【文章內(nèi)容簡介】 250—275275__300300—350350395395425425500＞500由以上大慶原油的性質確定生產(chǎn)方案。：．各產(chǎn)品數(shù)據(jù)：表22側線產(chǎn)品數(shù)據(jù)項 目密度（20℃）g/cm3餾程℃HK10%30%50%70%90%KK常 頂80100120135149168200常一線170196206215224238259常二線256267275278285294305常三線309319322326331338345常 底340常頂出產(chǎn)品汽油。常一線出產(chǎn)品煤油。常二線出產(chǎn)品輕質柴油。常三線產(chǎn)品重質柴油。常壓塔底產(chǎn)品重油。：1壓力：常壓塔頂壓力是塔頂回流罐或產(chǎn)品罐的壓力加上塔頂換熱系統(tǒng)的阻力。由于在一定的產(chǎn)品收率條件下，增加塔的操作壓力則需相應地提高常壓爐油品的出口溫度，不但增加了爐子的熱負荷，且受油品裂解溫度的制約，因此常壓塔的操作壓力采用較低壓力值是比較經(jīng)濟合理的，由經(jīng)驗知，。2． 溫度：常壓塔頂溫度可選用塔頂回流或塔頂循環(huán)回流控制，是在塔頂油氣分壓下產(chǎn)品的露點溫度。即產(chǎn)品平衡蒸發(fā)100%的溫度。又塔頂餾出物包括塔頂產(chǎn)品，塔頂回流蒸汽，不凝氣和水蒸汽。由于塔頂不凝氣量很少可忽略不計。側線油品抽出溫度可由回流或抽出量來控制，是在該抽出層油氣分壓下未經(jīng)汽提的油品的泡點溫度?？紤]到同樣條件下汽提前后的側線產(chǎn)品的溫度都差不多，通常按汽提后側線產(chǎn)品在該處油氣分壓下的泡點溫度來計算。汽化段溫度即是進料的絕熱閃蒸溫度，可由汽化段和爐出口操作壓力、產(chǎn)品總收率、汽提蒸汽用量來定。塔底溫度一般采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)，此溫度比汽化段溫度低5～10℃上面各溫度見后面計算。3．側線汽提及塔底汽提對于側線汽提，由于油品分餾塔要求分離精度較低，側線抽出的產(chǎn)品必然還有比該側線還輕的低沸點物質。而使用汽提就是除去這些輕餾分從而提高產(chǎn)品的閃點、初餾點及10%點溫度。塔底汽提則可以分餾出塔底重油中輕餾分含量，從而提高餾分油的收率，總的來說，汽提的目的，就是降低油氣分壓，以便輕餾分更多地留出來。本次設計， ,420℃的過熱水蒸汽。4．過汽化率常壓塔進料的汽化率至少應等于塔項產(chǎn)品和各側線產(chǎn)品之和，否則不能保證要求的拔出率或輕質油收率為了使常塔精餾段最低一個側線以下的幾層塔板上有一定的液相回流以保證最低側線產(chǎn)品的質量，原油進塔后的汽化率，應要比塔上部各種產(chǎn)品收率高一些，要有一定的過汽化率。過汽化率越大，相應進料溫度也要提高。全塔取出的回流熱也將增加，也就相應增加加熱爐的熱負荷和塔頂冷凝熱負荷，要在保證側線質量的前提下盡量減少過汽化率，為設計取過汽化率為2%（重量）。5．回流方式及取熱比汽液相負荷高溫下進入塔內(nèi)，而產(chǎn)品在較低溫度下抽出，即進入塔內(nèi)的熱量比離開塔的熱量多，所以回流的目的首先是取之塔內(nèi)多余的熱量，使分餾塔達到熱量平衡。在提取回流的同時，使各塔板上的汽液相充分接觸，達到了傳熱，傳質目的。同時，打入液相回流也可達到汽液相平衡塔的蒸汽負荷的目的。本設計常壓塔塔頂冷回流：一中循環(huán)回流：二中循環(huán)回流，回流取熱比為5：3：2；中段回流進口溫度為80℃。雖然熱回流設計已為日益發(fā)展的蒸餾工藝的采納，它不僅回收了常頂油汽的低溫位熱量，減少了冷卻負荷，且能降低塔頂壓力，進而降低常壓爐出口溫度，但它的流程較冷回流復雜的多。設計不當使系統(tǒng)壓力降過大，引起常壓塔頂壓力上升。所以，本設計仍采用塔頂冷回流。6．塔板型式和塔板間距本設計采用浮閥塔板。