【正文】 常壓分餾塔計(jì)算草圖 將所要計(jì)算的常壓分餾塔塔體、塔板、進(jìn)料及產(chǎn)品進(jìn)出口、中段循環(huán)回流、汽提返塔、側(cè)線及塔底汽提點(diǎn)等數(shù)據(jù)和位置繪制成草圖如圖 32所示 ， 然后陸續(xù)填入物料流量及操作條件 ， 計(jì)算草圖使設(shè)計(jì)計(jì)算一目了然 ， 便于分析和避免差錯 。 遼寧石油化工 大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 第 2 章 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 原油及產(chǎn)品性質(zhì)的性質(zhì) 原油及產(chǎn)品的 性質(zhì)數(shù)據(jù)均由洛陽石化公司石油研究所的 《 遼河原油評價 》提供。該換熱器管管壁呈內(nèi)凸外凹的波紋形，當(dāng)流體流經(jīng)管壁的凹、凸槽時，會產(chǎn)生一個方向始終垂直于層流流動方向的縱向渦流。針對加熱爐效率的提高主要有如下幾種新的措施 [15]； ① 將常規(guī)的煙氣余熱加熱自用燃燒空氣、原油獨(dú)立換熱流程改為加熱爐對流室冷流原油與煙氣直接換熱流程。內(nèi)波外螺紋換熱器就是基于這樣的原理來強(qiáng)化換熱器傳熱效果的 [12]。 （ 2） 采用新工藝新設(shè)備，提高能量轉(zhuǎn)換利用水平 提高加熱爐效率 ， 加熱爐是重要的升溫設(shè)備，煉廠綜合能耗的 1/3是由其進(jìn)行轉(zhuǎn)換和消耗的，節(jié)能潛力巨大。以某廠 50萬 t/a常減壓裝置和氧化瀝青裝置的聯(lián)合優(yōu)化方案為例 [2]；該方案將氧化塔底抽出的瀝青由 260℃與常減壓裝置的脫后原油換熱至 180℃ 后再出裝置，可使原油升溫 35℃ ，常壓爐節(jié)省燃料 135kg/h。海洋能開發(fā)利用方面，目前已建有潮汐發(fā)電站總裝機(jī)容量 5930kW，年發(fā)電量1021104kW更重要的是天然氣資源有限，不可再生，同樣無法解決 “ 未來全球能源危機(jī) ” 問題。 總的來說，問題的解決可以從實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)優(yōu)質(zhì)化、多樣化和改善我國能源結(jié)構(gòu)兩方面著手，分兩個層次相繼展開：一是推廣利用清潔能源，減少煤炭在一次能源結(jié)構(gòu)中的比重；二是扶持發(fā)展新能源和可再生能源，建立可持續(xù)發(fā)展能源系統(tǒng)。 （ 3） 我國天然氣資源情況和石油相似 目前探明剩余儲量為 m3， 2020年我國產(chǎn)量為 500億 m3，按照目前產(chǎn)量可開采 50年，當(dāng)然天然氣也存在不可能把全部資源都采上來的問題。而我國能源狀況并不樂觀，建筑用能浪費(fèi)嚴(yán)重，節(jié)約能源的任務(wù)不但十分繁重而且極為迫切。 設(shè)計(jì)中，為了使塔內(nèi)各段熱負(fù)荷均勻，設(shè)置可二個中段回流。我國是以煤為主要能源的國家，煤炭在一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)中所占比例一直保持在 70%左右。 （ 4） 總體看來我國能源資源是短缺的 能源作為一種特殊的資源對它的開采使用必須本著 “ 開源節(jié)流 ” 的原則，既要擴(kuò)大能源生產(chǎn)，更要高度重視節(jié)省能源，這是保證我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要條件。 城市氣化、發(fā)電、工業(yè)窯爐燃?xì)饧盎ぴ鲜墙窈笪覈烊粴饫玫闹饕较颉?20年來，我國新能源和可再生能源的開發(fā)利用也得到了很大發(fā)展，已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)能源系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。我國新能源和可再生能源的大發(fā)展還有待于國家制定相關(guān)政策大力扶持。 優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)，合理匹配冷熱物流常減壓裝置的剩余熱量主要是蒸餾塔塔頂回流和各中段回流取出的，熱流的溫位從上而下逐漸升高，因此為提高原油遼寧石油化工 大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 的最終換熱溫度，應(yīng)合理分配取熱，增加高溫位熱源熱量，而進(jìn)行換熱網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化是重中之重。由熱管組成的熱管式空氣預(yù)熱器是一種高效氣 — 氣換熱設(shè)備。在需要降量生產(chǎn)時通常采用關(guān)小出口閥門的方法進(jìn)行控制。熱管內(nèi)外封閉，管外帶有翅片，管內(nèi)充有儲熱介質(zhì)。實(shí)踐證明這種 “ 大馬拉小車 ” 的操作極大地浪費(fèi)了能源。