【正文】 已知， Q0 = 710 ,則 1L = Q0 /（ VtLh21, LtLh11, ） = 710 /（ ） =1L =2V =14325/140++2V =nR2T / 2p = (+173)/= 3m/h (3)第 8 塊板下 的氣液相負(fù)荷 （即煤油抽出板上方） 已知： 8t =194℃， 9t =200℃， M=174 , 9p = 物料 流率， kg/h。 精餾塔計(jì)算草圖 : 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 工藝計(jì)算及說明 28 全塔氣、液相負(fù)荷分布 選取塔內(nèi)幾個有代表性的部位（如塔頂 第一層板下方 各側(cè)線抽出板上方 中段回流進(jìn)出口處 進(jìn)料 1），求出這些位置的氣、液負(fù)荷，就可以作出全塔氣、液相負(fù)荷分布圖。 塔 頂 水 蒸 氣 分 壓 為(=)?？紤]到不凝氣的存在，該溫度乘以系數(shù) ，則塔頂溫度為 ℃，與原假設(shè)溫度 170℃很接近，故原假設(shè)正確。 表 產(chǎn)品的臨界及焦化性質(zhì) 產(chǎn)品 臨界壓力 /106 pa 焦點(diǎn)壓力 /106 pa 臨界溫度 /K 焦點(diǎn)溫度 /K 真 假 真 假 汽油 621 616 塔頂溫度應(yīng)該是汽油在其油氣分壓下的露點(diǎn)溫 度。 故塔頂冷回流量為 : L0 =Q/（ h Vt, L 10 h Lt, L00） = 710 /（ ）=(kg/h） 塔頂油氣量（汽油 +內(nèi)回流蒸汽）為 （ 14325+） /140=(kmol/h) 塔頂水蒸氣流量為 : /18=(kmol/h) 塔頂油氣分壓為 : /（ +） =（ MPa） 產(chǎn)品的臨界及焦點(diǎn)性質(zhì) 查《石油化工工藝計(jì)算圖表》圖 237 得石油餾分真、假臨界溫度， 查《石油化工工藝計(jì)算圖表》圖 238 得石油餾分假臨界壓力， 查《石油化工工 藝計(jì)算圖表》圖 239 得石油餾分的真臨界壓力， 查《石油化工工藝計(jì)算圖表》圖 2219 得石油餾分的焦點(diǎn)溫度。其焓值 hLt, L00=。其計(jì)算結(jié)果如下： 項(xiàng)目 0 10% 30% 50% 恩氏蒸餾溫度， ℃ 198 209 213 218 恩氏蒸餾溫差， ℃ 11 4 5 — 平衡汽化溫差， ℃ 4 2 3 — 常壓平衡汽化溫度， ℃ — — — 223 ， ℃ 200 205 207 210 由上求得的在 ()下 輕 柴油的泡點(diǎn)溫度為 200℃ ，與原假設(shè)的200℃ 很接近，可認(rèn)為原假設(shè)是正確的 。 物料 流率， kg/h 密度（ 20? ） /g/cm3 操作條件 焓， kJ/kg 熱量， kJ/h 壓力， Mpa 溫度，℃ 氣相 液相 入方 進(jìn)料 365 — — 108 汽提蒸汽 — 420 3316 — 4932550 內(nèi)回流 L 240 — 合計(jì) +L — — — — — 108 + 出方 汽油 14325 255 — 107 煤油 255 — 10 6 輕柴 255 — 10 6 重柴 13025 315 — 107 重油 61050 358 — 107 水蒸氣 — 255 3002 — 10 6 二段取熱 — — — — — — 10 6 內(nèi)回流 L 255 — 合計(jì) 114375+L — — — — — 108 + 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 工藝計(jì)算及說明 26 (3)煤油抽出板（第 9層 ）溫度 物 料 流率， kg/h 密度（ 20? ）/g/cm3 操作條件 焓， kJ/kg 熱量， kJ/h 壓力，Mpa 溫度，℃ 氣相 液相 入方 進(jìn)料 365 — — 108 汽提蒸汽 — 420 3316 — 5909941 內(nèi)回流 L 195 — 合計(jì) 109230+L — — — — — 108 + 出方 汽油 14325 200 — 107 煤油 200 — 10 6 輕柴 255 — 10 6 重柴 13025 315 — 107 重油 61050 358 — 107 水蒸氣 — 200 2872 — 10 6 一段取熱 — — — — — — 1 06 二段取熱 — — — — — — 10 6 內(nèi)回流 L 200 — 合計(jì) +L — — — — — 810 + 由熱平衡得 : 810 += 810 + L L=(kg/h)或 （ kmol/h） 煤 油抽出板上方的氣相總量 :++++=（ kmol/h） 煤 油蒸汽（即內(nèi)回流）分壓： ＝ (MPa） 由 煤 油常壓恩氏蒸餾數(shù)據(jù)換算 0點(diǎn)溫度?？