【導(dǎo)讀】對(duì)待工作嚴(yán)肅認(rèn)真，學(xué)習(xí)態(tài)度端正。能夠正確處理工學(xué)矛盾，按照要求按時(shí)完成各階段工作任務(wù)。能夠綜合和正確利用各種途徑收集信息，獲取新知識(shí)。能夠應(yīng)用基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識(shí)，獨(dú)立分析和解決實(shí)際問(wèn)題。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所得結(jié)論具有應(yīng)用或參考價(jià)值?；揪邆洫?dú)立從事本專業(yè)工作的能力。設(shè)計(jì)類計(jì)算正確，工藝可行，設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量高，標(biāo)準(zhǔn)使用規(guī)范。論文正文字?jǐn)?shù)達(dá)到8000及以上。定為雷同的；3、正文字?jǐn)?shù)不足6000字的。摘要本次設(shè)計(jì)基本是針對(duì)年處理量145萬(wàn)噸原油的常壓蒸餾設(shè)計(jì)。全球金融危機(jī)在全世界范圍內(nèi)蔓延開來(lái)，全球的物價(jià)，尤其是石油漲幅令人瞠目結(jié)舌。其中重要的分離設(shè)備—常壓塔的設(shè)計(jì)，是能否獲得高收。設(shè)計(jì)的基本方案是：本設(shè)計(jì)采用常壓塔，常壓塔采取雙側(cè)線，常壓塔塔頂生產(chǎn)汽油，卻器、機(jī)泵等組成，在常壓塔外側(cè)為側(cè)線產(chǎn)品設(shè)汽提塔。本次設(shè)計(jì)共用31塊浮閥塔板，塔板間距，完成了流程圖和常壓塔的繪制工作。

　　

【正文】 于熱容量較大的固體蓄熱體，將熱量由熱流體傳給冷流體。當(dāng)蓄熱體與熱流體接觸時(shí)，從熱流體處接受熱量，蓄熱體溫度升高，然后與冷流體接觸，將熱量傳遞給冷流體，蓄熱體溫度下降，從而達(dá)到換熱的目的。 西安石油大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 故通過(guò)以上分析，本設(shè)計(jì)采用間壁式換熱器，即冷、熱流體通過(guò)將它們 隔開的固體壁面進(jìn)行傳熱，這也是工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛的一類換熱器。 (5)加熱爐 加熱爐加熱爐是將物料或工件加熱的設(shè)備。一般分為兩大類：間歇式和連續(xù)式加熱爐。 而連續(xù)式加熱爐通常使用氣體燃料、重油或粉煤，有的還使用塊煤，能長(zhǎng)周期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，不間斷操作，且便于管理。有些連續(xù)式加熱爐還在煙道內(nèi)安裝了預(yù)熱空氣和煤氣的換熱器，或安裝余熱鍋爐，從而有效地利用廢氣熱量，節(jié)約了能源，也使其經(jīng)濟(jì)效益更顯著。故本次設(shè)計(jì)采用連續(xù)式加熱爐，同時(shí)安裝余熱鍋爐，以增加經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期連續(xù)操作。 本章小結(jié) 通過(guò)對(duì)本次設(shè)計(jì)的主題 —— 大慶原 油的一些介紹和了解，初步設(shè)定本次 145 萬(wàn)噸大慶原油常壓塔設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)任務(wù)。大致確定如下設(shè)計(jì)流程內(nèi)容： （ 1）工藝整體衡算 （ 2）塔的初值計(jì)算 （ 3）軟件模擬計(jì)算 （ 4）塔設(shè)備計(jì)算 （ 5）制圖軟件進(jìn)行制圖 通過(guò)以上簡(jiǎn)單流程來(lái)規(guī)劃實(shí)施以后詳細(xì)的計(jì)算和校核任務(wù)。 2． 從地底油層中開采出來(lái)的石油都伴有水，這些水中都溶解有無(wú)機(jī)鹽，如 NaCl、MgCl CaCl2 等，在油田原油要經(jīng)過(guò)脫水和穩(wěn)定，可以把大部分水及水中的鹽脫除，但仍有 部分水不能脫除，因?yàn)檫@些水是以乳化狀態(tài)存在于原油中，原油含水含鹽會(huì)給原油運(yùn)輸、貯存、加工和產(chǎn)品質(zhì)量都會(huì)帶來(lái)危害。 ，嚴(yán)重時(shí)甚至造成沖塔事故，含水多增加了熱能消耗，增大了冷卻器的負(fù)荷和冷卻水的消耗量。