【正文】 同理，其他的熱平衡也這樣算。此處忽略了水分 , 若原油中含有水分，則應(yīng)按爐出口處油氣分壓下的平衡汽化曲線計(jì)算。 立方平均沸點(diǎn) 與 中平均沸點(diǎn) 由《工藝計(jì)算圖表》圖 211 查得 表 43 油 品立方平均沸點(diǎn)與中平均沸點(diǎn)校正值 表 油品 立方平均沸點(diǎn)校正值 /℃ 校正后 t 體 /℃ 中平均沸點(diǎn)校正值 /℃ 校正后 t 中 /℃ 初頂油 4 常頂油 4 航空煤油 2 輕柴油 2 4 重柴油 常四線 2 特性因數(shù) 及 相對(duì)分子質(zhì)量 依相對(duì)密度與中平均沸點(diǎn)查《工藝計(jì)算圖表》圖 212 可得： 表 44 油 品特性因素與相對(duì)分子量 油品 初頂油 常頂油 航空煤油 輕柴油 重柴油 常四線 特性因素 K 11 相對(duì)分子質(zhì)量 95 109 152 219 265 321 平衡蒸發(fā)溫度 由恩氏蒸餾蒸餾的溫度算出恩氏蒸餾的溫差，依恩氏蒸餾曲線各段溫差查《石油化工 工藝計(jì)算圖表》中圖 223 得平衡蒸發(fā)曲線相對(duì)應(yīng)各段溫差溫差，后查《石油化工工藝計(jì)算圖表》中圖224 得出 50%點(diǎn)的平衡蒸發(fā)曲線與恩氏蒸餾曲線的溫差，從而得出平衡蒸發(fā)曲線中 50%點(diǎn)的溫度，依此溫度和各段的溫差可以推算出平和蒸發(fā)曲線各點(diǎn)的溫度，結(jié)果如下表： 表 45 平衡蒸發(fā)曲線各點(diǎn)的溫度匯總表 產(chǎn)品 溫度 /℃ 0% 10% 30% 50% 70% 90% 100% 年加工 250 萬(wàn)噸原油生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 初頂油 77 85 90 常頂油 102 105 110 航空煤油 195 輕 柴 油 269 283 293 300 306 318 重 柴 油 351 359 376 常四線 418 臨界溫度和臨界壓力 臨界溫度 tkp，依體積平均沸點(diǎn)和《石油化工工藝計(jì)算圖表》中圖 211 查得校正值，從而算出重量平均沸點(diǎn)與分子平均沸點(diǎn)，再查《石油 化工工藝計(jì)算圖表》中圖 237 可得真假臨界溫度如下表所示。如將泵端面密封改為波紋管式 密 封，可以減少漏油污染。輸送 輕質(zhì) 油品管線、堿渣管線及閥門的泄漏會(huì)造成大氣污染，本裝置設(shè)計(jì) 常 壓塔頂減壓閥為緊急放空所用，放空氣體進(jìn)入緊急放空罐。冷卻器出口引一支路去泵進(jìn)口以作重質(zhì)封油用。從初餾塔底出來(lái)的拔頭油由泵抽出，分兩路與高溫油品換熱，換熱到 300℃ 左右再合并分四路進(jìn)入常壓爐進(jìn)行加熱，加熱到 346℃ 或 350℃ 進(jìn)入常壓塔。煤油加氫工藝是生產(chǎn)高檔鋁軋制油最有效的工藝手段，該工藝主要是對(duì)其進(jìn)行深度脫硫、脫氮和脫芳烴。將常壓塔底油進(jìn)行減壓蒸餾，等到的餾分視其原油性質(zhì)或加工方案不同，可以作裂化（熱裂化、催化裂化、加氫裂化等）原料或潤(rùn)滑油原料油原料，也可以作為乙烯裂解原料。原油經(jīng)脫水后，進(jìn)行一般性質(zhì)分析。 （ 3）燃料－化工型：除了生產(chǎn)燃料產(chǎn)品外，還生產(chǎn)化工原料和化工產(chǎn)品。 在應(yīng)用上，煤油餾分除用作噴氣燃料、特種溶劑油、燈用煤油以外，還有很大一部分作為鋁軋基礎(chǔ)油使用。冷凝水部分用泵注入揮發(fā)線，另一部分排入下水道或氣提車間。 