原油蒸馏系统初步设计

1、本科毕业设计题目：加工量为10 Mt/a的原油蒸馏系统初步设计学 院:化学工程与技术专 业:化学工程与工艺学 号:学生姓名:指导教师:日 期:武汉科技大学本科毕业设计摘 要石油炼厂中的第一个生产装置一般都是常减压蒸馏装置，人们通过蒸馏将石油分割成相应的直馏汽油、化工原料、轻柴油或重柴油馏分及其他馏分。所谓原油的一次加工，就是指原油蒸馏而言。借助于蒸馏，可以将原油分割成各种半成品馏分油，也可以将原油分割成一些重整加工的原料。在一些二次加工的装置中，蒸馏过程也是不可或缺的组成部分。本设计是针对加工量为10 Mt/a炼油厂设计一套常减压蒸馏系统。该常减压系统主要包括一套初馏部分，一套常压塔和一套减压

2、塔，以及加热炉系统。由于处理的是中间基原油，选用燃料型加工方案。利用初馏塔拔出原油中的轻组分，再与常压塔顶馏出的汽油调和为燃料汽油，从常压塔侧线馏出的煤油、轻柴油、重柴油进入产品罐。减压塔塔顶出的主要是油汽，从减压塔侧线抽出的馏分一般作为催化裂化，加氢裂化的原料，也可以作为润滑油原料。原油经常减压装置处理过之后，可以得到汽油，煤油，轻柴油，重柴油和燃料油等产品。关键词： 原油加工； 初馏塔； 常压塔； 减压塔AbstractThe first production unit in the oil refinery are generally atmospheric and vacuum dis

3、tillation unit, Crude oil can be divided into straight-run gasoline, chemical raw materials, light diesel oil, heavy diesel oil and other fractions by distillation, distillate and other distillates. The so-called primary crude oil processing is crude oil distillation. Generally, crude oil can be spl

4、it into a variety of semi-finished fractions of crude oil, or raw materials for further reforming process. Moreover, distillation is also an necessary unit in secondary oil processing. The design was about a set of atmospheric and vacuum distillation system for 10Mt / a refinery .The atmospheric and

5、 vacuum system included a primary tower, an atmospheric distillation tower and a vacuum tower .The assistant part was heater system. The raw material was intermediate base oil. So the processing scheme of fuel type was selected.The light component from the top of primary tower was mixed with gasolin

6、e from the top of atmospheric distillation tower to form fuel oil. Kerosene, light diesel oil and heavy diesel oil were drawn out at side lines from atmospheric distillation tower and then stocked in product tanks respectively. The fractions drawn out from vacuum tower were usually used as raw mater

7、ials for catalytic cracking and hydrocracking, and also for lubricating oil. So the products gained from crude oil by atmospheric and vacuum distillation unit were kerosene, light diesel oil, heavy diesel oil, fuel oil, and other products.Keywords: Crude oil; Atmospheric and vacuum distillation unit

8、; Process design目 录1 前言11.1 文献综述11.1.1 背景11.1.2 常减压蒸馏的概述11.1.3 装制设备的考虑因素21.1.4 石油的用途31.1.5 常减压蒸馏技术现状41.2 设计内容52 加工方案及工艺流程62.1 加工方案62.2 工艺流程63 基础数据计算83.1 已知数据83.2 原油有关数据83.2.1 含硫中间基原油的性质如下83.2.2 产品的恩氏蒸馏数据93.2.3 原油的实沸点蒸馏数据93.3 工艺计算113.3.1 各产品的恩氏蒸馏数据和实沸点数据的换算113.3.2 产品的有关数据计算163.3.3 物料衡算183.3.4 汽提蒸汽用量1

9、94 初馏塔设计224.1 初馏塔的汽化段温度224.1.1 作平衡汽化曲线224.1.2 汽化段中进料的汽化率和过汽化率234.1.3 操作压力234.1.4 确定汽化段温度234.1.5 塔底温度234.1.6 塔顶温度234.1.7 塔板数234.2 塔径与塔高的计算244.2.1 初馏塔塔径的初算244.2.2 塔高的计算255 常压塔的设计265.1 常压塔的工艺参数265.1.1 塔板数265.1.2 操作压力265.1.3 汽化段温度265.1.4 塔底温度295.2 常压塔塔径的计算295.2.1 塔径的初算295.2.2 计算出Wmax后再计算适宜的气速Wa305.2.3 计

