.1塔的结构33

1.2塔板及填料33

1.3蒸储塔平稳操作的主要影响因素37

1.4蒸饿塔的正常操作与产品质量调整38

1.5蒸储塔的产品质量调整40

1.6蒸储塔不正常操作42

第二节加热炉单元46

一.加热炉的点火46

二.停炉操作47

三.热炉的正常管理与操作47

四燃烧情况判断48

五不正常情况处理48

六常见事故处理49

第三节精制单元51

-精制岗位的任务51

二碱洗的正常操作：51

三分子筛精制的开停工操作：52

第四节脱盐单元52

—电脱盐的任务：52

二电脱盐原理53

三电脱盐岗位操作53

(-)开工53

(二)停运54

四非正常情况下的操作56

第五节三注单元57

—腐蚀原理57

二防腐原理57

三缓蚀剂、破乳剂的配制57

第六节司泵单元58

一离心泵启动前的准备工作58

二离心泵的启动58

三离心泵的维护58

四离心泵的正常停运及备用泵的维护59

常减压装置系统培训教材国内外原油蒸镭现状

第四章：装置的开停工59

第一节装置的开工59

一开工准备工作59

1.装置验收59

2.开工准备工作59

3.开工前设备、管线的检查60

二、设备、管线贯通与试压61

1、试压标准61

2、试压注意事项61

3、吹扫试压流程：61

4、试压检查63

三、开工操作63

1、装置引油试压63

2、装置引原油开工64

3.点火、升温、恒温脱水。64

4.循环、升温热紧：65

5、开侧线65

6.全面调整操作：65

第二节装置的停工66

一、停工准备66

1.停工前做好下列准备工作66

2.停工要求：66

3.停工安全注意事项66

二、正常停工67

1、降量67

2.、降温、关侧线、改热循环67

3、柴油循环68

4、蒸汽吹扫69

5、蒸塔70

6、洗塔70

第五章：装置的事故处理预案70

第一节设备事故及处理71

一、炉管破裂着火71

二、塔漏油着火71

三、机泵漏油着火71

四、换热器着火或串油72

第二节操作事故处理72

—4—

一、分储塔冲塔72

二、低压瓦斯带油73

三、原油含水超标73

四、原油中断73

五、高压瓦斯带油74

第三节系统事故处理74

一、停电74

二、停水75

三、停蒸汽75

四、净化风中断76

五、热电偶套管漏油着火的现象，原因及处理76

六、塔底泵抽空现象，原因及如何处理76

第四节紧急停工77

一、停工原则77

二、紧急停工步骤：77

第五节DCS仪表控制事故处理78

第六节常减压装置防震预案78

第三部分：设备79

第一章：装置设备总述79

第一节全装置设备一览79

第二节设备分类一览80

第二章：泵86

第一节概述86

第二节机泵的分类86

第三节离心泵的结构和部件功能86

—离心泵主要部件86

二离心泵主要部件功能简述87

三离心泵型号及意义88

四气蚀、气蚀余量和允许吸上真空高度88

1气蚀88

2气蚀余量88

3泵的允许吸上真空度Hs88

4防止气蚀88

五离心泵的性能参数89

六离心泵的流量调节89

七离心泵的轴封89

常减压装置系统培训教材国内外原油蒸镭现状

1常用轴封形式90

2机械密封90

3封油90

八机泵的润滑90

1润滑油及润滑油的作用90

2设备润滑管理制度91

第四节装置机泵汇总91

第三章：塔器93

第四章：容器97

第五章：换热设备98

一冷换设备的作用98

二冷换设备的类型98

三冷换设备的型号98

四换热器的结构及说明99

五装置换热器汇总100

1常减压装置换热器汇总100

2伴气一常压装置换热器汇总101

第六章：加热炉104

-概述104

二设备104

1.圆筒炉104

2.燃烧器105

3.炉管105

4.空气预热系统106

5.吹灰器106

6.阻火器106

7.防爆安全措施107

三燃烧及热量传递107

四主要工艺参数和工艺流程108

五设备表110

第七章：通风设备（抽空器、引风机、空冷风机）113

-抽真空系统113

1抽真空系统的作用113

2蒸汽喷射器113

—6—

3增压器114

4冷凝器114

5大气腿与液封罐114

三引风机115

第四部分：其它116

第一章：安全与环保116

第一节HSE管理制度116

第二节环保节能措施121

-节能措施：121

1.装置能耗由那几部分组成？121

2.影响常减压装置能耗有哪些客观因素？121

3.常减压装置节能主要从那些方面入手？122

4.怎样降低燃料消耗？122

5.常压蒸饿塔的回流取热分配对节能有何影响？122