為此，在油田和煉油廠都設(shè)有脫鹽脫水裝置，對(duì)原料油進(jìn)行預(yù)處理以達(dá)到加工的要求。 基本原理 ，故脫鹽脫水是同時(shí)進(jìn)行的。為了脫除懸浮在原油中的鹽粒，在原油中注入一定量的新鮮水 (注入量一般為 5%)，充分混合，然后在破乳 劑和高壓電場(chǎng)的作用下，使微小水滴逐步聚集成較大水滴，借重力從西安石油大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 油中沉降分離，達(dá)到脫鹽脫水的目的，這通常稱為電化學(xué)脫鹽脫水過(guò)程。 ，在分散相水滴上形成感應(yīng)電荷，帶有正、負(fù)電荷的水滴在做定向位移時(shí)，相互碰撞而合成大水滴，加速沉降。水滴直徑愈大，原油和水的相對(duì)密度差愈大，溫度愈高，原油粘度愈小，沉降速度愈快。在這些因素中，水滴直徑和油水相對(duì)密度差是關(guān)鍵，當(dāng)水滴直徑小到使其下降速度小于原油上升速度時(shí)，水滴就不能下沉，而隨油上浮，達(dá)不到沉降分離的目的。 ，決定于鹽和水在原油中存在的狀態(tài)。 原油中存在的結(jié)晶顆粒狀鹽類，可用加入熱淡水將其溶解的方法洗掉。溶解在原油所含水中的鹽類，若能將水分除去，鹽分也將隨之被除掉，因此原油預(yù)處理的主要問(wèn)題是脫水。 一般來(lái)說(shuō)，水在原油中幾乎不溶解，水和油可形成明顯的兩相，這樣，只要經(jīng)過(guò)一段靜置沉降過(guò)程，便可將沉在貯罐下面的水分分離除掉。但是對(duì)油水形成的乳化液就再不能以沉降法將水分離了，而原油的脫水在實(shí)際上便成了破乳化的問(wèn)題。 破乳化方法一般可歸納為機(jī)械法、化學(xué)法和電場(chǎng)法三種。 機(jī)械法包括加熱沉降法、離心法和過(guò)濾法?；瘜W(xué)法是通過(guò)加入破乳劑的方法來(lái)達(dá)到破乳化的目的。電脫鹽脫水是借助于高壓電場(chǎng)的作用，使石油乳化液中的微小水滴帶電，在電 場(chǎng) 的作用下，帶電荷的水滴向電極方向移動(dòng)，在移動(dòng)的過(guò)程中液滴變形，使其保護(hù)膜因受力不均而遭到破壞。如果乳化液處于交變電場(chǎng)中，水滴的運(yùn)動(dòng)方向?qū)⒉粩喔淖?，水滴在電?chǎng)中反復(fù)扭動(dòng)的結(jié)果使保護(hù)膜遭到破壞。這樣，當(dāng)保護(hù)膜遭到破壞的小液滴相遇時(shí)，就會(huì)聚集成較大的液滴，最后沉降下來(lái)達(dá)到了油與水的分離（應(yīng)用高壓交流電）。 本章小結(jié) 眾所周知 ， “ 好的開頭等于成功的一半 ” ，煉油 廠在石油煉制的過(guò)程應(yīng)該將原油相關(guān)的預(yù)處理放在非常重要的位置，本章主要針對(duì)大慶原油一些相關(guān)情況，結(jié)合《石油煉制工程》中的相關(guān)內(nèi)容單列出一些有關(guān)原油與處理的問(wèn)題方法，用來(lái)體現(xiàn)本設(shè)計(jì)的重視程度。 3． 工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 和 西安石油大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) （ 1）原油類型：大慶 （ 2）處理量： 145 萬(wàn)噸 /年 （ 3）操作時(shí)間： 330 天 /年 （ 4）汽提蒸汽： 420℃， （絕壓） （ 1） 大慶 表 31 大 大慶 采樣時(shí)間年月 餾程 ℃ v％ 密度（ 20℃ ） ,kg/m3 初餾 103 比重指數(shù) 100 0 粘度（ 50℃ ） ， m2/s 120 凝固點(diǎn) ℃ 30 140 閃點(diǎn)（閉口） ℃ 7 160 酸值 ,mgKoH/g 180 含蠟 ,％ (m/m) 200 鹽含量 ,mgNacl/L 220 瀝青質(zhì) ,％ (m/m) 240 膠質(zhì) ,％ (m/m) 260 殘?zhí)?,％ (m/m) 280 重金屬 ,ug/g 300 Fe Ni 元素分析 Cu S Pb N V 含水 ,％ (V/V) 痕跡 灰分 ,％ (m/m) 特性因數(shù)（ k） 西安石油大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 2） 表 32 餾出（體積分?jǐn)?shù)） % 0 10 30 50 70 80 溫度 ℃ 32 141 280 388 480 