10、算气相空间截面积305.2.4 降液管内流体流速Vd315.2.5 计算降液管面积315.2.6 塔横截面积Ft的计算315.2.7 采用的塔径D及空塔气速W325.3 塔高的计算326 减压塔的设计336.1 减压塔的工艺参数336.1.1 减压的工艺特征336.1.2 参数确定346.1.3 工艺计算386.2 减压塔的工艺尺寸446.2.1 空塔气速u446.2.2 减压塔的塔径计算456.2.3 确定板间距800mm456.2.4 干板压降hc456.2.5 液层阻力降hti456.2.6 塔板的总压降456.2.7 雾沫夹带校核466.2.8 确定塔高477 加热炉系统487.1 加

11、热炉的选型487.2 加热炉总体结构487.2.1 加热炉的四大组成部分的作用及各特点：487.3 加热炉燃料507.4 数据计算527.4.1 常压炉527.4.2 减压炉528 结 论53参考资料54致 谢55附图 III1 前言1.1 文献综述1.1.1 背景 我国炼油工业经过五十多年的发展，到二十一世纪初期，已经形成281 Mt/a的原油加工能力，生产的汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品基本满足的国民经济的发展和人民生活的需要。但是，进入二十一世纪，特别是我国成为世界贸易组织的正式成员后，按照市场准入、关税减让的相关壁垒协议，国内成品油市场将逐渐融入国际市场，不可避免的要参与世界贸易大

12、环境下的竞争，基本依靠自有技术发展起来的我国炼油工业面临着严峻挑战。石油是重要的能源之一，我国的工业生产和经济运行都离不开石油，但是又不能直接作为产品使用，必须经过加工炼制过程，连制成多种在质量上符合使用要求的石油产品，才能投入使用1。国民经济和国防部门众多的各种应用场合对石油产品都提出了许多不同的使用要求2。随着我国社会经济情况的变化、科学技术水平以及工业生产水平的大幅度提高，对石油产品质量指标的要求不断严格，所要求的石油产品的品种和数量也不断增加。目前，我国原油的年加工量约为2亿吨。而国内所能提供原油量仅为1.3亿吨，为了满足原油的需求量，则需要每年从国外二十多个国家和地区进口约6940万

13、吨原油。为了更好的提高石油资源的利用率，增加企业的经济效益，对从国外进口的原油炼制构成进行开发研究也是十分必要的。目前，我国将石油产品分为染料、润滑剂、石油沥青、石油蜡、石油焦、溶剂和化工原料六大类3。1.1.2 常减压蒸馏的概述 原油精馏装置是炼油企业的龙头，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4。原油常减压蒸馏作为原油的一次加工工艺，在原油加工总流程中占有重要作用，在炼厂具有举足轻重的地位，其运行的好坏直接影响到后续的加工过程。其中重要的分离设备，常压塔的设计，是能否获

14、得高收率、高质量油的关键5。近年来常减压蒸馏技术和管理经验不断创新，装置节能消耗显著，产品质量提高。但与国外先进水平相比，仍存在较大的差距，装置能耗仍然偏高，分馏精度和减压拔出深度偏低，对含硫原油的适应性差等。进一步提高常减压装置的操作水平和运行水平，显著日益重要，对提高炼油企业的经济效益也具有重要意义。常减压蒸馏过程经过一百多年的发展，已成为一个比较完整成熟的工艺。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6，但是仍存在一些问题。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，技术水平有了较大的提高。作为炼油企

15、业的龙头，常减压蒸馏装置技术水平高低，不但关系到原油的有效利用，而且对全厂的质量，产品收率，经济效益都有很大影响，这就要求我们积极应用先进适用技术，继续推动常减压蒸馏技术进步，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7。原油中的汽油馏分含量低，渣油含量高是我国原油馏分组成的一个特点。此次设计的是含硫中间基原油，凝固点高，蜡含量高，胶质含量适中，沥青质含量低，金属含量中Ni含量较高8。为了更好地提高原油的生产能力，本着投资少，能耗低，效益高的思想对原油进行常压蒸馏设计7。设计的