6.加热炉加强管理的节能措施有那些？123

7.就本装置而言，节约蒸汽应从哪些方面入手？123

8.减少装置用电量的主要措施有哪些？124

9蒸谯装置节水有哪些措施？124

二.环保知识：125

第二章：仪表及DCS自动化控制130

第一节炼厂仪表130

一、仪表自动控制基础知识130

第二节DCS集散控制系统132

概述132

—US的操作133

三标准画面139

四趋势142

五复杂控制回路144

第三章：名词解释145

常减压装置系统培训教材国内外原油蒸镭现状

第一部分：基础知识

第一章：常减压装置在石油加工中的地位

第一节国内外原油蒸储现状

随着石化工业的不断发展，炼厂规模越来越大，技术水平越来越先进。作为炼油工业的

第一个原油加工装置，常减压蒸储装置的生产规模也越来越大，技术水平也越来越先进，这

样才能满足全厂总流程的要求，真正当好炼厂的“龙头装置”。

作为炼厂的“龙头装置”，常减压蒸储装置操作的好坏直接影响炼厂下游各套装置的操

作，进而影响全厂的经济效益。除了要求常减压蒸镭装置有先进的设计之外，也需要实际中

要有好的操作水平，只有这样，才能使装置的水平充分发挥，经济效益得以提高。常减压蒸

镭装置作为一套以蒸储原理为基石的原油处理装置，有许多本身特有的特性：如电脱盐、换

热网络、常减压分储等。依靠传热、传质等化工原理，原油在常减压蒸储装置内被分为汽油、

煤油、柴油、润滑油、沥青等许多有用的产品和催化料、加氢裂化料、焦化料等许多二次加

工装置用原料。通过处理，原油价值得以提升。

第二节国内外蒸储装置现状

常减压装置是炼油厂的龙头装置，原油首先通过它分储出各种油品，并为下游各装置提

供原料r以便进一步加工为高质量的油品，满足市场需求。改革开放以来，我国炼油工业取

得了长足进步，已陆续出现了单套加工能力达到400、500甚至800万t/a的常减压装置。

这意味着我国原油加工规模已逐步走向大型化。但是，我国常减压装置的平均加工规模与国

际先进水平相比还有相当大的距离。

到1998年底，中国石化和中国石油天然气两大集团公司所属45座炼油厂共有常减压

蒸馈装置78套，总加工能力17334万t/a,炼油厂平均加工规模385万t/a,单套装置加

工能力平均为222万t/a。

在78套常减压装置中，加工规模在100万t/a以下的有8套，约占总数10%；100〜

200万t/a的21套，约占总数27%；200〜300万t/a的41套，占总数的53%；300万t

/a以上的8套，约占总数的10%,其中＞300万t/a加工规模的装置中，350万t/a的3

套，400万t/a的2套，500万t/a的3套。中国石化集团公司的情况好一些，到1999年

全公司所属30个炼油厂平均加工规模已接近400万t/a。在57套常减压装置中，400~500

万t/a加工量的己从5套增加到7套。但是数量最大的仍是200〜300万t/a的装置，约

占总数的42%。因此，总的来看，我国炼油厂的常减压装置不仅单套加工能力较低，大量

装置的加工能力未超过300万t/a。

—8—

1999年底世界原油蒸储装置的总能力为40.7亿t/a,炼油厂的平均加工规模约为539

万t/a。在原油蒸储总加工能力上，我国两大石油集团公司均处于世界最大炼油公司的行列

中，在最大的25家炼油公司中中国石化集团公司位居第五，中国石油天然气集团公司位居

第八。就国家范围来说，我国总的原油蒸储能力位于世界第四位，在美国、俄罗斯和日本之

后。在全世界，原油蒸储能力31000万t/a的炼油厂共有136座，约占总炼厂数的18%,

其中主2000万t/a的炼油厂14座，主要集中在美国（4座）、韩国（3座）和俄罗斯（2

座）。在世界炼油厂中，原油加工规模为500〜600万t/a的炼油厂占的比例较大。韩国SK

公司（以前的油公公司）蔚山炼油厂的加工规模达4085万t/a,是世界最大的炼油厂。世界

单套原油蒸储装置的加工规模为1250万t/a,在美国Amoc。公司的得克萨斯城炼油厂。据

国内资料，到1998年底，我国仅有胜利炼油厂达到了1000万t/a的规模。目前，国内茂

名、金陵两公司原油加工能力均超过1000万t/a,跨入了世界年加工能力超过1000万吨的

大型炼油厂行列。

第二章：蒸储装置原料产品性能及种类

第一节原油性质

原油的物理性质

原油是一种淡黄色到黑色的粘稠液体，比重一般都小于1。原油是个极其复杂的烧类

混合物。由于原油的组成不同，其物理性质也随着不同。原油的颜色深浅，取决于原油中含

有胶质和沥青质的多少；原油有的有很浓的臭味，这是由于原油中含有一些臭味的硫化物:

