【文章內(nèi)容簡介】 30%點＝ － ＝ ℃ 10%點＝ － ＝ ℃ 0%點＝ － ＝ ℃ 70%點＝ +＝ ℃ 8 90%點＝ +＝ ℃ 100%點＝ +＝ ℃ 煤 油 (1) 由《石油化工工藝計算圖表》 [3]圖 確定 50%點實沸點溫度，由圖 查得恩氏蒸餾 50%點與實沸點 50%點溫差為 ℃ ，所以有： 50%點實沸點溫度＝ +＝ ℃ (2) 由《石油化工工藝計算圖表》 [3]圖 查知實沸點曲線溫差，結(jié)果表如下： 表 汽油恩氏蒸餾溫差與實沸點溫差 曲線線段 恩氏蒸餾溫差 /℃ 實沸點蒸餾溫差 /℃ 0～ 10% 10%～ 30% 11 30%～ 50% 50%～ 70% 70%～ 90% 90%～ 100% (3) 由 50%點及各段曲線溫差計算實沸點曲線的各點溫度 30%點＝ － ＝ ℃ 10%點＝ － ＝ ℃ 0%點＝ － ＝ ℃ 70%點＝ ＋ ＝ ℃ 90%點＝ ＋ ＝ ℃ 100%點＝ ＋ ＝ ℃ 輕柴油 (1) 對于恩氏蒸餾溫度高出 246℃ 者需要考慮裂化影響，進行溫度校正，公式如下： lgD＝ － （ ） 式中： D――溫度校正值（加至 t 上）， ℃ ； t——超過 246℃ 的恩氏蒸餾溫度， ℃ 。 校正后的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)如下： 表 輕柴油裂化校正后恩氏蒸餾溫度 餾出體積分數(shù)， % 0 10 30 50 70 90 100 溫度 /℃ (2) 由《石油化工工藝計算圖表》 [3]圖 確定實沸點蒸餾 50%點，由 圖查得實沸點 50%與恩氏蒸餾 50%溫差為 ℃ ，所以有： 50%點實沸點溫度＝ ＋ ＝ ℃ (3) 由《石油化工工藝計算圖表》 [3]中圖 查得實沸點蒸餾曲線各 9 段溫差： 表 輕柴油恩氏蒸餾溫差與實沸點溫差 曲線線段 恩氏蒸餾溫差 /℃ 實沸點蒸餾溫差 /℃ 0～ 10% 10%～ 30% 30%～ 50% 50%～ 70% 70%～ 90% 90%～ 100% (4) 由實沸點 50%點溫度計算其他實沸點各點溫度： 30%點＝ － ＝ ℃ 10%點＝ － ＝ 262℃ 0%點＝ 262－ ＝ ℃ 70%點＝ ＋ ＝ ℃ 90%點＝ ＋ ＝ ℃ 100%點＝ ＋ ＝ ℃ 重柴油 (1) 按式 對高于 246℃ 的恩氏蒸餾溫度進行裂化校正，校正后的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)如下 ： 表 重柴油裂化校正后恩氏蒸餾溫度 餾出體積分數(shù)， % 0 10 30 50 70 90 100 溫度 /℃ (2) 由《石油化工工藝計算圖表》 [3]圖 確定實沸點蒸餾 50%點，由 圖查得實沸點 50%與恩氏蒸餾 50%溫差為 ℃ ，所以有： 50%點實沸點溫度＝ ＋ ＝ ℃ (3)由《石油化工工藝計算圖表》 [3]中圖 查得實沸點蒸餾曲線各段溫差： 表 重柴油恩氏蒸餾溫差與實沸點溫差 曲線線段 恩氏蒸餾溫差 /℃ 實沸點蒸餾溫差 /℃ 10%～ 30% 30%～ 50% 50%～ 70% 70%～ 90% 90%～ 100% (4) 由實沸點 50%點溫度計算其他實沸點各點溫度： 30%點＝ － ＝ ℃ 10%點＝ － ＝ ℃ 70%點＝ ＋ ＝ ℃ 90%點＝ ＋ ＝ ℃ 100%點＝ ＋ ＝ ℃ 10 產(chǎn)品的有關(guān)數(shù)據(jù)計算 （ 1）體積平均沸點 汽油： tv＝（ t1 0＋ t30＋ t50＋ t70＋ t90） /5＝（ ++++） /5＝ ℃ 煤油： tv＝（ t1 0＋ t30＋ t50＋ t70＋ t90） /5＝（ ++++） /5＝ ℃ 輕柴： tv＝（ t1 0＋ t30＋ t50＋ t70＋ t90） /5＝（ ++++） /5＝ ℃ 重柴： tv＝（ t1 0＋ 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 由《石油化工工藝計算圖表》 [3]圖 查得立方平均沸點校正值 表 產(chǎn)品的立方平均沸點 產(chǎn)品 校正值 /℃ 立方平均沸點 /℃ 汽油 － 煤油 － 輕柴油 － 重柴油 － （ 4）中平均沸點 由《石 油化工工藝計算圖表》 [3]圖 查得中平均沸點校正值 表 產(chǎn)品的中平均沸點 產(chǎn)品 校正值 /℃ 中平均沸點 /℃ 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 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) API176。、特性因數(shù) K 分子量 M 由《石油化工工藝計算圖表》 [3]查得， API176。由《石油煉制工程》 [2]中公式 11 API176。＝ － 計算 表 產(chǎn)品的分子量和 API 產(chǎn)品 分子量 比重指數(shù) API176。 