【正文】 長(zhǎng)度：（雙溢流）；出口堰長(zhǎng)度：堰上液層高度，查《塔的工藝計(jì)算》得出 塔板上液層高度：進(jìn)口受液盤有平板機(jī)凹槽兩種。采用凹槽受液盤時(shí)，塔板進(jìn)口處浮閥的開啟情況較好，有利于鼓泡，增加了板效率及彈性。同時(shí)，將凹槽受液盤和斜的或階梯式降液管結(jié)合在一起使用，能在任一操作情況下形成正渡封。所以采用凹槽受液盤較平板受液盤好。但凹槽受液盤制作較復(fù)雜，浮閥塔盤系列（JB120673）中，塔徑從800～4800毫米的塔板均為凹槽受液盤。因此本設(shè)計(jì)采用凹槽進(jìn)口受液盤。’為了在塔頂是回流分配均勻，或在高氣相流率和低液相流率f需保持降液管的正常液封時(shí)，可設(shè)進(jìn)口堰。采用凹槽受液盤的塔板可不設(shè)進(jìn)口堰。因本設(shè)計(jì)采用凹槽進(jìn)口受液盤，所以不設(shè)進(jìn)口堰。 降液管弓形降液管寬度與溢流堰長(zhǎng)可通過查《塔的工藝計(jì)算》圖58計(jì)算。液體在降液管中的停留時(shí)間為：3．降液管底緣距塔板的高度決定的因素是既要防止沉淀物堆積或堵塞降液管，使液體順利流入下層塔板；同時(shí)又要防止上升氣體有降液管通過形成短路而破壞塔板的正常操作。弓形降液管的為：式中 —降液管底緣出口處流速，～ m/s（易發(fā)泡物料取小值）。 —降液管底緣距塔板的高度，m。故，第五章 常壓蒸餾塔的水力學(xué)計(jì)算浮閥塔板的水力學(xué)計(jì)算主要包括塔板壓力降丶霧沫夾帶丶泄漏丶降液管超負(fù)荷及淹塔等部分。 塔板總壓力降包括干板壓力降、氣體克服鼓泡層表面張力的壓力降及氣體通過塔板上液層的壓力降?！鱌d閥全開前按: 式中 ──閥孔氣速, m/s。g──重力加速度()?！鱌d──干板壓力降, m液柱?！鱌o值很小, 可忽略不計(jì)?！鱌L式中 hw──出口堰高度, m。L──溢流堰長(zhǎng)度, m。△PL──氣體通過塔板上液層的壓力降, m液柱。△Pt(m液柱) 霧沫夾帶過量的霧沫夾帶會(huì)使塔板效率降低很多, 所以應(yīng)限制塔板的霧沫夾帶, 一般情況下, ?？砂聪率浇频赜?jì)算霧沫夾帶量:式中 e──霧沫夾帶量, kg(l)/kg(g)。ε──除去降液管面積后的塔板面積與塔橫截面積之比,ε=(F2Fd)/F=φ──系數(shù), ～。當(dāng)W=。當(dāng)W=Wmax時(shí)取大值。W──采用的空塔氣速, m/s。m──參數(shù), 按下式計(jì)算μv──氣體粘度, 公斤秒/m2。A、n──系數(shù)。當(dāng)Ht350毫m時(shí), A=107, n=。當(dāng)Ht≥350毫m時(shí), A=, n=σL──液體表面張力, 105N/mm。Ht──塔板間距,mm。hL──塔板上液層高度, mm。因?yàn)槲锢硇再|(zhì)與水相近，所以e可以簡(jiǎn)化 泄漏設(shè)泄漏閥孔動(dòng)能因素F=5,。 淹塔當(dāng)降液管中清液高度超過一定高度后, 就可能因液體所攜帶的泡沫完全充滿整個(gè)降液管而產(chǎn)生淹塔現(xiàn)象, 使操作破壞。所以應(yīng)使降液管內(nèi)的清液維持在一定高度下。降液管內(nèi)清液高度取決于液相流過塔板的壓力降。這個(gè)壓力降為氣相通過該板的壓力降丶塔板上液層高度產(chǎn)生的壓力降以及液體流經(jīng)降液管所產(chǎn)生的壓力降之和。可按下式計(jì)算。式中 △PL──液相流過一層塔板所需克服的壓力降, m液柱。hL──塔板上液層高度, m液柱?！鱌dk──不設(shè)進(jìn)口堰時(shí)液相通過降液管的壓力降, m液柱?！鱌dk=(Wb)2△Pt──氣體通過一塊塔板的總壓力降, m液柱。Wb──降液管底緣出口處流速, m/s。為了防止淹塔，必須滿足下式要求:，發(fā)泡嚴(yán)重的介質(zhì)應(yīng)取小值。符合要求。 降液管超負(fù)荷當(dāng)液體在降液管內(nèi)流速太快時(shí), 則從上層塔板攜帶到降液管內(nèi)的氣體將來(lái)不及在降液管中與液體分離而隨液體進(jìn)入下層塔板, 降低了分離效率。液體在降液管的最大流速由下面兩式計(jì)算,選兩式計(jì)算結(jié)果中的較小值。 