【導讀】對待工作嚴肅認真，學習態(tài)度端正。能夠正確處理工學矛盾，按照要求按時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。能夠應(yīng)用基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識，獨立分析和解決實際問題。畢業(yè)設(shè)計（論文）所得結(jié)論具有應(yīng)用或參考價值?；揪邆洫毩氖卤緦I(yè)工作的能力。設(shè)計類計算正確，工藝可行，設(shè)計圖紙質(zhì)量高，標準使用規(guī)范。論文正文字數(shù)達到8000及以上。定為雷同的；3、正文字數(shù)不足6000字的。摘要本次設(shè)計基本是針對年處理量145萬噸原油的常壓蒸餾設(shè)計。全球金融危機在全世界范圍內(nèi)蔓延開來，全球的物價，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，是能否獲得高收。設(shè)計的基本方案是：本設(shè)計采用常壓塔，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。當蓄熱體與熱流體接觸時，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，從而達到換熱的目的。 西安石油大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計 故通過以上分析，本設(shè)計采用間壁式換熱器，即冷、熱流體通過將它們 隔開的固體壁面進行傳熱，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，能長周期連續(xù)運轉(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)濟效益更顯著。故本次設(shè)計采用連續(xù)式加熱爐，同時安裝余熱鍋爐，以增加經(jīng)濟效益，實現(xiàn)長期連續(xù)操作。 本章小結(jié) 通過對本次設(shè)計的主題 —— 大慶原 油的一些介紹和了解，初步設(shè)定本次 145 萬噸大慶原油常壓塔設(shè)計的主要設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計任務(wù)。大致確定如下設(shè)計流程內(nèi)容： （ 1）工藝整體衡算 （ 2）塔的初值計算 （ 3）軟件模擬計算 （ 4）塔設(shè)備計算 （ 5）制圖軟件進行制圖 通過以上簡單流程來規(guī)劃實施以后詳細的計算和校核任務(wù)。 2． 從地底油層中開采出來的石油都伴有水，這些水中都溶解有無機鹽，如 NaCl、MgCl CaCl2 等，在油田原油要經(jīng)過脫水和穩(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，因為這些水是以乳化狀態(tài)存在于原油中，原油含水含鹽會給原油運輸、貯存、加工和產(chǎn)品質(zhì)量都會帶來危害。 ，嚴重時甚至造成沖塔事故，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，對原料油進行預(yù)處理以達到加工的要求。 基本原理 ，故脫鹽脫水是同時進行的。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成人高等教育畢業(yè)設(shè)計 油中沉降分離，達到脫鹽脫水的目的，這通常稱為電化學脫鹽脫水過程。 ，在分散相水滴上形成感應(yīng)電荷，帶有正、負電荷的水滴在做定向位移時，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密度差是關(guān)鍵，當水滴直徑小到使其下降速度小于原油上升速度時，水滴就不能下沉，而隨油上浮，達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)處理的主要問題是脫水。 一般來說，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)過一段靜置沉降過程，便可將沉在貯罐下面的水分分離除掉。但是對油水形成的乳化液就再不能以沉降法將水分離了，而原油的脫水在實際上便成了破乳化的問題。 破乳化方法一般可歸納為機械法、化學法和電場法三種。 機械法包括加熱沉降法、離心法和過濾法?；瘜W法是通過加入破乳劑的方法來達到破乳化的目的。電脫鹽脫水是借助于高壓電場的作用，使石油乳化液中的微小水滴帶電，在電 場 的作用下，帶電荷的水滴向電極方向移動，在移動的過程中液滴變形，使其保護膜因受力不均而遭到破壞。如果乳化液處于交變電場中，水滴的運動方向?qū)⒉粩喔淖?，水滴在電場中反復扭動的結(jié)果使保護膜遭到破壞。這樣，當保護膜遭到破壞的小液滴相遇時，就會聚集成較大的液滴，最后沉降下來達到了油與水的分離（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)原油與處理的問題方法，用來體現(xiàn)本設(shè)計的重視程度。 3． 工藝參數(shù)的設(shè)計計算 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 和 西安石油大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) （ 1）原油類型：大慶 （ 2）處理量： 145 萬噸 /年 （ 3）操作時間： 330 天 /年 （ 4）汽提蒸汽： 420℃， （絕壓） （ 1） 大慶 表 31 大 大慶 采樣時間年月 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 ℃ 30 140 閃點（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） 西安石油大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計 （ 2） 表 32 餾出（體積分數(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 — 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 西安石油大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計 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 計算實沸點蒸餾曲線的參考線斜率及其各點溫度 按定義： 實沸點蒸餾曲線的參考線斜率 =（ 480141） /（ 7010） =（ ℃ / ％） 由此計算參考線的各點溫度： 0點 = （ 100） =℃ 30%=141+ （ 3010） =254℃ 50%=141+ （ 5010） =367℃ 80%=480+ （ 8070） =℃ 表 35 參考線各點溫度 餾出（體積分數(shù)）， % 0 30 50 80 溫度， ℃ 254 367 ② 計算平衡汽化參考線斜率及各點溫度 根據(jù)實沸點蒸餾曲線 10％至 70％的斜率（ ℃ / ％），由《石油煉制工程 》 208頁的圖 717 可查到平衡汽化參考線斜率為 ℃ / ％， △ F=℃ 故： 平衡汽化參考線 50％ =實沸點蒸餾參考線 50％點 △ F ==℃ 由平衡汽化參考線的 50%點和斜率可計算得其它各點溫度： 0點 =（ 500） =℃ 西安石油大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計 10％點 =（ 5010） =℃ 30%點 =（ 5030） =℃ 70%=+（ 7050） =℃ 80%點 =+（ 8050） =℃ 整理見表 35 表 35 平衡汽化參考線的各點溫度 餾出（體積分數(shù)） % 0 10 30 50 70 80 溫度 ℃ ③ 計算實沸點蒸餾曲線與其參考線的各點溫差 △ Fi% △ F0==℃ △ F10％ =141141=0℃ △ F30％ =280254=26℃ △ F50％ =388367=21℃ △ F70％ =480480=0℃ △ F80％ ==℃ 整理見表 36： 表 36 實沸點蒸餾曲線與其參考線的各點溫差 餾出（體積分數(shù)） % 0 10 30 50 70 80 △ F℃ 0 26 21 0 ④ 求平衡汽化曲線各點溫度 由《石油煉制工程》 208 頁的圖 717 可查得各餾出百分數(shù)時的溫差比值： 0比值 = 10％比值 = 30％比值 = 其余各點比值都是 平衡汽化曲線各點與其參考線相應(yīng)各點的溫差 △ T 等于實沸點蒸餾曲線與其參考線相應(yīng)各點的溫差 △ Fi%乘以對應(yīng)的比值。由此得平衡汽化各點的 △ T： 0點 △ T=0 .2625=℃ 10%點 △ T=0=0 ℃ 30%點 △ T=26= ℃ 西安石油大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計 50%點 △ T=21= ℃ 70%點 △ T=0=0 ℃ 80%點 △ T== ℃ 整理見表 77： 表 37 平衡汽化各點的 △ T 餾出（體積分數(shù)） % 0 10 30 50 70 80 △ T℃ 0 0 平衡汽化曲線各點溫度等于它的參考線各點溫度加上相對應(yīng)的 △ T 值， 得平衡汽化溫度： 0點 ==℃ 10％ =+0=℃ 30％ =+=℃ 50％ =+=℃ 70％ =+0=℃ 80％ =+=℃ 整理見表 38： 表 38 平衡汽化溫度 餾出（體積分數(shù)） % 0 10 30 50 70 80 溫度 ℃ （ 2） 由表相關(guān)數(shù)據(jù)繪制下 圖 西安石油大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計 圖 （質(zhì)量分數(shù)） 圖 原油實沸點蒸餾曲線（體積分數(shù)） 常壓塔工藝設(shè)計 西安石油大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計 各產(chǎn)品的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)和實沸點數(shù)據(jù)的換算 【汽油】 （ 1）由《石油化工工藝計算圖表》 [3]圖 確定 50%點實沸點溫度，由圖查得恩氏蒸餾 50%點與實沸點 50%點溫差為 ℃，所以有： 50%實沸點溫度 =131+=℃ （ 2）由《石油化工工藝計算圖表》 [3]圖 查知實沸點曲線溫差，結(jié)果如下 表 310 汽油恩氏溫差與實沸點溫差 （ 3）由 50%點及各段溫差計算實沸點曲線的各點溫度 30%點 ==℃ 10%點 ==℃ 0%點 ==℃ 70%=+=℃ 90%=+38=℃ 100%=+14=℃ 【煤油】 對于恩氏蒸餾溫度高出 246℃者需要考慮裂化影響，進行溫度校正，公式如下： lgD＝ － 式中： D――溫度校正值（加至 t 上），℃； t—— 超過 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 實沸點蒸餾溫差 0~10% 28 45 10%~30% 21 30%~50% 17 26 50%~70% 19 70%~90% 32 38 90%~100% 12 14 西安石油大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計 數(shù)， % 溫度 /℃ 4 220 224 231 244 （ 2）由《石油化工工藝計算圖表》 [3]圖 確定 50%點實沸點溫度，由圖查得恩氏蒸餾 50%點與實沸點 50%點溫差為 ℃，所以有： 50%實沸點溫度 =231+= ℃ （ 3）由《石油化工工藝計算圖表》 [3]圖 查知實沸點曲線溫差，結(jié)果如下： 表 312 煤油恩氏溫差與實沸點溫差 曲線線段 恩氏蒸餾溫差 實沸點蒸餾溫差 0~10% 16 29 10%~30% 4 30%~50% 7 50%~70% 13 70%~90% 90%~100% （ 4）由 50%點及各段溫差計算實沸點曲線的各點溫度 30%==℃ 10%==℃ 0%==℃ 70%=+=℃ 90%=+=℃ 100%=+=℃ 【柴油】 對于恩氏蒸餾溫度高出 246℃者需要考慮裂化影響，進行溫度校正，公式如下： lgD＝ － 式中： D――溫度校正值（加至 t 上），℃；