设计 原(1).doc

（说明书部分可以打印）毕 业 设 计（论 文）说 明 书 题目_ 院 别：_ 专 业： 化学工程与工艺 班 级：_ 设 计 人：_ 指导教师：_（任务书部分先自行打印，将空白任务书交给指导教师，由指导教师手写，然后签名）毕业设计（论文）任务书一、题目：二、基础数据三、内容要求：1. 说明部分：2. 计算部分：3. 绘图部分：四、发 给 日 期： 年 月 日五、要 求 完 成 日 期： 年 月 日 指导教师： 系 主 任： 年 月 日年产量250万吨清河原油常压蒸馏塔设计内容摘要本次主要是针对年产量250万吨的清河原油常压蒸馏的设计，其次为塔板的设计.按原油的含硫和关键组分的性质来分类,清河原油属于含硫中间基原油。数据表明：清河原油具有粘度高，盐含量高的特点，其中金属镍含量与陆上混合原油相当，钒含量高于陆上混合原油。常压塔的设计主要依据所给的原油实沸点蒸馏数据及产品的恩氏蒸馏数据,计算产品的各物性数据确定切割方案,计算产品收率.参考同类装置确定塔板数,在此次设计中我们选用33块塔板。进料及侧线抽出位置分别在第30、8、17、26板。假设各主要部位的操作温度及操作压力,进行全塔热平衡计算,采取塔顶二级冷凝冷却和两个中段回流,最后校核各主要部位温度都在允许的误差范围内.在设计中我们选取F 型33克重阀浮阀塔板,依据常压塔内最大汽、液相负荷处算得塔板外径为4.4m,板间距为0.8m ,最后算得塔高为21.94m.这部分最主要的是核算塔板流体力学性能及操作性能,使塔板在适宜的操作范围内操作.本次设计结果表明,参数的校核结果与假设值间误差在允许范围内,其余均在经验值范围内,本次设计就此完成。关键字： 原油; 常压设计; 常压塔AbstractThis is mainly for the production of 2.5 million tons of crude oil atmospheric distillation Qinghe design, as well as the design of tower.By the sulfur content of crude oil and key components of the nature , Qinghe intermediate base crude oil is crude oil sulfur content. Lots of data show that: Qinghe crude oil has the characters of high viscosity, and salt, of which the nickel metal is equivalent with the land-based oil mixed , and vanadium content is higher than land-based oil.The design of atmospheric tower is mainly accorded as the boiling point data and products Enshi distillation data , and calculate the properties of the product data to determine the cutting program to calculate the yield. Referencing to the design of similar devices , we determine that the number of tray is 33. The position of feed material and the lateral materials that should be drawed out in the first 、30th、8th、17th、26th plate. I support that the major part of the operating temperature and operating pressure is known, and then calculate the heat balance of full-tower, take the top two cooling and condensing the two back to the middle, finally check the major parts of the final temperature in the range of allowable error.In the design, according to the largest tower vapor pressure, we select the F-33 grams heavy valve floating