【導讀】它由不同的碳氫化合物混合組成，其主要組成成分是烷烴，此外石油中還含硫、氧、氮、磷、釩等元素。石油主要被用來作為燃油。和汽油，燃料油和汽油組成目前世界上最重要的一次能源之一。其輕重組分得到分離。蒸餾依據(jù)原理是混合物中各組分沸點(揮發(fā)度)的。蒸餾有多種形式，可歸納為閃蒸，簡單蒸。其中簡單蒸餾常用于實驗室或小型裝置上，它屬于間歇式蒸餾過程，分離程度不高。本設(shè)計是年產(chǎn)350萬噸錦州原油常壓蒸餾的工藝設(shè)計。本設(shè)計采用1次中段回流，計算塔徑米，塔板20層，開孔率

　　

【正文】 由上表可求得汽油常壓露點溫度為： 165℃ . 汽油焦點溫度和焦點壓力依次為： 382℃ ， 。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)在平衡汽化坐標紙上作出汽油平衡汽化 100%點的 p— t 線； 由 述作出的汽油露點線相圖，見圖31。 第三章 塔頂及側(cè)線溫度的假設(shè)與回流熱分配 18 圖 31 汽油的露點相圖 可讀得油氣分壓為 時的露點溫度為 168℃。 凝氣以后求得的塔頂溫度比實際塔頂溫度約高出 3%，可將計算所得的塔頂溫度乘以系數(shù) 作為采用的塔頂溫度。則，塔頂溫度為： 168 =℃，與假設(shè)的 165℃很接近，故原假設(shè)溫度正確。 最后驗證一下在塔頂條件下水蒸氣是否會冷凝。 塔頂水蒸氣分壓為 =（ Mpa） 相應于此壓力的飽 和蒸汽壓溫度為 76℃，遠低于塔頂溫度 165℃，故在塔頂水蒸氣處于過熱狀態(tài)，不會冷凝?！? .............. 焦點 165 壓力,01Mpa 溫度 , ℃ 第四章 塔設(shè)備的設(shè)計計算 19 第四章 塔設(shè)備的設(shè)計計算 全塔氣液負荷的分布計算 塔頂（第一塊板上方）的氣液負荷 ⑴ 塔頂（第一塊板上方）的氣液負荷 液相負荷 : L=L 冷回流 =（ kmol/h） 氣相負荷 ： V=V油氣 +V水氣 =(+)/95+（ kmol/h） ⑵ 熱平衡計算見表 41 表 41 第一層板下方的熱平衡 物 料 流率 kg/h 密度 g/cm3 操作條件 焓， kJ/kg 熱 量 106kJ/h 壓力， mpa 溫度，℃ 氣 相 液 相 入 方 進料 441919 370 — — 汽提蒸氣 — 420 3316 — 內(nèi)回流 L ～ — 合 計 — — — — — +27 出 方 汽 油 160 — 柴 油 260 — 重 油 — 858 水蒸氣 — 160 2700 — 中段回流 — — — — — — 內(nèi)回流 L 160 — 合 計 — — — — — +6 由熱平衡 ， 106+= 106+ 所以 ， L=（ kg/h)=（ kmol/h)= (m3/h). 汽相負荷 V=++（ kmol/h） V=NRT/P=? ? (+160)/= (m3/h) 第 6 塊板的氣液相負荷 第四章 塔設(shè)備的設(shè)計計算 20 ⑴ 熱平衡計算見表 43 表 42 第 6 板上方的熱平衡 物料 流率（ kg/h） 密度3cmg 操作條件 焓 KJ/Kg 熱量 KJ/h 壓力 溫度 氣相 液相 Mpa ℃ 入方 進料 441919 370 * 610 汽提蒸汽 420 3316 * 610 內(nèi)回流 L ～ ～ 170 合計 * 610 +326.35L 出方 汽油 185 * 610 柴油 260 * 610 重油 858 * 610 內(nèi)回流 L 185 水蒸汽 185 2924 * 610 合計 * 610 + 由熱平衡 ， 106+= 106+ 所以 ， L=（ kg/h） =(kmol/h)=( 3m /h) V=++（ kmol/h） V=NRT/P=**（ +185） /=( 3m /h) ⑵ 中段循環(huán)回流量的計算： 中段回流入口溫度 t0=60℃ ，其焓值 h0=； 出口溫度 t1=235℃，其焓值 h1= 第四章 塔設(shè)備的設(shè)計計算 21 故，中段回流量為： L0=Q2/（ h1h0） = 106/()=（ kg/h） 。 