梢杂谩妒蜔捴乒こ獭分袌D 7— 15和圖 7— 16先換算得常壓下平衡汽化數(shù)據(jù)，再用圖 7— 26換算成 下的平衡汽化數(shù)據(jù)。其計(jì)算結(jié)果如下： 項(xiàng)目 0 10% 30% 50% 恩氏蒸餾溫度， ℃ 恩氏蒸餾溫差， ℃ — 平衡汽化溫差， ℃ 6 3 2 — 常壓平衡汽化溫度， ℃ — — — 350 ， ℃ 316 322 325 327 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 工藝計(jì)算及說明 25 由上求得的在 ()下 重 柴油的泡點(diǎn)溫度為 316℃ ，與原假設(shè) 315℃ 很接近，可認(rèn)為原假設(shè)是正確的 。 回流熱分配如下： 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 工藝計(jì)算及說明 24 取熱百分?jǐn)?shù) 取熱量 塔頂回流取熱 50% 107 （ kJ/h） 第一中段回流取熱 20% 106 （ kJ/h） 第二中段回流取熱 30% 10 6 （ kJ/h） 側(cè)線及塔頂溫度的校核 校核由下而上進(jìn)行 (1)重柴油抽出板（第 27層 ）溫度 物料 流率， kg/h 密度（ 20? ）/g/cm3 操作條件 焓， kJ/kg 熱量， kJ/h 壓力，Mpa 溫度，℃ 氣相 液相 入方 進(jìn)料 365 — — 108 汽提蒸汽 — 420 3316 — 4048836 內(nèi)回流 L 300 — 合計(jì) +L — — — — — 108 + 出方 汽油 14325 315 — 107 煤油 315 — 10 6 輕柴 315 — 107 重柴 13025 315 — 107 重油 61050 358 — 107 水蒸氣 — 315 3102 — 10 6 內(nèi)回流 L 315 — 合計(jì) 113842+L — — — — — 108 + 由熱平衡得 810 + = 810 + L=(kg/h)或 重 柴油抽出板上方的氣相總量 : ++++=（ kmol/h） 重 柴油蒸汽（即內(nèi)回流）分壓： ＝ （ MPa） 由 重 柴油常壓恩氏蒸餾數(shù)據(jù)換算 0點(diǎn)溫度。 表 全塔熱回流 物料 流率， kg/h 密度（ 20? ）/g/cm3 操作條件 焓， kJ/kg 熱量， kJ/h 壓力， Mpa 溫度，℃ 氣相 液相 入方 進(jìn)料 365 — — 108 汽提蒸汽 — 420 3316 — 6438014 合計(jì) — — — — — 108 出方 汽油 14325 170 — 107 煤油 200 — 106 輕柴 255 — 106 重柴 13025 315 — 107 重油 61050 — 5. 79 107 水蒸氣 — 150 2772 — 106 合計(jì) 115283+L — — — — — 107 所以，全塔回流熱 Q= 810 710 = 710 （ kJ/h） (3）回流方式及回流熱的分配 塔頂采用二級冷凝冷卻流程，塔頂回流溫度定為 60℃。 表 進(jìn)料在爐出口處攜帶的熱量 （ p＝ ， t＝ 375℃ ） 油料 焓 流量 / kg/h 熱量 / kJ/h 氣相 kJ/kg 液相 kJ/kg 汽油 — 14325 107 煤油 — 106 輕柴油 — 107 重柴油 氣相部分 — 107 液相部分 — 106 重油 — 61050 107 合計(jì) 108 所以， h0＝ 810 /＝ （ kJ/kg） 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 工藝計(jì)算及說明 23 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 375℃ 下，既能保證所需 的拔出率（體積分?jǐn)?shù)為 %），爐出口的溫度也不至于超過允許的限度。 