不同原油有着不同的凝固点，主要是原油中含有一定数量的蜡;石油粘度取决于原油中含有

润滑油储分和胶质的多少；石油的比重（相对密度）也取决于原油所含有重质微分、胶质、

沥青质的多少。

原油的分类

原油的组成极为复杂，对原油的确切分类是很困难的。原油性质的差异，主要在于化

学组成不同，所以一般倾向于化学分类，但有时为了应用方便，也采用工业分类。

-化学分类

原油的分类是以它的化学组成为基础，但因为有关原油化学组成的分析比较复杂，所

以通常都利用原油的儿个与化学组成有直接关联的物理性质作为分类基础。在原油的化学分

类中，最常用的有特性因数分类及关键微分特性分类。

1特性因数分类

常减压装置系统培训教材第一节原油性质

研究各族煌类的性质时发现；将各族妙类的沸点（°R）的立方根对比重（d峡）做图，

都近似直线，但其斜率不同，因此将此斜率命名为特性因数K。按特性因数（K）大小，原

油分为三类：

特性因数K大于12.I,石腊基原油

特性因数K为11.5—12.1,中间基原油

特性因数K为10.5——11.5,环烷基原油

石蜡基原油一般含烷燃量超过50%,其特点是比重小、凝固点高，含硫、含胶质低。

环烷基原油一般比重大，凝固点低。中间基原油的性质介于上述二者之间。

2关键微分的特性分类

原油在实沸点蒸储装置储出约250—275℃和395—425℃微分分别作为第一关键和第

二关键保分。测定以上两个关键偏分的比重，对照关储分的分类指标表中的比重分类标准，

决定两个关键微分的属性，最后按照关键储分的特性分类表确定该原油为所列七种类型中的

一种。

二原油的工业分类（商品分类）

原油的商品分类可以作为化学分类的补充，在工业上也有一定的参考价值。分类的根

据包括：按比重分类、按含硫量分类、按含氮量分类、按含蜡量分类、按含胶质量分类等。

1按原油的比重分类：

原油种类：.密度Kg/n?

轻质原油<880

中质原油830〜904

重质原油904~966

特重质原油>966

2按原油的含硫量分类：

原油种类：含硫量

低硫原油0.5%（重）

含硫原油0.5—2%（重）

高硫原油>2%（重）

但世界各国都按本国所使用原油性质规定，互不相同，以上所列的数可看作是分类的

参考标准。

3按合蜡量分类：

原油种类：含蜡量

低蜡原油0.5-2.5%（重）

含蜡原油2.5-10%（重）

高蜡原油>10%（重）

—10—

第二节原油评价

什么是原油评价

原油的评价是对原油的一般性质及特点进行一系列化验分析得出的数据和结论。可根据

实际需要进行简单评价和综合评价。为了确定炼油厂加工总流程及产品方案，必须进行原油

的综合评价，特别是在我国原油H趋变重和加工多种原油混合油时，更有重要意义。

原油综合评价的内容

原油综合评价的内容包括：

(1)原油的一般性质分析，如：比重、粘度，凝点、含蜡量、沥青质、硅胶胶质、残炭、

水分含盐量、灰分、机械杂质、元素分析、微量金属及储程等。

(2)原油的实沸点蒸储。分析原油窄储分收率及性质，并给出原油实沸点曲线.

