【正文】 業(yè)的“龍頭”，是煉油工業(yè)的第一道工序，為二次加工裝置提供原料，是原油加工的基礎(chǔ)，其能量的綜合利用程度和拔出率高低體現(xiàn)在石化企業(yè)的效益上，因此，開展常壓精餾裝置的研究很有意義[13] 原油常減壓蒸餾作為原油的一次加工工藝，在原油加工總流程中占有重要作用，近年來常減壓蒸餾技術(shù)和管理經(jīng)驗不斷創(chuàng)新，裝置節(jié)能消耗顯著，產(chǎn)品質(zhì)量提高。目前，國內(nèi)外大致都是采用由初餾塔、常壓塔、壓塔，常壓爐、減刃壓爐組成的三塔兩爐工藝流程，但是仍存在一些問題。據(jù)有關(guān)材料報道，塔設(shè)備的投資費占整個工藝設(shè)備投資費的較大比例，它所耗用的鋼材重量在各類工藝設(shè)備中也屬較多。在較大的氣（汽）夜流速下，仍不致發(fā)生大量的霧沫夾帶、攔液或者液泛等破壞正常操作的現(xiàn)象。即流體通過塔設(shè)備的壓力降小。方便操作、調(diào)節(jié)和檢修。噴氣燃料的相對密度較小，結(jié)晶點較高，故只能符合2號噴氣燃料規(guī)格。潤滑油餾分的黏溫特性好，但凝點高，加工時需要脫蠟。中原混合原油相對密度小，黏度、膠質(zhì)和硫、氮含量均較低 屬于低硫石蠟基原油。人們認(rèn)識到既不能走“先污染，后治理”的道路，也不能走“邊污染，邊治理”的道路，而應(yīng)該是采取積極的態(tài)度。第二層是通過工藝改造，盡可能的在正常運行條件下把污染消化在企業(yè)內(nèi)部。畢業(yè)論文 第一章 物料衡算 一、物料衡算 基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的處理 基準(zhǔn)數(shù)據(jù)、性質(zhì)見表11和12。表15 參考線各點溫度 餾出（體積分?jǐn)?shù)），%0305080溫度，℃254367由實沸點蒸餾曲線（℃％）查[石油煉制工程]℃％，△F=23℃ 平衡汽化參考線50％=實沸點蒸餾參考線50％點△F=36723=344℃由平衡汽化參考線的50%點和斜率可計算得其他各點溫度0％點=（500）=（℃） 10％點=（5010）=194（℃）30％點=（5030）=269（℃） 80％點=344+（8050）=（℃） △Fi%，見圖16。表19 校正前的恩氏蒸餾溫度數(shù)據(jù)餾出（體積分?jǐn)?shù)）%01030507090100汽油6593114131150182194煤油204220224231244275289柴油217231257273290311329T246℃時對恩氏蒸餾數(shù)據(jù)進行校正lgD= 式中：D—溫度校正值（加至t上），℃ ， t—超過246℃的恩氏蒸餾溫度，℃ 。[石油化工工藝計算圖表]75頁由恩氏蒸餾溫差求實沸點蒸餾溫差的數(shù)據(jù)見表111。真臨界溫度與假臨界溫度之比為：,查石油化工工藝計算圖表107頁臨界壓力分別為：， 焦點溫度分別為:381℃，℃，℃.焦點壓力分別為:。表115 物料平衡（按每年開工8000小時計）油 品產(chǎn) 率,%處理量或產(chǎn)量體積分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)104t/yt/dKg/hKmol/h原 油1001002006250汽 油17 煤 油20 柴 油35 畢業(yè)論文 第二章 塔的工藝參數(shù)的選取 二、塔的工藝參數(shù)的選取 原油精餾塔計算草圖求取 確定蒸汽用量側(cè)線產(chǎn)品及塔底重油都用過熱蒸汽汽提。閃蒸塔用3層塔板，全塔塔板數(shù)總計為33層。使用一個管殼式后冷器。其中：過汽化油和重油的密度分別為： g/cm3， g/cm3.表24 進料在汽化段中的焓油 料 焓，kJ/kg 熱 量，kJ/h 107氣 相液 相汽 油煤 油柴 油過汽化油重 油合 計— —— — — — — 根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，原油蒸餾裝置的常壓塔的塔底溫度一般比汽化段溫度低5℃～10℃，取塔底溫度比汽化段溫度低7℃，則塔底溫度=3567=349℃畢業(yè)論文 第三章 塔頂及側(cè)線溫度的假設(shè)與回流熱分配 三、塔頂及側(cè)線溫度的假設(shè)與回流熱分配 全塔回流熱 假設(shè)塔頂及各側(cè)線溫度 ，常壓塔頂汽油蒸汽可以大致定為該油品恩氏蒸餾60%點的溫度。表32 全塔回流熱物 料流率kg/h密度g/cm3 操作條件 焓，kJ/kg熱 量107kJ/kg壓力，Mpa溫度，℃氣 相液 相入方進 料356——汽提蒸氣—4203316—合 計—————出方汽 油—煤 油—柴 油—重 油—水蒸氣——合 計—————所以，全塔回流熱Q=（）107=107（kJ/h） 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℃；采用一個中段回流位于煤油側(cè)線與柴油側(cè)線之間（第11～13層之間）。