以上說明汽油餾分少，輕重柴油含量一般，潤滑油 餾分占較大比例，由此可得該種性質(zhì)的遼河混合原油的直餾產(chǎn)品如下： 實(shí)沸點(diǎn)出溜點(diǎn) ～ 120℃ 餾分為汽油餾分，可以作為重整原料 實(shí)沸點(diǎn) 120℃～ 162℃ 餾分為重石腦油餾分，可以用于燃燒、裂化原料 實(shí)沸點(diǎn) 162℃～ 253℃ 餾分為柴油餾分，可以用于機(jī)車燃料油 實(shí)沸點(diǎn) 253℃～ 335℃ 餾分為加氫裂化原料 實(shí)沸點(diǎn) 335℃～ 500℃ 餾分為加氫裂化原料蠟油等 實(shí)沸點(diǎn) ＞ 500℃ 進(jìn)入減壓裝置 遼寧石油化工 大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 原油的平衡汽化數(shù)據(jù)及油品性質(zhì)參數(shù)的計(jì)算 將原油實(shí)沸點(diǎn)的質(zhì)量百分收率換算為體積百分收率數(shù)據(jù) 依據(jù)式)( )(%% 204204餾分 原油d dmV ? 其中 )(204 ?原油d 質(zhì)量收率換算為體積收率，列于表 24 表 24 原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù) 餾分 沸點(diǎn) 范圍 密度20℃ 收率 收率 總收率 % %Wt %Vt 1 HK～ 90 2 90～ 143 3 143～ 180 4 180～ 216 5 216～ 250 6 250～ 275 7 275～ 297 8 297～ 317 9 317～ 350 10 350～ 400 11 400～ 450 12 450～ 500 13 ＞ 500 14 損失 15 合計(jì) 100 用實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù)換算平衡汽化數(shù)據(jù) ： 根據(jù)初底油為原油拔出 %(m)即 3%(v)后所剩組分 ， 由圖 2有平移法得初底油實(shí)沸點(diǎn)數(shù)據(jù) ： 遼寧石油化工 大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 餾出 %(v) 溫度℃ 0% 120 10% 245 30% 375 50% 472 70% 540 初底油平衡汽化曲線 ⑴ 計(jì)算實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線的參考斜率及各點(diǎn)溫度 該參考線斜率 =℃ /%= 245540 ??? 該參考線各點(diǎn)溫度 ： 0%= (100)=℃ 10%=245℃ 30%=245+ (3010)=℃ 50%=245+ (5010)=℃ 70%=540℃ ⑵ 求平衡汽化參考線的斜率及各點(diǎn)溫度 根據(jù)實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線 10%～ 70%斜率 ℃ /%， 查文獻(xiàn) [24]圖 421(a)得平衡汽化參考線斜率為 ℃ /%， 查圖 421(b)可得△ F=22℃ ， 故平衡汽化參考線各點(diǎn)溫度為 ： 50%==℃ 0%= (500)=℃ 10%= (5010)=℃ 30%= (5030)=℃ 70%=+ (7050)=℃ ⑶ 計(jì)算實(shí)沸點(diǎn)曲線及其參考線各點(diǎn)溫度 △ F0%==℃ △ F10%=0℃ △ F70%=0℃ △ F30%==℃ △ F50%==℃ ⑷ 求平衡汽化曲線各點(diǎn)溫度 由文獻(xiàn) [16]圖 421(c)查得各餾出 %的溫差比值： K0%=， K10%=， 其余Ki= 計(jì)算平衡汽化曲線與其參考線間的溫差 遼寧石油化工 大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 △ T0amp。 則加熱爐出口壓力為 +35=。由圖查得它與恩氏蒸餾 50%之差值為 4℃。 （ 1） 苛刻操作，降低常壓塔過汽化率為保證常壓塔精餾段最低側(cè)線以下塔板上有足夠的液相回流，原油進(jìn)塔時一般設(shè)計(jì) 2%～ 4%的過汽化率。 遼寧石油化工 大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 （ 2） 采用內(nèi)波外螺紋換熱器，強(qiáng)化換熱效果從傳熱方程 Q=K呼遼寧石油化工 大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 和浩特?zé)捰蛷S常減壓裝置原油泵采用變頻調(diào)速技術(shù)后，在試運(yùn)期間取得了節(jié)能率高達(dá) 50%的良好效果 [13]。這種新型火嘴已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用，取得較好效果。冷熱流曲 線將整個溫 — 焓圖分為傳遞系統(tǒng)換熱負(fù)荷、公用工程冷卻負(fù)荷和公用工程加熱負(fù)荷三部分，通過選取適當(dāng)?shù)膴A點(diǎn)溫差就可以達(dá)到最小的公用工程負(fù)荷，從而實(shí)現(xiàn)熱量最經(jīng)濟(jì)的匹配。在直接損失的能量中，加熱爐的排煙熱損失占總供入能量的 %。 風(fēng)能資源總量為 16108kW，約 10％可供開發(fā)利用；我國風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到 104kW；風(fēng)能綜合利用基礎(chǔ)理論研究、實(shí)用工藝技術(shù)等方面均取得進(jìn)展。