墨蔓避螽 Ｃｈｉｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｒａｄｅ ｚ９ 手 三 试论石油化工分馏塔工作原理 葛涛 （内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗上湾中国神华煤制油化工有限公司，内蒙古鄂尔多斯鄂尔多斯煤制油分公司。内蒙古鄂尔多斯０１７２０９） ０１７２０９； 摘要：石油化工装置的设备是分馏塔。分馏塔的分离效果主要是由分离液体精度的大小来体现的，石化产品质量的好坏主要是由分馏塔运行 的好坏来决定的，本文针对石油化工分馏塔及其内件安装的问题，把石油化工的分馏塔的工作原理作为研究的基础，从而探讨了石油化工分馏塔的内件 安装问题，并指出掌握石油化工分馏塔的工作原理和内件安装问题是保证石油化工安全生产的最重要的两个因素。 关键词：石油化工一分馏塔工作原理 、分馏塔的工作原理 在石油化工生产的过程中，分馏塔是其重要的一种分馏设备，有 机共沸物是通常用来进行分馏的混合物。有机共沸物在分馏的过程中， ２．分馏塔施工前的准备工作 在分馏塔施工现场的准备工作中，首先需要对运输管道进行疏通， 保证道路的平整畅通，从而保证后续工作的有序进行。其次，需要冷 从反应釜底部液体物质受热变成为气体后，上升到分馏段，在分馏段 内沸点较低的气体会持续的上升，使得沸点低的物体被分馏出去，然 而沸点较高的物体由于没有达到相应的沸点，就会由于受到冷却而回 流到反应釜内，随着分馏底部的气体继续加热，沸点较低的物质就会 被分馏出来，当沸点低的物质被完全分馏出去以后，沸点较高的物质 也会同沸点较低的物质一样被继续分馏，最后分馏出的是沸点高的物 质，而残渣就会就在分馏塔的底部。由此可见，我们发现：分馏塔可 以通过塔内的磁环，在有限的时间空间内，尽分馏塔最大的可能来增 大液相混合物的热交换的面积。 分馏的实质是针对液体混合物沸点的不同，而依次加热分离的结 果。分馏塔的原理主要是：通过液体的饱和蒸汽压的不同，从而实现 液态物质之间的分离。分馏塔作为石油化工中能够分离不同化学物质 的复杂塔，它能够从塔顶分离出全部或者百分之九十以上的杂质，来 净化石油化工的产品，使用分馏塔的主要目的是使得在塔底得到杂质 相对较少的产品，来净化石油产品，所以说石油化工产品的分馏过程 是石油化工产品精致的预处理过程。但是，由于每次加入分馏塔物体 的沸点不同，从而导致了在加热分离的过程中分馏出的物质是由沸点 低的物质到沸点高的物质依次分馏出来的。与此同时，在研究分馏塔 的过程中，还应当注意的是共沸点的问题，共沸点主要指的是共沸物 的沸腾温度，倘若沸腾物的沸腾温度低于组成此共沸物的两个纯组分 的沸点，则称之为共沸物具有最低共沸点，反之则称为具有最高共沸 点。共沸物指的是把非理想的混合溶液，在一定的蒸汽压下的温度沸 腾似得物质，在分馏的操作过程中，处于塔顶的馏分一般来说为混合 物，通常在这种混合物当中也含有部分的塔底成分，而塔底分馏的分 离过程并不那么严格，因此在塔底的产品中也会含有一部分塔顶的成 分在里面，这些现象产生的原因就是由于共沸物和共沸点的性质而决 定的，因此，对于这些共沸物来说，它是不能够用分馏塔来分离的。 一般来说，分馏塔的内部安装的方式分为填料塔或板式塔两种，它们 的目的是为了加快分馏的过程。在石油生产的过程中，把分馏塔的操 作类型主要分为了连续分馏塔和间歇分馏塔两种，如果想提高分馏的 速度，需要在分馏塔有限的空间内，增加分馏塔的层数或者是增加燃 料来提高热交换面积。有机共沸物是精馏分馏的混合物，共沸物是由 确定组分的有机物组成，首先共沸物要从反应釜内受热上升到分馏段， 沸点低的继续上升，而正是由于塔顶在受到低沸点物的传热后温度和 低沸点物一致，所以低沸点物被分馏出来，而较高的沸点物因为没有 达到相应的沸点，就会因受冷却后而回流到反应釜内或分馏柱下半部 分，等到低沸点物被完全馏出后，较高沸点物相继被分馏，然后是高 沸点物的馏出，最后反应釜底部是残渣。