表34 第22層以下塔段的熱平衡物 料流率kg/h密度g/cm3 操作條件 焓，kJ/kg熱 量107kJ/kg壓力，Mpa溫度，℃氣 相液 相入方進 料356——汽提蒸氣—4203316—內(nèi)回流L～—合 計—————+…出方汽 油—煤 油—柴 油—重 油—水蒸氣——內(nèi)回流L——合 計—————+…，107+=107+所以，內(nèi)回流L=（kg/h）或 （kmol/h） 柴油抽出板上方氣相總量為： +++=（kmol/h） 柴油蒸汽（即內(nèi)回流）分壓為： ），可以用圖224和圖223[石油化工工藝計算圖表]先換算的常壓下平衡汽化數(shù)據(jù)，其計算結(jié)果見表35。表36 第9層以下塔段的熱平衡物 料流率kg/h密度g/cm3 操作條件 焓，kJ/kg熱 量107kJ/kg壓力，Mpa溫度，℃氣 相液 相入方進 料356——汽提氣—4203316—內(nèi)回流L～—合 計——————+…出方汽 油—煤 油柴 油—重 油—水蒸氣——內(nèi)回流L——合 計—————+…，107+=107+ 所以，內(nèi)回流L=（kg/h） 或 （kmol/h） 煤油抽出板上方氣相總量為： +++=（kmol/h） 煤油蒸汽（即內(nèi)回流）分壓為： （MPa），可以用圖224和圖223[石油化工工藝計算圖表]先換算的常壓下平衡汽化數(shù)據(jù)，其計算結(jié)果見表37。由恩氏蒸餾數(shù)據(jù)換算汽油 露點溫度見表38。則，塔頂溫度為：145=℃，℃很接近，故原假設(shè)溫度正確?！痘ぴ怼废聝?。Vd=KKs （55）當(dāng)Ht≤， (56A)當(dāng)Ht， （56B）由式（55），Vd==（m/s）由式（55A），Vd=103=（m/s）取Vd= 計算降液管面積Fd計算的降液管面積取式（57）或（58）計算結(jié)果的較大值。 決定溢流堰采用弓形溢流堰 ∵Fd/F=%對雙溢流堰，堰長l一般?。ā〥 [塔的工藝計算] 所以，堰長 l==（m）由l/D比值查圖310[化工原理 下冊]得Wd/D=所以，堰寬Wd==(米) 溢流堰高度及塔板上清夜層高度的決定為了保證有較高的塔板傳質(zhì)效率，同時考慮到塔板壓力降及液漏情況，取堰高為40毫米，查塔的工藝計算P136得堰上液層高度為how=(米)塔板上的清夜高度為hc=hw+how=+=(米) 液體在降液管的停留時間及流速液體在降液管的停留時間τ=FdHt/Vl=(秒)7秒降液管流速Vd Vd=Vl/Fd=(米/秒) 降液管底緣距塔板高度計算降液管底緣距塔板高度hb:hb [塔的工藝計算] （519）hb= =(米) 水力學(xué)計算 塔板壓力降計算干板壓力降ΔPd:△Pd （520）==(米液柱)計算氣體通過塔板上液層的壓力降ΔPvl△Pvl=+103（3600Vvl/l）2/3 （521）=+103=(米液柱)忽略液層表面張力造成的壓力降，則氣體通過塔板的壓力降ΔPt=ΔPd+ΔPvl=+=(米液柱) 霧沫夾帶由圖39[石油煉制工程]℃e=A()(w/εm)，2 （522）=∵ε=(F2Fd)/F （523）=()/=m=105（σl/v）[（lv）/μv] ==∴e=(液體)/公斤(氣體)10% 泄漏取泄漏時閥孔動能因數(shù)為F0=5～6，. 淹塔情況設(shè)該塔板不設(shè)內(nèi)堰，計算液相流過一層塔板時所需克服的壓力降ΔPl，得ΔPl=ΔPt+hl+ΔPdk∵ΔPt=（米液柱）hl=(米液柱)ΔPdk=()2 （524）==(米液柱)∴ΔPl=++=(米液柱)（～）（ht+Hw）符合要求 降液管的負(fù)荷計算降液管內(nèi)的允許最大流速Vd ，因而降液管沒有超符合。該線為與氣相流量無關(guān)的豎直線。以利于氣體中的液滴自由下降，取塔頂空間Hd=，頂層塔盤到絲網(wǎng)底面的距離Ht=900mm。V= D=式中V—氣速，m/s；當(dāng)霧沫攜帶量有波動時。它取決進料的結(jié)構(gòu)形式及介質(zhì)狀態(tài)。對于易起泡沫的回流液，采用圖(8—8)的中段結(jié)構(gòu)形式，回流液進口管插入降管外側(cè)，盡可能 靠近上層塔板。安裝在液面上方，分配管開孔方向應(yīng)與塔壁成45o角或垂直向上。人孔伸出塔器筒體表面200～250mm。本設(shè)計停留時間取3分鐘。人孔結(jié)構(gòu)尺寸及開設(shè)個數(shù)見表61表6—1 人孔結(jié)構(gòu)尺寸及開設(shè)個數(shù)裙座直徑數(shù)量DM中心高度4600mm2500mm200mm950mm 封頭選用橢圓形封頭。 換熱方案換熱方案見圖71圖71 換熱方案流程圖 換熱設(shè)備的選取和計算 換熱設(shè)備的計算以第一回路的第一次換熱為例，熱源為煤油，去熱損失為1%。Wc, 煤油=Wc, 原油=Q1= Wc, 煤油（） (71)Q2= Wc, 原油（h2 –h1 ） (72)由熱平衡，Q1= Q2 故，（）=（） 得，h2= kJ/kg 查圖317[石油煉制]得，t2=107℃計算平均溫差ΔTm (73)由上式求得，ΔTm=℃估選K=160J/㎡.s.℃估算A= （74）=(㎡) 選用的換熱器型號為：FB—1000—410—16/25—2/（4）（B=200）管程平均溫差（+60）/2=℃ Uo=， d=由圖115查得Go=190kg/㎡s，Re=104殼程(原油)平均溫差（45+80）/2=℃