(3)窄微分性质测定。将原油切割成汽油、煤油、柴油微分以及重整原料、裂解原料和裂

化原料等微分，并测定其主要性质，提出原油的不同切割方案。

(4)馈分的族组成测定。进行汽油、柴油和重谯分油的煌族组成分析，进行润滑油、蜡和

地蜡的潜含量测定。

(5)有时为了得到复杂混合物的汽液间的平衡数据，还须进行平衡汽化。并作出平衡汽化

时储出物的产率与温度的关系曲线。

原油综合评价的作用

有了原油综合评价过程所提供的有关原油及其微分的性质数据，我们就可在原油进行

加工之间，确定出原油的加工切割方案。

确定原油的切割方案，主要是使用上述原油评价过程中实沸点蒸镭中各窄微分的产率及

性质测定数据制成的原油实沸点蒸播一一性质曲线及各石油储分的产率性质曲线，按产

品规格要求进行比较，确定各种产品的切出温度，从而也就能预测出各种产品能够达到的产

率和产品的质量情况。

另外，通过原油评价过程中，对二次加工原料油所做的性质分析，能使我们寻找出适宜

的二次加工原油的方法，从而使原油的利用更为合理。

第三节产品种类和控制指标

-常减压蒸储装置产品及二次加工的原料

常减压蒸储装置可以从原油中分离出各种沸点范围的产品和二次加工的原料。当采用

初储塔时，塔顶可分出窄微分重整原料或汽油组分。常压塔能生产如下产品：塔顶生产汽油

组分，重整原料和石脑油。常一线出喷气燃料(航空煤油)、灯用煤油、溶剂油、化肥原料、

乙烯裂解原料或特柴油；常二线出轻柴油、乙烯裂解原料；常三线出重柴油或润滑油基础原

常减压装置系统培训教材产品种类和控制指标

料；常压塔底出重油。

减压塔能生产如下产品：减一线出重柴油、乙烯裂解原料：减二线可出乙烯裂解原料

减压各侧线油视原油性质和使用要求而可用为催化裂化原料、加氢裂化原料。润滑油基础原

料或石蜡的原料；减压渣油可作为延迟焦化、溶剂脱沥青、氧化沥青和减粘裂化的原料。

二产品的性质

常减压蒸储装置的产品部分质量指标有密度、粘度、凝点、初储点、干点、福程、残

炭、冰点、结晶点、闪点、水份、微量元素等。其中：

（1）粘度：当油品分子作相对运动时，油品内部呈现出对抗此运动的一种阻力（或内

摩擦力）称为粘度。粘度是评价油品流动性的指标，是油品特别是润滑油的重要质量指标，

它对油品流动和输送时的流量和压力降有重要影响。

2）残炭：将油品放入残炭测定器中，在不通空气的条件下加热，油中的多环芳烧、胶

质和沥青质等受热蒸发分解并缩合，排出燃料气体后所剩的鳞片状黑色残余物称为残炭。残

炭的多少主要决定于油品的化学组成，残炭多说明油品容易氧化生成胶质或生成积炭。

（3）冰点：燃料中芳煌含量多，溶解水分增加，当温度降低时，水分便析出结晶冰粒，

这个温度叫该燃料的冰点。它是喷气燃料的低温性能控制指标之一。

（4）结晶点：燃料中含蜡量多，当温度下降到一定程度时就会析出石蜡晶体，这个温

度叫该燃料的结晶点。它也是喷气燃料的低温性能控制指标之一。它取决于燃料的化学成分，

当储程切割恰当时，不必脱蜡就能达到一60℃以下的结晶点。

（5）闪点：石油产品在规定条件下加热到它的蒸汽与火焰接触会发生闪火时的最低温

度称为闪点。闪点分为开口闪点和闭口闪点两种。在开口闪点仪中测得的是开口闪点，开口

闪点仪中油蒸汽可以自由扩散到周围空气中。测定石油产品的闪点的作用是从油品闪点可判

断其微分组成的轻重：•般规律是福分组成越轻，油品闪点越低；从闪点可鉴定油品发生火

灾的危险性，因为闪点是有火灾危险出现的最低温度，闪点越低，燃料越易燃，火灾危险性

越大。

（6）微量元素：微量元素包括金属元素与非金属元素，在金属元素中最重要的是，钮

（V）、锲（Ni）、铁（Fe）、铜（Cu）＞铅（Pb）,在非金属元素中主要有氯（CL）硅（Si）、

磷（P）、碑（As）等，这些元素虽然含量微，但对原油炼制工艺过程及产品影响很大。

三装置能控制的产品的质量指标

常减压蒸储装置能控制车用汽油的储程，包括10%点、50%点、干点（终储点）。以保

证汽油发动机冷启动的性能；以保证汽油均匀蒸发和分布，达到良好的加速性和平衡性；以

保证良好蒸发和完全燃烧。干点是保证车用汽油不致因含重质成分而造成不完全燃烧，在燃

烧室内结焦和积炭的指标。

常减压蒸储装置要控重整原料油中础的含量，因为重整原料油中的神会使重整催化剂

中毒，造成永久性失活。

常减压蒸储装置能控制喷气燃料的懦程、密度、冰点、结晶点等质量指标。以保证飞

—12—

机在高空的安全和增加飞机的续航里程。

常压蒸储装置能控制轻柴油的偏程、凝固点、闪点等指标，以保证柴油启动性能好，

蒸发和燃烧速度快而又不引起爆震；以保证在低温下不失去流动性又达到存贮和运输安全的

要求。

常减压蒸储装置能控制重柴油的储程、密度、闪点、粘度等质量指标。以保证产出的

重柴油易完全燃烧又保证使用的安全和不污染环境。

常减压蒸储装置对常压重油用作重油催化裂化装置的原料时，需控制常压重油的钠离

子的含量，以防止催化剂中毒。通常是脱盐深度达到3mg/L时，就能满足常压重油的钠离

子含量小于IPPm的要求。

减压蜡油作为裂化原料时的控制指标