16、基本方案：原油换热系统电脱盐系统加热炉系统初馏系统常压系统减压系统仪表控制系统9，经常压蒸馏得到汽油、煤油、柴油等燃料出装置及常压重油去减压系统。1.1.3 装制设备的考虑因素塔设备是化工，石油化工、炼油厂等厂中最主要的设备，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面，都有重大的影响。据有关材料报道，塔设备的投资费占整个工艺设备投资费的较大比例，它所耗用的钢材重量在各类工艺设备中也属较多10。因此，塔设备的设计和研究，受到化工、炼油等行业的极大重视。作为主要用于传质过程的塔设备，首先必须使气液两相能充分接触，以获得较高的传质效率11。此外，为

17、了满足工业生产的需要，塔设备还得考虑下列的各项要求。(1) 生产能力大，在较大的气液流速下，仍不致发生大量的雾沫夹带、液泛等破坏正常操作的现象。(2) 操作稳定、弹性大，塔设备的气液负荷量有较大的波动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作。并且塔设备应保证能长期连续操作。(3) 流体流动的阻力小，即流体通过塔设备的压力降小。这将有助于节省生产中的动力消必要的真空度。(4) 结构简单、材料用量小、制造和安装容易，这可以减少基建过程中的投资费用。(5) 耐腐蚀和不易堵耗，用来降低经常操作费用。对于减压蒸馏操作，较大的压力降还可以使系统无法维持塞，方便操作、调节和检修12。1.1.4 石油的用途

18、石油作为一种能流密度高，便于存储、运输、使用的清洁能源已广泛应用于国民经济的方方面面。石油炼制工业是国民经济最重要的支柱产业之一，是提供能源，尤其是交通运输燃料和有机化工原料的最重要的工业13。据统计，全世界总能源需求的40%依赖于石油产品，汽车，飞机，轮船等交通运输器械使用的燃料几乎全部是石油产品，有机化工原料主要也是来源于石油炼制工业，世界石油总产量的10%用于生产有机化工原料。石油是十分复杂的烃类非烃类化合物的混合物。石油产品种类繁多，市场上各种牌号的石油产品达一千种以上，大体上可分为以下几类： (1) 燃料：如各种牌号的汽油、航空煤油、柴油、重质燃料油等； (2) 润滑油：如各种牌号的

19、内燃机油、机械油等； (3) 有机化工原料：如生产乙烯的裂解原料、各种芳烃和烯烃等； (4) 工艺用油：如变压器油、电缆油、液压油等； (5) 沥青：如各种牌号的铺路沥青、建筑沥青、防腐沥青、特殊用途沥青等； (6) 蜡：如各种食用、药用化妆品用，包装用的石蜡和地蜡； (7) 石油焦炭：如电极用焦、冶炼用焦、燃料焦等。 从上述石油产品品种之多和用途之广也可以看到石油炼制工业在国民经济和国防中的重要地位。石油作为一种能流密度高，便于储存、运输、使用的清洁能源已广泛应用于国民经济的方方面面。按2001年中国各行业石油消费构成看，交通运输业占30%以上，是消费石油最多的行业。在交通运输业中，汽车是最

20、大的石油消费用户。在石油产品中，汽油的85%90%和柴油的30%被汽车所消耗。面对中国目前汽车的飞速发展，保有量的迅猛增长，不能不未雨绸缪，以防石油短缺制约汽车工业的正常发展。从世界范围看，汽车的出现把石油工业推向了快速发展的轨道，加快了石油产品的消费和需求。燃料包括汽油、柴油及喷气燃料（航空煤油）等发动机燃料以及灯用煤油、燃料油等。我国的石油产品中燃料约占80%，而其中约60%为各种发动机燃料，所产柴油和汽油的比例约为1.3:1；润滑剂包括润滑油和润滑脂，主要用于降底机件之间的磨擦和防止磨损，以减少能耗和延长机械寿命。其产量不多，仅占石油产品总量的2%左右，但品种达数百种之多；石油沥青用于道

21、路、建筑及防水等方面；其产量约占石油产品总量3%；石油蜡属于石油中固态烃类，是轻工、化工和食品等工业部门的原料，其产量约占石油产品总量的1%；石油焦可用以制作炼铝及炼钢用电极等，其产量约为石油产品总量的2%；约有10%的石油产品，是用作石油化工原料和溶剂，其中包括制取乙烯的原料（轻油），以及石油芳烃和各种溶剂油。2002年，中国原油生产量位居世界第5位，由2001年的1.649108 t，增加到2002年的1.689108 t，进口石油1.004108 t（原油6.94107 t，石油产品3.1107 t），其中东进口3.89107 t，比2001年增加4.7106 t，进口国家和地区接近20

