【正文】 內(nèi)回流 L 338 249 249L 合 計(jì) 106＋ 249L 由熱平衡得： 106＋ 195L= 106＋ 249L 所以內(nèi)回流 L=47777kg/h 或 47777/306=156kmol/h 43 第 37 層抽出板上方汽相總量為： +++289+156=566 kmol/h （ 2）第 27層塔板汽液相負(fù)荷 重油14 82 40 kg /h t =3 50 ℃汽提蒸汽 5200kg/hp=3atm t=420 ℃50474627進(jìn)料18 75 00 kg /h熱量41 .9 21 06kcal/h常二中3536常三15 35 0k g/ h t =3 32 ℃汽提蒸汽46 0k g/ h t= 42 0 ℃ p=3atm常頂15 60 kg /h 常一13 76 0k g/ h常二87 20 kg /h 水蒸汽56 60 kg /h 44 按圖中的隔離體系 做第 27層以下塔段的熱平衡。 塔頂水蒸氣分壓為： － = atm 相當(dāng)于此壓力下的飽和水蒸氣溫度為 93℃，遠(yuǎn)低于塔頂112℃，故在塔頂條件下水蒸氣處于過(guò)熱狀態(tài)，不會(huì)冷凝。已知其焦點(diǎn)溫度和壓力依次為℃和 atm，據(jù)此可以在平衡坐標(biāo)紙上作出常頂平衡汽化100%點(diǎn)的 Pt 線，由該相圖讀得油汽分壓為 atm時(shí)的露點(diǎn)溫度為 115℃，考慮到不凝氣的存在，該溫度乘以系數(shù) ，則塔頂溫度為： 115 = ℃ 與假設(shè)的 112℃很接近，故原假設(shè)的溫度是正確的。 （ 4）塔頂溫度 塔頂冷回流溫度 t0=40，其焓值為 28kcal/kg，塔頂溫度t1=112℃，油汽的熱焓值為 143 kcal/kg，故塔頂?shù)睦浠亓髁繛椋? L= 106/（ 14328） =23913kg/h 39 塔頂油汽量為： （ 1560＋ 23913） /115=221kmol/h 塔頂水蒸氣量為： 6320/18=351 kmol/h 塔頂油汽分壓為： 221/（ 221＋ 351） = atm 塔頂溫度應(yīng)該是汽油在其油汽分壓下的露點(diǎn)溫度。可以用《石油化工 工藝圖表》 圖 224 和 圖 223 先換算常壓平衡汽化數(shù)據(jù)，再用 圖 2213 換算成 下的平衡汽化數(shù)據(jù)。 36 （ 3）常一線抽出板溫度（第 12 層） 重油148240kg/h t=350 ℃汽提蒸汽 5200kg/hp=3atm t=420 ℃5047461215252713進(jìn)料187500kg/h106kcal/h2324常一13760kg/h t=216 ℃3536常二8720kg/h t=268 ℃汽提蒸汽260kg/h t=420 ℃ p=3atm常三15350kg/h t=332 ℃汽提蒸汽460kg/h t=420 ℃ p=3atm常頂1560kg/h水蒸汽5920kg/h常二中106kcal/h常一中106kcal/h 37 按圖中的隔離體系做第 12層以下塔段的熱平衡?？梢杂谩妒突すに噲D表》 圖 224 和 圖 223 先換算常壓平衡汽化數(shù)據(jù)，再用 圖 2213 換算成 下的平衡汽化數(shù)據(jù)。 33 （ 2）常二線抽出板溫度（第 24 層） 重油148240kg/h t=350 ℃汽提蒸汽 5200kg/ht=420 ℃5047462527進(jìn)料187500kg/h106kcal/h24常二中106kcal/h3536常二8720kg/h t=268 ℃常三15350kg/h t=332 ℃汽提蒸汽460kg/h t=420 ℃ p=3atm常頂1560kg/h 常一13760kg/h水蒸汽5660kg/h 34 按圖中的隔離體系做第 24層以下塔段的熱平衡?？梢杂谩妒突すに噲D表》 圖 224 和 圖 223 先換算常壓平衡汽化數(shù)據(jù)，再用 圖 2213 換算成 atm 下的平衡汽化數(shù)據(jù)。第 1 個(gè)回流介于常一與常二線之間（第 13～ 15 層），第2 個(gè)回流介于常二與常三線之間（第 25～ 27 層），回流熱分配如下： 塔頂回流取熱 40% 106kcal/h 常一中回流取熱 30% 106kcal/h 常二中回流取熱 30% 106kcal/h 30 （ 1）常三線抽出板溫度（第 36層） 重油14 82 40 kg /h t =3 5 0 ℃汽提蒸汽 5200k g / ht= 42 0 ℃504746進(jìn)料18 75 00 kg / h熱量4 1. 9 2 1 06kcal / h36常三15 35 0k g/ h t =3 3 2 ℃常頂15 60 kg /h 常 一1 37 60 k g / h常二87 20 kg /h 水 蒸汽52 0 0 k g / h 31 按圖中的隔離體系做第 36層以下塔段的熱平衡。 （ 1）假設(shè)塔頂及側(cè)線溫度 參考遼河石化南蒸餾裝置的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，假設(shè)如下： 塔頂溫度 112℃ 常一線抽出溫度（第 12 層） 216℃ 常二線抽出溫度（第 24 層） 268℃ 常三線抽出溫度（第 36 層） 332℃ （ 2）全塔熱平衡 按上述假設(shè)的條件，作出全塔熱平衡，求出全塔的回流熱。 