分馏塔的组成部分是塔内件， 它在分馏塔内起到了很大的作用，它能够使气液在塔内有更好的接触， 来提高分馏的速度，发挥到塔的最大的生产能力和效率。分馏塔内的 不同设计和安装，对整个分馏塔的性能和操作运行起到了很大的作用。 二、分馏塔的内件安装 １．分馏塔内构件的施工程序 分馏塔内构件的施工程序主要是：将分馏塔安装就位是分馏塔内 构件施工程序的第一步；其次，对分馏塔进行找正，调整好分馏塔的 垂直位置；然后，再把分馏塔内的支撑架固定安装好，把包装箱打开， 对分馏塔内的每一层内件进行依次的检查在对塔内件进行安装；最后， 对塔内部进行彻底的清扫后并对其进行封控。 １ ３２ Ｉ中国化工贸易Ｉ Ｃ￣ｓｉｎａ ０ ８秘’ｉ。蕊｛ 醐８ 箱基础验收完毕，吊车的工作位置和行车路线的地耐力要达到相应的 使用要求，这是因为分馏塔的质量相对较大，如果准备工作没有完成 好，有可能多后续工作带来较大的影响，还要根据自己的情况对其进 行加固完善处理。吊装的要求要与基础周围的强度相适应起来。再次， 等到所有的吊装机索具检查完毕后，分馏塔筒节上的组对要临时平台 安装到具体位置，冷箱板也要按照指定的位置放好，不要让底座直接 着地；最后，将吊车需要用的绳索，卡环等用具按规格准备好，并认 真的检查用具有无质量问题。 ３．分馏施工的吊装方法 准备一辆质量为１５０吨的吊车，并依次对吊装进行就位组焊，分 馏塔需要分段组对吊装。然后按照吊装的质量、设备的顶部、标高尺 寸来选用相对适宜的吊车，最后确定好吊装回转半径、吊臂的长度、 吊车的额定起重量等等。 ４．塔盘及其内部固定件安装 保证塔盘质量的关键是支撑圈的安装位置与水平度，为了确保分 馏塔塔盘和内部固定件安装尺寸符合规范要求，还需要尽量的精确计 算筒节展开的长度，当筒节所用的板材因材质较厚而直径较小的时候， 就应当对其进行伸量的拉大处理，尤其是在热卷时拉伸量更大时，为 了提高滚圆的质量，节钢板拼接焊接缝的余高影空在允许的范围内而 且不能够过高。钢板为了防止滚后扭曲，因此应当保证钢板的边缘与 棍子平行或者垂直。在对谈判及其内部固定件进行计算时，首先应当 考虑拆检系数、不均衡系数动载系数和安全系数。在平衡梁采用管式 梁时，首先应当考虑梁的受力情况，并通过校核来确定。最后为了确 保焊接的质量，应当安排经验丰富的老焊工对其进行焊接。在对塔盘 及其内部固定件安装的过程中，一定要认真地阅读焊接工艺的规章制 度，同时对平常的焊接经验进行总结，并同步的做好施焊的记录，等 到式版机械性能试验合格后，再按照焊接工艺的参数对其进行其他筒 节纵缝和环缝的焊接。 ５．分馏塔施工安全的注意事项 分馏塔施工的过程中，首先需要注意的是塔内件的安装，首先应 当注意塔内件的安装标准，在此基础上再按照横平竖直的基本要求来 进行间距、间隙、底隙、进出口堰高等这些要求严格的尺寸要求进行。 其次，通过设置专职的安全人员负责现场安全技术规程和现场设备的 安全操作，还要使用技术较高并且经验丰富的老焊接工、钳工技师进 行高质量的操作，并保证在操作的过程中不要碰坏浮阀，并且当浮阀 松动时还要及时的发现，并对其进行最快速的处理。最后，是施工人 员安全的保障一定要做到位。首先，入场的人员一定要做好保护措施， 并对其进行进场前的安全教育，然后还要要求入场人员做好安全防护， 一定要穿安全服，戴安全帽进入施工现场，高处作业一定要系好安全 带，不得从高处乱扔、乱抛物品，还要严令禁止酒后作业，对特殊的 作业人员进行资格的审查，避免出现大的失误和施工事故。 三、总结 掌握好石油化工分馏塔的工作原理及其内件安装的问题，是保证 化工分馏塔正常安全生产的基础，只有把基础打好，才能让以后的工 作能够更加顺利的实施。