22、个。1.1.5 常减压蒸馏技术现状国外蒸馏装置技术现状及发展趋势14炼油传厂的大型化是提高其劳动生产率和经济效益，降低能耗和物耗的一项重要措施。按2004年一月底的统计，全世界共有717座炼油厂，总加工能力4103 Mt/a。其中加工能力在10 Mt/a以上的炼油厂126座，分散在34个国家和地区，有16座加工能力在20 Mt/a以上。现在单套蒸馏装置一般都在5Mt/a以上，不少装置已达到10 Mt/a。现在最大的单套蒸馏装置处理量为15 Mt/a。整体蒸馏装置将原油分为：常压渣油、含蜡馏分油、中间馏分油和石脑油组分。常压部分出常压渣油、中间馏分和石脑油以下的馏分。中间馏分在加氢脱硫分馏塔中分

23、馏煤油、轻、重柴油，常压渣油进入高真空减压蒸馏，分馏出的蜡油作为催化裂化装置和加氢裂化装置的原料。整体蒸馏装置可以节省投资30%左右。电脱盐方面：以Petrolite和Howe-Beaket二公司的专利技术较为先进。Howe-Beaket技术主要为低速脱盐，Petrolite已在低速脱盐的基础上开发了高速电脱盐。塔内件方面：以Koch-Glitcsh、Sulzer和Norton为代表，拥有较先进的专利技术，公司开发出了SuperFRAC I.SuperFRACV高效塔盘和Gempak填料，Sulzer在原有Mellapak填料的基础上开发了Mllapakplus和Optiflow高效填料。产品

24、质量方面，国外蒸馏装置典型的产品分馏精度一般为：石脑油和煤油的脱空度ASTM D86(5%95%)13 ；煤油和轻柴油的脱空度ASTM D86(5%95%)20 ；轻蜡油与重蜡油的脱空度ASTM D1160(5%95%)5 ，润滑油基础油也基本满足窄馏分、浅颜色国内蒸馏装置技术现状15我国蒸馏装置规模较小，大部分装置处理能力为2.5 Mt/a，仅有几套装置的加工能力超国4.5 Mt/a。我国蒸馏装置的总体技术水平与国外水平相比，在处理能力、产品质量和拨出率方面存在较大的差距。最近几年，随着我国炼油工业的发展，为缩短与世界先进炼油厂的差距，我国新建蒸馏装置正向大型化方向发展，陆续建成了镇海、高桥

25、8 Mt/a及西太平洋10 Mt/a等大型化的蒸馏装置等，其中高桥为润滑油型大型蒸馏装置，拟建的大型蒸馏装置也基本为燃料型。我国蒸馏装置侧线产品分离精度差别较大，如中石化有些炼油厂常顶和常一线能够脱空，但尚有40%的装置常顶与常一线恩氏蒸馏馏程重叠超过10 ，最多重叠达86 。多数装置常二线与常三线恩氏蒸馏馏程重叠15 以上，实沸点重叠则超出25 。润滑油馏分切割也同国外先进水平存在一定差距，主要表现在轻质润滑油馏分的发挥及中质润滑油馏分的残碳、颜色和安定性等方面存在差距较大。1.2 设计内容针对加工量为10 Mt/a炼油厂设计一套常减压蒸馏系统。该常减压系统主要包括一套初馏部分，一套常压塔和

26、一套减压塔，以及加热炉系统。2 加工方案及工艺流程2.1 加工方案确定原油加工方案是炼油厂设计和生产的首要任务。炼厂根据加工原油的性质，市场需要，加工技术的先进性和可靠性，经济效益等方面的综合考虑，进行全面的分析，研究对比，才能制定合理的方案。根据中间基原油的特性，本次设计采用三段汽化的方法。所以设计初馏塔拔出部分轻组分，其次是常压塔，减压塔对原油进行分离。另外，在常压塔的外侧设置汽提塔，在汽提塔底部吹入少量过热蒸汽以降低侧线产品的油汽分压，使混入产品中的较轻馏分汽化而还回常压塔。这样做既可以达到分离要求，而且简单16。 初馏塔：汽油 常压塔顶：汽油 常压一线：煤油 常压二线：轻柴油 常压三线

