【文章內(nèi)容簡介】 原油進(jìn)料溫度低3℃，即t1=2103=207℃，查焓圖314[2]，求出原油、閃底油的焓值： 在t0=210℃時，原油的焓值=121kcal/kg ，=178kcal/kg 在t1=207℃時，閃底油的焓值=120kcal/kg （%）代入數(shù)據(jù)得： =181kcal/kg根據(jù)閃頂油的=，查焓圖314[2]得閃頂油的溫度t2=206℃因t0、tt2三者溫差不大，故滿足工藝要求。 閃蒸塔的塔徑計算閃頂油的分子量M=104，閃頂溫度T=206+=氣相密度 氣相體積流率為 Vs=取空塔汽速u= 根據(jù)塔徑系列標(biāo)準(zhǔn)。校核空塔氣速 閃蒸塔的計算結(jié)果匯總 將閃蒸塔計算結(jié)果匯總于表313表39 閃蒸塔計算結(jié)果匯總油 品溫度， ℃壓力，MPa流量，kg/h閃頂油206閃底油207進(jìn) 料2104379384 常壓塔工藝設(shè)計 產(chǎn)品收率和物料平衡 物料平衡表41 物料平衡(按每年開工8000h天計)油 品產(chǎn) 率 處理量或產(chǎn)量ψ%ω%104t/at/dkg/hkmol/h入方閃頂進(jìn)料724閃底進(jìn)料1133合 計 10511473938 1857出方 常頂49969510常一線35561常二線49925277常三線1524..063501271常壓渣油35611— 汽提蒸汽用量常壓塔二、三側(cè)線產(chǎn)品和常壓渣油都用過熱水蒸汽（420℃，）汽提。 表42 汽提水蒸氣用量油 品質(zhì)量分?jǐn)?shù)(對油)%汽提蒸汽用量kg/hkmol/h常二線常三線 常壓渣油 合計— 常壓塔操作條件確定 塔板形式和塔板數(shù)選用浮閥塔板，參照表610[2]和表611[2]確定塔板數(shù)見表43。表43 塔板數(shù)選取常頂—常一線9 層(考慮一線生產(chǎn)航煤)常一線—常二線5層常二線—常三線5層常三線—汽化段3層塔底汽提段4層考慮采用兩個中段回流，每個用三層換熱塔板，共6層，全塔塔板數(shù)總計為32層。 繪制草圖將塔體、塔板、進(jìn)料及產(chǎn)品進(jìn)出口、中段循環(huán)回流位置、氣體返塔位置，塔底汽提點等繪制成草圖。（如圖41） 操作壓力，塔頂采用兩級冷凝冷卻流程。，使用一個管殼式后冷器，故塔頂壓力為：塔頂壓力=++=(絕)(4mmHg)，推算常壓塔各關(guān)鍵部位的壓力：(1) (2) 一線抽出層(第9層) MPa(3) 二線抽出層(第17層)(4) 三線抽出層(第25層) MPa(5) 汽化段(第28層)(6) ，則：加熱爐出口壓力=+= 汽化段溫度（1） 汽化段中進(jìn)料的氣化率與過汽化度取過汽化度為進(jìn)料的2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%(體積分?jǐn)?shù))，= kg/h。因為原油氣化率(%)重整原料氣化率（%），所以重整原料在閃蒸塔中完全汽化，航煤部分汽化。所以，未汽化的航煤在閃底油中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為ω%=(+)/()=%%=10204 kg/h要求進(jìn)料在汽化段中的汽化率eF(體積分?jǐn)?shù))為eF=（+++15－19）/（－19）+%=%（2） 汽化段油氣分壓汽化段中各物料的流量如表44：表44 汽化段中各物料的流量 常一線常二線常三線過汽化油油氣量合計常頂49969kg/h塔頂冷回流106kJ/h常一線35561kg/h 161℃常二線汽提蒸汽1498kg/h（420℃）℃常三線汽提蒸汽1588kg/h(420℃)290℃塔底汽提蒸汽6300kg/h(420℃)常壓渣油 閃底進(jìn)料第二中段回流取熱106kJ/h第一中段回流取熱106kJ/h閃頂進(jìn)料120℃1 9111315 171921 25343℃總熱量:Q=106 kJ/h29350℃32 圖41 常壓塔計算草圖其中過汽化油的相對分子質(zhì)量取290。(塔底氣提)。由此計算汽化段油氣分壓為：(+)=（3）汽化段溫度的初步求定a. 根據(jù)閃底油的焦點溫度，焦點壓力和平衡氣化10%數(shù)據(jù)作閃底油的PTe相圖（如圖42）。圖42 閃底油的PTe圖b. ，%(體積分?jǐn)?shù))時的各汽化點溫度，數(shù)據(jù)如下：體積收率，%1030507090溫度，℃253327381438492c. ，%(體積分?jǐn)?shù))時的各汽化點溫度，數(shù)據(jù)如下：體積收率，%1030507090溫度，℃282352400453502c. 數(shù)據(jù)作圖43，氣化率eF=%時的溫度tF為350℃。（4）tF的校核當(dāng)汽化率eF(體積分?jǐn)?shù))= %，tF=350℃時，進(jìn)料在汽化段中的焓hF計算如表45，所以hF=106/=再求出原油在加熱爐出口條件下的焓h0，℃時的汽化率=%,顯然eF。所以可知。據(jù)此，可算出進(jìn)料在爐出口條件下的焓值h0=106/=。校核結(jié)果表明h0略高于hF。所以在設(shè)計的汽化段溫度350℃之下既能保證拔出率(%)，爐出口溫度也不至于超過允許范圍。 