室內(nèi)調(diào)溫、洗浴、炊事等各子系統(tǒng)既相對獨(dú)立又相互聯(lián)系，這樣既操作方便，又可以對能量進(jìn)行綜合利用，達(dá)到節(jié)能目的。我國的環(huán)境污染相當(dāng)嚴(yán)重，在世界污染最嚴(yán)重的遼寧石油化工 大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 10個城市中 [7]，我國就占到了 7個。北方地區(qū)又主要集中在山西、內(nèi)蒙古、陜西三省，其儲量約占全國總儲量的 2/3。 Distil。 關(guān)鍵詞：常減壓裝置 ； 蒸餾 ； 設(shè)計(jì) II Abstract These design for 300t/y crude oil unit processingair distillation part. The design basis data supply from petroleum refining station of the luoyang petrifaction engineering 《 The appreciate of the Liaohe mingled crude》 . The major word of these designing is process design of atmospheric the distillation tower, determining the tower equipment size and proofing of water conservation. In this designing, in order to uniform each segment hotload in this tower, as a result of reclaim the whole oil vapour internal latent heat of the top of tower nistead of set up circulating reflux of the atmospheric distillation. Because of flash section temperature of atmostpheric distillation, it process the optimization of the steam stripping volume in tower bottomand heat distribution. The partition ratio of top of tower circumfluence、 one media circumfluence, two media circumfluence partingly is 40%、 25%、 35%. Taken hot by the first intermediate reflux is by the second intermediate reflux is stripping steam of the tower bottom tower atmospheric distillation tower the 2nd siding. It is distillation tower the 3rd siding. It is This atmospheric distillation tower split into fortysix layer tower tray. Feeding section hereinafter is rectangular valve and tray is 42 layer. feed section hereinafter is valve tray and tray is four layer. It is thirtysix layer to the first siding exhaustion tower tray. It is the thirtytwo layer to the first intermediate reflux trap tray. It is thirtytwo layer to the first intermediate reflux trap tray. It is eighteenth layer to the second midsection tower tray. it is ten layer to the third siding exhaustion tower tray. Key word： Atmospheric and vacuum。 我國煤炭資源分布很不均衡，北方地區(qū)儲量多，南方地區(qū)儲量少。 （ 1） 能源結(jié)構(gòu)及利用 ① 我國能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，據(jù) 《 中國統(tǒng)計(jì)年鑒 2020》統(tǒng)計(jì)， 2020年我國各種常規(guī)能源在一次能源消耗總量中所占比重為：煤炭 67％，石油 ％，天然氣 ％，一次電力（水、核電） ％。居民集中居住區(qū)可以采用燃?xì)馐街醒肟照{(diào)實(shí)現(xiàn)居室溫度系統(tǒng)調(diào)節(jié)；居民分散區(qū)可以以戶為單元形成一個小的天然氣利用系統(tǒng)。國內(nèi)太陽能熱利用方面，主要有太陽能熱水器、太陽灶、被動式太陽房和太陽能干燥器、太陽能光伏發(fā)電。 遼寧石