540 （ 3） 大慶 表 33 大慶 餾程 (℃ ) 收率％ (m/m) 收率％ (m/m) 收率％ (v/v) 收率％ (v/v) 每餾分 總餾分 每餾分 總收率 初餾點(diǎn) — 60 60— 80 80— 100 100— 120 120— 140 140— 160 160— 180 180— 200 200— 220 220— 240 240— 260 260— 280 280— 300 300— 320 320— 340 340— 360 360— 380 380— 400 400— 420 420— 440 440— 460 460— 480 西安石油大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 480— 500 500— 520 520— 540 （ 4） 各餾出產(chǎn)品的恩氏蒸餾溫度見表 34。 表 34 各餾出產(chǎn)品的恩氏蒸餾溫度 產(chǎn)品 溫度℃ 0 10% 30% 50% 70% 90% 100% 汽油 65 93 114 131 150 182 194 煤油 204 220 224 231 244 275 289 柴油 217 231 257 273 290 311 329 （ 1） ① 計(jì)算實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線的參考線斜率及其各點(diǎn)溫度 按定義： 實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線的參考線斜率 =（ 480141） /（ 7010） =（ ℃ / ％） 由此計(jì)算參考線的各點(diǎn)溫度： 0點(diǎn) = （ 100） =℃ 30%=141+ （ 3010） =254℃ 50%=141+ （ 5010） =367℃ 80%=480+ （ 8070） =℃ 表 35 參考線各點(diǎn)溫度 餾出（體積分?jǐn)?shù)）， % 0 30 50 80 溫度， ℃ 254 367 ② 計(jì)算平衡汽化參考線斜率及各點(diǎn)溫度 根據(jù)實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線 10％至 70％的斜率（ ℃ / ％），由《石油煉制工程 》 208頁(yè)的圖 717 可查到平衡汽化參考線斜率為 ℃ / ％， △ F=℃ 故： 平衡汽化參考線 50％ =實(shí)沸點(diǎn)蒸餾參考線 50％點(diǎn) △ F ==℃ 由平衡汽化參考線的 50%點(diǎn)和斜率可計(jì)算得其它各點(diǎn)溫度： 0點(diǎn) =（ 500） =℃ 西安石油大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 10％點(diǎn) =（ 5010） =℃ 30%點(diǎn) =（ 5030） =℃ 70%=+（ 7050） =℃ 80%點(diǎn) =+（ 8050） =℃ 整理見表 35 表 35 平衡汽化參考線的各點(diǎn)溫度 餾出（體積分?jǐn)?shù)） % 0 10 30 50 70 80 溫度 ℃ ③ 計(jì)算實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線與其參考線的各點(diǎn)溫差 △ Fi% △ F0==℃ △ F10％ =141141=0℃ △ F30％ =280254=26℃ △ F50％ =388367=21℃ △ F70％ =480480=0℃ △ F80％ ==℃ 整理見表 36： 表 36 實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線與其參考線的各點(diǎn)溫差 餾出（體積分?jǐn)?shù)） % 0 10 30 50 70 80 △ F℃ 0 26 21 0 ④ 求平衡汽化曲線各點(diǎn)溫度 由《石油煉制工程》 208 頁(yè)的圖 717 可查得各餾出百分?jǐn)?shù)時(shí)的溫差比值： 0比值 = 10％比值 = 30％比值 = 其余各點(diǎn)比值都是 平衡汽化曲線各點(diǎn)與其參考線相應(yīng)各點(diǎn)的溫差 △ T 等于實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線與其參考線相應(yīng)各點(diǎn)的溫差 △ Fi%乘以對(duì)應(yīng)的比值。