减压蜡油在炼油厂中•般作为加氢裂化和催化裂化装置的原料。加氢裂化装置对减压

蜡油要求控制残炭，重金属含量、含水的指标，同时要观察颜色和测密度，以防止加氢裂化

催化剂中毒失去活性；防止加氢裂化催化剂的强度的降低，进而控制剂耗、能耗的加大。催

化裂化装置对蜡油残炭的控制，以保证再生器负荷不超标、不超温或者以保证再生器所需热

量。

减压蜡油中的重金属在催化裂化时，会沉积在催化剂上，使催化剂失去活性，导致脱氢

反应增多、气体及生焦量增大，因此要控制重金属含量的指标。当催化裂化采用掺炼渣油的

工艺时（如重油催化裂化工艺）减压蜡油的残炭重金属含量等指标主要影响渣油掺入量。

第三章：呼石化常减压装置的规模及发展历程

第一节呼石化常减压装置规模

常减压装置是原油一次加工装置，它利用原油中各种得分的沸点的不同，通过加热、

汽化、分储、冷凝和冷却等方法，将原油在常压和减压条件下分割成石脑油、汽油、柴油、

蜡油和减压渣油等多种石油馈份。这些谯份经过精制、调和或再加工，生产出不同类型的石

油产品。

呼石化常减压装置最初由洛阳设计院设计，1992年9月投产。生产运行过程中，为适

应全厂生产发展需要，装置历经儿次重大改造：1995年8月大检修时，仪表自控更新为DCS

集散控制系统；在1995年常减压装置增建非临氢伴气降凝装置，同年投产成功；在1997年

六月进行了130万吨/年扩能改造。

本装置由洛阳设计院设计，于一九九二年七月建成投产，原设计处理量100万吨/年，

加工二连原油，主要由一脱三注，一次闪蒸，常压蒸储，减压蒸储，减粘和汽油精制等部分

组成。装置产品有直储汽油、直储柴油、减压蜡油及部分渣油作催化原料，其余渣油作溶剂

脱沥青原料及加热炉燃料油。按厂部要求执行5“、0"、-10"、-20#、-35"柴油生产方案。九五

年八月，本装置仪表控制由常规电动U1型仪表更新为美国Honeywell公司研制开发的

TDC-3000集散控制系统，实现了国内先进的DCS自动控制。九七年八月，本装置进行了

130万吨/年扩能改造，包括：闪蒸塔改为初储塔，增设24层浮阀塔盘，初顶产品可做70"

常减压装置系统培训教材第二节伴气一常压蒸镭装置

汽油或石脑油；增设一级电脱盐罐V1101C；优化换热流程；强化加热炉余热回收，提高加

热炉热效率。改造后以加工二连原油为主，并掺炼20-30%长庆原油。因生产变化，一九九

七年去掉减粘单元；2000年4越重点对减压系统进行改造，更换了抽真空器，换大后冷却

器，减压炉出口高速转油线换为“Y”型转油线，通过改造，减压收率有大幅度提高；2002

年大检修，更换了初储塔，更换常压塔塔盘。故目前装置由•脱三注，初次蒸储，常压蒸储，

减压蒸储及汽油精制等部分组成。

第二节伴气一常压蒸储装置

呼和浩特石化公司非临氢伴气降凝装置，始建于1995年6月，同年10月份建成并投

产。由于原料问题，总是开开停停，几年来，累计生产时间仅有150天，设备长期闲置，利

用率低。呼石化委托华东设计院在基本不破坏原有工艺流程的情况下，将该装置改造成为设

计处理量16万吨/年，最大处理量20万吨/年的常压蒸谭装置，单独加工长庆原油。

将长庆油单炼，一方面可以充分利用闲置的设备，另一方面，将长庆油与二连原油分

炼，有可能为改善沥青质量奠定基础。长庆油是低硫中间基原油，轻质油收率高，且渣油中

铁、镇等重金属含量低，残碳较低，其常压渣油是理想的催化裂化原料。所以，本次改造对

优化呼石化加工工艺、提高轻质油收率，有重要的意义。另外，在投资规模增加不大的情况

下，将呼炼的原油加工规模提高20万吨/年，使全厂原油加工能力达到150万吨/年，也具

有重要的意义。

本装置由华东设计院设计，于1999年12月建成，计划2000年5月份投产。原设计年

处理长庆原油16万吨，最大20万吨/年。

作为常压蒸储装置，主要是在原伴气降凝装置基础上进行如下改动：分储塔增高4米,

塔板数达到30层；使用JF浮阀塔板；塔顶后冷器换大；分储塔设两个中段回流取热；设两

个抽出线，经分别汽提后合出装置；原加热炉BF102与反应器R101、R102甩开；增设一台

渣油水冷却器；电脱盐罐采用主常减压装置的一台脱盐罐，利用现有的三注系统实行防腐操

作等等。2001年的进一步改造中，三注脱盐系统重新采用了新的设备，和大常减压装置完

全隔离开来，成为了真正独立的一套常压蒸镭装置。

第四章：蒸僧相关知识

第一节蒸储相关原理

-精福原理及精镭过程必须具备的条件

加热混合物使其沸点较低的轻组分汽化和冷凝粗略分离的操作称为蒸储。同时并多次

运用部分汽化和部分冷凝，使各组分达到精确分离的操作称为精微。

按被加工介质的形态，精储可分为液体精储和气体精储两类。常减压蒸储装置是将原

油分离为汽油、煤油、柴油、润滑油原料、化工原料和渣油，是属于分离储分的液体精储。

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精懦的依据是液体混合物中各组分的挥发度（挥发度是指液体混合物中任一组分汽化倾

