【導讀】本次主要是對每年生產150萬噸的大慶原油的常減壓設計。石油是十分復雜的烴類及非烴類化合物的混合物。石油蒸餾的主要任務是如何高效、合理地把原油加工成各種石油產品，研究的目的是通過原油蒸餾，使原油分解為各種餾分，使石油資源得到充分的利用.為了更好地提高原油的生產能力，本著投資少，能耗低，效益高的思想對大慶原油進行常減壓蒸餾設計。）、冷凝冷卻器、機泵等組成，在常壓塔外側為側線產品設汽提塔。本次設計主塔的塔板數(shù)25塊塔板,，塔徑為4300mm。進料位置為22塊板，。中段回流的位置為11塊板到13塊板之間，。側線采出的位置為第9塊板與第18塊板，以及側線產品汽提塔的操作條件為：,泡點溫度為274℃；,℃。原油通過這樣的常壓蒸餾，一般可得到350—370℃以前的幾個餾分，可用作汽油、煤油柴油等產品，也可分別作為重整化工等裝置的原料。蒸余的塔底重油可作鋼鐵或其它工業(yè)的燃料。在某些特定的情況下也可以作催化裂化或加氫裂化裝置的原料。

　　

【正文】 方汽 油 —煤 油39375 —柴 油 —重 油 —水蒸氣— —內回流L —合 計+L—————+…106+ =106+所以，L=（kg/h） ：液相負荷 L=+（kmol/h）氣相負荷V=+39375/194++ (kmol/h) 常二線抽出板下方氣液相負荷1. 按下隔離體系作常二線抽出板下方的熱平衡見圖47圖47 常二線抽出板下方熱衡算范圍 表47 常二線抽出板下方的熱平衡物 料流量kg/h密度g/cm3操作條件焓，kJ/kg熱量107kJ/kg壓力，Mpa溫度，℃氣 相液 相入方進料——汽提蒸汽—420—內回流L—合 計209705+了—————+…出方汽 油283—煤 油39375283—柴 油283—重 油—水蒸氣—283—內回流L283—合 計+了—————+…由熱平衡，106+=106+所以，L=（kg/h） ：液相負荷 L= +（kmol/h）氣相負荷V=+39375/194+++=（kmol/h） 各段氣液相負荷列表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，kmol/h 氣相負荷，kmol/h1 塔頂 2 第一層板下方 3 常一線抽出口下方 4 常一線抽出板上方 5 中段循環(huán)入口板上方 6 中段循環(huán)抽出板下方 7 常二線抽出板下方 8 常二線抽出板上方 沈陽化工大學學士學位論文 第五章 常壓塔和塔板主要工藝尺寸計算 第五章 常壓塔和塔板主要工藝尺寸計算 塔徑的初算 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，常二線抽出板下方氣液相負荷最大，即Lmax= kmol/h Vmax= kmol/ha. 液相平均密度（ρL）的計算：ρ0=查[石油煉制]71頁式327：ρ0/ρ=—p/BT （51） 式中，BT=mx+BI x=（）/ log B138=103（）++ m=++104107p3 BI=+p2+106p3 由上述計算式可求得，ρL =b. 氣相平均密度（V）的計算:（1）氣體個組分的質量分數(shù)汽油%=（+++）=%汽提蒸汽%=（+++）=%水汽%=（+++）=%內回流%=（+++）=%（2）室溫下的密度與操作溫度的換算：=由此：汽油= 汽提蒸汽= 水=內回流=V=1/（）由上式可求得，V=c. 液相體積流率Vl=（+）/= 氣相體積流率Vv=（+++）/= m3/h =板間距的數(shù)值應按照規(guī)定選取整數(shù)。《化工原理》下冊 。按式（52）（《塔的工藝計算》）計算Wmax， (52)=(m/s)) 適宜的氣體操作速度Wa 按式（53）計算：Wa=KKsWmax （53）式中：Ks—系統(tǒng)參數(shù)，～。K—安全參數(shù)，Ht，K=；，或者板間距Ht≤=～（Ht大時K取大值）。Wa==（m/s） 氣相空間截面積Fa Fa=Vv/Wa (54) Fa=VV/Wa=（㎡） 計算降液管內液體流速Vd 液體在降液管內的流速按式（54）和式（55A）[或式（55B）]計算，選兩個結果中的較小值。