1、 本科毕业论文(设计)开题报告 论 文 题 目：350 万吨/年常减压蒸馏装置常压加热炉设计 学 院： 环境与化学工程学院 专 业 、班 级： 过程装备与控制工程 081 班 学 生 姓 名： 指导教师（职称） ： （副教授） 2012 年 03 月 6 日填 2 一、选题依据一、选题依据 1论文（设计）题目 350 万吨/年常减压蒸馏装置常压加热炉设计 2研究领域 石油化工工艺管式加热炉设计 3论文（设计）工作的理论意义和应用价值 近年来， 随着石油化学工业的迅速发展， 管式加热炉技术越来越引起人们的重视。 管式加热炉消耗着大量的能量，而在制造乙烯、氢气和合成氨的工艺过程中，它已成 为进行裂
2、解和转化反应的心脏设备，支配着整个工厂或装置的产品质量、收率、能耗 和操作周期。因此对管式加热炉的设计和余热回收系统的设计就非常必要了。 管式炉在石油化厂具有举足轻重的作用，管式炉的能耗很高。管式炉的能量消耗 在生产装置中约占 80%90%3。它的投资一般占 15%左右，高的可达 30%3。此外， 由于加热炉在燃料燃烧时的噪声和烟气排放也对环境污染造成相当严重的影响。 这些 因素都必须在加热炉设计时加以考虑。 4目前研究的概况和发展趋势 在炼油工程上，采用管式加热炉开始于 1910 年至 1911 年间，在没有采用管式加热 炉之前原油加工方式均为釜式蒸馏，小处理量、且为间歇生产。管式加热炉的使
3、用是 炼油工业由小处理量、间歇生产转向大处理量、连续生产的标志。 常减压蒸馏装置是原油初加工装置， 其的处理能力决定了整个炼油厂加工能力或 规模。在常减压蒸馏装置中，常压炉的处理能力决定了常减压蒸馏装置处理能力，如 果常压炉的处理能力不够，整个装置将无法完成预定的任务。 石化工艺加热炉的能耗约占整个生产装置能耗的 50%60%，其热效率的高低直 接决定着整个生产装置能耗大小，直接影响着生产成本23。 由于石油化工工艺管式加热炉的被加热工艺介质为易燃、易爆的液体或气体，且 压力较高，一旦发生重大事故，后果不堪设想。因此，石油化工工艺管式加热炉能否 长周期安全、稳定运行对整个装置或全厂实现“长周期
4、安全、稳定运转”有着直接的影 响。几乎每一套炼油和石油化工装置中都有管式加热炉，也就是说：管式加热炉几乎 参与了炼油和石油化工的整个生产过程。 管式加热炉是炼油装置中的三大主力设备之 一（塔器、换热器和管式加热炉） ，是乙烯和化肥等石油化工生产装置的“心脏”设备， 没有石油化工工艺管式加热炉，就没有现代化的炼油和石油化工工业。 石油化工工艺管式加热炉排放的烟气中 NOx、SOx、CO2等有害成分含量是否达 到国家标准规定，对操作工人和周边居民的生活或身体健康都有着直接影响。 上述充分说明了管式加热炉在炼油和石油化工生产中占有十分重要的地位， 搞好石油 化工工艺管式加热炉操作、管理工作对炼油和石
5、油化工生产装置实现高处理量、高质 量、高效率、低能耗和长期安全、稳定运转及减轻对环境的污染有着重大意义。 3 二、论文（设计）研究的内容二、论文（设计）研究的内容 1.重点解决的问题 决定加热条件及设计需要考虑的各种标准和法规。 完成 350 万吨/年常减压蒸馏装置常压加热炉设计，其中包括： 加热炉的工艺设计及机械设计，设计一览表，CAD 图（350 万吨/加热炉的总装 配图、钢结构图、盘管图） 。 2.拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路） 设计前期，了解管式加热炉的特点及类型，查阅各类期刊文献和专利资料，得到 设计所需参数和要求。 然后是加热炉的设计， 首先做出工艺设计， 其中
6、有工艺计算 （物 料热量衡算） ，根据工艺技术决定加热炉辐射室、对流室的直径、高度以及相关的部 件的结构。用 CAD 绘出具体的装配图。 2.本论文（设计）预期取得的成果 设计年产 350 万吨/年常减压蒸馏装置常压加热炉的所有内容，其中包括： 工艺计算、炉管系统设计、加热炉结构设计、钢结构计算、机械设计及 CAD 图 纸等。 设计的目的：提高加热炉的热效率、减少燃料消耗量，加热产品的质量满足下一 个工序的要求。 4 三、论文（设计）工作安排三、论文（设计）工作安排 1.拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数） ； 加热炉设计： 原油工艺条件 入炉温度 出炉温度 出炉压力（MPa） 比重 d420 粘度（cp） 309 365 1.0 0.8615 50 80 23 11.47 原油量（吨/年） 350 一般条件 炉工作时间（h/年） 8000 环境温度 20 排烟温度 160 蒸气压力/MPa 1.0 2.论文（设计）进度计划 12 周完成资
