【正文】 C 氣相 液相 入方 進(jìn)料 291750 352 — — ? 106 汽提蒸汽 7464 — 。C 塔頂及側(cè)線溫度的假設(shè)與回流熱分配： (1) 假設(shè)塔頂及各側(cè)線溫度： 參考同類裝置的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，假設(shè)塔頂及各側(cè)線溫度如下： 塔頂溫度： 110℃ 煤油抽出板（第 9層）溫度： 185℃ 輕柴油抽出板（第 18 層）溫度： 255℃ 重柴油抽出板（第 27 層）溫度： 330℃ (2) 全塔回流熱 按假設(shè)溫度計(jì)算全塔回流熱見表 219。C） 油料 焓 kJ/kg 熱量 kJ/h 氣相 液相 汽油 1194 — 1194? 5520=? 106 化工原料 1179 — 1179? 18360=? 106 輕柴油 1164 — 1164? 30270=? 106 重柴油 氣相組成 1156 — 1156? 20670=? 106 液相組成 — 982 982? 6090=? 106 重油 — 951 951? 216930=? 106 35 合計(jì) — — ? 106 塔底溫度 取塔底溫度比汽化段溫度低 6186。C） 34 油料 焓 kJ/kg 熱量 kJ/h 氣相 液相 汽油 1172 — 1172? 5520=? 106 化工原料 1164 — 1164? 18360=? 106 輕柴油 1156 — 1156? 30270=? 106 重柴油 1145 — 1145? 20670=? 106 過汽化油 1128 — 1128? 6090=? 106 重油 — 939 939? 216930=? 106 合計(jì) — — QF = ? 106 則， hF=10 6 /291750=999kJ/kg 根據(jù)進(jìn)料在爐出口條件下的焓值見表 218，計(jì)算 h0 則， h0=10 6 /291750=1013kJ/kg 校核結(jié)果表明 h0略高于 hF 所以在設(shè)計(jì)的汽化段溫度 360℃ 下，既能保證所需的拔出率（ ％），爐出口溫度也不致于超過允許限度。根據(jù)進(jìn)料在爐出口條件下的焓值見表 218，計(jì)算 h0。由曲線 3讀出 360 186。因考慮到一般爐出口溫度不超過 360 186。C 時(shí)，進(jìn)料在汽化段的焓計(jì)算見表 217，計(jì)算出 hF。C， 此即欲求的汽化段溫度 tF。C。 實(shí)沸點(diǎn)曲線與平衡汽化曲線的交點(diǎn)溫度為 327186。 汽化段中各物料的流量見表 32。要求進(jìn)料在汽化段中的汽化率 ef 為： ef（體積分?jǐn)?shù)） = % + % + % + % + % = % (2) 汽化段油氣分壓 取過汽化油的相 對(duì)分子量為 300。取塔頂空冷器 壓力降為，使用一個(gè)管殼式后冷氣，殼層壓力降取 。 精餾塔計(jì)算草圖 （ 見圖 22） 操作壓力的確定 取塔頂產(chǎn)品罐壓力為 。 汽提蒸汽用量 側(cè)線產(chǎn)品及塔底重油都用過熱水蒸氣，汽提蒸汽用量見表 215。dF ＝ ＋ ＝ ⑦ 計(jì)算塔徑 Dc: Dc= ?tF4 = ? = 29 按國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)浮閥塔系列，圓整 Dc 為 ，此時(shí)空塔氣速 u為 u= FVV = ???錯(cuò)誤 !未找到引用源。dF ＝ 39。 )1(dF 39。)1(dF ＝ VL/Vd＝ ＝ 39。Ks )(VLtH ?? ? ＝ 10－ 3 ? ? ?? ＝ 由于 Vd(2)Vd(2) 取 Vd＝ Vd(2)＝ ⑤ 計(jì)算降液管面積 39。W max 由于 Ht＝ ，所以安全系數(shù) K 取 ，系統(tǒng)因素 Ks 取 所以 Wa＝ ＝ ③ 計(jì)算汽相空間截面積： Fa=VV/Wa＝ ＝ ④ 計(jì)算降液管內(nèi)液體流速： Vd(2)＝ 由于初餾塔分離精度要求不高，因而采用 F1 型浮閥塔板，取塔板間距 Ht＝ 800mm，板間壓降為 ΔP＝ ＝ ① 計(jì)算最大允許氣體速度 Wmax: L1=23295kg/h， ρL＝ 685kg/cm3 所以 VL＝ 23295/685＝ ＝ m3/s P＝ ＋ ＝ ， t≈95℃ ， M＝ 96 ρV＝ RTPM = ??? ????)27395( VV=（ 23295＋ 25634） /＝ 10477m3/h=28 Wmax=VVLLLVLtVVgH??????? 