【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)主要是以某石化公司常減壓為設(shè)計(jì)原型，主要計(jì)算數(shù)據(jù)取自生產(chǎn)實(shí)際。到不同餾程的餾分油。器，為增加處理量，常壓爐四路進(jìn)料四路出料。從中生產(chǎn)國民經(jīng)濟(jì)所需的各種潤滑油、蠟、瀝青的原料。因此本設(shè)計(jì)采用三段汽化蒸。餾，即預(yù)汽化—常壓蒸餾—減壓蒸餾。序列出其參考文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)使用的數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。

　　

【正文】 汽化溫度，℃ 422 431 440 由以上過程得知在 ： =℃，與原假設(shè)溫度 335℃相近，故原假設(shè)溫度正確。 （ 2）輕柴油出板 (第 27 層 )的溫度 按圖 作 27層以下塔段的熱平衡，熱平衡數(shù)據(jù)見表 。 圖 圖 塔的熱平衡示意圖 表 第 27層以下塔段的熱平衡匯總表 物料名稱 流量， kg/h 溫度，℃ 焓， kJ/Kg 比重， d420 熱量179。 104kJ/h 氣 液 入方 常頂汽油 365 北京 工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 32 航煤 58995 365 輕柴油 144440 365 重柴油 365 365 常底重油 903670 365 水蒸氣 420 內(nèi)回流 L 合計(jì) + 出方 常頂汽油 245 航煤 58995 245 輕柴油 144440 245 重柴油 34040 335 845 常 底油 903670 345 水蒸氣 245 內(nèi)回流 L 245 合計(jì) + 1231177100+ =1028592020+ L=744251kg/h=輕柴油抽出板上汽相總量為： 內(nèi)水航汽 nnnnn ???? n=+++ = kmol/h 輕柴油抽出板油氣分壓為 PI =P 輕出層 178。 y 則 yi=n內(nèi) /n PI =179。 == 由輕柴油常壓恩式蒸餾數(shù)據(jù)換算 ip = 壓力下輕柴油 0%點(diǎn)平衡汽化溫度： 由《石油化工工藝計(jì)算圖表》圖 ，根據(jù)常壓恩式蒸餾溫差確定出常壓平衡汽 北京 工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 33 化溫差 ,根據(jù)常壓平衡汽化 50%點(diǎn) 溫度查教材 216頁圖 726 常壓與減壓平衡汽化 50%或 30%溫度圖 ,見下表。 恩氏蒸餾（體） ， % 0 10 30 50 70 90 100 恩氏蒸餾溫度，℃ 195 231 254 272 301 338 355 恩氏蒸餾溫差，℃ 36 23 18 29 37 17 常壓平衡汽化溫度差，℃ 16 15 21 7 常壓平衡汽化溫度，℃ 239 255 276 291 312 319 依據(jù)常壓下輕柴油平衡汽化 0%點(diǎn)溫度和煤油的焦點(diǎn)溫度與焦點(diǎn)壓力在《石 油化工工藝計(jì)算圖表》 圖 2222 平衡蒸發(fā)曲線坐標(biāo)紙（ 0～ 500℃）上作壓力下的輕柴油PTe相圖，由圖中查得 時對應(yīng)的溫度。即為所求的 時汽油平衡汽化 100%點(diǎn)溫度。 焦點(diǎn)溫度 494 ℃， 焦點(diǎn)壓力 = Mpa= atm 常壓 =1 atm 航煤平衡汽化 0%點(diǎn)溫度： 239 ℃ 由圖中查得 時航煤平衡汽化 0%點(diǎn)溫度為 242 ℃，與原假設(shè)溫度 245℃相近，故原假設(shè)溫度正確 （ 3）航煤抽出板（第 39 層）的 溫度 39 層以下塔段的熱平衡數(shù)據(jù)見表 。 表 第 39層以下塔段的熱平衡 物料名稱 流量， kg/h 溫度，℃ 焓 kJ/Kg 比重， d420 熱量179。 104kJ/h 氣 液 入方 常頂汽油 365 航煤 58995 365 輕柴油 144440 365 重柴油 365 365 常底重油 903670 365 水蒸氣 420 北京 工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 34 內(nèi)回流 L 152 合計(jì) + 出方 常頂汽油 155 航煤 58995 155 輕柴油 144440 245 重柴油 34040 335 845 常底油 903670 345 水蒸氣 155 一中 二中 內(nèi)回流 L 155 塔徑的初算 以塔內(nèi)最大負(fù)荷來計(jì)算塔徑 第 22層塔板的汽相負(fù)荷最大 液相 V= 汽相 V= 式中： g─重力加速度 , Wmax─允許的最大氣體速度 , m/s。 