塔板的根本作用就是在塔板上使汽、液相均勻鼓泡，充分良好接觸在加大氣體負荷時，不會出現(xiàn)霧沫夾帶；而加大液體負荷時不要出現(xiàn)液泛現(xiàn)象。浮閥塔板設有能上下浮動的閥片，能在較寬范圍內(nèi)保持高的分餾效率，操作彈性較大，又在不同的氣體負荷下，浮閥可以在一定開度范圍內(nèi)自行調(diào)節(jié)，隨著氣體負荷的變化相應地變化浮閥的流通面積，可在寬廣的操作范圍內(nèi)使得氣、液接觸較好，塔板效率較高，應用較為廣泛。3 初餾塔的工藝設計：根據(jù)同類裝置以及相關經(jīng)驗數(shù)值，選定塔板數(shù)，進料段以上（不包括進料板）取16層塔板，進料段以下（包括進料板）取4層塔板。：（1）塔的操作溫度：根據(jù)相關裝置的實際操作參數(shù)，設定初餾塔進料溫度為225℃，塔頂溫度為105℃，由于未用水蒸氣汽提，所以塔底近似溫度為225℃。（2）塔的操作壓力：壓力的選擇主要以塔內(nèi)的最小壓力應使餾出產(chǎn)品能克服冷換設備及管線、管件的壓力降，順利的流到回流罐或抽出泵入口為原則。塔頂壓力為回流罐壓力加上塔頂冷換系統(tǒng)壓降，由于塔頂未凝氣用途不同，回流罐壓力要求也不同。本設計未凝氣作本裝置加熱爐燃料， 。：本裝置設計初頂產(chǎn)品為130℃的重整原料，由其實沸點100％％（體積），%(質量)，對全塔作物料平衡計算得到塔頂和塔底產(chǎn)品質量流率。以全塔為隔離體系作熱平衡計算得到全塔回流熱，本設計中，初餾塔不開側線，采用塔頂冷回流，因此根據(jù)回流熱可以得到塔頂回流量。:由于初餾塔分離精度、操作條件要求不高因此初餾塔采用傳統(tǒng)的F1型重閥，根據(jù)浮閥塔的計算過程計算塔徑以及塔高。 參照同類裝置，選定塔板如下：進料段以上（不包括進料板） 16層進料段以下（包括進料板） 4層：（1）確定進料段溫度： 設t＝225℃，由實沸點蒸餾曲線ef＝％（2）確定塔頂壓力：塔頂壓力為回流罐壓力加上塔頂冷換系統(tǒng)壓降，由于塔頂未凝氣用途不同，回流罐壓力要求也不同。本設計未凝氣作本裝置加熱爐燃料， MPa（表）左右，（表）則 P頂＝104＋105＝=（3）塔頂溫度確定： 根據(jù)同類裝置，設t頂＝105℃（4）塔底溫度： 因未用水蒸氣汽提，所以與氣化段溫度相同，為225℃：根據(jù)塔頂產(chǎn)品的實沸點100％點為130℃。％（v），而實際不可能這么大，%(m)，處理量按年開工330天計，對全塔作物料平衡，得： F=D+W D=%F F=370104t/a=11212t/d=467850kg/h D=467850=23392kg/h 所以W=444458kg/h 4 常壓塔計算1．原油實沸點：原油密度：（20℃） g/cm3表41基礎數(shù)據(jù)餾程/℃占原油（每餾分）m%密度（20℃）g/cm3占原油（每餾分）v%＜150150—180180—200200—230235—250250—275275__300300—350350395395425425500＞500表42各側線產(chǎn)品數(shù)據(jù)項 目密度/（20℃）/餾程/℃HK10%30%50%70%90%KK常 頂80100120135149168200常一線170196206215224238259常二線256267275278285294305常三線309319322326331338345常 底340由公式：tv＝（t10＋t30+t50+t70+t90)/5 ℃得汽油餾分：tv＝100+120+135+149+168/5=℃煤油餾分：tv＝196+206+215+224+238/5=℃輕柴餾分：tv＝267+275+278+285+294/5=℃重柴餾分：tv＝319+322+326+331+338/5=℃由公式：斜率S＝（T90T10)/(9010) ℃/% 得汽油餾分：斜率S＝(168100)/(9010)=℃/%煤油餾分：斜率S＝(238196)/(9010)=℃/%輕柴餾分：斜率S＝(294267)/(9010)=℃/%重柴餾分：斜率S＝(338319)/(9010)=℃/%由公式：tcu＝tv△cu ∵ln△cu＝+ ∴△cu＝exp（+）汽油餾分：△cu＝exp（+）＝ tcu＝＝℃煤油餾分：△cu＝exp（+）＝ tcu＝＝℃輕柴餾分：△cu＝exp（+）＝ tcu＝＝258℃重柴餾分：△cu＝exp（+）＝ tcu＝＝℃由公式：tMe＝tv△Me ∵ln△Me＝+ ∴△Me＝exp（+）汽油餾分：△Me＝exp（+）= tMe＝—=℃煤油餾分：△Me ＝exp（+）= tMe＝—=℃輕柴餾分：△Me＝exp（+） = tMe＝—=℃重柴餾分：△Me＝exp（+）= tMe＝=℃由公式 K＝()/，式中T現(xiàn)一般使用中平均沸點，且T為油品平均沸點的絕對溫度（K)已知： ＝d420+△d汽油餾分：已知d420＝ , △d = ＝ K=(+)1/3/=煤油餾分：已知d420＝ , ＝ K=(+)1/3/=輕柴餾分：已知d420＝, ＝ K=*(+)1/3/= 重柴餾分：已知d420＝ , ＝ K=(+)1/3/=由API.＝汽油餾分：API.=煤油餾分：API.=輕柴油餾分：API.=重柴油餾分：API.=汽油餾分:標43汽油恩氏蒸餾數(shù)據(jù)餾出（體積分數(shù)）/％01030507090100溫度/℃80100120135149168200恩氏蒸餾10％～70％點斜率＝（149100）/(7010)=℃/%由圖查得：平衡汽化50％點＝恩氏蒸餾50％℃故 平衡汽化50％點＝=℃根據(jù)恩氏蒸發(fā)曲線溫度差查圖的平衡蒸發(fā)曲線溫差表44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％2010％～30％2030％～50％15850％～70％14770％～90％19990％～100％3211由平衡蒸餾50％點及各線段溫差推算平衡汽化曲線各點溫度30％＝＝℃10％＝=℃0％＝=℃70％＝+7=℃90％＝+9=℃100％＝+11=℃煤油餾分: 表45煤油恩氏蒸餾數(shù)據(jù)餾出（體積）/％01030507090100溫度/℃170196206215224238259同前面的步驟：恩氏蒸餾10％～70％點斜率＝（224196）/(7010)=℃/%同前,查得平衡汽化50％點－恩氏蒸餾50％點＝故 平衡汽化50％點＝+215=℃表46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％26710％～30％10530％～50％950％～70％970％～90％14890％～100％197由50％點及各線段溫差推算平衡汽化曲線各點溫度30％＝=℃10％＝=℃0％＝=℃70％＝+=℃90％＝+8=℃100％＝+7=℃輕柴油餾分:表47輕柴油恩氏蒸餾數(shù)據(jù)餾出（體積）/％01030507090100溫度/℃256267275278285294305同前面的步驟：恩氏蒸餾10％～70％點斜率＝（285267）/(7010)=℃/%查得 平衡汽化50％點－恩氏蒸餾50％點＝11故 平衡汽化50％點＝278+11=℃表48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％1110％～30％8430％～50％350％～70％7470％～90％9690％～100％114由50％點及各線段溫差推算平衡汽化曲線各點溫度為：30％＝＝℃10％＝＝℃0％＝=278℃70％＝289+4=293℃90％＝293+6=299℃100％＝299+4=303℃重柴餾分:表49重柴恩氏蒸餾數(shù)據(jù)餾出（體積分數(shù)）/％01030507090100溫度/℃309319322326331338345同前面的步驟：恩氏蒸餾10％～70％點斜率＝（331319）/(7010)=℃/%查得 平衡汽化50％點－恩氏蒸餾50％點＝24故 平衡汽化50％點＝326+24=350℃表410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％10410％～30％