【正文】 ve trays. Tower level is . Tower distance is . Tower diameter is . which will bring great significance to the next step for deep processing and utilization of Daqing oilfiel. Key Words：Oil。 Tower4 本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目：1350萬(wàn)噸/年大慶原油常壓蒸餾裝置工藝設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)內(nèi)容： 工藝流程的選擇與確定 物料恒算、能量恒算 主要設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算 工藝流程圖（2號(hào)圖紙一張） 主要設(shè)備圖（2號(hào)圖紙）三、設(shè)計(jì)條件： 原料：大慶油田原油（物性通過(guò)手冊(cè)查詢） 年處理量：1350萬(wàn)噸 開工周期：330天/年 建設(shè)地：黑龍江大慶油田三、設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書撰寫規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)，條理清晰 數(shù)據(jù)可靠，論證合理，有設(shè)計(jì)價(jià)值 圖紙繪制符合化工制圖標(biāo)準(zhǔn)。由于石油不能直接作汽車、飛機(jī)、輪船等交通運(yùn)輸工具發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，也不能直接作潤(rùn)滑油、溶劑油、工藝用油等產(chǎn)品使用，必須經(jīng)過(guò)各種加工過(guò)程，才能獲得符合質(zhì)量要求的各種石油產(chǎn)品。 原油進(jìn)行兩段汽化，主要設(shè)備為2個(gè)蒸餾塔、1個(gè)加熱爐、多個(gè)換熱器等。側(cè)線一般不出產(chǎn)品，抽出后送入常壓塔第18層塔盤。原油成分復(fù)雜，組成不易測(cè)定，而原油的物理性質(zhì)是裝置生產(chǎn)、設(shè)計(jì)中必須的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通常把窄餾分當(dāng)成虛擬組分處理，常壓蒸餾主要的工藝參數(shù)[2]。常壓塔的原料和產(chǎn)品都是組成復(fù)雜的混合物 原油經(jīng)過(guò)常壓蒸餾可得到沸點(diǎn)范圍不同的餾分，如汽油、柴油等輕質(zhì)餾分油和常壓重油，這些產(chǎn)品仍然是復(fù)雜的混合物。汽提段和汽提塔 在復(fù)合塔內(nèi)，側(cè)線產(chǎn)品中會(huì)含有一定數(shù)量的輕餾分，影響了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了較輕餾分的收率。常設(shè)置中段循環(huán)回流 在原油精餾塔中，除了采用塔頂回流時(shí)，經(jīng)常還設(shè)置1～2個(gè)中段循環(huán)回流（作用是在保證產(chǎn)品分離效果的前提下，取走精餾塔中多余的熱量，作為可利用熱源），即從精餾塔上部的精餾段引出部分液相熱油，經(jīng)與其他冷流換熱或冷卻后再返回塔中，返回口比抽出口通常高2～3層塔板。 黃山學(xué)院化學(xué)系下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書產(chǎn)品生產(chǎn)發(fā)展在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用重大，能促進(jìn)我國(guó)石油業(yè)今后高效、穩(wěn)定、安全生產(chǎn)。