進(jìn)料在加熱爐出口攜帶的熱量（ P= t=365℃） 26 物 料 焓 kcal/kg 熱 量 kcal/h 汽相 液相 常 頂 288 288 1560= 106 常 一 275 275 13760= 106 常 二 272 272 8720= 106 常 三 汽相 269 269 8520= 106 液相 225 225 6830= 106 常 底 214 214 148240= 106 合 計(jì) 106 所以 h0= 106/187500=225 kcal/kg 校驗(yàn)結(jié)果表明 h0略高于 hF，所以在設(shè)計(jì)的汽化溫度 356℃之下，能保證所需的拔出率，又能防止或減輕因油品裂解對(duì)側(cè)線產(chǎn) 品質(zhì)量的影響。在曲線（ 4）查得當(dāng) eF=% 25 時(shí)的溫度為 356℃，此即為汽化段的溫度 tF. （ 4）汽化段溫度 tF的校核 當(dāng) eF=%、 tF=356℃時(shí)，進(jìn)料在汽化段的焓計(jì)算如下： 進(jìn)料帶入汽化段的熱量 QF（ P= t=356℃） 物 料 焓 kcal/kg 熱 量 kcal/h 汽相 液相 常 頂 280 280 1560= 106 常 一 267 267 13760= 106 常 二 264 264 8720= 106 常 三 261 261 15350= 106 常 底 206 206 148240= 106 過(guò)汽化油 260 260 3750= 106 合 計(jì) QF= 106 所以 hF= 106/187500=223 kcal/kg 再按上述方法作 出原油在加熱爐出口壓力 化曲線（ 3），設(shè)定加熱爐出口溫度為 365℃，由曲線（ 3）讀出在365℃時(shí)的汽化率為 %（體積）。 取塔頂回流罐的壓力為 （ a），塔頂采用一段冷凝 冷卻流程， 4 組換熱器并聯(lián)后使用 2 組并聯(lián)的管殼式冷卻器，冷凝冷卻設(shè)施的壓力降去 atm，塔頂?shù)牟僮鲏毫? atm（ a），取每層浮閥塔板的壓力降為 atm，則推算各關(guān)鍵部位的壓力如下： 塔頂 常一線抽出板（第 12 層） 常一中返還板（第 13 層） 常一中抽出板（第 15 層） 常二線抽出板（第 24 層） 常二中返還板（第 25 層） 常二中抽出板（第 27 層） 常三線抽出板（第 36 層） 進(jìn)料段壓力 取轉(zhuǎn)油線壓力降為 atm，則加熱爐出口壓力為： ＋ = atm 21 側(cè)線產(chǎn)品及塔底重油都用過(guò)熱水蒸汽汽提，使用的過(guò)熱水蒸汽汽提溫度為 420℃，壓力為 atm，取汽提蒸汽用量如下： 油 品 質(zhì)量分?jǐn)?shù) % ㎏ /h kmol/h 常 一 3 400 22 常 二 3 260 14 常 三 3 460 25 常 底 5200 289 合 計(jì) 6320 351 22 23 重油148240kg/h t=350 ℃汽提蒸汽 52 00 kg /ht=420 ℃504746t=112 ℃1111215252713進(jìn)料187500kg/h 2106kc al/h2324常二中 106kc al/h常一13760kg/h t=216 ℃汽提蒸汽400kg/h t= 42 0 ℃3536常二8720kg/h t=26 8 ℃汽提蒸汽460kg/h t= 42 0 ℃常三15350kg/h t=332 ℃汽提蒸汽460kg/h t= 42 0 ℃常一中 106kc al/h常頂1560kg/h t=4 0 ℃ 106kc al/h 24 （ 1）取過(guò)汽化度為進(jìn)料量的 2%（重量）或 %（體積），即汽化量為 3750㎏ /h。 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 一 .題目 150 萬(wàn)噸 /年勝利混合原油常減壓蒸餾裝置工藝設(shè)計(jì) 二 .基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 餾分 d420 0% 10% 30% 50% 70% 90% 100% 常頂 76 108 128 140 149 163 187 常一 213 225 240 257 272 289 302 常二 286 301 310 316 321 327 334 常三 332 348 362 374 398 422 439 常底 272 400 d420= 餾分℃ 0200 200300 300350 350400 400450 450500 500 收率 v% 150 萬(wàn)噸 /年 4 三 .內(nèi)容要求 （ 1）蒸餾過(guò)程的目的 （ 2）裝置生產(chǎn)方案的確定 （ 3）流程的確定和特點(diǎn) （ 1）常壓塔參數(shù)的確定 （ 2）塔板的設(shè)計(jì) （ 3）塔板水力學(xué)計(jì)算 （ 1）常壓塔設(shè)備圖 （ 2）常減壓裝置工藝流程圖 5 第一部分 常壓塔參數(shù)的確定 一、 相關(guān)計(jì)算 1. 體積平均沸點(diǎn) 由公式 tv=(t10+t30+t50+t70+t90)/5得： 常頂 tv=(108+128+140+149+163)/5=℃ 常一 tv=(225+240+257+272+289)/5=256℃ 常二 tv=(301+310+316+321+327)/5=315℃ 常三 tv=