【文章內(nèi)容簡介】 沸點(diǎn)溫度/℃ 圖 2— 2 原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 8 常壓塔工藝計(jì)算 各產(chǎn)品的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)和實(shí)沸點(diǎn)數(shù)據(jù)的換算 【汽油】 1）由《 石油煉制工程 》圖 7— 12確定 50%點(diǎn) 實(shí)沸點(diǎn)溫度，由圖查得 恩氏蒸 餾50%點(diǎn) 與 實(shí)沸點(diǎn) 50%點(diǎn) 溫差為 ，所以有： 50%點(diǎn)實(shí)沸點(diǎn)溫度 ＝ +=℃ 2）由《石油 煉制工程 》圖 7— 13 查知實(shí)沸點(diǎn)曲線溫差，結(jié)果表如下： 表 汽油恩氏蒸餾溫差與實(shí)沸點(diǎn)溫差 曲線線段 恩氏蒸餾溫差 ℃ 實(shí)沸點(diǎn) 蒸餾 溫差 ℃ 0～ 10% 10%～ 30% 30%～ 50% 50%～ 70% 70%～ 90% 15 90%～ 100% 3）由 50%點(diǎn)及各段曲線溫差計(jì)算實(shí)沸點(diǎn)曲線的各點(diǎn)溫度 30%點(diǎn)＝ － ＝ ℃ 10%點(diǎn)＝ － ＝ ℃ 0%點(diǎn)＝ － ＝ ℃ 70%點(diǎn)＝ ＋ ＝ ℃ 90%點(diǎn)＝ ＋ ＝ ℃ 100%點(diǎn)＝ ＋ ＝ ℃ 【煤油】 1） 由 《 石油煉制工程 》圖 7— 12 確定實(shí)沸點(diǎn)蒸餾 50%點(diǎn)， 由圖查得實(shí)沸點(diǎn) 50%與恩氏蒸餾 50%溫 差為 ℃ ，所以有： 50%點(diǎn)實(shí)沸點(diǎn)溫度＝ +＝ ℃ 2）由《石油煉制工程》 圖 7— 13 查得實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線各段溫差： 表 煤油恩氏蒸餾溫差與實(shí)沸點(diǎn)溫差 曲線線段 恩氏蒸餾溫差， ℃ 實(shí)沸點(diǎn)蒸餾溫差， ℃ 0～ 10% 10%～ 30% 30%～ 50% 50%～ 70% 70%～ 90% 90%～ 100% 3）由實(shí)沸點(diǎn) 50%點(diǎn)溫度 計(jì)算其他實(shí)沸點(diǎn)各點(diǎn)溫度： 30%點(diǎn)＝ － ＝ ℃ 10%點(diǎn)＝ － ＝ ℃ 0%點(diǎn)＝ － ＝ ℃ 9 70%點(diǎn)＝ ＋ ＝ ℃ 90%點(diǎn)＝ ＋ ＝ ℃ 100%點(diǎn)＝ ＋ ＝ ℃ 【 輕 柴油】 對于恩氏蒸餾溫度高出 246℃ 者需要考慮裂化影響，進(jìn)行溫度校正，公式如下： lgD＝ － （式 2— 1） 式中： D―― 溫度校正值（加至 t上）， ℃ ； t—— 超過 246℃ 的恩氏蒸餾溫度， ℃ 。 1）按式 2— 1作裂化校正，校正后的 柴 油恩氏蒸餾溫度數(shù)據(jù)如下： 表 柴油裂化校正后恩氏蒸餾溫度 餾出體積分?jǐn)?shù)， % 0 10 30 50 70 90 100 溫度， ℃ 2） 由《 石油煉制工程 》圖 7— 12 確定實(shí)沸點(diǎn)蒸餾 50%點(diǎn)，由圖查得實(shí)沸點(diǎn) 50%與恩氏蒸餾 50%溫差為 ℃ ，所以有： 50%點(diǎn)實(shí)沸點(diǎn)溫度＝ ＋ ＝ ℃ 3） 由《 石油煉制工程》 圖 7— 13 查得實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線各段溫差： 表 柴油恩氏蒸餾溫差與實(shí)沸點(diǎn)溫差 曲線線段 恩氏蒸餾溫差， ℃ 實(shí)沸點(diǎn)蒸餾溫差， ℃ 0～ 10% 10%～ 30% 30%～ 50% 50%～ 70% 70%～ 90% 90%～ 100% 4）由實(shí)沸點(diǎn) 50%點(diǎn)溫度計(jì)算其他實(shí)沸點(diǎn)各點(diǎn)溫度： 30%點(diǎn)＝ － ＝ ℃ 10%點(diǎn)＝ － ＝ ℃ 0%點(diǎn)＝ － ＝ ℃ 70%點(diǎn)＝ ＋ ＝ ℃ 90%點(diǎn)＝ ＋ ＝ ℃ 100%點(diǎn)＝ ＋ ＝ ℃ 【重柴油】 1）按式 對高于 246℃ 的恩式蒸餾溫度進(jìn)行裂化校正，校正后的恩式蒸餾數(shù)據(jù)如下： 表 重柴油裂化校正后恩氏蒸餾溫度 餾出體積分?jǐn)?shù)， % 