valve tray, liquid load can be tray Department diameter 4.4m, plate spacing of 0.8m, and finally I calculate that the height of tower is 21.94m. The most important thing of the part is the performance of accounting and performance tray hydrodynamics, so that we can do experience at the appropriate condition.The design shows that , the results of parameter calibration is similar with values of assumption , and just so, I complete this design.Key words： Crude oil; Atmospheric design; Atmospheric tower目录前 言- 1 -第一章 产品方案及流程的叙述- 3 -1.1设计任务及产品方案- 3 -1.1.1 设计任务- 3 -1.1.2 产品方案- 3 -1.2 加工方案- 3 -1.3流程的叙述- 4 -第二章 原油常压塔的工艺计算- 5 -2.1 设计依据数据- 5 -2.2 实验室提供的数据- 5 -2.2.1 清河原油的实沸点蒸馏数据- 5 -2.2.2 产品的恩氏蒸馏数据- 6 -2.2.3 原油性质- 6 -2.3 常压塔的工艺计算- 8 -2.3.1 原油及产品有关参数的计算- 8 -2.3.2 将常压恩氏蒸馏数据换为常压平衡汽化数据- 9 -2.3.3 物料衡算- 13 -第三章 塔工艺参数的选取- 14 -3.1原油精馏塔计算草图求取- 14 -3.1.1塔板型和塔板数- 14 -3.1.2精馏塔计算草图- 14 -3.1.3确定蒸汽用量- 14 -3.1.4操作压力的确定- 16 -3.2汽化段和塔底温度的确定- 16 -3.2.1汽化段的温度- 16 -3.2.2塔底温度- 18 -3.2.3 塔顶及侧线温度的假设与回流热分配- 18 -3.2.4塔顶及侧线温度校核- 19 -3.2.5塔汽液相负荷分布- 21 -第四章 浮阀塔的设计及水力学的计算- 29 -4.1塔板设计的基本依据- 29 -4.1.1 进入塔板的气体- 29 -4.1.2进入塔板的液体- 29 -4.1.3 操作条件- 30 -4.2塔板间距Ht- 30 -4.3塔径的计算- 30 -4.3.1塔板上气相空间截面积上最大的允许气体速度Wmax- 30 -4.3.2宜的气体操作速度Wa- 30 -4.3.3 气相空间面积Fa- 30 -4.3.4计算降液管内液体流速Vd- 31 -4.3.5计算降液管面积Fd- 31 -4.3.6 塔板截面积Ft，塔径Dc的计算- 31 -4.3.7 采用的塔径D及采用的空塔气速W- 31 -4.4浮阀数N及开孔率的计算- 31 -4.4.1计算阀孔临界速度（Wh）c- 31 -4.4.2 开孔率- 32 -4.4.3 阀孔总面积Fh- 32 -4.4.4 浮阀总数N- 32 -4.5溢流堰及降液管的决定- 32 -4.5.1 形式- 32 -4.5.2 降液管- 32 -4.5.3 溢流堰- 32 -4.5.4 进口受液盘- 33 -4.5.5 降液管停留时间- 33 -4.5.6弓形降液管宽度Wd- 33 -4.5.7降液管流速Vd- 33 -4.5.8降液管底缘距塔板的高度hd- 33 -4.6水力学计算- 33 -4.6.1塔板总压力降- 33 -4.6.2 雾沫夹带e- 34 -4.6.3 泄漏- 34 -4.6.4 淹塔- 34 -4.6.5 降液管超负荷- 35 -4.6.6 适宜操作区和操作线- 35 -第五章 塔的内部工艺结构- 38 -5.1 板式塔的部工艺结构- 38 -5.1.1 塔顶- 38 -5.1.2 进口- 38 -5.1.3 抽出盘及出口- 39 -5.1.4 人孔- 39 -5.1.5 塔底- 39 -5.1.6 塔裙- 40 -5.1.7封头- 40 -5.2 塔高H- 40 -结 论- 50 -附录- 52 -致 谢- 64 -9辽宁石油化工大学继续教育学院论文前 言随着我国国民经济持续快速健康发展，特别是优化调整产业结构和转变经济增长方式，我国石油消费快速增长。2006年我国生产成品油18205万吨，同比增长4.3。向实现从炼油大国到炼油强国跨越的目标迈进。近几年，我国炼油行业加大了结构调整和技术改造力度，产品结构和布局明显改善，产品质量显著提高。