【正文】 物料流率kg/h密度d420操作條件焓值，KJ/kg熱量KJ/h壓力MPa溫度℃汽相液相入方進料358106氣提蒸汽4203316106內(nèi)回流L442442L合計+L106+442L出方汽油40250201785106煤油42417201757106輕柴31833201649106重柴65083201823106重油653750201871106內(nèi)回流L201733733L水蒸氣2012846106一中回流106二中回流106合計+L106+733L由Q出＝Q入得：L10＝＝V11=汽油+煤油 +水蒸汽+內(nèi)回流＝表417 第10層以下塔段熱平衡物 料流率kg/h密度d420操作條件焓值，KJ/kg熱量KJ/h壓力MPa溫度℃汽相液相入方進料358106氣提蒸汽4203316106內(nèi)回流L427427L合計+L106+427L出方汽油23625190 754106煤油45250190733106輕柴42417190649106重柴65083190825106重油653750190871106內(nèi)回流L190712712L水蒸氣1902826106二中回流106合計+L106+712L由Q出＝Q入得：106+427L＝106+712LL9＝＝V10=汽油+煤油 +水蒸汽+內(nèi)回流＝由前面計算而知V9＝1492kmol/h L8＝834kmol/h 表418第8層以下塔段熱平衡物料流率kg/h密度d420操作條件焓值，KJ/kg熱量KJ/h壓力MPa溫度℃汽相液相入方進料358106氣提水蒸汽4203316106內(nèi)回流L408 408L合計106+408L出方汽油40250172734106煤油42417172402106輕柴31833172641106重柴65083172818106重油653750172865106水蒸氣1722812106內(nèi)回流L172713713L一中回流106二中回流106合計+L106+713L由Q出＝Q入得：L7＝＝V8=汽油+煤油 +水蒸汽+內(nèi)回流＝表319 將上面計算的結(jié)果匯于表中如下：塔板層汽相負荷kmol/h 液相負荷kmol/h 1300094889101113235917182022262180272830296圖15 塔的工藝計算從全塔的汽液相分布可以看出，第22層板上汽液相負荷最大，所以以此來設(shè)計塔徑及塔板。已知 汽相流量V22＝（273+173）101325/(273181000)＝68383m3/h=19m3/s液相流量Ls＝307755/750=汽相密度ρv＝307755/68383=液相密度ρL=750kg/m3依據(jù)公式：D＝（4Vs/πμ）1/2式中：D－塔徑，m Vs－塔內(nèi)氣體流量m3/sμ－空塔氣速，即按空塔截面積計算的氣體線速度，m/s 由上式可見，計算塔徑的關(guān)鍵在于確定適宜的空塔氣速μ空塔氣速的上限由嚴重的霧沫夾帶或液冷決定，下限由漏液決定，適宜的空塔氣速應(yīng)介于二者之間，一般依據(jù)最大允許氣速（μmax）來確定。即：μ max＝C[（ρL－ρv) /ρv]1/2 ，式中C－負荷系數(shù)m/s根據(jù)“史密斯關(guān)聯(lián)圖”可知如若求μmax 必先求C和HT－h(huán)L的值C＝Ls/Vs(ρL /ρv)1/2=6103/(750/)1/2=取板間距HT＝，取板上液層高度hL＝則HThL＝＝根據(jù)以上數(shù)據(jù)查“史密斯關(guān)聯(lián)圖”C＝故μmax＝ 〔（750－）/〕 1/2 ＝因μ＝（～）μmax，則空塔氣速μ＝＝塔徑 D＝（4Vs/πμ）=（419/）=按標準塔徑圓整為：D=則塔截面面積AT=πD2/4＝空塔氣速μ＝19/=根據(jù)塔徑，液體流量等綜合條件，選用雙溢流弓形降液管不設(shè)進口堰。各項計算如下：?堰長 Lw＝＝＝?堰高 hw：板上液層高度為堰高與堰上液層高度之和即hL＝hw+how 得hw=hL－h(huán)ow式中hL—板上液層高度，m how—堰上液層高度，m how ＝E(Lh/Lw)2/3式中Lh－塔內(nèi)液體流量m3/h ，E－液流收縮系數(shù)。