2105 =685 ?????? =② 計(jì)算適宜的氣體操作速度 Wa: Wa＝ K 表 213 初餾塔的熱量衡算 油料 流率 密度 操作條件 焓 KJ/Kg 熱量 Kg/h g/m3 壓力 MPa 溫度 ℃ 汽相 液相 KJ/Kg 過汽化油 6000 220 812 106 27 液體原油 294000 220 552 106 汽提蒸汽 3501 420 3316 106 冷回流 L 90 238 238L 合計(jì) 303501+L 106+238L 初頂油 8250 95 595 106 拔頭原油 291750 214 536 106 水蒸氣 3501 95 2660 106 內(nèi)回流 L 95 590 590L 合計(jì) 303501+L 106+590L （ 1）塔徑計(jì)算： 原油進(jìn)入汽化段后，其汽相部分進(jìn)入精餾段。C，遠(yuǎn)低于塔頂溫度 95 186。C 很接近，故原假設(shè)正確。 則， 98= （ 186。拒此可在平衡汽化坐標(biāo)紙上做出汽油的平衡汽化 100%的 pt線，見附錄圖 2（ 1），查得 下的露點(diǎn)溫度為 98186。由表 24查得汽油常壓露點(diǎn)溫度為 ，又知其焦點(diǎn)溫度和焦點(diǎn)壓力依次為 335186。 根據(jù)初餾塔的物料平衡，進(jìn)行初餾塔的熱量衡算見表 2— 12。C 冷回流 汽提水汽為 MPa， 420 186。 取塔底溫度比汽化段低 6℃ ，則塔底溫度 =2206=214℃ (6) 塔頂溫度的計(jì)算 設(shè)初餾塔塔頂溫度為 95 186。 采用 F1 型浮閥塔板共 20 塊 ，其中精餾段 16塊，每層塔板的壓降為 ，進(jìn)料壓力為 . 過汽化油 =3000002%=6000Kg/h=6000/300=20kmol/h （取過汽化油的相對(duì)分子量為 300） 汽化段油氣分壓為 （ +21） /（ +20+） = (5) 查附圖 1 得原油在常壓下實(shí)沸點(diǎn)曲線與平衡汽化曲線的交點(diǎn)溫度 327℃ ，由圖將其核算為 下的溫度為 293℃ ，從 327℃ 帶來(lái)作垂直于橫坐標(biāo)軸的直線，在直線找到 293℃點(diǎn)，過此點(diǎn)作原油常壓下的平衡汽化曲線的平行線，此為原油在 下的平衡汽化曲線 1（ 5）。C 體積分?jǐn)?shù) % 質(zhì)量分?jǐn)?shù) % 初 頂 油 ～ 初 底 油 — 108～ — — 汽 油 ～ 化工原料 ～ 輕 柴 油 ～ 重 柴 油 ～ 塔底重油 — ～ 23 表 211 產(chǎn)品收率及物料平衡 油品 產(chǎn)率（ %） 處理量或產(chǎn)量 體積分?jǐn)?shù) 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 104t/a t/h kg/h kmol/h 原 油 100 100 240 300 300000 蒸 頂 8250 汽 油 5520 化工原料 18360 輕 柴 油 30270 重 柴 油 20670 塔底重油 216930 初餾塔的工藝設(shè)計(jì) 表 11 初餾塔頂恩氏蒸餾溫度 （密度 ρ20=） 餾出體積 0% 10% 30% 50% 70% 90% 100% 溫度 48 66 80 54 108 138 163 （ 1） 實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù) 表 29 可知初頂油的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù) 0% 10% 30% 50% 70% 90% 100% 初頂 初底 108 — — — — — — 由表 17 產(chǎn)品切割方案，確定初餾塔頂切割溫度為 ℃ ，收率 %（ m） =%（ v） （ 2） 由表 22 沈北原油的物性參數(shù) 表可知： 表 22 沈北原油的物性參數(shù) 24 相對(duì)密度指數(shù) 186。 