向的大小）有明显差异，即各组分的沸点不同。

精储的实质是汽相多次冷凝，液相多次汽化进行传热传质。

精储过程必须具备的条件是（1）必须有汽液两相充分接触的场所即塔板或填料。（2）

必须提供给精微塔汽相回流和液相回流。（3）接触的汽液两相必须存在温度差和浓度差。即

液相必须温度低，轻组分含量高；汽相必须温度高，重组分含量高。（4）每层塔板上汽液两

相必须同时存在，而且充分接触。

初憎塔流程示意

常压塔流程示意

常减压装置系统培训教材第一节蒸镭相关原理

二减压蒸储

液体沸腾的必要条件是蒸汽压必须等于外界压力，因此，降低外界压力就相当于降低

液体沸腾时所需要的蒸汽压，也就是降低了液体的沸点，压力愈低，沸点降的愈低。如果采

用抽真空的办法使蒸播过程在压力低于大气压下进行，降低油品的沸点，把原油中的较高沸

点组分，也能在低于其裂解温度的条件下，汽化分储出来，这就叫减压蒸镭。例如要从常压

重汕中分割出沸点高达520c甚至550c的微分作为润滑油原料，若加热到这样的温度，油

品早已发生裂解，使润滑油品质变坏，为了防止润滑油微分的分解，重油蒸储一般在低于

420c以下进行，为此采用在塔顶抽真空的减压蒸镭的方法。减压蒸储的目的主要是切取催

化裂化原料油或润滑油原料。

三电脱盐的基本原理

原油中加入一定量的水，将油中的盐分溶解，再加入破乳剂破坏原油中乳化液的稳定

性，将加热到既定温度的原油送入电脱盐罐，在高压交流电场作用下，原油中微小水滴聚集

成大水滴，利用油水密度差的作用，促使水滴在油中沉降分离，原油中的盐随水一起脱除。

四离心泵工作原理

在启动前，先用被输送的液体将泵灌满。启动后，泵轴带动叶轮高速旋转，在离心力作

用下，液体从叶轮中心被抛向叶轮外缘，在此过程液体获得能量，液体离开叶轮进入泵壳,

由于流体的流道逐渐增宽，液体速度逐渐降低，便使其中部分动能转变成静压能，于是液体

以较高的压强压出导管。当液体从叶轮抛出时，叶轮进口的周围就形成了低压区，而吸入液

面处压强大于叶轮中心处的压强，在这个压强差的推动下，液体经吸入导管，连续不断地进

入泵内，当叶轮不断旋转时，液体就源源不断地从叶轮中心吸入，并能以一定的压强连续不

断地排出，输送到需要的地方，这就是离心泵的工作原理。

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排放管嘴

离心泵原理示意

五传质传热过程

汽液两相充分接触时，高温汽相中的重组分被冷凝放热，而下降的液相回流中的轻组分

被加热、汽化，结果上升的汽相被下降的液相冷却、汽相重组分不断被冷凝除去，液相轻组

分不断汽化而提浓，这就是传质传热过程。

六传热原理及导热系数

热可以从物体的•部分传到另一部，或者从这•物体传到另一物体这种现象叫做热传

递。热量的传递也叫热交换。传热的基本方式有热传导，对流传热和辐射传热。

热传导：当物体内部或两个直接接触的物体之间有温度差时，温度高的分子因振动而与

相邻的分子相碰撞，借此进行热量传递的方式称热传导。

对流传热：在流动的流体中，由于流体质点的位移和混合将热从一处传到另•处，这种

传热方式叫对流传热。

辐射传热；由于物体自身有一定温度，便可向外界以电磁波形式在空中发射能量，这种

传热方式称辐射传热。

各种物质传热的本领并不相同，金属善于传热叫热的良导体，因此常用来制造各种传热

设备：瓷、石棉、水泥等非金属不善于传热叫热的不良导体，因此常用来制造各种保温材料。

物质的传热本领也叫做物质的导热性或导热能力，可以用导热系数来表示。假设某物质

当壁厚为1m两侧壁表面温差为IK(或1℃),每单位时间通过In?导热面积的热量，称

为该物质的导热系数，其单位是W/(m・K)。用符号入表示导热系数。

常减压装置系统培训教材第二节相关的基本理化知识

第二节相关的基本理化知识

-物质的构成

1分子、原子和元素

世界是物质的。存在于世界上的一切物体均是由物质组成的。我们常见的水、空气、

石油、钢铁等都是物质。我们看到的厂房、塔、加热炉、泵、换热器等都是由物质组成的物

体。物质是由许多肉眼看不出来的微粒构成的，这种微粒叫分子。

分子是保持物质化学性质的最小微粒。例如：一杯水是由无数水分子组成的，一桶石

油是由无数个碳氢化合物分子组成的等等。

分子是由比它更小的微粒构成的，这种微粒叫原子。原子是参加化学反应的基本微粒。

例如：水分子是由氢原子和氧原子组成的，甲烷分子是由碳原子和氢原子组成的。

同类的原子称为元素。例如；水分子中有氢原子、甲烷分子中也有氢原子，所有各种

分子的氢原子总称为氢元素。现在世界上已经发现的元素有103种。世界上所有物质均山这

种元素的原子组成。每种元素均用一个或两个拉丁字母作符号，如：氢是H、氧是O,碳是

C、钠是Na等。

2化合物和混合物

物质的分子是由两种以上元素的原子组成的叫化合物，如：水、甲烷、乙烯等。物质

的分子是由一种元素的原子组成的叫单质，如：氧气、氢气、铝等。

山两种或两种以上化合物或单质混合而成的物质叫混合物。如空气主要是由氧气、氮气

混合而成，石油和石油产品则是极其复杂的碳氢化合物的混合物

二物态的变化

1物质三态。

常见的物质存在的状态有固体状态、液体状态和气体状态三种。物质以什么状态存在是

有条件的。如空气在常温常压下是气体状态，但在高压低温下就是以液体状态存在。固体状

态、液体状态和气体状态可以在一定条件下互相转化。

由固体状态变为液体状态的过程叫熔解。熔解是在一定温度下并不断吸热的情况下进

行的，这个温度叫熔点。

由液体状态变为固体状态的过程叫凝固。凝固需要放热，凝固时的温度叫凝固点。对同

一物质而言凝固点和熔点是相同的。有的石油产品就因使用上的要求，把凝固点作为质量控

制指标之一。

液体状态吸收热量变成气体状态的过程叫汽化；反过来，气体状态放出热量变成液体

状态的过程叫液化或冷凝。

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在常减压蒸储装置中，原油被加热、一部分油品变成气态进入初储