但由于油价高，国内汽油资源不足，以及环保要求不断提高等因素，我国炼油行业面临着严峻的挑战。因此，必须优化现有企业加工工艺，大力发展清节高效、安全生产技术，实现清洁燃料生产，提高车用汽柴油质量。逐渐达到欧盟实行的同类标准，发挥炼油化工一体化优势，强化区域内资源优化整合，实现原料互共和综合利用。推广节能、节水技术和装备，实现循环利用，降低能耗，全面增强炼油业的竞争力。主要炼油工艺简介：常压蒸馏和减压蒸馏。常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏，常减压蒸馏基本属物理过程。原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品（称为馏分），这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂，相当大的部分是后续加工装置的原料，因此，常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。原油的脱盐、脱水。又称预处理。从油田送往炼油厂的原油往往含盐（主要是氯化物）、带水（溶于油或呈乳化状态），可导致设备的腐蚀，在设备内壁结垢和影响成品油的组成，需在加工前脱除。常用的办法是加破乳剂和水，使油中的水集聚，并从油中分出，而盐份溶于水中，再加以高压电场配合，使形成的较大水滴顺利除去。 催化裂化。催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。是提高原油加工深度，生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。原料主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350 540馏分的重质油，催化裂化工艺由三部分组成：原料油催化裂化、催化剂再或原料波动，可使产品组成波动。 催化重整。催化重整（简称重整）是在催化剂和氢气存在下，将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。 加氢裂化。是在高压、氢气存在下进行，需要催化剂，把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。加氢裂化由于有氢存在，原料转化的焦炭少，可除去有害的含硫、氮、氧的化合物，操作灵活，可按产品需求调整。产品收率较高，而且质量好。 延迟焦化。它是在较长反应时间下，使原料深度裂化，以生产固体石油焦炭为主要目的，同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是：原料加热后温度约500， 焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件可以调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。 炼厂气加工。原油一次加工和二次加工的各生产装置都有气体产出，总称为炼厂气，就组成而言，主要有氢、甲烷、由2个碳原子组成的乙烷和乙烯、由3个碳原子组成的丙烷和丙烯、由4个碳原子组成的丁烷和丁烯等。它们的主要用途是作为生产汽油的原料和石油化工原料以及生产氢气和氨。发展炼油厂气加工的前提是要对炼厂气先分离后利用。炼厂气经分离作化工原料的比重增加，如分出较纯的乙烯可作乙苯； 分出较纯的丙烯可作聚丙烯等。炼油工业的主要目的是从原油中提炼出各种燃料、润滑油、化工原料和其他石油产品（例如石油焦、沥青等）。常减压蒸馏是炼油企业的“龙头”，是炼油工业的第一道工序，为二次加工装置提供原料，是原油加工的基础，其能量的综合利用程度和拔出率高低体现在石化企业的效益上，因此，开展常压精馏装置的研究很有意义。常减压蒸馏过程经历一百多年的发展，已成为一个比较完整的工艺。目前，国内外大致都是采用由初馏塔、常压塔、减压塔、常压炉、减压炉组成的三塔两炉工艺流程，但是仍然存在一些问题。近年来，我国常减压蒸馏装置呈现了规模大型化，原油加工品种多样化生产操作智能化等趋势，技术水平有了较大提高。作为炼油企业的龙头，常减压蒸馏技术水平高低，不但关系到原油的有效利用，而且对全厂产品收率，经济效率都有很大影响，这就要求我们积极应用先进技术，继续推动常减压蒸馏技术进步，90促进整体炼油水平的不断提高。与国际先进水平相比，我国常减压蒸馏装置仍然存在较大的差距，主要是装置规模小，运行负荷低，运行周期短，关键工艺技术落后，能耗依然偏高等。- 46 -辽宁石油化工大学继续教育学院论文第一章 产品方案及流程的叙述1.1设计任务及产品方案确定一种原油的加工方案是炼厂设计和生产的首要任务。人们根据所加工原油的性质、市场对产品的需求、加工技术的先进性和可靠性以及经济效益等方面的大量信息，进行全面的分析、研究对比，方能订出合理的加工方案。