Vd=KKs （55）當Ht≤， (56A)當Ht， （56B）由式（55），Vd==（m/s）由式（55A），Vd=103=(m/s)Vd= 計算降液管面積Fd計算的降液管面積取式（57）或（58）計算結果的較大值。Fd，=Vl/Vd （57）Fd，= （58）由式（57），F(xiàn)d，=（㎡）由式（58），F(xiàn)d，==（㎡）取Fd，=(㎡） 計算塔橫截面和塔徑計算的塔橫截面積Ft=Fa+ Fd， (59) ， =+=（㎡）計算塔徑Dc按式（510） (510)圓整后的塔徑Dc=4300mm）根據浮閥塔板直徑系取， 采用塔徑及相應的設計空塔氣速采用的塔截面積F按式（511） F= (511) F==（㎡）采用的空塔氣速W按式W=Vv/F=(m/s) (512) 采用的降液管面積 (513)Fd=()*=(m2)采用的降液管面積Fd占采用的塔截面積F的百分數(shù)：Fd/F=*100%=% 液相的表面張力℃。 (TcT)/T=(+)/(+)=從圖811[石油化工工藝計算圖表]查得K=∴表面張力=（達因/厘米） 浮閥數(shù)及開孔率的計算 浮閥的選取 由于塔內氣液負荷變化較大而產品質量要求比較嚴格，塔板壓力降不是主要因素，所以選用F1型33克浮閥（重閥）。 浮閥數(shù)及開孔率的計算1. 計算閥孔臨界速度閥孔臨界速度（Wh）C按式（514） (514) 相應的閥孔動能因數(shù)為：F0= (515)==（kg/m3）1/22. 計算塔板開孔率塔板上浮閥的開孔率Ф按式Ф (516)=100%=%3. 確定浮閥數(shù)由式（517）得閥孔總面積：Fh=FФ% (517) =*%=(㎡) 由式（518）得浮閥數(shù)N： (dh一般取39103m)[塔的工藝計算] = =2919（個） 溢流堰及降液管的決定 決定液體在塔板上的流動型式 根據[塔的工藝計算]表53,雙溢流塔()對本操作是最適合的。 決定溢流堰 采用弓形溢流堰 ∵Fd/F=%對雙溢流堰，堰長l一般取（～）D [塔的工藝計算] 所以，堰長 l==（m）由l/D比值查圖310[化工原理 下冊]得Wd/D=，堰寬Wd==(m) 溢流堰高度及塔板上清夜層高度的決定為了保證有較高的塔板傳質效率，同時考慮到塔板壓力降及液漏情況，取堰高為40毫米，查塔的工藝計算P136得堰上液層高度為how=(米)塔板上的清夜高度為hc=hw+how=+=(米) 液體在降液管的停留時間及流速液體在降液管的停留時間τ=FdHt/Vl=*7s降液管流速Vd Vd=Vl/Fd=(m/s) 降液管底緣距塔板高度計算降液管底緣距塔板高度hb:hb [塔的工藝計算] （519）hb=(*)= 水力學計算 塔板壓力降1. 干板壓力降計算干板壓力降ΔPd: △Pd （520）=[（)/（2）]=2. 氣體通過塔板上液層的壓力降計算氣體通過塔板上液層的壓力降ΔPvl△Pvl=+103（3600Vvl/l）2/3 （521）=+103[(3600)/]2/3=忽略液層表面張力造成的壓力降，則氣體通過塔板的壓力降ΔPt=ΔPd+ΔPvl=+=(m液柱)(單板壓力降△Pp=△Ptρ1g==(Pa) 霧沫夾帶由圖39[石油煉制工程]℃時石油餾分的蒸汽粘度為（kgs/）e=A()(w/εm)，2 （522）∵ε=(F2Fd)/F （523）=()/=m=*105（σl/v）[（lv）/μv] ∴e=(液體)/kg(氣體)10% 泄漏取泄漏時閥孔動能因數(shù)為F0=5～6，. 淹塔情況設該塔板不設內堰，計算液相流過一層塔板時所需克服的壓力降ΔPl，得ΔPl=ΔPt+hl+ΔPdk∵ΔPt=（m液柱）hl=(m液柱)ΔPdk=()2 =( )2 （524）=(m液柱)∴ΔPl=++=(m液柱)（～）（ht+Hw）符合要求 降液管的負荷計算降液管內的允許最大流速Vd，取設計的降液管流速為關內允許最大流速，因而降液管沒有超符合。 塔板的負荷性能圖 霧沫夾帶線取e=10%為霧沫夾帶線，即 整理上式可得， 而，