塔或常压塔进料段，就是汽化过程；常压塔顶油汽被冷却变成汽油及水，就是冷凝的过程。

2分子运动和物态变化

组成物质的分子是在不停地运动着；分子与分子之间有一定的距离；分子与分子之间

是既互相吸引又互相排斥。物质的不同状态是由组成物质的分子运动和分子间互相作用的不

同特点所决定的。

在气体状态和液体状态的互相变化过程中，不但与温度有关，而且与物质所承受的压强

有关。物质所承受的压强愈大，分子间的距离意近，分子间的引力愈强，物质就比较容易从

气体转变成液体；反之，物质所承受的压强愈小，分子间的距离愈远，分子间的引力愈小,

液体中的分子愈易从液体表面跑出，液体就比较容易变成气体。例如在减压蒸储中，就是利

用降低减压系统的压强，使油品在不过高的温度下达到一定的汽化量的。

3蒸发和沸腾

由液体状态变为气体状态的汽化过程有两种方式。蒸发和沸腾。

蒸发是一种只从液体表面进行汽化的现象，它在任何温度和压强下都能发生，但是温度

愈高、压强愈低则愈容易蒸发。

沸腾是一种从液体表面和内部同时进行汽化的现象，它只在一定温度和压强下才能发

生。

在沸腾过程中，液体继续吸收热量，但温度不变，这个温度叫沸点。液体的沸点随压强

而变：压强减小，沸点就降低；压强增高，沸点就升高。不同的物质有不同的沸点，例如在

常压下，水的沸点是100℃,酒精的沸点是78℃,液态氨的沸点是一23℃。对石油和石油

产品来讲，它是一个复杂混合物，没有一个固定的沸点，把它开始沸腾的温度叫初沸点，随

着轻组分的不断汽化.沸点也逐步升高，把汽化完了时的温度叫终沸点，通过初沸点和终沸

点可以看出油品储分的轻重和宽窄范围。

三物质的热现象

1物质的热性质

表示物体的冷热程度叫做温度。它反映了物体内部分子无规则运动的程度。温度单位有

摄氏温度（符号为t）单位C和绝对温度（符号为T）单位K。它们之间的关系是：T=（t

+273）K

物体吸收或放隹的热的多少，叫做热量。用符号Q来表示，单位为j（焦耳）

单位质量的物质温度升高所需的热量叫做该物质的比热。比热用符号C来表示，单

位为KJ/Kg℃

物态变化时所吸收或放出的热量叫潜热，例如单位质量的油品在一定的温度下由液态

常减压装置系统培训教材第二节相关的基本理化知识

转化为气态（或由气态转化为液态）所吸收（或放出）的热量，叫该油品的汽化潜热，其单

位:KJ/kgo

把1千克物质由常压下基准温度（例如0℃）加热至某温度、某压力下（包括物态变化）

所吸收的热量，叫该物质在某温度、某压力下的热焰，其单位为KJ/Kg

单位质量或单位体积的燃料完全燃烧时所放出的热量叫燃料发热值。

2传热

原油在换热器中的预热、在加热炉中的加热，都是物质的传热过程，所以传热在常减

压蒸储过程中是一个很重要的问题。在没有外功输入时，热量只能从温度较高的物体传向温

度较低的物体，温度差是传热的根本原因。传热的形式有以下三种：

传导：热量通过物体内部由温度较高的部份传向温度较低的部份，这种传热方式叫传

导。例如：通过换热器和加热炉炉管的管壁传热，都属于传导这种方式。

对流：靠流体的流动来传热的方式叫对流。例如在加热炉中，烟道气通过对流炉管的

传热，换热器中油品通过管束的传热，均是对流传热。

辐射：两个物体并不接触，只要互相“看见”，也可以进行传热，这种传热方式叫辐射。

例如加热炉辐射室的传热。

实际上，传热很少以一种方式进行的。例如：在换热器中，传热是以对流和传导二种

方式进行的；在热加炉辐射室内，传热是以辐射、对流和传导三种方式进行，但是以辐射为

主；在加热炉对流室中、”三种传热方式都有，但以对流、传导为主。

四流体的力学性质：

液体、气体无一定形状，可以自山流动，总称流体。在常减压蒸储装置中所碰到的几乎

全是流体，如：原油、石油产品、水、压缩空气及燃料气等。这里重点介绍流体在静止或运