本设计是对年产量250万吨清河原油常压蒸馏的设计。主要是对常压塔核心装置进行了物料衡算和热量衡算，并对常压塔进行了工艺参数的计算运用所得的数据来确定设备尺寸，并且选取对应型号。1.1.1 设计任务 物料衡算 热量衡算 常压塔的工艺计算 换热流程安排 绘制工艺流程图1.1.2 产品方案常压塔顶：汽油（石脑油）常压一线：煤油（喷气燃料油）常压二线：轻柴油常压三线：重柴油塔底：重油1.2 加工方案根据清河原油的性质，本产品的加工方案定位燃料型，除生产重整原料、汽油组分、煤油、柴油和燃料油外，减压馏分油和减压渣油通过深加工转化为各种轻质燃料，不生产润滑油组分原料。1.3流程的叙述原油进入厂区后（温度为40），进注缄后，由原油泵抽出，分为平衡的两路进行换热。第一路原油与重油一路（五次）、常压三线（第三次）进行换热，至此原油温度升至91左右，第二路原油与重油二路（五次）、常一线进行换热，至此原油温度升至91左右，经过初步换热后，原油又混合在一起，进入电脱盐罐，从电脱盐罐出来的原油又分成两路，其中一路与重油一路（四次）、常二线（二次）、重油一路（三次）、第一中段回流、重油一路（二次）、常压三线（一次）、重油一路（一次）进行换热，至此原油温度升至300左右。另一路与重油二路（四次）、常三线（二次）、重油二路（三次）、常二线（一次）、重油二路（二次）、第二中段回流、重油二路（一次）进行换热，至此原油温度升至300左右。经过换热原油又合在一起温度为300左右，进入常压炉，在常压炉加热，原油温度升至355。从常压炉出来的原油温度在355左右，自常压塔的第30块板进入常压塔。塔顶的油气经过空冷、水冷、一部分作冷回流，经常压塔顶回流泵打回常压塔，另一部分作为产品流出装置。一线喷气燃料油与原油换热一次，温度至82左右去产品罐，二线轻柴油与原油换热一次，温度至83左右去产品罐，常压第一中段回流从常压塔的第12板抽出，经过常压泵与原油换热，温度降至203左右，然后回流至常压塔。常压第二中段回流从常压塔的21板抽出，经过常压泵与原油换热，温度降至279左右，然后回流至常压塔。 辽宁石油化工大学继续教育学院论文第二章 原油常压塔的工艺计算这章将将根据实验提供的数据来计算设计所需参数，并且绘制出原油的恩氏蒸馏曲线、平衡汽化曲线，求出各馏分实沸点蒸馏数据，最后定出切割温度，并进行物料衡算。2.1 设计依据数据 原油类型：清河原油 处理量：250万吨/年 操作时间：330天 汽提蒸汽数据：温度：420 压力：0.3MPa（绝对压力）2.2 实验室提供的数据2.2.1 清河原油的实沸点蒸馏数据清河原油每20馏分收率见表2-1：表2-1 清河原油的实沸点蒸馏收率沸点范围收率m%累计收率m%沸点范围收率m%累计收率m%初馏1000.550.553103303.5517.811001300.671.223303502.3720.181301500.751.973503702.1222.301501700.712.683703902.3524.651701900.913.593904102.2626.911902101.014.604104303.1830.092102301.406.004304503.7633.852302501.607.604504703.9037.752502701.929.524704903.7441.492702901.8311.354905002.9444.432903102.9114.2650054.5899.012.2.2 产品的恩氏蒸馏数据原油恩式蒸馏数据见表2-2表2-2 产品的恩氏蒸馏数据流出率产品初馏点10%50%90%干点汽油7892106125145煤油148171190216224轻柴油253267279299308重柴油3103213293383452.2.3 原油性质清河原油一般性质数据见表2-3，各直馏馏分性质见表2-4.表2-3 清河原油一般性质数据分析项目分析结果分析项目分析结果密度（20），0.9195金属分析，ppm运动粘度，Fe1.050239.6Ni2.08064.69Cu3.2凝点，/倾点17/26V4.1闪点（开口）86Ca5.0水分，m%1.15Na7.0残炭，m%6.55Mg8.9灰分，m%0.052Pb14.1沥青质，m%0.80恩氏蒸馏，v%胶质，m%21.32初馏点，135蜡含量，m%9.871601.0盐含量，mgNaCl/L263.051802.0酸值，mgKoh/g0.432003.2特性因数11.952204.1元素分析2405.0S,m%1.862607.0N,ppm0.512808.9原油类别含硫-中间基30014.1清河原油中汽油的性质见表2-4-1表2-4-1 