第 8 塊板的氣液相負荷 ⑴ 熱平衡計算見表 44 表 43 第 8 板下方的熱平衡 物料 流率（ kg/h） 密度3cmg 操作條件 焓 KJ/Kg 熱量 KJ/h 壓力 溫度 氣相 液相 Mpa ℃ 入方 進料 441919 370 * 610 汽提蒸汽 420 3316 * 610 內(nèi)回流 L ～ ～ 200 合計 * 610 +430.952L 出方 汽油 * 610 柴油 260 * 610 重油 858 * 610 內(nèi)回流 L 水蒸汽 2601 * 610 合計 * 610 + 由熱平衡 ， 106+= 106+ 所以 ， L=（ kg/h） = )(kmol/h = )/( 3 hm V=++)(kmol/h 第四章 塔設(shè)備的設(shè)計計算 22 V=NRT/P=**（ +） /= )/( 3 hm 第 12層下方的氣液負 ⑴ 熱平衡計算列表見表 44 表 44 第 12 塊板下方的熱平衡 物料 流率（ kg/h） 密度3cmg 操作條件 焓 KJ/Kg 熱量 KJ/h 壓力 溫度 氣相 液相 Mpa ℃ 入方 進料 441919 370 * 610 汽提蒸汽 420 3316 * 610 內(nèi)回流 L ～ ～ 合計 * 610 +669.44L 出方 汽油 260 1023 * 610 柴油 260 1120 * 610 重油 858 * 610 內(nèi)回流 L 260 水蒸汽 260 2924 * 610 合計 * 610 + 由熱平衡 ， * 610 +=* 610 + 所以 ， L=（ kmol/h） = )/( 3 hm V=+++（ kmol/h） V=nRT/P=**(+260)/= )/( 3 hm 第四章 塔設(shè)備的設(shè)計計算 23 第 13層下方的氣液負 ⑴ 熱平衡計算列表見表 44 表 42 第 13 塊板下方的熱平衡 物料 流率（ kg/h） 密度3cmg 操作條件 焓 KJ/Kg 熱量 KJ/h 壓力 溫度 氣相 液相 mpa ℃ 入方 進料 441919 370 * 610 汽提蒸汽 420 3316 * 610 內(nèi)回流 L ～5 ～ 合計 * 610 +710.02L 出方 汽油 75 * 610 柴油 75 1173 * 610 重油 858 * 610 內(nèi)回流 L 水蒸汽 3023 * 610 合計 * 610 + 由熱平衡 ， * 610 +=* 610 + 所以 ， L=(kg/h)6=（ kmol/h)= )/( 3 hm V=+++（ kmol/h） V=NRT/P=? ? (+)/= )/( 3 hm 各段氣液相負荷列表 第四章 塔設(shè)備的設(shè)計計算 24 各段氣液相負荷見表 48 表 48 各段氣液相負荷 序 號 位 置 液相負荷， m3/h 氣相負荷， m3/h 1 塔頂 2 第 6 塊板下方 3 第 8 塊板下發(fā) 4 第 12 塊板下發(fā) 5 第 13 塊板下發(fā) 沈陽化工學院學士學位論文 第五章 常壓塔和塔板主要工藝尺寸計算 25 第五章 常壓塔和塔板主要工藝尺寸計算 塔徑的初算 最大允許氣體速度 Wmax： 塔徑計算應以氣液相負荷最大的部位進行計算，由上表（ 48）可知，中段回流板下方氣液相負荷最大，即 Lmax=⑴ 液相平均密度（ρ L）的計算： ρ 0=查 [石油煉制 ]71 頁式 327：ρ 0/ρ =— p/BT （ 51） （ 51）式中， BT=mx+BI x=（ ） / log B138= 103（ ） ++ 0 m=++ 104 107 p3 BI=+ p2+ 106 p3 由上述計算式可求得，ρ L =⑵ 氣相平均密度（ ? V）的計算 : ① 氣體個組分的質(zhì)量分數(shù) : 汽油 %=（ ++） =% 水汽 %=（ ++） =% 內(nèi)回流 %=（ ++） =% ② 室溫下的密度與操作溫度的換算： ? =RTPM 由此： ? 汽油 = ? 水 =? 內(nèi)回流 =沈陽化工學院學士學位論文 第五章 常壓塔和塔板主要工藝尺寸計算 26 ? V=1/（ ??ni1 rr?? ） 由上式可求得， ? V=⑶ 液相體積流率 V1= 氣相體積流率 Vv=板間距的數(shù)值應按照規(guī)定選取整數(shù)?！痘ぴ怼废聝? 初選板間距 Ht為 。 按式（ 52）（《塔的工藝計算》）計算 Wmax，