27、：重柴油 减压塔顶：减顶油 减压一线：馏分油 减压二线：馏分油 减压塔底；减压渣油2.2 工艺流程 经过预处理的原油换热到230240 ，进入初馏塔，从初馏塔塔顶分出轻汽油，其中一部分还回塔顶作顶回流。初馏塔塔底油，经一系列换热后，再经常压炉加热到360370 进入常压塔，常压塔侧线分别出煤油，轻柴油，重柴油，等液相组分，经汽提塔提出轻组分，经泵升压，与原油换热，冷却送出装置。 常压塔底重油又称常压渣油，用泵抽出送至减压炉，加热至390左右后进入减压塔。塔顶出不凝气和裂化油气，侧线出蜡油等重组分，常压塔侧线出产品与原油换热后出装置，下为流程图。 图2.1 常减压蒸馏装置工艺原则流程图3 基础数

28、据计算3.1 已知数据1）原油类型：含硫中间基原油 2）处理量： 1000 万吨/年3）操作时间：330 天/年3.2 原油有关数据3.2.1 含硫中间基原油的性质如下表3.1 含硫中间基原油的性质名称单位数值名称单位数值密度D2040.8078含盐mgNaCl/L11.74特性因数12.2水分%1.4运动粘度(50)Mm2/s20.64初馏点85.68凝点3200馏出%41含蜡量%6.58300馏出%62沥青质硅胶胶质%0.14Ni含量PPm3.8残炭%3.5V含量PPm4.5含硫%0.14Cu含PPm5404.546.224.443.563.833.841.901.954.004.113.

29、623.575.583.022.962.275.382.993.742.830.6810.7718.7424.9629.4032.9636.7940.6342.5348.4848.4852.2956.2159.7865.3668.3871.3473.6178.9981.9885.7288.5589.231005.026.724.703.713.943.891.911.953.964.023.493.445.282.822.742.094.932.723.342.510.609.0722.1728.8933.5937.3041.2445.1347.0549.0052.9756.9860.4763

30、.9169.2072.0274.7676.8481.7784.4987.8390.3490.931000.73120.74790.76310.77590.78440.79710.80170.80680.81510.82660.83810.83750.85290.86650.87260.87810.88210.88950.90140.91140.91740.95933.3 工艺计算3.3.1 各产品的恩氏蒸馏数据和实沸点数据的换算(1) 石脑油1) 由石油化工工艺计算图表17图2.2.2确定50%点实沸点温度，由图查得恩氏蒸馏50%点与实沸点50%点温差为0.4 ，所以有： 50%点实沸点温度=

31、102.6+0.4=103 2) 由石油化工工艺计算图表17图2.2.1查知实沸点曲线温差，结果表如下：表 3.4 石脑油恩氏蒸馏温差和实沸点温差曲线线段恩氏蒸馏温差实沸点蒸馏温差010%10%30%30%50%50%70%70%90%90%100%16.87.89.211.415.28.530.215.315.217.419.88.53) 由50%点及各段温差计算实沸点曲线的各点温度30%点10315.287.8 10%点87.815.372.5 0%点72.530.242.3 70%点10317.4120.4 90%点120.419.8140.2 100%点140.210.1150.3 (

32、2) 汽油 1) 由石油化工工艺计算图表17图2.2.2确定50%点实沸点温度，由图查得恩氏蒸馏50%点与实沸点50%点温差为4.0 ，所以有： 50%点实沸点温度176.34.0180.3 2) 由石油化工工艺计算图表17图2.2.1查知实沸点曲线温差，结果表如下：表3.5 汽油恩氏蒸馏温差和实沸点温差曲线线段 恩氏蒸馏温差实沸点蒸馏温差0-10% 10%-30% 30%-50% 50%-70%70%-90% 90%-100% 9.4 7.1 7.8 10.4 16 12 19.11413.1 15.820.813.83) 由50%点及各段曲线温差计算实沸点曲线的各点30%点180.313.

33、1167.2 10%点167.214153.2 0%点153.219.1134.1 70%点180.315.8196.1 90%点196.120.8216.9 100%点216.913.8230.7 (3) 煤油 对于恩氏蒸馏温度高出246者需要考虑裂化影响，进行温度校正，公式如下： lgD0.00852t1.691 (3-1)式中：D温度校正值,； t超过246 的恩氏蒸馏温度，。 1) 按式3-1作裂化校正，校正后的煤油恩氏蒸馏温度数据如下：表3.6 煤油裂化校正后恩氏蒸馏温度馏出体积分数（%） 0 10 30 50 70 90 100 温度/ 189.4 200.9 209.5 220.