顯然 e0＜ eF，即在爐出口條件下，過汽化油和部分重柴油處于液相。此處忽略了原油中所含的水分，若原油含水則要作爐出口處的油氣分壓下的平衡汽化曲線 。 所以， hF＝ 810 /＝ 1145（ kJ/kg） 再求出原油在加熱爐出口條件下的焓 h0。 。 表 進(jìn)料帶入的汽化段熱量 QF （ p＝ ， t＝ 365℃ ） 油料 焓 流 量 / kg/h 熱量 / kJ/h 密度 / g／㎝179。 當(dāng)汽化率 Fe （體積分?jǐn)?shù)）＝ %， tF＝365℃ 時，進(jìn)料在汽化段的焓 Fh 計(jì)算下表。2原油的常壓平衡汽化曲線； 3爐出口壓力下原油的平衡汽化曲線； 4汽化段油氣分壓下原油的平衡汽化曲線 （ 4） tF的校核 校核的主要目的是看由 tF要 求的加熱爐出口溫度是否合理。此 tF是由相平衡關(guān)系求得，還需對它校核。將此交點(diǎn)作垂直 于橫坐標(biāo)軸的直線 A，在 A上找得 ℃ 點(diǎn)，過此點(diǎn)作平行于原油常壓平衡汽化曲線 2的線 4，即為原油在 曲線。利用《石油煉制工程》 [2]中烴類與石油窄餾分的蒸汽壓圖，將此交點(diǎn)溫度 ℃ 換算為 ()下的溫度，為 ℃ （ 536℉）。由此得平衡汽化各點(diǎn)的Δ T： 0％點(diǎn) Δ T= =℃ 10％點(diǎn) Δ T=0 =0℃ 30％點(diǎn) Δ T= =℃ 50％點(diǎn) Δ T= =℃ 70％點(diǎn) Δ T=0 =0℃ 90％點(diǎn) Δ T= =℃ 100％點(diǎn) Δ T= =℃ 平衡汽化曲線各點(diǎn)溫度等于它的參考線各點(diǎn)溫度加上相對應(yīng)的Δ T值，得平衡汽化溫度： 0％點(diǎn) ==℃ 10％點(diǎn) =+0=℃ 30％點(diǎn) =+=℃ 50％點(diǎn) =+=℃ 70％點(diǎn) =+0=℃ 90％點(diǎn) ==℃ 100％點(diǎn) ==℃ 表 原油的平衡汽化曲線與實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線關(guān)系表 體積分?jǐn)?shù)／％ 平衡汽化溫度／ ℃ 體積分?jǐn)?shù)／％ 實(shí)沸點(diǎn)溫度／ ℃ 0 140 10 190 30 240 50 300 70 350 90 500 100 所以，汽化段 溫度應(yīng)該是在汽化段油氣分壓 %（體積分?jǐn)?shù)）的溫度，為此需要作出 。由此可計(jì)算得汽化段的油氣分壓為： （ ＋ ）＝ （ MPa） （ 3）汽化段溫度的初步確定 卡賓達(dá)原油的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù)如下： 餾出（體積分?jǐn)?shù)）， % 0 10 30 50 70 90 100 溫度， ℃ ： 按定義，實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線參考線的斜率 =（ ） /(7010)= 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 工藝計(jì)算及說明 19 由此計(jì)算參考線的各點(diǎn)溫度： 0％點(diǎn) =（ 100） =℃ 30％點(diǎn) =+ (3010)=℃ 50％點(diǎn) =+（ 5010） =℃ 90％點(diǎn) =+（ 9070） =℃ 100％點(diǎn) =+（ 10070） =℃ a. 計(jì)算平衡汽化參考線斜率及其各點(diǎn)溫度： b. 用《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（ ℃／％）查得平衡汽化參考線的斜率為 ℃／％。 要求進(jìn)料在汽化段中的汽化率