由此得平衡汽化各點(diǎn)的 △ T： 0點(diǎn) △ T=0 .2625=℃ 10%點(diǎn) △ T=0=0 ℃ 30%點(diǎn) △ T=26= ℃ 西安石油大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 50%點(diǎn) △ T=21= ℃ 70%點(diǎn) △ T=0=0 ℃ 80%點(diǎn) △ T== ℃ 整理見表 77： 表 37 平衡汽化各點(diǎn)的 △ T 餾出（體積分?jǐn)?shù)） % 0 10 30 50 70 80 △ T℃ 0 0 平衡汽化曲線各點(diǎn)溫度等于它的參考線各點(diǎn)溫度加上相對(duì)應(yīng)的 △ T 值， 得平衡汽化溫度： 0點(diǎn) ==℃ 10％ =+0=℃ 30％ =+=℃ 50％ =+=℃ 70％ =+0=℃ 80％ =+=℃ 整理見表 38： 表 38 平衡汽化溫度 餾出（體積分?jǐn)?shù)） % 0 10 30 50 70 80 溫度 ℃ （ 2） 由表相關(guān)數(shù)據(jù)繪制下 圖 西安石油大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 圖 （質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 圖 原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線（體積分?jǐn)?shù)） 常壓塔工藝設(shè)計(jì) 西安石油大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 各產(chǎn)品的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)和實(shí)沸點(diǎn)數(shù)據(jù)的換算 【汽油】 （ 1）由《石油化工工藝計(jì)算圖表》 [3]圖 確定 50%點(diǎn)實(shí)沸點(diǎn)溫度，由圖查得恩氏蒸餾 50%點(diǎn)與實(shí)沸點(diǎn) 50%點(diǎn)溫差為 ℃，所以有： 50%實(shí)沸點(diǎn)溫度 =131+=℃ （ 2）由《石油化工工藝計(jì)算圖表》 [3]圖 查知實(shí)沸點(diǎn)曲線溫差，結(jié)果如下 表 310 汽油恩氏溫差與實(shí)沸點(diǎn)溫差 （ 3）由 50%點(diǎn)及各段溫差計(jì)算實(shí)沸點(diǎn)曲線的各點(diǎn)溫度 30%點(diǎn) ==℃ 10%點(diǎn) ==℃ 0%點(diǎn) ==℃ 70%=+=℃ 90%=+38=℃ 100%=+14=℃ 【煤油】 對(duì)于恩氏蒸餾溫度高出 246℃者需要考慮裂化影響，進(jìn)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(guò) 246℃的恩氏蒸餾溫度，℃。 （ 1）校正后的煤油恩氏蒸餾溫度數(shù)據(jù)如下： 表 311 煤油裂化校正后恩氏蒸餾溫度 餾出體積分 0 10 30 50 70 90 100 曲線線段 恩 氏蒸餾溫差 實(shí)沸點(diǎn)蒸餾溫差 0~10% 28 45 10%~30% 21 30%~50% 17 26 50%~70% 19 70%~90% 32 38 90%~100% 12 14 西安石油大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 數(shù)， % 溫度 /℃ 4 220 224 231 244 （ 2）由《石油化工工藝計(jì)算圖表》 [3]圖 確定 50%點(diǎn)實(shí)沸點(diǎn)溫度，由圖查得恩氏蒸餾 50%點(diǎn)與實(shí)沸點(diǎn) 50%點(diǎn)溫差為 ℃，所以有： 50%實(shí)沸點(diǎn)溫度 =231+= ℃ （ 3）由《石油化工工藝計(jì)算圖表》 [3]圖 查知實(shí)沸點(diǎn)曲線溫差，結(jié)果如下： 表 312 煤油恩氏溫差與實(shí)沸點(diǎn)溫差 曲線線段 恩氏蒸餾溫差 實(shí)沸點(diǎn)蒸餾溫差 0~10% 16 29 10%~30% 4 30%~50% 7 50%~70% 13 70%~90% 90%~100% （ 4）由 50%點(diǎn)及各段溫差計(jì)算實(shí)沸點(diǎn)曲線的各點(diǎn)溫度 30%==℃ 10%==℃ 0%==℃ 70%=+=℃ 90%=+=℃ 100%=+=℃ 【柴油】 對(duì)于恩氏蒸餾溫度高出 246℃者需要考慮裂化影響，進(jìn)行溫度校正，公式如下： lgD＝ － 式中： D――溫度校正值（加至 t 上），℃；