減壓塔頂油汽、水蒸汽由揮發(fā)線引出，分 8 支路進(jìn)入 4 組間冷凝器冷卻，冷凝油水流入容器進(jìn)行油水分離，未冷凝油汽被一級(jí)蒸汽真空泵抽送入 2 組間冷器，冷卻，冷凝液進(jìn)入容器，未冷凝氣被二級(jí)蒸汽真空泵抽送入冷卻，冷凝液進(jìn)入容器。 ③ 無(wú)組織排放廢氣 一般情況下含硫廢水中硫化氫及氨的氣味較大，輸送這種含 硫廢 水必須密閉，如有泄漏則毒害嚴(yán)重。 ③ 機(jī)泵冷卻水 機(jī)泵 冷卻水由兩部分 構(gòu)成，一部分是冷卻泵體用水，全部使用循環(huán) 冷卻后進(jìn)循環(huán)水回水管網(wǎng)循環(huán)使用。同理可得，常頂油： t 體 =℃；航空煤油： t 體 =℃；重柴油： t 體 =℃；常四線： t 體 =℃。氣化率為 ％時(shí)由平衡汽化曲線可知平衡溫度為tF=357186。 塔頂水蒸汽分壓為 ： = 表 511 第 20 層以下塔段的熱平衡 物料 流率， kg/h 密 度 操作條件 焓， kJ/kg 熱量， kJ/h d204 MPa ℃ 汽相 液相 入方 進(jìn)料 293280 357 汽提 蒸汽 4330 370 3150 13639500 內(nèi)回流 L 合計(jì) + 出方 常頂油 292 航空 煤油 292 輕 柴 油 52325 292 51448033 重 柴 油 317 10361676 常四線（汽） 15340 331 重 油 157917 347 水蒸氣 4330 292 2751 11911830 內(nèi)回流 292 合計(jì) + 長(zhǎng)江大學(xué)石油化工課程設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 在此壓力下飽和水蒸汽溫度為 91℃, 故水汽不會(huì)冷凝。 塔高的計(jì)算 H=Hd + (n2) Ht + Hb + Hf 式中 ： H──塔高 (截線到切線 )， m； Hd──塔頂空間高 (不包括頭蓋 )， m； Hb──塔底空間高 (不包括頭蓋 )， m； Ht──塔板間距 ， m； Hf──進(jìn)料段高 ， m； n──實(shí)際塔板數(shù) ， 塊。但凹槽受液盤制作較復(fù)雜，浮閥塔盤系列（ JB120673）中，塔徑從 800～ 4200 毫米的塔板均為凹槽受液盤。 W──采用的空塔氣速 ， m/s；當(dāng) W= 時(shí)取小值 ； 當(dāng) W=Wmax 時(shí)取大值 ； μv──氣體粘度 ， 公斤秒 /m2； σL──液體表面張力 ， 105N/mm； Ht──塔板間距 ， mm； hL──塔板上液層高度 ， mm。設(shè)液體負(fù)荷則由《塔的工藝計(jì)算》圖 55 得到一系列數(shù)據(jù)： 表 71 霧沫夾帶線數(shù)據(jù) V1,m3/h how,m Hl,mm ,(m/s) W,m/s 100 79 200 94 300 102 400 118 600 141 800 160 1000 190 根據(jù)表 71 的數(shù)據(jù)，可作出霧沫夾帶線 1，見圖 71。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(lái)的該塔板的操作線 ， 在此線上各點(diǎn)的氣液比是恒定的。 為了防止淹塔，必須滿足下式要求 ： ΔPL≤ （ ~）（ Ht＋ hw）， 式中系數(shù)一般取 ，發(fā)泡嚴(yán)重的介質(zhì)應(yīng)取小值。 塔板總壓力降 包括干 板壓力降、氣體克服鼓泡層表面張力的壓力降及氣體通過(guò)塔板上液層的壓力降。 所以一般推薦使用弓形降液管。 