石油加工工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 常壓分餾塔工藝設(shè)計(jì)程序 ................... ............ 1三. 課程設(shè)計(jì)說明書的編寫要求 ....................... .......... 28 四. 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 ................................ ........... 31一. 石油加工工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)目的石油加工工藝學(xué)課程設(shè)計(jì), 是在講授本課程重要章節(jié)后, 進(jìn)行具有總結(jié)性的教學(xué)環(huán)節(jié), 按照教學(xué)計(jì)劃安排在第五學(xué)期用兩周時(shí)間完成。二. 原油常壓分餾塔工藝設(shè)計(jì)程序工藝計(jì)算用目前我國(guó)的通用方法。此外, 盡可能收集同類型生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)方案的實(shí)標(biāo)操作數(shù)據(jù)以資參考。8. 確定塔底溫度。(三) 原油常壓分餾塔工藝計(jì)算實(shí)例設(shè)計(jì)任務(wù):處理量為250萬噸/年的勝利原油的常壓分餾塔, 原油的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù)及平衡汽化數(shù)據(jù)如圖1及表1所示。⑥分子量 M:由圖表集圖212查得: 汽油 M=95.⑦平衡蒸發(fā)溫度由圖表集圖223及圖224計(jì)算出汽油平衡蒸發(fā)100％℃。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。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。, 使用一個(gè)管殼式后冷器, , 故塔頂壓力=++= (絕)。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。ho=106/315700=核算結(jié)果表明ho略高于hF, ℃之下, 能保證所需的拔出率(％體)。②輕柴油抽出板和煤油抽出板溫度校核的方法與重柴油的方法相同, 故計(jì)算從略。圖5 汽油的露點(diǎn)線相圖選擇塔內(nèi)幾個(gè)有代表性的部位(如塔頂丶第一層板下方丶各側(cè)線抽出板上下方丶中段回流進(jìn)出口處丶汽化段及塔底汽提段等), 求出該各處的汽丶液負(fù)荷, 就可以作出全塔汽丶液相負(fù)荷分布圖。塔板間距Ht按塔徑選定。④降液管內(nèi)流體流速, VdVd= W──采用的空塔氣速, m/s?！? Hf與Hb按液體停留時(shí)間3~5分鐘計(jì)。g──重力加速度()。ε──除去降液管面積后的塔板面積與塔橫截面積之比,ε=(F2Fd)/Fφ──系數(shù), ~。Ht≥350毫m時(shí), A=, n=σL──液體表面張力, 105N/mm。hw=50mm時(shí),Nw104=(W④淹塔當(dāng)降液管中清液高度超過一定高度后, 就可能因液體所攜帶的泡沫完全充滿整個(gè)降液管而產(chǎn)生淹塔現(xiàn)象, 使操作破壞?！鱌39。Vd== (A)當(dāng)Ht≤Vd=103Ks作圖方法:, 一般取e=10％為霧沫夾帶量的上限。座標(biāo)原點(diǎn)O與設(shè)計(jì)點(diǎn)A的連線OA為在已知條件下設(shè)計(jì)出來的該塔板的操作線。(標(biāo)點(diǎn)符號(hào)占一格) 1. 。n──摩爾數(shù)。要求寫仿宋字體。⑤根據(jù)塔的各段回流量, 確定最大汽液負(fù)荷的位置。六. 汽提水蒸汽采用過熱水蒸汽: 420℃, (表)七. 可考慮采用兩段汽化流程，設(shè)兩個(gè)中段循環(huán)回流, 每個(gè)中段循環(huán)回流取熱量為全塔回流熱的30％。(四) 原始數(shù)據(jù)大港原油屬低硫環(huán)烷─中間基原油, 一般性質(zhì)如下表所示。③作常壓塔全塔熱平衡, 求出塔頂回流及中段回流。 [5] 烴加工出版社編, 《著譯者須知》, 烴加工出版社, 1987年。T──溫度, K。圖表要與內(nèi)容緊密聯(lián)系, 插圖表格丶公式要編寫順序號(hào)。此點(diǎn)對(duì)應(yīng)于塔板設(shè)計(jì)時(shí)的氣液負(fù)荷。m(堰長(zhǎng))]為橫座標(biāo)。⑤降液管超負(fù)荷當(dāng)液體在降液管內(nèi)流速太快時(shí), 則從上層塔板攜帶到降液管內(nèi)的氣體將來不及在降液管中與液體分離而隨液體進(jìn)入下層塔板, 降低了分離效率。hL──塔板上液層高度, m液柱。L──堰上液流強(qiáng)度, m3/m泄漏影響塔板效率, 泄漏量控制在該塔板液體負(fù)荷的10％以下。A丶n──系數(shù)。△Pt(m液柱)△Pt≌△Pd+△PVL②霧沫夾帶過量的霧沫夾帶會(huì)使塔板效率降低很多, 所以應(yīng)限制塔板的霧沫夾帶, 一般情況下, 。Wh──閥孔氣速, m/s。Hf──進(jìn)料段高, m。F=W=Vv/F式中 F──采用的塔橫截面積, m2。Ks─系統(tǒng)因數(shù), ~。VL─液體體積流率, m3。驗(yàn)證在塔頂溫度下水蒸汽是否會(huì)冷凝。①重柴油抽出板(第27層)按圖3中的隔離體系Ⅰ作第27層以下塔段的熱平衡如圖4及表11所示。顯然eoeF,即在爐出口條件下, 過汽化油和部分重柴油處于液相。％(體)℃, 此即欲求的汽化段溫度tF。圖3 常壓塔的計(jì)算草圖取塔頂產(chǎn)品罐壓力為: 。 表3 物料平衡表(按每年開工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熱水蒸汽汽提, 使用的是溫度420℃, 。確定后列出物料平衡表。性質(zhì)參數(shù)的計(jì)算以汽油為例。13. 作塔板水力學(xué)核算。6. 確定塔內(nèi)各部位的壓力和加熱爐出口壓力。5. 汽提水蒸汽的溫度和壓力。3. 蒸餾塔的工藝設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練較全面, 與所學(xué)的基礎(chǔ)課聯(lián)系較密切。通過課程設(shè)計(jì), 可以鞏固所學(xué)的基本知識(shí), 理論聯(lián)系實(shí)際, 培養(yǎng)學(xué)生的思維能力, 分析和解決問題的能力, 使學(xué)生受到一次石油加工工藝設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練, 為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。(一) 計(jì)算所需基本數(shù)據(jù)1. 原料油性質(zhì)。(二) 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟1. 根據(jù)原料油的性質(zhì)及產(chǎn)品方案確定產(chǎn)品的收率, 作出物料平衡。9. 假設(shè)塔頂及各側(cè)線抽出溫度, 作全塔熱平衡, 算出全塔回流熱。圖1 原油的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線與平衡汽化曲線
1──原油在常壓下的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線。⑧臨界溫度, tkp:由圖表集圖237和圖238查得: 汽油 tkp=℃。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。 表5 汽提水蒸汽用量
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