动时的一些性质。（流体处于静止状态时的规律是流体压力测量仪表和液压机械工作的理论

基础及有关参数计算的依据；流体流动时的规律是流体流量、流速的测量及输送管路、输送

机械有关参数计算的依据。

1重度与密度

物质量的多少叫质量。物质因地球引力而受到重力的大小则重量。质量的符号为m,

单位：Kg。重量符号为G,单位：N

单位体积流体的质量叫密度，其符号为p,单位：Kg/m3o

流体在某一温度下的密度与水在4℃或15.6℃时的密度比称为该流体在该温度下的相

对密度（比重），以d表示，相对密度是没有单位的，单位体积物质的重量叫重度。

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2压强

流体垂直作用于单位面积上的力称为压强（习惯称为压力）以符号P表示。设F为垂

直作用于面积为A上的力，则该作用面A上的流体压强为P=F/A

在法定单位制中，压强的单位是N/n?,称为帕斯卡，简称帕（Pa）。

测量压强的仪表所表示的读数大多是压强与大气压的差数，叫表压或真空度。

以绝对零压值为起点计算所测流体实际压强称为绝对压强。

表压或真空度与所测流体实际绝对压强之间的关系是：

对于压强大于大气压的：

绝对压强=大气压十表压

对于压强小于大气压的：

绝对压强（残压）=大气压一真空度

液体内部的压强随液体重度和深度而增加。并且能将施于液面上的压强以同样大小传递到液

体任何地方。

第二部分：工艺技术

第一章：工艺流程说明

第一节常减压装置部分

一、常压部分：

原油40℃进装置，用原油泵（P101A、B）输送进入原油一段换热，分两路与常顶油气

换热（E1101A、B）至80℃汇合后，与减一中一线（E1102A〜D）换热升温至118℃进入第

一级电脱盐罐（V1101C）和二级电脱盐罐（V1101D）,

原油电脱盐罐有二个卧罐，原油均由罐下部进入，原油山一级电脱盐罐（V1101C）罐

顶引出分两路进入二级电脱盐罐（V1101D）。经脱盐、脱水后的原油，由二级电脱盐罐

（V1101D）罐顶引出后经减渣W（E1103A-B）,常二线II（E1104）后，汇合经总线分两路

并联进入原油二段换热，其中一路与常一中（E1105）,减二中二线H（E1106CD）换热升

温至207℃；另一路与常三线H（E1107A、B）,减二中二线111（El108A、B）、减渣HI（El109）

换热升温至195℃,两路汇合升温至20后进入初储塔（T1101）。拔头油从初储塔抽出，

用泵P102打出分两路换热，其中一路与，常二线I（E1110）,常二中（EllllA、B）换热

升温至2290c，另一路与E1106AB换热升温至234℃之后，两路合并升温至231℃与常二中I

（E1116A,B）、常三线I（E1112）,减渣（E1113A-D）,减二中二线（E1H4A、B、C）,

减渣（E1115A~D）换热升温至30（TC多进常压炉（F1101）。

初储塔共22层浮阀塔盘，初储塔顶油气和水蒸汽从塔顶引出进入初顶油气-热水换热

常减压装置系统培训教材第一节常减压装置部分

器（E1132）,初顶油气冷凝冷却器（E1133）,冷至40℃进入初顶产品回流罐（V1123）,进

行油水沉降分离，水从罐底脱水包切除，不凝气从罐顶引出排至VI109B,作为加热炉用燃

料气，罐中油品用初顶产品回流泵（P130A、B）抽出，一部分打入初储塔顶作回流，另一

部分初顶油作为产品送出装置。

拔头油经换热后分四路平行进入常压炉（F1101）对流室，再合并成两路经辐射室出加

热炉，常压炉出口温度370℃"20"、-35"为365℃）,经转油线进入常压塔（T1102）。

常压炉进料段以上共48层塔盘，部分为JY型高效条形浮阀塔盘。