ρ V─氣相密度 , kg/m3。 ρ V=M/V= ρ L─液相密度 , kg/m3。 ρ L= Ht─塔板間距 , m。 Ht= m VL─液體體積流率 , m3。 VL= VVLVVtVLVLgHW? ???? ??? 210 5 m a x 北京 工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 35 Vv─氣體體積流率 , m3。 Vv= 塔板間距 Ht按塔徑選定。 浮閥塔板間距 Ht 與塔徑 D 的關(guān)系見表 224： 塔板直徑 D, mm 板間距 Htmm 1200~1400 450 500 600 — 1600～ 3000 450 500 600 800 3200~4200 — — 600 800 表 224：浮閥塔板 間距 Ht 與塔徑 D的關(guān)系 計(jì)算得 Wmax= 計(jì)算出 Wmax 后再計(jì)算適宜的氣速 Wa Wa=K?Ks?Wmax K─安全系數(shù) K= Ks─系統(tǒng)因數(shù) Ks= Wa = 計(jì)算氣相空間截面積 Fa=Vv/Wa Fa─計(jì)算的塔的空間截面積 m2 Fa= Vd= 降液管內(nèi)流體流速 Vd Vd=?Ks Vd = 當(dāng) Ht≤ 時 )( 3 vLtsd HKKV ?? ???? ? Vd = 按以上兩式計(jì)算后 , 選用較小值。 所以： Vd= 當(dāng) Ht≥ 時 vLsd KKV ?? ???? ? Vd = 式中 Vd─降液管內(nèi)液體流速 m/s。 北京 工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 36 計(jì)算降液管面積 F39。d=VL/Vd F39。d= F39。d= F39。d= 按以上兩式計(jì)算取較大值。 所以： F39。d= 塔橫截面積 Ft 的計(jì)算 Ft=Fa+F’d tc FD ? Ft= Dc= 式中 Ft──計(jì)算的塔橫截面積 m2； 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。 取 Hd = Hb = m Ht = Hf = 所以： H = Hd一般取 ～ ， Hf與 Hb按液體停留時間 3～ 5分鐘計(jì)。裙座高度與型式，可以查閱有關(guān)手冊。 北京 工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 37 第五章 存在的問題和設(shè)想 存在問題 對含環(huán)烷酸高的原油所引起的環(huán)烷酸腐蝕問題， 國內(nèi)外均有經(jīng)驗(yàn)介紹，一般認(rèn)為當(dāng)原油酸值大于 ，就將引起對設(shè)備和管線的腐蝕。由任務(wù)書給出的原油性質(zhì)可知原油酸度為 ，屬于高環(huán)烷酸類原油。 加熱爐溫度達(dá) 730℃ ,由于設(shè)計(jì)時間倉促 ,未能考慮到這部分的能量利用。 本次設(shè)計(jì)完畢 ,經(jīng)檢查塔盤性能負(fù)荷圖上的操作點(diǎn) P落在了霧沫夾帶上限線和液泛線附近 ,故本次設(shè)計(jì)結(jié)果是滿負(fù)荷操作。 設(shè)想 前以提到加熱爐熱能的浪費(fèi) ,如果將這部分能源用在給原油的預(yù)熱上 ,不僅能減少對能源的消耗 ,而且還利用了加熱爐的熱能 ,減少了能源的浪費(fèi) 三廢的處理情況及噪聲的消除 目前 ,為了減少環(huán)境污染 ,在三廢處理上大致有以下幾點(diǎn)： （ 1）盡可能將含硫含酚污水進(jìn)行閉路循環(huán) ,或者一水多用 ,減少污染源 （ 2）加強(qiáng)維修減少泄漏 ,特別是水冷器的泄漏 . （ 3）裝置排水系統(tǒng)要清濁分流 （ 4）三個塔頂?shù)臍怏w回收利用 . 燥音主要來源于空壓機(jī) ,大型鼓風(fēng)機(jī) ,加熱爐和排氣放空等 .主要采用的措施是 :研制噪音小的機(jī)器和設(shè)備 ,在機(jī)器的聲源周圍采取各板 ,隔音和吸音等措施 ,操作室的窗戶要加雙層的玻璃 ,同時加強(qiáng)綠化 ,美化環(huán)境 ,保證工人的身心健康。 北京 工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 38 總 結(jié) 以石油為原料生產(chǎn)各種燃料油是目前石油的主要用途之一。