石油加工工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-06-03 06:11 本頁(yè)面
【正文】 產(chǎn)數(shù)據(jù), 可根據(jù)實(shí)沸點(diǎn)數(shù)據(jù)來(lái)確定。如表1所示, 相鄰兩個(gè)產(chǎn)品是互相重疊的, 即實(shí)沸點(diǎn)蒸餾(tHtL)是負(fù)值。通常相鄰兩個(gè)產(chǎn)品的實(shí)沸點(diǎn)就在這一重疊值的一半處, 因此可取tH和tL之間的中點(diǎn)溫度作為這兩個(gè)餾分的切割溫度, 按切割溫度, 可以從原油的實(shí)沸點(diǎn)曲線得出各產(chǎn)品的收率。決定年開(kāi)工天數(shù)后, 即可作出常壓塔的物料平衡表, 如表3所示。表3中沒(méi)有考慮到損失, 在實(shí)標(biāo)生產(chǎn)中通常取(氣體+損失)％。注: tH為相鄰兩餾分重餾分實(shí)沸點(diǎn)的0％點(diǎn)溫度。 tL為相鄰兩餾分輕餾分實(shí)沸點(diǎn)的100％點(diǎn)溫度。 表3 物料平衡表(按每年開(kāi)工330天計(jì)) 油 品產(chǎn) 率，%處 理 量 或 產(chǎn) 量體積質(zhì)量104t/Yt/Dkg/hkmol/h原 油1001002507576315700產(chǎn)品汽油26611100117煤油50521040139輕柴油52421800100重柴油73030400105重油5551231360側(cè)線產(chǎn)品及塔底重油都用過(guò)熱水蒸汽汽提, 使用的是溫度420℃, 。汽提水蒸汽用量與需要汽提出來(lái)的輕組分含量有關(guān), 其關(guān)系大致如圖2所示。在設(shè)計(jì)中可參考表4所列的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇汽提蒸汽用量。 表5 汽提水蒸汽用量 油品％,對(duì)油 kg/hkmol/h一線煤油3631二線輕柴油2654三線重柴油851塔底重油24627257合計(jì)6763表5為參考圖2與表4得出的汽提水蒸汽用量。石油分餾塔塔板數(shù)主要靠經(jīng)驗(yàn)選圖2 汽提蒸汽用量(四層汽提塔板)
表4 汽提蒸汽用量(經(jīng)驗(yàn)值)塔名稱產(chǎn)品蒸汽用量, ％, 對(duì)產(chǎn)品常壓塔溶劑油～常壓塔煤油2～3常壓塔輕柴油2～3常壓塔重柴油2～4常壓塔輕潤(rùn)滑油2～4常壓塔塔底重油2～4初餾塔塔底油～減壓塔中、重潤(rùn)滑油2～4減壓塔殘?jiān)剂嫌?～4減壓塔殘?jiān)子?～5用, 表6丶表7是常壓塔塔板數(shù)的參考值。表7 國(guó)內(nèi)某些煉油廠常壓塔塔板數(shù)①被分離的餾分東方紅Ⅱ套南京Ⅰ套上海煉廠汽 油─煤 油3109煤 油─輕柴油996輕柴油─重柴油746重柴油—裂化原料846最低側(cè)線—進(jìn)料443進(jìn)料—塔底464表6 常壓塔塔板數(shù)國(guó)外文獻(xiàn)推薦值被分離的餾分推薦板數(shù)輕汽油─重汽油6～8汽 油─煤 油6～8汽 油─柴 油4～6輕柴油─重柴油4～6進(jìn)料—最低側(cè)線3～6①汽提段或側(cè)線汽提4①注: 也可用填料代替。
參照表6與表7選定的塔板數(shù)如下:汽油──煤油段 9層(考慮一線生產(chǎn)航煤)煤油──輕柴油段 6層輕柴油──重柴油段 6層重柴油──汽化段 3層塔底汽提段 4層全塔用兩個(gè)中段回流, 每個(gè)用3層換熱塔板, 共6層, 全塔塔板總數(shù)為34層。塔的計(jì)算草圖必須按圖3的要求填寫(xiě)。圖3 常壓塔的計(jì)算草圖取塔頂產(chǎn)品罐壓力為: 。塔頂采用兩級(jí)冷凝冷卻流程圖。, 使用一個(gè)管殼式后冷器, , 故塔頂壓力=++= (絕)。 (4mmHg), 則推算常壓塔各關(guān)鍵部位的壓力如下: (單位為MPa)塔頂壓力 一線抽出板(第9層)上壓力 二線抽出板(第18層)上壓力 三線抽出板(第27層)上壓力 汽化段壓力(第30層下) , 則加熱爐出口壓力=+=①汽化段中進(jìn)料的汽化率與過(guò)汽化率取過(guò)汽化率為進(jìn)料的2％(質(zhì))(經(jīng)驗(yàn)值為2~4)％(體), 則過(guò)汽化油量為6314kg/h, 要求進(jìn)料在汽化段的汽化率為:eF=(++++)％=％(體)②汽化段油氣分壓汽化段中各物料的流量如下:汽油 114kmol/h煤油 139kmol/h輕柴油 100kmol/h重柴油 105kmol/h過(guò)汽化油 21kmol/h油氣量合計(jì) 482kmol/h其中過(guò)汽化油的分子量取300, 水蒸汽257kmol/h(塔底汽提)。由此計(jì)算得過(guò)汽化段的油氣分壓為:482/(482+257)=③汽化段溫度的初步求定％(體)的溫度, , 見(jiàn)圖1中的曲線4。在不具備原油的臨界參數(shù)與焦點(diǎn)參數(shù)而無(wú)法作出原油的PTe相圖的情況下, 曲線4可用簡(jiǎn)化法求定: 由圖1可得到原油在常壓下的實(shí)沸點(diǎn)曲線與平衡汽化曲線的交點(diǎn)為291℃。℃。過(guò)該交點(diǎn)作垂直于橫座標(biāo)的直線A, 在A線上找到299℃之點(diǎn), 過(guò)此點(diǎn)作平行于原油常壓平衡汽化曲線2的線4, 。％(體)℃, 此即欲求的汽化段溫度tF。此tF是由相平衡關(guān)系求得, 還需對(duì)它進(jìn)行校核。④tF的校核校核的目的是看tF要求下的加熱爐出口溫度是否合理。校核的方法是作絕熱閃蒸過(guò)程的熱平衡計(jì)算以求得爐出口溫度。當(dāng)汽化率eF=％(體), tF=℃, 進(jìn)料在汽化段中的焓hF計(jì)算如表8所示。表8 進(jìn)料帶入汽化段的熱量QF(P=, t=℃)物料焓，Kj/kg熱量，kJ/h汽相液相汽油1176117611100=106煤油114711472104=106輕柴油1130113021800=106重柴油1122112230400=106過(guò)汽化油～111811186314=106重油888888225046=106合計(jì)QF=106hF=106/315700=再求出原油在加熱爐出口條件下的熱焓ho, (即圖1中的曲線3)。此處忽略了水分, 若原油中含有水分, 則應(yīng)按爐出口處油氣分壓下的平衡汽化曲線計(jì)算。因考慮生產(chǎn)航空煤油, 限定爐出口溫度不超過(guò)360℃, 由曲線3可讀出在360℃％(體)。顯然eoeF,即在爐出口條件下, 過(guò)汽化油和部分重柴油處于液相。根此可算出進(jìn)料在爐出口條件下的焓值ho。ho=106/315700=核算結(jié)果表明ho略高于hF, ℃之下,
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