34、1 233.3 253.4 268.8 2) 由石油化工工艺计算图表17图2.2.2确定实沸点蒸馏50%点，由图查得实沸点50%与恩氏蒸馏50%温差为7.1 ，所以有： 50%点实沸点温度220.17.1227.2 3）由石油化工工艺计算图表17中图2.2.1查得实沸点蒸馏曲线各段温差：表3.7 煤油恩氏蒸馏温差和实沸点温差 曲线线段恩氏蒸馏温差 实沸点蒸馏温差0-10% 10%-30 %30%-50%50%-70%70%-90%90%-100%11.58.610.613.217.314.522.216.119.219.021.416.14）由实沸点50%点温度计算其他实沸点各点温度：30%点

35、227.219.2208 10%点20816.1191.9 0%点191.922.2169.7 70%点227.219.0246.2 90%点246.221.4267.6 100%点267.616.1283.7 (4) 轻柴油 1) 按式3-1对高于246 的恩氏蒸馏温度进行裂化校正，校正后的恩氏蒸馏如下： 表3.8 轻柴油裂化校正后恩氏蒸馏温度馏出体积分数，% 0 10 30 50 70 90 100 温度/ 227.6 236.0 241.6 250.1 259.1 273.4 286.2 2) 由石油化工工艺计算图表17图2.2.2确定实沸点蒸馏50%点，由图查得实沸点50%与恩氏蒸馏5

36、0%温差为9.4 ，所以有： 50%点实沸点温度250.19.4259.5 3) 由石油化工工艺计算图表17中图2.2.1查得实沸点蒸馏曲线各段温差：表3.9 轻柴油恩氏蒸馏温差与实沸点温差 曲线线段恩氏蒸馏温差实沸点蒸馏温差 0-10% 10%-30% 30%-50% 50%-70% 70%-90% 90%-100% 8.45.65.69 14.812.817.19.314.21318.514.34）由实沸点50%点温度计算其他实沸点各点温度： 30%点259.514.2245.3 10%点245.39.3236.0 0%点236.017.1218.9 70%点259.513.0272.5

37、90%点272.518.5291.0 100%点291.014.3305.3 (5) 重柴油 1) 按式3-1对高于246 的恩氏蒸馏温度进行裂化校正，校正后的恩氏蒸馏数据如下：表3.10 重柴油裂化校正后恩氏蒸馏温度馏出体积分数，% 0 10 30 50 70 90 100 温度/ - 311.5 316.7 321.4 328.4 345.1 357.8 2) 由石油化工工艺计算图表17图2.2.2确定实沸点蒸馏50%点，由图查得实沸点50%与恩氏蒸馏50%温差为16.1 ，所以有： 50%点实沸点温度321.416.1337.5 3) 由石油化工工艺计算图表17中图2.2.1查得实沸点蒸

38、馏曲线各段温差表3.11 重柴油恩氏蒸馏温差与实沸点温差曲线线段 恩氏蒸馏温差实沸点蒸馏温差10%-30% 30%-50 % 50%-70% 70%-90% 90%-100% 5.24.7716.712.710.18.110.1 2114.24) 由实沸点50%点温度计算其他实沸点各点温度： 30%点337.58.1329.4 10%点329.410.1319.3 70%点337.510.1347.6 90%点347.621368.6 100%点368.614.2382.8 3.3.2 产品的有关数据计算(1) 体积平均沸点1) 石脑油：tv(t10t30t50t70t90)/5(85.693

39、.4102.6114129.2)/5105 2) 汽油：tv(t10t30t50t70t90)/5(161.4168.5176.3186.7202.7)/5179.1 3) 煤油：tv(t10t30t50t70t90)/5(200.9209.5220.1233.3250.6)/5222.9 4) 轻柴：tv(t10t30t50t70t90)/5(236241.6247.5256269.4)/5250.1 5) 重柴：tv(t10t30t50t70t90)/5(303.6308.1312.1318331.5)/5314.7 (2) 恩氏蒸馏10%90%馏分的曲线斜率石脑油：S(129.285.6

40、)/(9010)0.545 /% 汽油： S(202.7161.4)/(9010)0.5163 /% 煤油： S(250.6200.9)/(9010)0.6213 /% 轻柴： S(269.4236)/(9010)0.4175 /% 重柴： S(331.5303.6)/(9010)0.3488 /%(3) 立方平均沸点由石油化工工艺计算图表17图2.1.1查得立方平均沸点校正值表3.12 产品的立方平均沸点产品校正值/立方平均沸点/石脑油汽油煤油轻柴油重柴油-1.5-1.4-1.4-0.9-0,6103.5177.7221.5249.2 314.1(4) 中平均沸点由石油化工工艺计算图表17图

