【正文】 =Pc+ΔP=； （ii） 煤油、輕柴、重柴產(chǎn)品tv/℃真臨界壓力PcΔP/MPa焦點(diǎn)壓力/℃煤油輕柴重柴 焦點(diǎn)溫度Ⅰ) 汽油由汽油體積平均沸點(diǎn)tv=℃，ASTM斜率 S1090=℃/% 查圖得Δt=21℃，則焦點(diǎn)溫度=Tc+Δt=298℃；Ⅱ) 煤油、輕柴、重柴產(chǎn)品tv/℃ASTM斜率 S1090真臨界溫度Δt/℃焦點(diǎn)溫度/℃煤油37915394輕柴4519460重柴4918499 產(chǎn)品性質(zhì)參數(shù)匯總油品密度/g 表22 塔板的選定汽油—燈用煤油段9層（考慮一線生產(chǎn)燈用煤油）煤油—輕柴油段6層輕柴油—重柴油段6層重柴油—?dú)饣?層塔底氣提段4層中段回流23層合計(jì)34層考慮采用兩個中段回流，每個中段回流采用3層換熱塔板，共6層。使用一個管式后冷器。=%時tF=355℃ tF的校核（1） 當(dāng)氣化率eF=% ，tF=355℃時進(jìn)料在汽化段中的焓hF計(jì)算如下表表254（1） 進(jìn)料帶入汽化段的熱量（p= t=355℃）油料密度/Kgh1氣相液相汽油719378751171—煤油793442081150—輕柴829400831134—重柴841302921129—過氣化油85363141117—重油930156928—907合計(jì)—315700——所以hF=106/315700= KJkg1熱量106/KJKg1熱量106/KJ回流熱分配如下表273表273 回流熱分配回流熱分配塔頂回流第一中段回流第二中段回流取熱分配/%502030熱量/106KJh1MPa℃氣相液相入方進(jìn)料315700355——汽提蒸汽3265—4203316—內(nèi)回流L—795795L合計(jì)318965+L—————335106+795L出方汽油378757193101063—煤油442087933101035—輕柴400838293101024—重柴30292841310—823重油163242930348—887水蒸氣3265—3103100—內(nèi)回流L3101017—1017L合計(jì)318965+L—————307106+1017L由熱平衡得：335106+795L=307106+1017L 內(nèi)回流L=126126Kg/h=重柴油抽出板上方氣相總量：375+285+184+181+=重柴油蒸汽（即內(nèi)回流）分壓為：有重柴EFV數(shù)據(jù):餾出體積0%10%30%50%常壓EFV338340319321℃與原假設(shè)很接近，認(rèn)為原假設(shè)正確。 煤油抽出板（第9層）溫度校核做隔離體系第9層以下塔段熱平衡見表283表283 第9層以下塔段熱平衡物料流量Kg/h密度Kg/m3操作條件焓/KJ最后驗(yàn)證一下塔頂條件下水蒸氣是否會冷凝。Kg1熱量106/KJKg1熱量106/KJKg1熱量106/KJKg1熱量106/KJKg1熱量106/KJ表210 全塔汽液相負(fù)荷板數(shù)氣相負(fù)荷/m3液相符合/m3板數(shù)氣相負(fù)荷/m3液相符合/m3136449183740523824425429719386391978385682248518303935610265264619710352062062742643248134215926930415639817399193112419第三章 塔板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化浮閥塔板在石油化學(xué)工業(yè)上廣泛應(yīng)用在常壓、減壓下的精餾、穩(wěn)定、吸收等傳質(zhì)過程中。因?yàn)榈?2塊板處的氣相負(fù)荷最大，因此選取此處數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)依據(jù)。sN/m℃KPa液相負(fù)荷303—?dú)庀嘭?fù)荷48518106—（1） 氣相粘度計(jì)算已知?dú)庀嘭?fù)荷中油氣平均分子量M1=；氣相中水汽分子量M2=18油氣摩爾分率y1=；水汽摩爾分率y2=根據(jù)以上已知數(shù)據(jù)查《塔的工藝計(jì)算》℃油氣粘度μ1=℃水汽粘度為μ2=油氣與水蒸氣相互作用因數(shù)按以下公式計(jì)算Фij= [1+(μi/μj)KsK 決定溢流堰采用弓形溢流堰 對雙溢流堰，堰長l一般?。ā〥 [塔的工藝計(jì)算] 因?yàn)镕d/F=%，所以堰長 l== m由l/D= [化工原理]得Wd/D=,所以堰寬Wd=。 （55A）=103= 計(jì)算降液管面積由式36得Fd，=Vl/Vd=（36）由事37得Fd，=Fa== m2 （37）取降液管面積Fd，= m2 計(jì)算塔橫截面積和塔徑由式38得塔橫截面積Ft=Fa+Fd，=+= m2 （38）計(jì)算塔徑 Dc=== m 采用塔徑及相應(yīng)的設(shè)計(jì)空塔氣速根據(jù)浮閥塔板直徑系列，選取采用的塔徑D= m采用的橫截面積F按式39 F== m2采用的空塔氣速W按式310 W=Vv/F=采用的降液管面積Fd按式311 Fd=(F/Ft)Fd，=()= m2采用的降液管面積Fd占采用的塔橫截面積F的百分?jǐn)?shù) Fd/F= 浮閥數(shù)及開孔率的計(jì)算 計(jì)算閥孔臨界速度閥孔臨界速度（Wh）C按式（312） (312) 相應(yīng)的閥孔動能因數(shù)為：F0===（kg/m3）189。Ks（2） 液體表面張力已知液相d420=,分子量M=243，K=。 塔板間距初選根據(jù)《塔的工藝計(jì)算》表51，按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)初選塔板間距Ht= m。