其中 則當(dāng)時(shí)，式中 Vd──降液管內(nèi)液體流速,m/s。選兩式計(jì)算結(jié)果中的較小值，所以 適宜操作區(qū)和操作線浮閥塔板上有許多因素是互相關(guān)聯(lián)，又互相制約的。必須通過不同因素的影響作圖，找出一個(gè)最適宜的操作區(qū)。塔板適宜操作范圍可用空塔氣速為縱坐標(biāo)，液體流率為橫坐標(biāo)作圖。當(dāng)塔的汽液負(fù)荷（操作點(diǎn)）位于適宜操作區(qū)適中位置，則塔板上水力學(xué)狀態(tài)是穩(wěn)定的。1． 霧沫夾帶線一般把e=10%作為霧沫夾帶上限，則設(shè)一個(gè)液體負(fù)荷，即可算出一個(gè)和它相對(duì)應(yīng)的空塔線速，就可以在適宜操作區(qū)的坐標(biāo)上得出一點(diǎn)，適當(dāng)算出幾點(diǎn)，就可以畫出霧沫夾帶線。 一般把e=10%作為霧沫夾帶上限，則轉(zhuǎn)換得：其中，近似取E=1，則得出以下數(shù)據(jù)：表51 霧沫夾帶線數(shù)據(jù)V1,m3/hhow,mHl,mm,(m/s)W,m/s100872001083001264001426001718001961000220根據(jù)表51的數(shù)據(jù)，可作出霧沫夾帶線1，見圖51。2．淹塔界線設(shè)降液管內(nèi)液面高度控制在,即滿足，由于表面張力較小，故可以忽略，則:因?yàn)?，則 , 即,所以又把已知數(shù)據(jù)代入，計(jì)算淹塔界線，整理得出：在操作范圍內(nèi)任取若干個(gè)值，依上式算出相應(yīng)的值列于表52中。表52 淹塔界線數(shù)據(jù)Vl, m3/h100200300400W, m/s根據(jù)表52的數(shù)據(jù)，可作出淹塔界線2，見圖51。3．泄漏線下線為F=5，即由上式可作出泄漏線3，見圖51。4．降液管超負(fù)荷界線 。根據(jù)上式可作出降液管超負(fù)荷界線4，見圖51。5. 液相負(fù)荷下限線其中 所以 根據(jù)上式可作出液相負(fù)荷下限線5，見圖51。6. 操作線設(shè)計(jì)點(diǎn)A為計(jì)算的第29層塔板的點(diǎn)，即，這時(shí)：連接坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)及設(shè)計(jì)點(diǎn)A，為將OA線延長(zhǎng)，自己增設(shè)一個(gè)點(diǎn)（500，），可得出操作線6,見圖51。從圖51可查得上限：, 下限，塔板操作彈性是。第六章 車間布置設(shè)計(jì) 車間平面布置方案車間廠房布置包括車間平面布置和立面布置，主要取決于生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)流程、生產(chǎn)種類、廠區(qū)面積、廠區(qū)地形和地形條件。車間廠房布置必須滿足工藝要求，同時(shí)也應(yīng)符合國(guó)家的防火衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)等各種規(guī)范和規(guī)定。為確定車間平面布置方案，考慮如下幾種布置方案：(1) 直通管廊長(zhǎng)條布置直通管廊長(zhǎng)條布置適合于小型車間（裝置），是露天布置的基本方案。外部管道可由管廊的一端或兩端進(jìn)出，工藝區(qū)與貯罐區(qū)用一根中心布置的管廊連接起來(lái)，流程暢通，且控制室與配電室相鄰。(2) T形或U形的管廊布置 T形或L形的管廊布置適合于較復(fù)雜車間，管道可由二個(gè)或三個(gè)方向進(jìn)出車間，中間貯罐布置在設(shè)備或廠房附近，原料成品貯罐分類集中布置在貯罐區(qū)。槽車卸料泵靠近道路布置，貯罐的出料泵靠近管廊。管廊與道路重疊，在架空管廊下布置道路。(3)組合型布置 組合型布置適合于復(fù)雜車間，其車間平面就是由直線形，T形和L形組合而成。因此，本設(shè)計(jì)車間平面布置方案定為組合型布置，于滿足工藝要求，符合國(guó)家的防火衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)等各種規(guī)范和規(guī)定。 