塔底溫度取塔底溫度比汽化段溫度7℃，即塔底溫度為3507=343℃。轉(zhuǎn)化成質(zhì)量收率液相：氣相：圖43 閃底油的平衡汽化曲線表45 進(jìn)料帶入汽化段的熱量QF(P=, t=350℃)油料流量,kg/h焓，kJ/kg熱量，kJ/h氣相液相常一線 10204—106常二線—106 常三線63501—106過汽化油—106常壓渣油—106合計———QF =106表46 進(jìn)料在爐出口處攜帶的熱量Q0(P=, t=360℃)油料流量,kg/h焓，kJ/kg熱量，kJ/h氣相液相常一線10204—106常二線—106常三線汽相11386—106液相52115— 106常壓渣油—221106合計———Q0 =106 塔頂及側(cè)線溫度的假設(shè)與回流熱分配（1） 設(shè)塔頂及側(cè)線溫度參考同類裝置的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，假設(shè)塔頂及各側(cè)線溫度如表47。表47 塔頂及各側(cè)線溫度塔頂溫度120℃常一線抽出板(第9層)溫度150℃常二線抽出板(第17層)溫度228℃常三線抽出板(第25層)溫度284℃（2） 全塔熱回流表48 全塔回流熱物料流率kg/hρ20g/cm3操作條件焓，kJ/kg熱量kJ/h壓 力MPa溫 度℃氣相液相入方閃頂進(jìn)料206767—106閃底進(jìn)料350——106汽提蒸氣—4203316—106合計——————106出方常頂120603—106常一線150—106常二線228—106常三線63501284—106常壓渣油235611343—106汽提蒸氣—1202720—106合計——————106所以，全塔回流熱Q=（)106=106kJ/h。(3) 熱回流方式及回流熱分配塔頂采用二級冷凝冷卻，塔頂熱回流溫度定為60℃，采用兩個中段回流，第一個位于常一線側(cè)線與常二線側(cè)線之間(第11~13層)，第二個位于常二線側(cè)線與常三線側(cè)線之間(第19~21層)?；亓鳠岱峙淙缦拢罕?9 回流熱分配塔頂回流取熱占50％Q0=106kJ/h第一中段回流取熱占20％Qc1=106kJ/h第二中段回流取熱占30％Qc2=106kJ/h 側(cè)線及塔頂溫度的校核自下而上進(jìn)行校核。 常三線抽出板(第25層)溫度按圖44所示的隔離體系Ⅰ作第24層以下塔段的熱平衡，見表410。表410 第24層以下塔段的熱平衡物 料流 率kg/hρ20g/cm3操作條件焓，kJ/kg熱量106kJ/h壓 力MPa溫 度℃氣相液相入方閃底進(jìn)料350——汽提蒸汽4721—4203316—內(nèi)回流L278—合 計——————+出方常一線10204284—常二線284963—常三線284—常壓渣油343—汽提蒸汽—2843038—14內(nèi)回流L284—合 計——————+由熱平衡得： 106+ =106+所以 L=199000kg/h=199000/234=856kmol/h則常三線抽出板上方氣相總量為：V=+277+856+=1472kmol/h常三線蒸汽分壓為： P=856/ 1472=常三線的平衡汽化0%℃=554℉查文獻(xiàn)[2]619得548. 6℉=287℃與284℃相近，所以假設(shè)正確。 常二線抽出板(第17層)溫度 按圖45的隔離體系作第16層以下塔段的熱平衡，見表412。表412 第16層以下塔段的熱平衡物 料流 率kg/hρ20g/cm3操作條件焓, kJ/kg熱量106kJ/h壓 力, MPa溫 度, ℃氣相液相入方閃底進(jìn)料350——汽提蒸汽—4203316—內(nèi)回流L226—合 計——————373+出方常一線10204228—常二線228—常三線284—728常壓渣油343—汽提蒸汽—2282932—內(nèi)回流L228846—846L二中取熱——————合 計——————+846L由熱平衡得： 373106+ =106+846L所以 L=158000kg/h=158000/180=877kmol/h則常二線抽出板上方氣相總量為： V=+350+877=1304kmol/h常二線蒸汽分壓為： P=877/1304=常三線的平衡汽化0%℃=429℉查文獻(xiàn)[2]℉=℃與228℃相近，所以假設(shè)正確。 常一線抽出板(第9層)溫度按圖46的隔離體系作第8層以下塔段的熱平衡，見表414。表414 第8層以下塔段的熱平衡物 料流 率kg/hρ20g/cm3操作條件焓, kJ/kg熱量106kJ/h壓 力MPa溫 度℃氣相液相入方閃頂進(jìn)料206——閃底進(jìn)料350——汽提蒸氣—4203316—內(nèi)回流L145—合 計——————+ L出方常頂150—常一線150—常二線228—578常三線284—常壓渣油235611343—汽提蒸氣—1502800—內(nèi)回流L150—一中取熱——————二中取熱——————合 計——————+由熱平衡得： 106+ =106+所以 L=146000 kg/h=146000/132=1106kmol/h則常一線抽出板上方氣相總量為：V=510++1106=2049kmol/h常一線蒸汽分壓為： P=1106/2049=常三