41、2.1.1查得中平均沸点校正值表3.13 产品的中平均沸点产品校正值/立方平均沸点/石脑油汽油煤油轻柴油重柴油-2.2-2-2.1-1.4-1.2102.8177.1220.8248.7313.5(5) d420与d15.615.6的换算由公式：d15.615.6d420d，查GB1885-83表3.14 产品的密度换算产品 d/g/cm3 d15.615.6/g/cm3石脑油汽油煤油轻柴油重柴油重油 0.0043 0.0038 0.0036 0.0035 0.0034 0.00300.7258 0.7862 0.8099 0.8248 0.8508 0.8877(6) 产品的分子量M、比重指

42、数API、特性因数K 18分子量M由石油化工工艺计算图表17查得，API由石油炼制工程2中公式计算。API141.5/d15.615.6131.5 （3-2）表3.15产品的分子量和API 产品 分子量 比重指数 特性因素k石脑油汽油煤油轻柴油重柴油重油 90 145 176 196 248 368 63.548.543.240.134.8 27.8 11.8 11.9 11,9 11.8 11.9 12.13.3.3 物料衡算3.3.3.1 切割点和产品收率的确定切割点的确定方法以汽油和煤油之间的切割点的确定为例，由前面的计算知： 汽油的实沸点终馏点是230.7 ，煤油的实沸点初馏点是169

43、.7 。则：汽油和煤油之间的切割点(230.7169.7)/2200.2 在图2.1原油实沸点蒸馏曲线上200.2 处作一水平线交曲线一点，以此点作垂线交横轴体积分数，此点值为41.6%，按同样方法可找出石脑油和汽油切割点对应的横坐标值为28.2%，由此可确定汽油的体积收率为： 41.3%28.2%13.1% 同样方法在图2.2上确定汽油的质量收率为：36.8%24.2%12.6%同理可确定各产品的切割点和收率，结果表如下：表3.16 原油常压切割方案及产品性质产品 实沸点实沸点 收率/%密度/g/cm3切割点/ 沸程/ 体积质量石脑油汽油煤油轻柴油重柴油142.2200.2247.8305.

44、3382.842.3-150.3134.1-230.7169.7-276.6218.9-305.3305.3-382.82213.1911.511.619.412.69.311.412.20.73550.78660.80630.82130.84743.3.3.2 物料衡算表3.17 物料衡算表（开工天数330 d/a） 产率% 处理量/产量体积 质量/104t/a/t/d/kg/h/kmol/h原油石脑油汽油煤油轻柴油重柴油重油1002213.1911.511.620.710019.412.69.311.412.22510001941269311412225030306588038182818

45、345536977576126280024500115908511741714395915404219734327221097667734621412.43.3.4 汽提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0.3 MPa的过热水蒸汽。汽提水蒸汽用量与需要汽提出来的轻组分含量有关, 其关系大致如图2所示。在设计中可参考表3.18所列的经验数据选择汽提蒸汽用量。表3.18 汽提蒸汽用量(经验值)塔名称产品蒸汽用量, , 对产品常压塔溶剂油1.52.0常压塔煤油23常压塔轻柴油23常压塔重柴油24常压塔轻润滑油24常压塔塔底重油24初馏塔塔底油1.21.5减压

46、塔中、重润滑油24减压塔残渣燃料油24减压塔残渣汽缸油25表3.19 汽提水蒸汽用量油品,对油kg/hkg/hKmol/h初馏塔塔底油一线煤油二线轻柴油三线重柴油塔底重油合计1.2322.821221335242879431376509250.2678195160240425513.9表 3.20 塔板数参考值被分离的馏分推荐板数轻汽油重汽油汽油煤油汽油柴油轻柴油重柴油进料最低侧线汽提段或侧线汽提686846463644 初馏塔设计4.1 初馏塔的汽化段温度4.1.1 作平衡汽化曲线原油实沸点蒸馏数据表4.1 原油实沸点蒸馏数据馏出体积/%010203040506070温度/132180224252286315360465 根据表3.1绘制原油实沸点蒸馏曲线图如下图，蓝色的线即