汽油性质沸点范围初馏点130沸点范围初馏点130收率，m%密度（20），族组成，m%链烷烃环烷烃芳烃酸度，mgKOH/（100ml）实际胶质，mg/（100ml）1.220.745243.0147.419.5814.551.2硫/氮含量，ppm铜片腐蚀，（503h）级馏程，初馏点10%50%90%终馏点125/33a7892106125145清河原油中煤油的性质见表2-4-2表2-4-2 煤油性质沸点范围130230沸点范围初馏点130收率，m%密度（20），运动粘度，2040酸度，mgKOH/（100ml）实际胶质，mg/（100ml）闪点（闭口），4.780.81131.516.466.541.042结晶点，铜片腐蚀，（503h）级硫含量，m%馏程，初馏点10%50%90%98%-602a0.21148171190216224清河原油中直馏柴油的性质见表2-4-3表2-4-3 直馏柴油性质沸点范围230320320350沸点范围230320320350收率，m%密度20,g.cm-3运动粘度，2050凝点，苯胺点，浊点，酸度，mgKOH/（100ml）闪点（闭口）铜片腐蚀，（503h）级硫含量，m%10.060.83745.952.91-2072.73-1322.371181a0.484.120.85946.00578.481547.051661a0.88十六烷指数柴油指数族组成，m%饱和烃单环芳烃稠环芳烃胶质馏程，初馏点10%50%90%干点52.7259.7179.2113.976.8225326727929930852.7356.1174.0216.759.130.103103213293383452.3 常压塔的工艺计算2.3.1 原油及产品有关参数的计算1.原油的实沸点曲线及平衡汽化曲线的绘制实沸点蒸馏是一种实验室间歇精馏。如果一个间歇精馏设备的分离能力足够高，则可以混合物中各个组分的量及对应的沸点，所得数据在一张馏出温度馏出百分率的图上标绘，可以得到一根阶梯形曲线。其主要应用于原油评价，但相当费时，近十几年出现了用气体色谱分析来取得原油和石油馏分的模拟实沸点数据的方法。 根据清河原油的实沸点蒸馏数据如表2-1，将累计收率换算为体积分数，用公式：%=，则绘制成原油的实沸点蒸馏曲线，见图2-1中曲线图2-1 原油的实沸点蒸馏曲线2.体积平均沸点汽油=（92+100+106+111+125）/5=106.8煤油=（171+185+190+200+216）/5=192.4轻柴油=（267+272+279+286+299）/5=280.6重柴油=（321+325+329+332+338）/5=329重油=（386+405+425+441+472）/5=425.83.恩氏蒸馏10%-90%斜率汽油：S=（125-92）/（90-10）=0.42煤油：S=（216-171）/（90-10）=0.56轻柴油：S=（299-267）/（90-10）=0.40重柴油：S=（338-321）/（90-10）=0.22重油：S=（472-386）/（90-10）=1.084.立方平均沸点 由石油化工工艺计算图表图2-1-1查得体积平均沸点校正值为汽油=-1.2 煤油=-1.1 轻柴油=-0.9 重柴油=-0.7 重油=-0.8汽油=105.6 煤油=191.3 轻柴油=279.7重柴油=328.3 重油=425.05.中平均沸点由石油化工工艺计算图表图2-1-1查得中平均沸点校正值为汽油=-2.1 煤油=-2.4 轻柴油=-1.7 重柴油=-0.6 重油=-4.2汽油=104.7 煤油=190 轻柴油=278.9重柴油=328.4 重油=421.62.3.2 将常压恩氏蒸馏数据换为常压平衡汽化数据a.汽油馏分的常压恩氏蒸馏数据见表2-5表2-5汽油馏分的常压恩氏蒸馏数据馏出分数%01030507090100温度7892100106111125145按石油炼制工程图7-12确定实沸点蒸馏50%点由图查得它与恩式蒸馏50%点之差值为-4.0故，实沸点蒸馏50%点=106-4.0=102由石油炼制工程图7-13查得实沸点蒸馏曲线各段温差见表2-6表2-6 汽油馏分实沸点曲线各段温差曲线线段恩氏蒸馏温差实沸点蒸馏温差010%142710%30%81630%50%61150%70%5870%90%14790%100%202230%点=102-11=9110%点=91-16=750%点=75-27=4870%点=102+8=11090%点=110+17=127100%点=127+22=149b.煤油馏分的常压恩氏蒸馏数据见表2-7表2-7煤油馏分的常压恩氏蒸馏数据馏出分数%0103050709098温度148171185190200216224按石油炼制工程图7-12确定实沸点蒸馏50%点由图查得它与恩式蒸馏50%点之差值为-1.5故，实沸点蒸馏50%点=190-1.5=188.5由石油炼制工程图7-13查得实沸点蒸馏曲线各段温差见表2-8表2-8 煤油馏分实沸点曲线各段温差曲线线段恩氏蒸馏温差实沸点蒸馏温差010%2338.510%30%141630%50%5850%70%1015.570%90%162190%100%81030%点=188.5-8=180.510%点=180.5-16=164.50%点=164.5-38.5=12670%点=188.5+15.5=20490%点=204+21=225100%点=225+10=235C.