因此，在对分馏塔进行安装的过程中一定要 按照施工图及其流程图来对管线进行核对，只有确认不会粗线任何问 题和失误以后，分别派不同的专业人员进行不同的分区管理，严格按 照要求的内容进行施工建设，从而达到分馏塔装置进行长周期平稳运 ｃｈｅｍｍｅｃ￣ｉａ ∞ ０秘率譬截至信息戳 ２０ １ ３…年１月 ２Ｃｈｉｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｒａｄｅ ～ ， 篓避备 运用价值工程开展网电钻井改造 郭星民 （胜利石油工程有限公司渤海总公司钻井二公司） 摘要：节能降耗是关系全局、造福后代的大事，钻井行业正在向着节能减排、高效安全、清洁的生产目标大跨步迈进，主要的做法就是运用 网电钻井动力改造 价值工程对网电钻井进行改造，提高了钻机运行的经济性，也实现了节能减排和环保性能。 关键词：钻机在传统形式下，钻井过程使用柴油机做动力源，这普遍存在着负 载率低、余功浪费严重、空气和噪音污染大等现象，同时由于燃油成 本高，燃料成本在钻井生产总成本中占有较大比重。网电钻机则改变 了传统钻机提供动力的方式，它利用电能做为动力源，有效降低设备 对能源的消耗。从２００６年开始，胜利油田在中石化集团公司内部率先 实施网电钻机的研发和改造，研制出适合油田使用的３０ＤＢ、５０ＤＢ、 ７０ＤＢ网电钻机系列。网电供能可减少钻井作业对空气产生噪声等的 污染，同时可大幅节约钻井设备成本，能有效改善钻井工人工作环境， 降低劳动强度。 与保障安全的装置。 ２．低压房部分。主要具备功率因数补偿与电源滤波功能，由数台 滤波补偿柜组成，经由柜内的断路器兵分两路同时送往ＳＣＲ房，同时 由输出电抗器，在母排来装配电涌保护器来降低电网设备受到的冲击。 同时，配置交流电力无源滤波器数台（每台滤波器含有２路滤波，补偿 总容量２１００千乏），２０００Ａ断路器数台（具体是几台，数据准确），滤 波器保护器数台（具体是几台，数据准确），滤波器自动投切控制器ｌ 台。滤波器由６路控制。同时投切控制分为自动、手动两种状态。 四、网电改造的效果 截止到２０１２年底，某钻井公司已完成了２０ＤＢ、３０ＤＢ、４０ＤＢ三 个系列共计八台电动钻机和一台ＺＪ３０Ｌ机械钻机的网电改造，且已完 成网电打井３７口。在进行网电钻井的过程中，网电系统运行稳定、可 网电钻机核心技术 网电钻机技术利用电能代替柴油发电机给钻机设备提供电能，然 后用电动机代替柴油机为钻机设备提供动能，同时配置无功补偿和谐 波抑制装置，有效提高钻机设备用电功率因数，减少对电网的污染， 以提高钻井设备节能减排、降污降噪的水平。 橇装箱式变配电站是网电钻井技术的核心技术，其功能主要是连 接电网、降压、配电，并通过低压电缆、钻机电控房及备用发电机进 行连接，以确保给设备提供充足电能。 配置橇装箱式无功补偿和谐波抑制装置，该装置依据用电负载使 用情况进行自动补偿，把电网功率因数始终保持在Ｏ．９５的水平以上， 这便能有效减少用电负载产生无功率，从而提高发电机使用效能。 大功率变频器用来控制变频电机启动、停止和速度调节。 大功率变频电机则是用以代替柴油机的动力设备。 二、钻井实施改造的依据 １．石油钻井利用高压电供应动能比用柴油机组发电供能能节省约 一、靠，使用状况良好；同时，系统使用的动态无功补偿系统工作稳定， 动态响应速度快，整个生产过程中功率因数平均值达到０．９３２，具有 很好的节电效果；系统工作噪音较低，设备维护简单；电网停电期间， 钻机启用柴油机正常打井，说明系统的备用动力良好，保证了钻井 安全。 具体表现在： １．电力配套设备经改造使用后，钻井成本大幅降低，企业社会经 济效益显著提高。 ２．作为备用动力的柴油发电机组，作业时间大大缩减，这降低了 机件磨损及设备折旧率，同时降低了柴油发电机组的维护保养费，柴 油发电机组使用年限加长。 ３．电力供应各方面指标稳定，钻井设备的运行性能明显大幅提高。 ４．石油钻井作业现场噪音污染减小，减轻了环保工作压力，同时 对环境及工作人员和周围居民的影响大大减少。 五、总结 利用网电改造钻井技术的主要优势在于能大幅缩减成本、开源节 流，同时增强钻井设备性能，减轻工人作业强度，从而达到节能降耗 的目的。 ４０％的成本费用。 ２．由于钻井作业及设备搬迁周期长，为达到缩减成本、节能减排 的目的，采用高压电网来为钻井设备供电供能则是最合适的选择。 ３．电力供应各方面指标非常稳定，可使钻井设备运行性能大幅提 高。利用高压电网提供能源，柴油发电机可作为钻井备用动力，这样 就会大幅缩减钻井设备的工作运行时间以防设备机件磨损带来维护损 失，同时，柴油发电机组的维护保养费用也大大降低，如此便能延长 柴油发电机组的使用年限。 ４．满足绿色低碳环保要求，节约能源保护环境的同时能大大降低 石油钻井施工现场的噪声污染以及废气排放对空气造成的污染。 但是网电钻井技术也稍有不足。由于大多数石油工业的钻井位置 与电网的距离不尽相同，有些油田施工前期架设供电线路的投资较大， 超出了企业经济承受范围，从全局考虑，供电线路除用于石油钻井作 业外，还可为试油建站作业以及最后的采油、采气站供电供能，因此 应全面考虑这项改造投资，以达到提高设备性能同时节能减排的目的。 在供电设施许可条件下，利用电网改造钻井技术具有很大潜在优势， 符合当今社会所提倡的“低碳生活”理念。所以，因地制宜地改造好 这项技术将为油田提高钻井设备性能，节能减排做出更大贡献。 参考文献 ｆ１崖云飞，戴树涛马士平ＺＪＴＯＬ型钻机全网电拖动技术改造方案…石油矿场机械 ２００８ ３７１６ ８４～８７ 三、改造方案及设备组成 改造方案是通过使用架空线路电源作为主电源，直接通过电缆连 接到电压为１万伏的电网上，再通过变压器将电压调整为６００伏作为 钻机的动力源，柴油发电机组作为备用发电机。在钻井系统的供电出 现故障时，供电电源可以保证能随时转至由原主柴油发电机供电的状 态，以保证钻井队生产作业的正常进行。采用系统供电能够大大减少 运营费用，提高供电可靠性及供电质量，方便生产人员随时随地进行 操作及管理，这比柴油机组进行发电具有明显的优越性。 供电配套设备大致由高压房和低压房两部分组成。 １．高压房部分。两台油浸式器，高压ｌＯｋＶ，低压６００Ｖ。将电网 的１０ｋＶ高压转换为钻井设备需要的６００Ｖ电压，同时供应高低压开关 【２】戴树涛 税理中，董云飞钻机网电拖动系统谐波抑制研究［Ｊ】＿石油矿场机械，２００８ ３７ ｃ７ １９～２３ 【３｝亓和平电驱动钻机使用与维护ＩＭ］北京：石油工业出版社，２００６ 【４ｌ陈如恒电动钻机的工作理论基础（二）【ＪＩ石油矿场机械，２０１０ 行的目的。本文针对化工分馏塔工作原理及内件安装问题，以化工分 馏塔的工作原理作为基础，从而探讨出了石油化工分馏塔工作原理及 内件安装问题是保证石油能够进行安全生产的基础。 参考文献 《化工分馏塔工作原理及内建安装探讨》 大庆油田工程建设公司庆升实业公司黑 龙江大庆１６３０００ ２０１３年２月上第三期总第１５９期 【２】袁冶王臣 《谈化工分馏塔工作原理及内件安装》 《中国石油和化工标准与质量》 ２０１２年０４期 【３）黄鲁宁，程型国，杨丽：李培勋，胡之德；；ＥＦＣＣ汽油中环硫醚类化合物的形态分析【Ａ】：甘肃省 化学会成立六十周年学术报告会暨二十三届年会论文集１Ｃ１；２００３年 【４】徐建民 贺旭光，孟宪毅 罗万林鹿玉山＿７马刚季强 何卿：采油污水除油专用浮选机的研制与应 用 有色金属，１９９８年０３期 毕杰ＷＷＷ ｃｈｅｍｍｅｄｉｓ，ｅ０黼Ｃｎ串圈能上信患霹 Ｃｈｉｎａ（．；．１ｅｒａ ｕａｉ Ｔｒａｄｅ ｆ中国化工贸易ｌ １３３