計(jì)算氣相空間截面積 aa WVF v? Fa—計(jì)算的塔的空間截面積 , m2； 2v ??? aa WVF 降液管內(nèi)流體流速： m / s1 3 6 ?????? SKKV 長(zhǎng)江大學(xué)石油化工課程設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè) 當(dāng) Ht≤ ： )( 3 VLtSd HKKV ?? ???? ? m / s1 5 3 )4 7 4 ( 3 ??????? ?dV 按以上兩式計(jì)算后，選用較小值 ， 所以， m/?dV 。 所以 ， 內(nèi)回流 L=汽提蒸汽 流量 : 4080/18=常四線抽出板上方汽相總量為 ： 常四線蒸汽 (即內(nèi)回流 )分壓為 ： 由常四線常壓恩氏蒸餾數(shù)據(jù)換算在 壓力下平衡汽化 0％點(diǎn)溫度。 表 53 是常壓塔塔板數(shù)的參考值 常壓塔塔板數(shù)國(guó)外文獻(xiàn)推薦值 國(guó)內(nèi)某些煉油廠常壓塔塔板數(shù) 被分離的餾分 推薦板數(shù) 被分離的餾分 東方紅 Ⅱ套 南京 Ⅰ 套 上海煉廠 輕汽油 ─重汽油 6～ 8 汽油 ─煤油 3 10 9 汽油 ─煤油 6～ 8 煤油 ─輕柴油 9 9 6 汽油 ─柴油 4～ 6 輕柴油 ─重柴油 7 4 6 輕柴油 ─重柴油 4～ 6 重柴油 —裂化原料 8 4 6 進(jìn)料 —最低側(cè)線 3～ 6 最低側(cè)線 —進(jìn)料 4 4 3 汽提段或側(cè)線汽提 4 進(jìn)料 —塔底 4 6 4 參照表 53 選定的塔板數(shù)如 下 : 分餾塔 分餾塔塔板數(shù) 常頂 常一線 常二線 常三線 常四線 塔底 50 層 12 層 14 層 8 層 6 層 6 層 4 層 其中塔頂循環(huán)回流 3 塊；第一中段循環(huán)回流 3 塊；第二中段循環(huán)回流 3 塊。 c．地面沖洗原油泵、熱油泵、控制閥等部位所在地面最易遭受污染。 篩選好的破乳劑、確定合適用量、提高電脫鹽效率都對(duì)提 高 油水分離效果有利；用含硫污水汽提后 的凈化水回注電脫鹽可減少新鮮水用量，同時(shí)減少凈化水排放的揮發(fā)酚含量；增加油水鑭離時(shí)間，嚴(yán)格控制油水界面 (必要時(shí)設(shè)二次 收油設(shè)施 )可減少油含量。各種板式塔有關(guān)結(jié)構(gòu)性能比較如下表： 表 31 板式塔有關(guān)結(jié)構(gòu)性能表 塔板 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 泡罩塔板 不容易發(fā)生漏液現(xiàn)象，有較好的操作彈性，對(duì)臟物不敏感 結(jié)構(gòu)復(fù)雜造價(jià)高，塔板壓降大，霧末夾帶現(xiàn)象嚴(yán)重．塔板效率均勻 篩板 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，氣體，壓降小 操作彈性地，篩孔小，易堵塞 浮閥塔板 生產(chǎn)能力大，操作彈性大，塔板效率高，氣體壓降小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低 不宜處理易結(jié)焦，或黏度大 噴射型塔板 開孔率較大，可采用較高的空塔氣速，生產(chǎn)能力大，塔板效率高 操作彈性大．氣相夾帶 由上表比較可知，應(yīng)選擇浮閥塔板作為本次設(shè)計(jì)所需的塔板。精制罐分離出的堿渣自壓送往汽油泵房回收。 在電脫鹽罐內(nèi) 12022~24000 伏高壓交流電所產(chǎn)生的電場(chǎng)力和破乳化劑的作用下，微小 的水滴聚集成大水滴沉降下來(lái)與原油分離，因原油中的鹽份絕大部分溶于水中，故脫水包括了脫鹽。如此得到各種不同沸點(diǎn)范圍的石油餾分。