轻柴油馏分的常压恩氏蒸馏数据见表2-9表2-9 轻柴油馏分的常压恩氏蒸馏数据馏出分数%01030507090干点校正前温度253267223279286299308校正后温度256271276284292306317按石油炼制工程图7-12确定实沸点蒸馏50%点由图查得它与恩式蒸馏50%点之差值为4.5故，实沸点蒸馏50%点=284-4.5=288.5由石油炼制工程图7-13查得实沸点蒸馏曲线各段温差见表2-10表2-10 轻柴油馏分实沸点曲线各段温差曲线线段恩氏蒸馏温差实沸点蒸馏温差010%152910%30%51130%50%81450%70%89.570%90%1418.590%100%111230%点=288.5-14=274.510%点=274.5-11=263.50%点=263.5-29=234.570%点=288.5+9.5=29890%点=298+18.5=316.5100%点=316.5+12=328.5d.重柴油馏分的常压恩氏蒸馏数据见表2-11表2-11重柴油馏分的常压恩氏蒸馏数据馏出分数%01030507090干点校正前温度310321325329332338345校正后温度319332337342346353363按石油炼制工程图7-12确定实沸点蒸馏50%点由图查得它与恩式蒸馏50%点之差值为8.5故，实沸点蒸馏50%点=342+8.5=350.5由石油炼制工程图7-13查得实沸点蒸馏曲线各段温差见表2-12表2-12 重柴油馏分实沸点曲线各段温差曲线线段恩氏蒸馏温差实沸点蒸馏温差010%13410%30%5830%50%57.550%70%4670%90%7890%100%101230%点=350.57.5=34310%点=343-8=3350%点=355-14=32170%点=350.5+6=356.590%点=356.5+8=364.5100%点=364.5+12=376.5e.重油馏分的常压恩氏蒸馏数据见表2-13表2-13重油馏分的常压恩氏蒸馏数据馏出分数%01030507090100温度358386405425441472496按石油炼制工程图7-12确定实沸点蒸馏50%点由图查得它与恩式蒸馏50%点之差值为40故，实沸点蒸馏50%点=510-40=550由石油炼制工程图7-13查得实沸点蒸馏曲线各段温差见表2-14表2-14 重油馏分实沸点曲线各段温差曲线线段恩氏蒸馏温差实沸点蒸馏温差010%456510%30%364930%50%485850%70%4770%90%12990%100%15330%点=550-58=49210%点=492-49=4430%点=443-58=385原油各馏分恩式蒸馏数据及平均沸点数据见表2-15表2-15 计算结果整理表产品恩氏蒸馏数据0 10 30 50 70 90 干点体积平均沸点中平均沸点立方平均沸点汽油7892100106111125145106.8104.7105.60.7452煤油148171185190200216224192.4190191.30.8113轻柴油253267272279286299308280.6278.9279.70.8374重柴油310321325329332338345329328.4328.30.8594重油358386405425441472496425.8421.6425.00.9448原油各馏分实沸点蒸馏数据见表2-16续表2-16 计算结果整理表产品实沸点蒸馏数据 0 10 30 50 70 90 干点特征因数 相对分子 比重指数K 质量 M API汽油48759110211012714911.7 82.5 57.17煤油126164.5180.5188.520422523511.5 141 41.93轻柴油234.5263.5274.5288.5298316.5328.511.8 238 36.59重柴油321335343350.5356.5364.5376.511.9 319 32.35重油38544349210.4 539 17.34由上表可得出：实沸点切割温度汽油：137.5 煤油：234.5 轻柴油：324.8 重柴油：380.8 从表2-1中清河原油实沸点曲线上查得个产品的体积收率为：汽油：1.38% 煤油：6.64% 轻柴油：11.29% 重柴油：8.86%重油：71.83% 2.3.3 物料衡算原油的物料衡算见表2-17表2-17 