年處理量為 240 萬(wàn)噸，生產(chǎn)時(shí)間按 8000 小時(shí)計(jì)算 則，每小時(shí)生產(chǎn)原油 24010 4 噸 /8000 = 300 噸 = 300000kg 表 210 原油常壓切割方案 產(chǎn)品 實(shí)沸點(diǎn)切割點(diǎn) 186。C，查《石油煉制工程》圖 7— 41 確定初底油實(shí)沸點(diǎn) 0%點(diǎn)為 根據(jù)以上數(shù)據(jù)制在表 29 中： 表 29 實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù) 0% 10% 30% 50% 70% 90% 100% 初頂 22 初底 108 — — — — — — 常頂 常一 常二 常三 常底 — — — — — — （ 3）切割方案的確定 由所得的數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)沸點(diǎn)切割點(diǎn)，在附錄圖 1（ 1）實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線，讀出產(chǎn)品收率，并制表 210。C，查《石油煉制工程》圖 7— 41確定初底油實(shí)沸點(diǎn) 0%點(diǎn)為 108186。C 10%點(diǎn) = = 0%點(diǎn) = = 70%點(diǎn) = + = 90%點(diǎn) = + = 100%點(diǎn) = + = 所以，實(shí)沸點(diǎn)范圍： ～ 終餾點(diǎn)： 同理可得到其它產(chǎn)品數(shù)據(jù)，見表 29 。C 實(shí)沸點(diǎn)溫差 186。 表 21 初頂油恩氏蒸餾數(shù)據(jù)： 餾出體積 0% 10% 30% 50% 70% 90% 100% 溫度 48 66 80 94 108 138 163 a 實(shí)沸點(diǎn)蒸餾 50%點(diǎn) = 94＋ △ T 查圖 712 得 △ T =－ 所以，實(shí)沸點(diǎn)蒸餾 50%點(diǎn) =94－ = b 查實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線溫差見表 28。并用以下數(shù)據(jù)繪制平衡汽化曲線（ 2）見附錄圖 1（ 2）。C 20%點(diǎn) ? T= = 30%點(diǎn) ? T= = 40%點(diǎn) ? T= = 50%點(diǎn) ? T= = 20 60%點(diǎn) ? T= = 70%點(diǎn) ? T=0=0 186。C (4) 求平衡汽化曲線各點(diǎn)溫度 由《石油煉制工程》圖 717 下圖查得各餾出百分?jǐn)?shù)時(shí)的溫差比值 10%比值： 20%比值： 30%比值： 40%比值： 50% = 60% = 70%比值： (5) 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的各點(diǎn)溫差 ? Fi%乘以相對(duì)應(yīng)的比值。C ?F60% == 186。C ?F40% == 186。C ?F20% == 186。C 70%點(diǎn) = （ 7050） =490186。C 40%點(diǎn) = （ 5040） =376 186。C 19 20%點(diǎn) = （ 5020） =300186。 查圖 717 中圖得 ? F= 故，平衡汽化參考線 50%點(diǎn) =實(shí)沸點(diǎn)蒸餾參考線 50%? F == 由平衡汽化參考線的 50%點(diǎn)和斜率可計(jì)算其它各點(diǎn)溫度。C/%） 由此計(jì)算參考線的各點(diǎn)溫度 20%點(diǎn) = 212+(2010)= 30%點(diǎn) = 212+(3010)= 40%點(diǎn) = 212+(4010)= 50%點(diǎn) = 212+(5010)= 60%點(diǎn) = 212+(6010)= (2) 計(jì)算平衡汽化參考線斜率及其各點(diǎn)溫度 查《石油煉制工程》圖 717 上圖，根據(jù)實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線 10%至 70%斜率（ ）可得平衡