【正文】 塔頂水蒸氣分壓為 =（ Mpa） 相應(yīng)于此壓力的飽 和蒸汽壓溫度為 76℃，遠低于塔頂溫度 165℃，故在塔頂水蒸氣處于過熱狀態(tài)，不會冷凝。采用兩個中段回流，（第 6～ 8 層之間） 回流熱分配見表 33： 表 33 取熱分配表 取熱位置 取熱量 KJ/h 塔頂回流取熱 50% * 610 KJ/h 中段回流取熱 50% * 610 KJ/h 側(cè)線及塔頂溫度的校 柴油抽出板（第 12 層）溫度 第 12 層以下塔段的熱平衡見表 34 表 34 第 12 層以下塔段的熱平衡 物料 流率（ kg/h） 密度3cmg 操作條件 焓 KJ/Kg 熱量 KJ/h 壓力 溫度 氣相 液相 Mpa ℃ 入方 進料 441919 370 * 610 汽提蒸汽 420 3316 * 610 第三章 塔頂及側(cè)線溫度的假設(shè)與回流熱分配 16 內(nèi)回流 L ～ ～ 合計 * 610 +669.44L 出方 汽油 260 * 610 柴油 260 * 610 重油 858 * 610 內(nèi)回流 L 260 水蒸汽 260 2924 * 610 合計 * 610 + 內(nèi)回流 L： * 610 +=* 610 + L=柴油抽出層上氣體總數(shù)為： ++=柴油即（內(nèi)回流）分壓為： ? 由柴油常壓恩氏蒸餾數(shù)據(jù)換算 0點溫度 ，可以用圖 715和圖716[石油煉制工程 ]先換算得常壓下平衡汽化數(shù)據(jù) ,再用圖 726換算成 Mpa 下的平衡汽化數(shù)據(jù) .其計算結(jié)果如下表 : 表 35 柴油常壓平衡汽化數(shù)據(jù)表 項目 0 10% 30% 50% 恩氏蒸餾溫度 217 241 263 恩氏蒸餾溫差 24 平衡汽化溫差 10 14 11 常壓平衡汽化溫度 下的平衡汽化溫度 256 266 280 291 由以上求 得在 下重柴油的泡點溫度為 256℃，與原來假設(shè)的 260℃很 第三章 塔頂及側(cè)線溫度的假設(shè)與回流熱分配 17 接近，可認為原假設(shè)是對的 。這里忽略原油所含的水分 ,若原油含水 ,則應(yīng)當(dāng)作出 第二章 塔的工藝參數(shù)選取 13 爐出口處油氣分壓下的平衡汽化曲線。 取塔頂空冷器壓力為 ，使用一個管殼式后冷器，殼程壓力降取 。如果一個間歇精 餾設(shè)備的分離能力足夠高，則可以混合物中各個組分的量及對應(yīng)的沸點，所得數(shù)據(jù)在一張餾出溫度 — 餾出百分率的圖上標(biāo)繪，可以得到一根階梯形曲線。兩組分的揮發(fā)能力相差越大，則上述的增濃程度也越大。本設(shè)計采用 1 次中 段 回流，計算塔徑 米，塔板 20 層，開孔率%，浮閥個數(shù) 2680 個，設(shè)計 13次換熱 ，熱量 利用率為 % 關(guān)鍵詞： 換熱 蒸餾 石油 工藝設(shè)計 Abstract Abstract Also known as crude oil or black gold, is a viscous, dark brown (sometimes a bit green) liquid. It consists of a mixture of different hydrocarbons, the main ponents are alkanes, in addition to the oil content also, oxygen, nitrogen, phosphorus, vanadium and other elements. Oil was used mainly as fuel and gasoline, fuel oil and gasoline position of the world39。它由不同的碳氫化合物混合組成，其主要組成成分是烷烴，此外石油中還含硫、氧、氮、磷、釩等元素。其中簡單蒸餾 常用于實驗室或小型裝置上，它屬于間歇式蒸餾過程，分離程度不高。廣泛應(yīng)用于煉油、化工、輕工等領(lǐng)域。為常壓蒸餾提供一些數(shù)據(jù)和資源。 精餾塔計算草圖 將塔體、塔板、進料及產(chǎn)品進出口中段循環(huán)回流位置汽提返塔位置塔底汽提點等繪成草圖如圖 21。此 TF 是由平衡關(guān)系求得，還需對它進行校核 ⑷ Ft 的校核 校核的主要目的是看由 Ft 要求的加熱爐出口溫度是否合理。 ? 18? 7920/（ 350? 107） ? 100%=12%. 所以假設(shè)的塔頂及各側(cè)線溫度見表 36。 凝氣以后求得的塔頂溫度比實際塔頂溫度約高出 3%，可將計算所得的塔頂溫度乘以系數(shù) 作為采用的塔頂溫度?！痘ぴ怼废聝? 初選板間距 Ht為 。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)在平衡汽化坐標(biāo)紙上作出汽油平衡汽化 100%點的 p— t 線； 由 述作出的汽油露點線相圖，見圖31。 塔底溫度 取塔底溫度比汽化段溫度低 7℃ ,即 3707=363℃ 第三章 塔頂及側(cè)線溫度的假設(shè)與回流熱分配 14 第三章 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 ⑴ 假設(shè)塔頂及側(cè)線溫度 在塔內(nèi)有水蒸氣存在的情況下，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。