燃料油在社會能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)突出位置。目前，我國原油年加工能力超過 3 億噸，其中汽油和柴油的年生產(chǎn)能力達(dá) 億噸以上，幾乎所有的煉油企業(yè)都是以生產(chǎn)燃料油為主。 本次設(shè)計(jì)為常減壓蒸餾裝置，流程方案為三塔兩爐，由于時間有限，僅對常壓塔進(jìn)行設(shè)計(jì)。原油常減壓蒸餾裝置作為原有的一次加工工藝、在原油加工總流程中占重要作用，在煉廠具有舉足輕重的地位。近年來，常減壓蒸餾技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)不斷創(chuàng)新，裝置節(jié)能消耗顯著，產(chǎn)品質(zhì)量提高。 本設(shè)計(jì)裝置是年處理量 420 萬噸常減壓蒸餾裝置，原 油經(jīng)電脫鹽脫水和原油泵換熱后進(jìn)入初餾塔，拔出原料油的輕組分，減輕常壓爐的負(fù)荷，初餾塔底的物料經(jīng)過常壓爐的加熱到 365℃ 后進(jìn)入常壓塔，常壓塔把原料按切割方案進(jìn)行蒸餾在塔頂?shù)玫狡?，一線得航煤，二線得輕柴，三線得重柴 ，塔底得到常壓重油。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我所學(xué)知識的一次匯總，通過此次設(shè)計(jì)，我又把之前的知識進(jìn)行了溫習(xí)，做到了溫故而知新，同時在做的過程中對存在一些問題怎樣從工程角度進(jìn)行妥善處理，有了一次親身經(jīng)歷。在老師的幫助下，我又明白了許多知識點(diǎn)。 北京 工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 39 參考文獻(xiàn) 1 唐孟海等 ． 常減壓蒸餾裝置技術(shù) 問答 ． 北京： 中國石化出版社 2020 2 程麗華等 ． 石 油煉 制 工藝學(xué)． 北京： 中國石化出版社 2020 3 北京石油設(shè)計(jì)院編．石油化工工藝計(jì)算圖表．烴加工出版社 1985 4 丁官果編．化工容器及設(shè)備設(shè)計(jì)．浙江大學(xué)出版社 1996 5 韓冬冰編．化工工藝學(xué)．中國石化出版社 2020 6 張映鵬編．煉油工藝學(xué)．石油工業(yè)出版社 1982 7 陶 剛編 ． 化工工藝及安全 ． 化學(xué)出版社 2020 8 侯莢生編．石油煉制與化工．中國石化出版社 ,1995 9 韓冬冰李敘鳳王文華編．化工工程設(shè)計(jì)．北京：學(xué)苑出版杜 ,1997 10 葛婉華等．化工計(jì)算．北京：化學(xué)工業(yè)出版社 1995 11 彭秉璞 ． 化工系統(tǒng)分析與模擬．北京：化學(xué)工業(yè)出版杜 1990 12 李叔培編．石油加工工藝學(xué) (上、中、下冊 ) ．中國石化出版社 2020 13 石油化學(xué)工業(yè)部石油化工規(guī)劃設(shè)計(jì)院編．塔的工藝計(jì)算．石油工業(yè)出版社 1979 北京 工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 40 致 謝 此畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我的指導(dǎo)老師王廣菊老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。王老師嚴(yán)肅地科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我們。王老師不僅在學(xué)業(yè)上給以我精心指導(dǎo)， 同時還在思想上生活上給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向常老師以誠摯的謝意和崇高的敬意。我還要感謝在一起愉快度過畢業(yè)論文的同學(xué)們，正是由于你們的支持和幫助，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本畢業(yè)設(shè)計(jì)順利完成。在論文完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到設(shè)計(jì)的順利完成，有多少可敬的老師，同學(xué)，給了我無言的幫助，請?jiān)谶@里接受我最誠摯的感謝！