一般E值為1，則how＝1()2/3＝hw＝＝?降液管底隙高度hoho＝Lh/3600Lwμ0ˊ式中μ0ˊ— 液體通過降液管底隙時的流速m/s一般可取μ0ˊ＝～取μ0ˊ＝則ho＝＝④弓形降液管寬度Wd和面積Af可根據(jù)堰長與塔徑之比Lw/D查圖《化工原理》P164圖3－10得Lw/D＝＝ Af/AT＝ Wd/D=Af＝AT＝＝Wd＝＝求得Af之后，應(yīng)按下式驗算降液管內(nèi)液體的停留時間θ，即θ=AfHT/Lh＝＝因θ5s，故降液管尺寸可用。取閥孔動能因子Fo＝10，根據(jù)公式uo＝Fo/，式中ρv為汽體密度即μ0＝10/=根據(jù)μ0與每層板上的閥孔數(shù)N的關(guān)系式得N＝Vs/π/4do2μ0式中Vs—上升氣體的流量，m3/sdo——閥孔直徑， do＝N＝19/=212取邊緣區(qū)寬度Wc＝，破沫區(qū)寬度Ws＝依公式計算板上的鼓泡區(qū)面積：Aa＝2［x（R2X2）+（π/180)R2arcsinx/R式中X＝D/2(Wd+Ws),mR＝D/2Wc ,m所以X＝(+)=R＝5/=Aa＝2［()+（）］=浮閥排列方式采用等腰三角形叉排。取同一橫排的孔心距t＝75mm＝。tˊ＝Aa/Nt=(212)==1200mm重新核算轉(zhuǎn)速及閥孔動能因數(shù)μ0＝Vs/π/4do2N＝19/()2212=Fo`=μ0（ρv）1/2 =()=10sFo=Fo`塔板開孔率＝μ/μ0=100%=% 表41 計算結(jié)果如下項目數(shù)值及說明備注塔徑D，m板間距HT，m空塔氣速u，m/s堰長lw， m堰高hw，m降液管底隙高度h0， m浮閥數(shù)N，個閥孔氣速uo，m/s閥孔動能因子Fo臨界閥孔氣速uoc，m/s液體在管中提留時間θ，s2121010等腰三角形叉排 謝 本人這次畢業(yè)設(shè)計計算過程中，老師給予了很大的幫助，細心指導(dǎo)，幫助我解決了很多難題，并且掌握了很多煉油方面的知識，不僅使得我能夠順利完成本次設(shè)計任務(wù)，而且開闊了眼界，了解了很多今后工作必須了解的知識。在此特向老師表示深深的感謝。同時在和其他同學(xué)的討論中，讓我對本次設(shè)計的計算更加明了，更加清晰，在此也感謝所有幫助過我的同學(xué)。[1] [J].煉油設(shè)計,1996，26（20）:3739[2] [M]．北京：中國石化出版社，1991[3][J].煉油設(shè)計,2001，31（4）：3236[4]葛玉林，[J].石油化工高等學(xué)校學(xué)報，2007,20(4):3841[5][M].北京：石油工業(yè)出版社,2000[6] [J].山東化工，2003(3)：31—32[7] [J].石油化工腐蝕與防護，2004，20 (3)：68[8] [J].石油煉制與化工，2006，37 (1)：7880[9] [J]．煉油技術(shù)與工程，2004，34 (2)：1617[10] 廖芝文．原油防腐技術(shù)在常減壓裝置中的應(yīng)用[J]．石化技術(shù)與應(yīng)用，2007，25 (5)：7478[11] 李云浩,[J].煉油設(shè)計,2002,32 (4):20－22[12]石油化工裝置設(shè)備腐蝕與防護手冊[M]，中國石化出版社，1996[13] 唐孟海 常減壓蒸餾裝置技術(shù)問答．北京：中國石化出版社2004[14] 趙曉敏，常減壓蒸餾裝置的減壓拔出現(xiàn)狀和改進措施[J]石化技術(shù)，2008,15（2）：3032[15] 吳應(yīng)東，翁學(xué)書，減壓塔深拔技術(shù)改造[J]。南京科技，2000,7（6）：1013[16] 甘麗琳 減壓深拔技術(shù)的研究[J]。常減壓蒸餾，1995（15）：31—32[17] 姚國欣,2001,31 (2):1－6附件目錄列表附件：附件清單序號名稱型號規(guī)格數(shù)量備注1原油實沸點蒸餾曲線A412精餾塔計算草圖A413氣液相負荷圖A414平衡汽化坐標紙A415常減壓工藝流程圖A416常壓塔設(shè)備圖A3140