0 10 30 50 70 90 100 溫度， ℃ 2）由《石油煉制工程》圖 7— 12 確定實(shí)沸點(diǎn)蒸餾 50%點(diǎn)，由圖查得實(shí)沸點(diǎn) 10 50%與恩氏蒸餾 50%溫差為 ℃ ，所以有： 50%點(diǎn)實(shí)沸點(diǎn)溫度＝ ＋ ＝ ℃ 3）由《石油煉制工程》圖 7— 13 查得實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線各段溫差： 表 重柴油恩氏蒸餾溫差與實(shí)沸點(diǎn)溫差 曲線線段 恩氏蒸餾溫差， ℃ 實(shí)沸點(diǎn)蒸餾溫差， ℃ 10%～ 30% 30%～ 50% 50%～ 70% 70%～ 90% 90%～ 100% 4）由實(shí)沸點(diǎn) 50%點(diǎn)溫度計(jì)算其他實(shí)沸點(diǎn)各點(diǎn)溫度： 30%點(diǎn)＝ － ＝ ℃ 10%點(diǎn)＝ － ＝ ℃ 70%點(diǎn)＝ ＋ ＝ ℃ 90%點(diǎn)＝ ＋ ＝ ℃ 100%點(diǎn)＝ ＋ ＝ ℃ 產(chǎn)品的有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算 （ 1）體積平 均 沸點(diǎn) 汽油： tv＝（ t10＋ t30＋ t50＋ t70＋ t90） /5＝（ ++++） /5＝ ℃ 煤油： tv＝（ t10＋ t30＋ t50＋ t70＋ t90） /5＝（ ++++） /5＝ ℃ 輕柴： tv＝（ t10＋ t30＋ t50＋ t70＋ t90） /5＝（ ++++） /5＝ ℃ 重柴： tv＝（ t10＋ t30＋ t50＋ t70＋ t90） /5＝（ ++++） /5＝ ℃ （ 2）恩氏蒸餾 10%～ 90%餾分的曲線斜率 汽油： S＝（ － ） /（ 90－ 10）＝ ℃ /% 煤油： S＝（ － ） /（ 90－ 10）＝ ℃ /% 輕柴： S＝（ － ） /（ 90－ 10）＝ ℃ /% 重柴： S＝（ － ） /（ 90－ 10）＝ ℃ /% （ 3）立方平 均 沸點(diǎn) 由《石油化工工藝計(jì)算圖表》 [3]圖 查得立方平均沸點(diǎn)校正值 表 產(chǎn)品的立方平均沸點(diǎn) 產(chǎn)品 校正值 /℃ 立方平均沸點(diǎn) /℃ 汽油 － 煤油 － 輕柴油 － 重柴油 － （ 4）中平均 沸 點(diǎn) 由《石油化工工藝計(jì)算圖表》 [3]圖 查得中平均沸點(diǎn)校正值 表 產(chǎn)品的中平均沸點(diǎn) 產(chǎn)品 校正值 /℃ 中平均沸點(diǎn) /℃ 11 汽油 － 煤油 － 輕柴油 － 重柴油 － （ 5） d420與 由公式： ＝ d420＋ △ d，查 GB1885— 83 表 產(chǎn)品的密度換算 產(chǎn)品 △ d， g/cm3 ， g/cm3 汽油 煤油 輕 柴油 重柴油 重油 （ 6）產(chǎn)品的分子量 M、比重指數(shù) API、特性因數(shù) K 分子量 M由《石油化工工藝計(jì)算圖表》查得， API 由《石油煉制工程》中公式 ：API＝ － 計(jì)算 表 產(chǎn)品的分子量和 API 產(chǎn)品 分子量 比重指數(shù) API 特性因數(shù) K 汽油 102 煤油 157 輕 柴油 235 重柴油 272 重油 446 物料衡算 1．切割點(diǎn)和產(chǎn)品收率的確定 切割點(diǎn)的確定方法以汽油和煤油之間的切割點(diǎn)的確定為例，由前面的計(jì)算可知：汽油的實(shí)沸點(diǎn)終餾點(diǎn)是 ℃ ，煤油的實(shí)沸點(diǎn)初餾點(diǎn)是 ℃ 。 則：汽油和煤油之間的切割點(diǎn)＝（ ＋ ） /2＝ ℃ 在圖 原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線上 ℃ 處作一水平線交曲線一點(diǎn)，以此 點(diǎn)作 垂線交橫軸體積分?jǐn)?shù)，此點(diǎn)值為 %，按同樣方法可找出煤油和輕柴油切割點(diǎn)對 應(yīng)的橫坐標(biāo)值為 %，由此可確定汽油的體積收率為： %－ %＝ % 同樣方法在圖 上確定汽油的質(zhì)量收率為： %－ %＝ % 同理可確定各產(chǎn)品的切割點(diǎn)和收率，結(jié)果表如下： 表 原油常壓切割方案及產(chǎn)品性質(zhì) 產(chǎn)品 實(shí)沸點(diǎn)切割點(diǎn)/℃ 