車間平面布置圖圖紙說(shuō)明 設(shè)備布置滿足工藝流程和工藝條件要求原油常減壓蒸餾裝置包括原油預(yù)處理、初餾塔、常壓塔和減壓塔等工序。本裝置設(shè)備布置采用同類設(shè)備集中和流程相結(jié)合的方式來(lái)布置，各生產(chǎn)工段從原油罐、電脫鹽系統(tǒng)、初餾塔、減壓塔和加熱爐到產(chǎn)品緩沖罐都順流程排列，保證了工藝流程在水平和垂直方向的連續(xù)性。配電室、維修室與控制室等生活行政設(shè)施合并布置在一幢建筑物中，在符合安全距離的前提下安排在裝置工藝區(qū)的南面，方便值班人員的工作，位置恰當(dāng)適宜。 設(shè)備集中布置本裝置同類型的設(shè)備或操作性質(zhì)相似的有關(guān)設(shè)備及操作中有聯(lián)系的設(shè)備，盡可能的布置在一起，這樣可以統(tǒng)一管理，集中操作，還減少了備用設(shè)備。如塔體集中布置在塔架上，熱交換器和泵組成布置在一處等。 安全性原油常減壓蒸餾裝置生產(chǎn)工藝所用的原料及產(chǎn)品有阿曼原油、航空煤油、輕柴油、重柴油。根據(jù)以上原因在布置設(shè)備時(shí)，結(jié)合檢修的頻繁程度及設(shè)備大小等因素，將列管式反應(yīng)器及精餾塔、回收塔等設(shè)備布置在下風(fēng)處，裝置辦公樓布置在裝置的上風(fēng)向，使明火設(shè)備與易燃設(shè)備按規(guī)范保持一定的間距。并決定設(shè)備之間的凈距離大小。 經(jīng)濟(jì)性（1）減少動(dòng)力消耗及熱損失 將主要設(shè)備和反應(yīng)器等布置在中層，貯藏、重型設(shè)備及傳動(dòng)設(shè)備布置在最低層（如泵靠近供料設(shè)備以保證良好的吸入條件），盡可能使物料自動(dòng)流送，避免中間體的產(chǎn)品有交叉往返現(xiàn)象，充分利用了位能，節(jié)省動(dòng)力消耗。熱交換器布置以流程順序?yàn)橹鳎瑴p少了管線長(zhǎng)度與相應(yīng)配件數(shù)量，減少熱損失。（2）節(jié)省用地 為節(jié)省用地，減少建筑投資，裝置采用露天布置，并將MTBE裝置與預(yù)發(fā)展丁烷裝置作為聯(lián)合裝置看考慮，共用一個(gè)控制室集中控。把泵、塔、冷換及罐等所有設(shè)備放在同一框架內(nèi)，既能滿足工藝要求又節(jié)省用地。 安裝與維修考慮設(shè)備安裝、檢修、操作等因素，整套裝置內(nèi)設(shè)有寬度6m的檢修通道，以便設(shè)備安裝檢修、拆卸以及運(yùn)送物料時(shí)起重運(yùn)輸裝置的操作。立式設(shè)備和塔的人孔對(duì)著檢修通道而布置在同一方向。另外平臺(tái)的大小滿足檢修的需要。浮頭式換熱器留有抽束管檢修用地，列管換熱器檢修可利用平臺(tái)南面的檢修空地。 外觀設(shè)備平面布置圖嚴(yán)格根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)合理性、當(dāng)?shù)貧夂蛞约暗貏?shì)等條件進(jìn)行布置，在設(shè)計(jì)過程中盡可能做到經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約投資、操作維修方便安全、設(shè)備排列簡(jiǎn)潔緊湊、整齊美觀。 圖面設(shè)備平面布置圖按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范與生產(chǎn)工藝要求繪制，保證設(shè)備的布置情況詳細(xì)、清楚地表達(dá)出來(lái)。 車間平面布置圖（見附圖） 常壓蒸餾塔裝配圖（見附圖）第七章 結(jié)束語(yǔ)此次課程設(shè)計(jì)是我們畢業(yè)前為做畢業(yè)論文與設(shè)計(jì)的初練，更是我們所學(xué)的知識(shí)的一次大總結(jié)。通過本次設(shè)計(jì)，我對(duì)原油常壓蒸餾的原理有了更深的理解。在設(shè)計(jì)過程中，我深刻地體會(huì)到要學(xué)以致用，體會(huì)到細(xì)心的重要性。同時(shí)通過應(yīng)用CAD、Excel等軟件,使我對(duì)這些軟件更加的使用熟悉。這次設(shè)計(jì)使我原有的知識(shí)體系更加系統(tǒng)，更加明朗，也加深了我對(duì)石油煉制工程的認(rèn)識(shí)和了解。