浮閥塔板的一般結(jié)構(gòu)，是在帶降液管的塔板上開有許多孔作為氣流通道，孔上方設(shè)有可上下浮動的閥片，上升的氣流經(jīng)過閥片與橫流過塔板的液相接觸，進(jìn)行傳質(zhì)。Kg1熱量106/KJKg1熱量106/KJKg1熱量106/KJKg1熱量106/KJKg1熱量106/KJ 全塔氣、液相負(fù)荷選擇塔內(nèi)幾個比較有代表性的部位（如塔頂、第一層板下方、各側(cè)線抽出板上下方、中段回流進(jìn)出口、汽化段及塔底汽提段等），求出這些部位的氣、液相負(fù)荷，就可以作全塔氣、液相負(fù)荷分布圖。h1MPa℃氣相液相入方進(jìn)料315700355——汽提蒸汽5376—4203316—內(nèi)回流L785167—合計(jì)321076+L—————342106+418L出方汽油37875719180—煤油44208793180—輕柴40083829250—648重柴30292841310—816重油163242930348—887水蒸氣5376—1802820—內(nèi)回流L785180—一、二中循環(huán)——————+合計(jì)321076+L—————302106+711L由熱平衡得：342106+418L=302106+711L 內(nèi)回流L=132423Kg/h=854Kmol/h煤油抽出板上方氣相總量：375+257+854=1486Kmol/h煤油蒸汽分壓為：854/1486=有煤油EFV數(shù)據(jù):餾出體積0%10%30%50%常壓EFV180193℃與原假設(shè)很接近，認(rèn)為原假設(shè)正確。Kg1熱量106/KJ 重柴抽出板（第27層）溫度校核做隔離體系第27層以下塔段熱平衡見表281表281 第27層以下塔段熱平衡物料流量Kg/h密度Kg/m3操作條件焓/KJh1 回流方式及回流熱分配塔頂采用二級冷凝冷卻流程，塔頂回流溫度定為60℃。kg1校核結(jié)果h0略高于hf，所以在設(shè)計(jì)的汽化段溫度355℃之下，既能保證所需的拔出率（%），爐出口溫度也不至于超出允許限度。m3 流量/Kgh1焓/KJ 汽化段溫度 汽化段中進(jìn)料的氣化率與過氣化度取過氣化度為進(jìn)料的2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（體積分?jǐn)?shù)）；要求進(jìn)料在汽化段的氣化率eF為：eF（體積分?jǐn)?shù)）=（%+%+%+%+%）=% 汽化段油氣分壓汽化段中的物料流量如下：汽油 375 Kmol/h煤油 285 Kmol/h輕柴 184 Kmol/h重柴 110 Kmol/h過氣化油 21 Kmol/h油氣合計(jì) 975 Kmol/h其中過氣化油的相對分子質(zhì)量取300，水蒸氣取181 Kmol/h（塔底汽提），由此計(jì)算得汽化段的油氣分壓為：975/（975+181）= 汽化段溫度初步求定%時的溫度，已知實(shí)沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下：餾出體積/%1030507080溫度/℃115240340470515根據(jù)《石油煉制工藝學(xué)》將常壓TBP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為常壓EFV數(shù)據(jù)計(jì)算TBP曲線參考線斜率 S1070 =（470115）/（7010）=℃/%，℃/%，再查圖得ΔF=℃，則EFV參考線50%點(diǎn)=TBP參考線50%點(diǎn)ΔF=，再由EFV參考線50%點(diǎn)和EFV參考線斜率計(jì)算其他各點(diǎn)溫度餾出體積/%1030507080TBP參考線115233352470476EFV參考線TBP ΔF/℃0712039EFV ΔF/℃00EFV溫度依據(jù)常壓EFV數(shù)據(jù)作常壓EFV曲線見附錄一。 操作壓力。API特性因數(shù)分子量M平衡氣化/℃臨界參數(shù)焦點(diǎn)參數(shù)0%100%℃MPa℃MPa汽油64101—227298煤油46155—379394輕柴218—451460重柴36274—491499重油——————原油——————第二章 常壓塔操作條件及工藝計(jì)算 汽提蒸汽用量側(cè)線產(chǎn)品及塔底重油均采用溫度為420℃，取各段汽提蒸汽用量如下表：表21 汽提水蒸汽用量油品質(zhì)量分?jǐn)?shù)（對油）/%Kg/hKmol/h一線燈用煤油3132674二線輕柴油3120267三線重柴油390950塔底重油23265181合計(jì)—6702372 塔板形式和塔板數(shù)（1） 選用F1型浮閥塔板。API由《石油煉制工藝學(xué)》圖212查得汽油 K= 煤油 K= 輕柴 K= 重柴 K= 重油 K= 原油 K= 相對分子質(zhì)量（M）汽油 M=101 煤油 M = 155 輕柴M = 重柴 M = 218 平衡氣化溫度（EFV）（1） 汽油常壓ASTM轉(zhuǎn)EFV由ASTM 10%70%斜率S=（）/（7010）= 50%=102查圖得 EFV50%=，依次得各段溫差。表15 物料平衡（按每年開工330天計(jì)）油 品產(chǎn) 率 %處理量或產(chǎn)量體積分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)104t/at/dKg/hKmol/h原 油1001002507576315700汽 油3090937875375煤 油35106144208285輕柴油96240083184重柴油2472730292110重油3917163242— 產(chǎn)品性質(zhì) 體積平均沸點(diǎn)（tv）汽油 tv ＝=（++102++）/5= ℃煤油 tv ＝=（++192++）/5=℃輕柴