實(shí)沸點(diǎn)沸程/℃ 收率 /% 密度（ ρ 20）/g/cm3 恩氏蒸餾溫度 /℃ 體積 質(zhì)量 0% 10% 30% 50% 70% 90% 100% 12 汽油 ～ 19.3 105.1 117.2 132.2 煤油 ～ 19.7 152.4 172.6 183.6 192.2 203.8 217.4 輕柴 ～ 15.2 250.9 261.0 273.0 277.5 283.6 290.0 重柴 ～ 10.3 — — 297.8 302.6 318.4 331.2 345.1 表 物料衡算表（開工天數(shù) 330d/年） 產(chǎn)率 % 處理量 /產(chǎn)量 體積 質(zhì)量 104t/a t/d Kg/h Kmol/h 原油 100 100 350 10606 441917 汽油 1718 71583 702 煤油 1867 77792 495 輕柴油 1782 74250 316 重 柴油 902 37583 138 重油 4338 180750 405 3. 初餾塔說明 原油進(jìn)入常壓塔中的進(jìn)料量為 441917kg/h。 原油進(jìn)入常壓塔部分的物料組成為：汽油： %，煤油： %， 柴油： %，重油： %（各組分均為體積分?jǐn)?shù)）。由此可做出初餾塔的原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線 （見圖 2— 3） 。 13 42A30501001502002503003504004505005506000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100餾出體積分?jǐn)?shù)， %實(shí)沸點(diǎn)溫度，℃圖 2— 3 常壓塔實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線 由此圖，可求出原油平衡汽化數(shù)據(jù)，做出常壓下平衡汽化蒸餾曲線 2。 確定塔板數(shù) 和汽提蒸汽用量 1．塔板數(shù) 參考值 表 《石油煉制工程》表 7— 7 常壓塔塔板數(shù)國外文獻(xiàn)推薦值 被分離的餾分 推薦板數(shù) 輕汽油 —— 重汽油 6～ 8 汽油 —— 煤油 6～ 8 煤油 —— 柴油 4～ 6 進(jìn)料 —— 最低側(cè)線 3～ 6 汽提段或側(cè)線汽提 4 1． 初餾塔的原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線 2． 原油常壓下平衡汽化曲線 3． 下的平衡汽化曲線 4． 下原油的平衡汽化曲 線 1 14 表 《石油煉制工程》中表 7— 8 國內(nèi)某些煉廠常壓塔塔板數(shù) 被分離的餾分 D 廠 N 廠 S 廠 汽油 —— 煤油 8 10 9 煤油 —— 輕 柴油 9 9 6 輕柴油 —— 重柴油 7 4 6 重 柴油 —— 裂化原料 8 4 6 最低側(cè)線 —— 進(jìn)料 4 4 3 進(jìn)料 —— 塔底 4 6 4 2． 選取塔板型式和塔板數(shù) 塔板采用浮閥塔板，參考《石油煉制工程》表 7— 7 和表 7— 8 選定塔板數(shù)如下： 表 塔板數(shù) 被分離的餾分 板數(shù) 汽油 —— 煤油 9 煤油 —— 輕 柴油 6 輕 柴油 ―― 重 柴油 6 重 柴油 —— 汽化段 3 塔底汽提段 4 考慮到采用 兩 個中段回流 ，每個 用 3層換熱塔板， 共 6 層。 全塔塔板數(shù)總數(shù)為34 層。 3. 汽提蒸汽用量 側(cè) 線產(chǎn)品及塔底重油都采用過熱水蒸氣汽提，使用的是溫度為 420℃ 、壓力位 的過熱水蒸氣，參考《石油煉制工程》圖 7— 52 和汽提水蒸氣用量取汽提水蒸氣如下表： 表 汽提水蒸氣用量 油 品 質(zhì)量分?jǐn)?shù)（對產(chǎn)品）， % kg/h Kmol/h 一 線煤 油 3 2334 130 二 線 輕 柴油 3 2228 124 三線重柴油 1052 58 塔底重油 4 7230 402 合 計(jì) － 12844 714 精餾塔計(jì)算草圖： 15 圖 2— 4 常壓塔計(jì)算草圖 操作壓力 取塔頂產(chǎn)品罐壓力為 。塔頂采用兩級冷凝冷卻流程。取塔頂空冷器壓力降為 ，使用一個管殼式后冷器，殼層壓力降取 。故 塔頂壓力＝ ＋ ＋ ＝ （絕壓） 取每層浮閥塔板壓力降為 （ 4mmHg），則推算得常壓塔各關(guān)鍵部位的壓力如下（單位為 MPa） : 塔頂壓力位 ；