經(jīng)過這次原油常減壓蒸餾的工藝設(shè)計(jì)，在這為期一個(gè)多月里天天與這些數(shù)據(jù)、書籍打交道，我從對(duì)常壓塔的不了解到基本了解，掌握了它的大體設(shè)計(jì)過程，體驗(yàn)到了設(shè)計(jì)工作的艱辛，知道了自己知識(shí)量的不足，而且原油常減壓蒸餾的工作原理也有了更為深刻的了解。設(shè)計(jì)工作每一步都是新的起點(diǎn)，需要查閱大量資料和不斷的學(xué)習(xí)，需要足夠的耐心和不斷的思考，需要進(jìn)行大量的計(jì)算和不斷的探索，每一步的馬虎都將導(dǎo)致整個(gè)計(jì)算的錯(cuò)誤，需要從頭開始計(jì)算。由于經(jīng)驗(yàn)的不足和對(duì)實(shí)際生產(chǎn)操作不了解，一些經(jīng)驗(yàn)值的選取也不可能一步到位，需要反復(fù)的計(jì)算，使自己走了許多彎路。通過這次課程設(shè)計(jì)，不僅讓我將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中，而且對(duì)知識(shí)也是一種鞏固和提升充實(shí)。同時(shí)也使我更加深刻地體會(huì)了“萬(wàn)事開頭難”這個(gè)道理。很多事情剛開始感覺很復(fù)雜，無(wú)從下手，但是當(dāng)你開始以后，思路就慢慢地清晰了。課程設(shè)計(jì)為我們接觸課本以外的知識(shí)打開了一扇門，使我們可以將理論運(yùn)用到實(shí)踐中去。對(duì)于我們查找資料和動(dòng)手能力都有一定的提高，我們應(yīng)該在學(xué)號(hào)書本知識(shí)的同時(shí)，應(yīng)該也要把所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐生產(chǎn)中去，不僅僅滿足于書本的知識(shí)，更要在實(shí)踐過程中吸收課本外的知識(shí)。再次向所有幫助我的老師和同學(xué)表示衷心的感謝。由于本人水平有限，疏漏和錯(cuò)誤在所難免，敬請(qǐng)老師和讀者批評(píng)、指正，謝謝。 參考資料[1] 唐孟海主編,《常減壓蒸餾裝置技術(shù)問答》， 中國(guó)石化出版社 2004年[2] 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, 1977年。[3] 程麗華主編，《石油煉制工藝學(xué)》，中國(guó)石化出版社，2005年[4] 張錫鵬主編, 《煉油工藝學(xué)》, 石油工業(yè)出版社, 1982年。 [5] 林世雄主編, 《石油煉制工程》上冊(cè), 石油工業(yè)出版社, 1985年。 [6] 陳聲宗主編，《化工設(shè)計(jì)》，化學(xué)工業(yè)出版社，2006年[7]《鋼制壓力容器》（GB150－98），國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布；[8]《塔設(shè)備設(shè)計(jì)》上海科學(xué)技術(shù)出版社；[9]《塔的工藝計(jì)算》，石油工業(yè)出版社；[10]《石油化工設(shè)備手冊(cè)》（第四分編），石油化工設(shè)備腐蝕與防腐，中國(guó)石油化工總公司石油化工規(guī)劃院；[11]《石油工業(yè)中的腐蝕與防腐》，中國(guó)腐蝕與防腐學(xué)會(huì)主編；[12]《機(jī)械制圖》（中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）（GB4457~4460－84　GB131－83）；[13]《壓力容器與化工設(shè)備衫手冊(cè)》，上冊(cè)，董大勤編，下冊(cè)，曲文海編，化學(xué)工業(yè)出版社，2000；[14] 彭秉璞主編，《化工系統(tǒng)分析與模擬》，化學(xué)工業(yè)出版杜，1990年[15]《鋼制塔式容器》（JB4710－92），全國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)編；附圖（1） 原油常減壓蒸餾裝置工藝流程圖 （2） 車間平面布置圖 （3） 常壓蒸餾塔汽液負(fù)荷分布圖 （4） 常壓蒸餾塔裝配圖