物料衡算表（按每年开工330天计）物料名称实沸点切割点产率%年处理量104t/a小时处理量kg/h分子流率kmol/API密度（g/cm3）体积质量原油1001002503156570.9195汽油137.51.381.132.83357339.4957.170.7452煤油234.56.645.9014.7518624120.7141.930.8113轻柴油324.811.2910.3525.832664125.3636.590.8374重柴油3538.868.3320.832630175.3232.350.8594重油71.8374.29185.7223449517.340.9448 辽宁石油化工大学继续教育学院论文第三章 塔工艺参数的选取本章将根据上章计算的数据来画出精馏塔的计算草图，并且确定汽化段、侧线以及塔底温度。3.1原油精馏塔计算草图求取3.1.1塔板型和塔板数由于浮阀塔板应用广泛，且有很多优点，本设计选用浮阀塔板。选用浮阀塔板：参照石油炼制工程表7-7、表7-8，选定塔板数见表3-1表3-1选定塔板层数被分离馏分层数汽油-煤油8煤油-轻柴油6轻柴油-重柴油6最低侧线-进料3进料-塔底4考虑采用两个中段回流，用3层换热塔板，共6层，全塔塔板数总计为33层。3.1.2精馏塔计算草图将塔体、塔板、进料及产品进出口中段循环回流位置汽提返塔位置塔底汽提点等绘成草图如图3-13.1.3确定蒸汽用量侧线产品及塔底重油都用过热水蒸汽汽提，使用的是温度420 ，压力0.3MPa的过热水蒸汽，取汽提水蒸气量见表3-2表3-2 汽提水蒸汽用量油品质量分数(对油)kg/hkmol/h一线煤油3510.628.37二线轻柴油2.8835.446.41三线重柴油2.2528.629.37塔底重油1.83855.7214.2合计5730.390348.52603150.15MPa图3-1 常压塔的计算草图3.1.4操作压力的确定取塔顶产品罐压力为0.13MPa，塔顶采用两极冷凝冷却流程。取塔底空冷却器压力降为0.01MPa，使用一个管壳式后冷器，壳程压力降取为0.017MPa。故塔顶压力=0.13+0.01+0.017=0.157MPa（绝压）取每层浮阀塔板压力降为0.5KPa，则推算得常压塔各关键部位的压力如下（单位为MPa）塔顶压力：0.157MPa一线抽出板（第8层）上压力为：0.154MPa二线抽出板（第17层）上压力 ：0.158MPa三线抽出板（第26层）上压力：0.163MPa汽化段压力（第30层下）0.165MPa取转油线压力降为0.035MPa则加热炉出口压力=0.165+0.035=0.2MPa3.2汽化段和塔底温度的确定3.2.1汽化段的温度 汽化段中进料的汽化率与过汽化度取过汽化度为进料的2%（质量分数）或2.03%（体积分数）即过汽化量为：6313kg/h要求进料汽化段中汽化率为：（体积分数）=（1.38%+6.64%+11.29%+8.86%）+2.03%=28.17% 汽化段油气分压汽化段中各物料的流量见表3-3表3-3 汽化段中个物料的流量汽油39.49kmol/h煤油120.71kmol/h轻柴油125.36kmol/h重柴油75.32kmol/h过汽化油21.04kmol/h油气量合计381.92 kmol/h其中过汽化油的相对分子量取300还有水蒸气171.37 kmol/h（塔底汽提）由此计算得汽化段的油气分压为0.165381.92/（381.92+171.37）=0.1139MPa 汽化段温度的初步求定汽化段温度应该是汽化段油气分压0.1139MPa之下汽化28.17%（体积分数）的温度，为此需要作出在0.1139MPa下原油平衡汽化曲线。见石油炼制工程图7-53中的曲线4.由石油炼制工程图7-53可得到原油在常压下实沸点曲线与平衡汽化曲线的 交点305利用 第三章中的烃类与石油窄馏分的蒸汽压图将此交点温度305换算为0.1139MPa下的 温度得310。从此交点作垂线于横坐标的直线A，在A线上找到310之点，过此点作平衡汽化曲线2的线4，即为原油在0.1139MPa下的平衡汽化曲线。由曲线4可查得当为28.17%（体积分数）温度为355，此即欲求的汽化段温度。此TF是由平衡关系求得，还需对它进行校核 的校核校核的主要目的是看由要求的加热炉出口温度是否合理。校核方法是作绝热闪蒸过程的热平衡计算以求得炉出口温度当汽化率(体积分数)= 28.17%, =355进料在汽化段中的焓计算见表3-4表3-4 进料带入汽化段的热量（=0.165MPa ，t=355.5）油品焓 kJ/kg热量kJ/h汽相 液相汽油11834.1106煤油115021.41106轻柴油113537.07106重柴油112729.64106过汽化油11227.10106重油829194.4106合计293.72106所以：=293.72106/315657=930.50kJ/kg再求出