從此交點作垂線于橫坐標(biāo)的直線 A，在 A線上找到℃之點，過此點作平衡汽化曲線 2 的線 4，即為原油在 下的平衡汽化曲線。使用的是 420℃， 的過熱蒸汽 ,汽提水蒸氣用量見表 21。 課題研究的內(nèi)容及意義 本課題研究的主要內(nèi)容是對錦州原油的加工方案，先考察及了解錦州原油的特性，然后根據(jù)年處理量制定合理的流程方案，以及所需的工藝計算，得出最佳的處理條 件。 常壓蒸餾 利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的差別，使液體混合物部分汽化并隨之使蒸氣部分冷凝，從 而實現(xiàn)其所含組分的分離。 蒸餾依據(jù)原理是混合物中各組分沸點 (揮發(fā)度 )的不同。 蒸餾是液體混合物加熱，其中輕組分汽化，將其導(dǎo)出進行冷凝，使其輕重組分得到分離。每個常壓蒸餾由于存在原料 產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)性，既要考慮常壓蒸餾與其他各單元設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計和優(yōu)化操作與控制，也要對整個煉油廠進行優(yōu)化設(shè)計和優(yōu)化調(diào)度煉油過程的大型化是一般化工過程不可比擬的，特別是常壓蒸餾操作他一般都在 2 百萬噸以上，所以都要最優(yōu)設(shè)計和最優(yōu)操作與控制對基本建設(shè)的投資和經(jīng)濟效益都有很大的影響。 煉油過程發(fā)展到今天，要求各 煉油裝置在有最優(yōu)狀態(tài)下進行生產(chǎn)運行，以取得最大的經(jīng)濟效益，對此，必須對個生產(chǎn)裝置進行動態(tài)行為和穩(wěn)太工作點的數(shù)學(xué)描述，并應(yīng)用以分布式控制系統(tǒng)（ Distributed Control System,DOS）為代表的計算機系統(tǒng)對裝置實現(xiàn)高等過程控制 (Advanced Process Control,APC,煉油過程中習(xí)慣上稱為先進控制 )和操作優(yōu)化。 根據(jù)清河原油的實沸點蒸餾數(shù)據(jù)如表 21，將累計收率換算為體積分數(shù)，用公式： 第一章 原油精餾塔的工藝計算 5 i? %=原原 ??mmii =原mmi i??原 ，則繪制成原 油的實沸點蒸餾曲線，見圖 21中曲線 圖 21 原油的實沸點蒸餾曲線 ⑵ 體積平均沸點 vt 汽油： vt =（ 106+127+144+161+178） /5=℃ 柴油： vt =（ 241++++） /5=℃ ⑶ 恩氏蒸餾 10%90%斜率 汽油： S=（ 178106） /（ 9010） = 柴油： S=（ 322241） /（ 9010） = ⑷ 立方平均沸點 ct 由《石油化工工藝計算圖表》圖 211 查得體積平均沸點校正值為 汽油 = 柴油 = 汽油： ct =℃ 柴油： ct =℃ ⑸ 中平均沸點 mt 第一章 原油精餾塔的工藝計算 6 由《石油化工工藝計算圖表》圖 211 查得中平均沸點校正值為 汽油 =5 柴油 = 汽油： mt = ℃ 柴油： mt =℃ 將常壓恩氏蒸餾數(shù)據(jù)換為常壓平衡汽化數(shù)據(jù) ⑴ 汽餾分的常壓恩氏蒸餾數(shù)據(jù) 表 15 汽油油餾分的常壓恩氏蒸餾數(shù)據(jù) 餾出分數(shù) % 0 10 30 50 70 90 100 溫度℃ 60 106 127 144 161 178 197 按《石油煉制工程》圖 715 換算 50%點溫度 10%70%的斜率 =（ 161106） /（ 7010） =（℃ /%） 由圖查得： 平衡汽化 50%恩氏 50%=9℃ 故：平衡汽化 50%點 =1449=135℃ 由《石油煉制工程》圖 716 查得平衡汽化曲線各段溫差： 表 16 汽油餾分平衡汽化曲線各段溫差 曲線線段 恩氏蒸餾溫差℃ 平衡汽化溫差℃ 0～ 10% 46 23 10%～ 30% 21 13 30%～ 50% 17 19 50%～ 70% 17 70%～ 90% 17 18 90%～ 100% 19 16 30%點 =13519=116℃ 10%點 =11613=103℃ 0%點 =10323=80℃ 70%點 =135+=℃ 90%點 =+18=℃ 100%點 =+16=℃ 第一章 原油精餾塔的工藝計算 7 ⑵ 柴油分的常壓恩氏蒸餾數(shù)據(jù) 表 17 柴油餾分平衡汽化曲線各段溫差 餾出分數(shù) % 0 10 30 50 70 90 100 溫度℃ 217 241 按《石油煉制工程》圖 715 換算 50%點溫度 10%70%的斜率 =（ ） /（ 7010） =（℃ /%） 由圖查得： 平衡汽化 50%恩氏 50%=6℃ 故：平衡汽化 50%點 =+6=℃ 由《石油煉制工程》圖 716 查得平衡汽化曲線各段溫差： 表 18 柴油餾分平衡汽化曲線各段溫差 曲線線段 恩氏蒸餾溫差℃ 平衡汽化溫差℃ 0～ 10% 24 10 10%～ 30% 14 30%～ 50% 11 50%～ 70% 70%～ 90% 26 13 90%～ 100% 3 30%點 ==℃ 10%點 ==℃ 0%點 ==℃ 70%點 =+=℃ 90%點 =+13=℃ 1