生產(chǎn)及其工藝流程先進(jìn)合理，生產(chǎn)技術(shù)成熟程度及設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度和操作難易程度。（1）裝置設(shè)計(jì)規(guī)模為1350萬(wàn)噸/年；（2）年開工330天/年；（3）建設(shè)地：黑龍江大慶油田。這是由于不管煉油廠建在什么地方，原油需求總量是不會(huì)改變的，以此得出結(jié)論：相關(guān)的生產(chǎn)和購(gòu)買成本（不包括運(yùn)輸成本）與新煉油廠的選址無(wú)關(guān)；另一方面，原油從出發(fā)地運(yùn)輸?shù)綗捰蛷S的運(yùn)輸成本和新煉油廠的建立地點(diǎn)緊密相關(guān)。在確定新煉油廠的地址后，管理者需要面對(duì)新煉油廠的生產(chǎn)能力問(wèn)題。當(dāng)項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模較大，產(chǎn)品方案頗具可行性，并在市場(chǎng)預(yù)測(cè)中展現(xiàn)出一定經(jīng)濟(jì)效益。 表21大慶混合原油的一般性質(zhì)[7]分析項(xiàng)目分析結(jié)果密度 ㎏/（m3） API176。根據(jù)大慶原油本身的特性，本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品為燃料型加工方案[10]，見(jiàn)圖22：圖22 大慶原油的燃料—潤(rùn)滑油加工方案原油（45℃）進(jìn)入廠區(qū)后，經(jīng)由原油泵抽入裝置，在泵入口注入一定量的熱水和破乳劑，經(jīng)原油泵混合后，分為平衡兩路進(jìn)行換熱。升至130℃左右，混合后進(jìn)入一級(jí)電脫鹽罐，從電脫鹽罐出來(lái)的一路原油再次與輕柴換熱、常壓一中段換熱、重柴換熱、輕柴和重柴換熱，至此原油溫度升至230℃左右，與二路原油混合進(jìn)入初餾塔；原油二路和汽油換熱、常二中段換熱，原油溫度至此升為129℃左右，再與一定量的新鮮水混合，然后注入二級(jí)電脫鹽罐，從電脫鹽罐出來(lái)的二路原油再與重油換熱、煤油換熱、常二中段換熱、重油換熱和常二中換熱，至此原油溫度升至230℃左右，與一路原油混合進(jìn)入初餾塔加工。常一線由常壓塔第9層塔板抽出，進(jìn)入常一線汽提塔，汽提油氣返回第8層，常一線油品汽提后抽出與原油換熱一次，溫度至115℃左右去產(chǎn)品罐。中段回流常壓塔第一中段回流從常壓塔的第13層抽出，在常壓泵與原油換熱后，溫度降至140℃左右，然后回流至常壓塔第11層上。塔設(shè)備圖23：圖23 常壓蒸餾裝置塔設(shè)備3工藝計(jì)算[11] 。表36 產(chǎn)品的立方平均沸點(diǎn)產(chǎn)品校正值℃立方平均℃汽油煤油柴油故：汽油：tcu=134+=℃煤油：tcu=+=℃柴油：tcu=+=℃(4)中平均沸點(diǎn)由《石油化工工藝計(jì)算圖表》查的立方平均沸點(diǎn)校正值，見(jiàn)下表37。表38 產(chǎn)品的質(zhì)量平均沸點(diǎn)產(chǎn)品校正值℃質(zhì)量平均℃汽油煤油柴油故：汽油：tw=134+= ℃ 煤油：tw =+=℃ 柴油：tw=+= ℃(6)實(shí)分子平均沸點(diǎn)由《石油煉制工程》的圖34可查得實(shí)分子平均沸點(diǎn)的校正值，見(jiàn)下表39。表312 產(chǎn)品的分子量和API產(chǎn)品分子量M比重指數(shù)API特性因數(shù)K汽油115煤油188柴油219切割點(diǎn)的確定方法以汽油和煤油之間的切割點(diǎn)的確定為例，由前面的計(jì)算可知：℃，℃。再根據(jù)已知數(shù)據(jù)和進(jìn)料質(zhì)量可以求出各產(chǎn)品的質(zhì)量，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表314。表315 汽提水蒸氣用量油品質(zhì)量分?jǐn)?shù)（對(duì)產(chǎn)品），%kg/hkmol/h一線煤油3二線柴油3塔底重油2合計(jì)—1858．