對(duì)許多原油來(lái)說(shuō)，它的各項(xiàng)性質(zhì)指標(biāo)間往往存在著利弊交錯(cuò)、優(yōu)劣共存的現(xiàn)象，這樣就需要對(duì)原油進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。不同油區(qū)所產(chǎn)的原由在性質(zhì)上差別較 大，不同組成的原油表現(xiàn)出的物理性質(zhì)不同，而不同的化學(xué)組成及物理性質(zhì)對(duì)原油的使用價(jià)值、經(jīng)濟(jì)效益都有影響。常壓蒸餾就是在 常壓下對(duì)原油進(jìn)行加熱、氣化、分餾和冷凝。 3 工藝流程設(shè)計(jì) 工藝流程 ① 原油換熱系統(tǒng) 原油從北山油罐靠靜位能壓送到原油泵進(jìn)口，在原油泵進(jìn)口前的過(guò)濾器注入利于保證電脫鹽 年加工 250 萬(wàn)噸原油生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 效果的破乳化劑和水，經(jīng)泵抽送后分東西兩路與油品換熱后進(jìn)入電脫鹽罐脫鹽脫水。 常壓二線餾出，進(jìn)入汽提中段汽提，油汽返回初餾塔，餾出油由泵抽出 后經(jīng)冷卻至 50~70℃后與堿液混合進(jìn)入柴油電離罐，在罐內(nèi)約 ~ 萬(wàn)伏高壓直流電的電場(chǎng)作用下分出堿渣，常二經(jīng)沉降后作輕柴裝置，若作 10軍柴則改進(jìn)鹽罐后出裝置。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況，采用板式塔。排水量與注水量有關(guān)，一般注入量為原油的 5％～ 8％。如果能在拆卸設(shè)備處，設(shè)專線將油抽至污油回收系統(tǒng) (或罐 )，可以減少污染。 表 51 汽提水蒸汽用量表 52 汽提蒸汽用量 (經(jīng)驗(yàn)值 ) 塔名稱 產(chǎn)品 蒸汽用量 ( t / h) 常壓塔 常一汽提蒸汽總量 常二汽提蒸汽總量 常三汽提蒸汽總量 常四汽提蒸汽總量 塔底吹汽量 塔名稱 產(chǎn)品 蒸汽用量 ,％ (對(duì)產(chǎn)品 ) 常壓塔 溶劑油 ～ 常壓塔 煤油 2～ 3 常壓塔 輕柴油 2～ 3 常壓塔 重柴油 2～ 4 常壓塔 輕潤(rùn)滑油 2～ 4 常壓塔 塔底重油 2～ 4 初餾塔 塔底油 ～ 減壓塔 中、重潤(rùn)滑油 2～ 4 減壓塔 殘?jiān)剂嫌? 2～ 4 減壓塔 殘?jiān)子? 2～ 5 年加工 250 萬(wàn)噸原油生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 塔板型式和塔板數(shù) 石油分餾塔塔板數(shù)主 要靠經(jīng)驗(yàn)選。 回流熱分配 ％ 熱量 , kJ/h 106kJ/h 頂冷回 一中 32 二中 頂循環(huán) 蒸餾塔各點(diǎn)溫度核算 校核應(yīng)自下而上進(jìn)行 ，常四線抽出板溫度校核如下： 表 510 第 10 層以下塔段的熱平衡 物料 流率， kg/h 密 度 操作條件 焓， kJ/kg 熱量， kJ/h d204 MPa ℃ 汽相 液相 入方 進(jìn)料 293280 357 321649561 汽提蒸汽 3860 370 3150 12159000 內(nèi)回流 L 329 合計(jì) 333808561+ 出方 常頂油 331 航空煤油 331 輕 柴 油 52325 331 重 柴 油 331 常四線（汽） 15340 331 重 油 347 水蒸氣 3860 331 2660 10267600 內(nèi)回流 L 329 合計(jì) + 長(zhǎng)江大學(xué)石油化工課程設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) 圖 52 重柴