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．切割點和產(chǎn)品收率的確定 切割點的確定方法以汽油和煤油之間的切割點的確定為例，由前面的計算可知： 汽油的實沸點終餾點是 ℃ ，煤油的實沸點初餾點是 ℃ 。 則：汽油和煤油之間的切割點＝（ ＋ ） /2＝ ℃ 在圖 原油實沸點蒸餾曲線上 ℃ 處作一水平線交曲線一點，以此點作垂線交橫軸體積分數(shù)，此點值為 %，按同樣方法可找出石腦油和汽油切割點對應(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 實沸點切割點/℃ 實沸點沸程 /℃ 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% 汽油 ～ 煤油 ～ 152.4 輕柴 ～ 250.9 重柴 ～ — 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 100 100 150 4546 189420 汽油 736 30667 301 煤油 800 33333 212 12 輕柴油 764 31833 135 重柴油 386 16083 59 重油 1859 77458 174 由于印尼貝蘭納克原油中石腦油含量較少，因此本設(shè)計不采用初餾塔，原料直接進入常壓塔，原油進常壓塔的進料量為 189420kg/h。原油進入常壓塔部分的物料組成為 ： 汽油 ： %， 煤油 ： %， 輕柴油 ： %， 重柴 油 ： %， 重油 ： % （各組分均為體積分數(shù) ）。由此可做出初餾塔的原油實沸點蒸餾曲線（見圖 2—3）。 圖 常壓塔實沸點蒸餾曲線 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 常壓塔塔板數(shù)國外文獻推薦值 被分離的餾分 推薦板數(shù) 輕汽油 —— 重汽油 6～ 8 1． 初餾塔的原油實沸點蒸餾曲線 42A30501001502002503003504004505005506000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100餾出體積分數(shù)， %實沸點溫度，℃ 1 13 汽油 —— 煤油 6～ 8 煤油 —— 柴油 4～ 6 輕柴油 —— 重柴油 4～ 6 進料 —— 最低側(cè)線 3～ 6 汽提段或側(cè)線汽提 4 表 《石油煉制工程》中表 被 分離的餾分 國內(nèi)煉廠的參考塔板數(shù) 汽油 —— 煤油 8～ 10 煤油 —— 輕柴油 6～ 9 輕柴油 —— 重柴油 4～ 7 重柴油 —— 裂化原料 4～ 8 最低側(cè)線 —— 進料 3～ 4 進料 —— 塔底 4～ 6 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》 [2]表 和表 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。 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》 [2]圖 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)量分數(shù)（對產(chǎn)品）， % kg/h kmol/h 一線煤油 3 1000 二線輕柴油 3 956 三線重柴油 450 塔底重油 4 3098 合 計 － 5504 精餾塔計算草 圖： 14 圖 常壓塔計算草圖 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。取塔頂空冷凝器壓力降為 ，使用一個管殼式后冷器，殼層壓力降取 。故塔頂壓力： P 頂 ＝ ＋ ＋ ＝ （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 ； 126℃ 1 塔頂冷回流取熱106kJ/h 9 10 13 252℃ 19 21 23 310℃ 27 30 353℃ 31 34 353℃ 180℃ 塔底重 油 77458kg/h 輕柴油31833kg/h 重柴油16083kg/h 進料189420kg/h 過汽化油 3845kg/h 第一中段回流（取熱 610 kJ/h） 第二中段回流（取熱 610 kJ/h Mpa Mpa Mpa Mpa 煤油33333kg/h 煤油汽提蒸汽1000kg/h 輕柴油氣提蒸汽 956kg/h 重柴油汽提蒸汽5450kg/h 塔底氣提蒸汽3098kg/h 汽油 30667kg/h 蒸汽 5504kg/h 回流 15 一線抽出板（第 9 層）上壓力 ； 二線抽出板（第 18 層）上壓力 ； 三線抽出板（第 27 層）上壓力 ； 汽化段壓力（第 30 層下） ； 取轉(zhuǎn)油線壓力降為 ，則 加熱爐出口壓力＝ ＋ ＝ 汽化段溫度