9計(jì)算過(guò)程：一線煤油：=（kg/h）= /18(kmol/h)=(kmol/h)二線柴油：=）=(kmol/h)=(kmol/h)塔底重油：=（kg/h）=(kmol/h)=(kmol/h)參照《石油煉制工程》的表77和表78選用浮閥塔板，表77常壓塔塔板國(guó)外文獻(xiàn)推薦值被分離的餾分推薦板數(shù)輕汽油重汽油6~8汽油煤油6~8煤油柴油4~6輕柴油重柴油4~6進(jìn)料=最低側(cè)線3~6汽提段或側(cè)線汽提4 表78國(guó)內(nèi)某些煉廠常壓塔塔板數(shù)被分離的餾分國(guó)內(nèi)煉廠的參考塔板數(shù)汽油煤油8~10煤油輕柴油6~9輕柴油重柴油4~7重柴油裂化原料4~8最低側(cè)線進(jìn)料3~4選定塔板數(shù)如下：表316 塔板的選定各段名稱塔板數(shù)（層）汽油煤油段9煤油柴油段9柴油汽化段6塔底汽提段4考慮采用兩個(gè)中段回流，每個(gè)用3層換熱塔板，共6層換熱塔板，故全塔塔板數(shù)總計(jì)為34層。塔頂采用兩級(jí)冷凝冷卻流程，使用一個(gè)管殼式后冷器。二線抽出板（第19層）上壓力：；三線抽出板（第27層）上壓力：；汽化段壓力（第32層）上壓力:。取過(guò)汽化度為進(jìn)料的2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）%(體積分?jǐn)?shù)）。在不具備將原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線1與常壓平衡汽化曲線2的交點(diǎn)溫度230℃℃。從該交點(diǎn)作垂直于橫坐標(biāo)的直線A，在A線上找到246℃的點(diǎn)，過(guò)此點(diǎn)作平行于原油常壓平衡汽化曲線2的線4。（2）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。 %(體積分?jǐn)?shù)），tF=℃時(shí)，進(jìn)料在汽化段中的焓hF(焓值由圖查得）計(jì)算如表。由曲線3查得當(dāng)eF=%(體積分?jǐn)?shù)）℃。 所以ho=107/1704550=。 校核結(jié)果表明ho高于hF，℃之下，既能保證所需的拔出率，爐出口溫度也不至于超過(guò)允許限度。由此可計(jì)算得汽化段的油氣分壓為： 4710/(1280+4710)= MPa 由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，取原油蒸餾裝置的常壓塔的塔底溫度比汽化段溫度低7℃，℃7℃=℃在塔內(nèi)有水蒸氣存在的情況下，常壓塔塔頂汽油蒸汽溫度可以大致定為該油品恩式蒸餾60%點(diǎn)的溫度。表320 塔頂及各側(cè)線溫度塔頂溫度143℃煤油抽出板（第10層）溫度220℃柴油抽出板（第21層）溫度297℃重油（第27層）溫度℃汽化段（第32層）溫度℃（1）柴油抽出板溫度按圖中的隔離體系作第27層上塔板的熱平衡，見(jiàn)下表331。 表322 項(xiàng)目010%30%50%恩式蒸餾溫度，℃217231277．3恩式蒸餾溫差℃14平衡汽化溫度℃常壓平衡汽化溫度℃，℃252．6℃，與原假設(shè)的297℃相差不大。（2）柴油抽出板（第19層）溫度 輕柴油抽出板溫度表323 第19層上塔段的熱平衡物料流率密度操作條件焓熱量107壓力溫度氣相液相入方進(jìn)料1704550汽提蒸汽4203316內(nèi)回流L251合計(jì)+L+出方汽油143煤油251柴油251重油水蒸氣251內(nèi)回流L251合計(jì)+L+由熱平衡得：107+=107++107所以，內(nèi)回流 L=(㎏/h)，即： L=（kmol/h）輕柴油抽出板上方氣相總量為： ++++=（kmol/h）輕柴油蒸汽（即內(nèi)回流）分壓為： (MPa)=(mmHg)，結(jié)果如下表324： 表324 項(xiàng)目010%30%50%恩式蒸餾溫度，℃217231277．3恩式蒸餾溫差℃14平衡汽化溫度℃常壓平衡汽化溫度℃