常減壓設計說明書計算部分綜述

1、第一章設計說明書11裝置的概況和特點本設計主要以錦州石化公司二套常減壓為設計原型， 主要數(shù)據(jù)取自生產(chǎn)實 際。所處理的原料為70%遼河原油、20%的江西原油、10%的冠軍原油，經(jīng)過 常壓塔、減壓塔的分離得到合格的產(chǎn)品。遼河原油屬于低硫中間基原油，含環(huán)烷酸多根據(jù)原油的性質(zhì)、特點和市場 的需求主要生產(chǎn)重整汽油、航空煤油、輕柴油、重柴油、混合蠟油、渣油等。 裝置由原油電脫鹽、常減壓蒸餾、航煤精制部分組成。根據(jù)加工含環(huán)烷酸原油 的特點，結(jié)合加工含環(huán)烷酸原油的經(jīng)驗，優(yōu)化了設備選型及選材，采用了目前 最先進技術(shù)既初餾塔、常壓塔塔盤為 ADV咼效塔盤。減壓塔米用規(guī)整填料， 處理物料能力大，汽、液接觸均勻，傳質(zhì)

2、效果較好。以實現(xiàn)裝置長周期運行。 高溫部位設備和管線全部采用不銹鋼材質(zhì)， 以達到防腐的目的。初頂、常頂用 空冷代替水冷，節(jié)約了用水量，也減少了三廢處理量。常壓塔設頂循環(huán)回流和二個中段回流，以使塔內(nèi)汽、液相負荷分布均勻，提高塔的處理能力，減小 塔頂冷凝器的負荷。為了降低減壓塔內(nèi)真空高度，提高沸點，減壓塔采用二級 抽真空器。即蒸汽噴射泵和水環(huán)抽真空泵。在采用新工藝新設備的同時優(yōu)化了工藝流程， 為了節(jié)能常壓系統(tǒng)采用4 臺空冷器，為增加處理量常壓爐四路進料四路出。環(huán)烷酸對金屬的腐蝕一般發(fā)生在介質(zhì)流速高和渦流狀態(tài)處，其溫度范圍為 230280E和350400E。常減壓蒸餾裝置受環(huán)烷酸腐蝕較重的部位常發(fā)現(xiàn)

3、 在下述幾處：常壓爐出口部分爐管、減壓爐全部爐管、常減壓爐轉(zhuǎn)油線和塔汽 化段。采取的防護措施除原油住堿外，適當?shù)卦黾訝t子轉(zhuǎn)油線尺寸以降低介質(zhì) 流速，并結(jié)合具體條件選用耐腐蝕材質(zhì)， 可以減少有關(guān)部位的腐蝕速率。 綜上 所述，在采取了 “一脫四注”的綜合措施后，常減壓蒸餾裝置有關(guān)系統(tǒng)的腐蝕 率大大下降。為使相當數(shù)量的中間餾分得到合理利用，因為它們是很多的二次加工原 料，又能從中生產(chǎn)國民經(jīng)濟所需的各種潤滑油、蠟、瀝青的原料。因此本設計 采用三段汽化蒸餾，即預汽化一常壓蒸餾一減壓蒸餾。12生產(chǎn)流程方案的確定遼河原油屬于低硫中間基原油，由實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)可知：遼河混合原油的密 度為921.6Kg/m3 ，酸

4、值為3.55mgKOH/g，含硫量為0.21% 與大慶原油相 比它的密度偏高，酸值偏大，含硫量偏低。根據(jù)產(chǎn)品使用性能和當前市場對產(chǎn)品的需求， 確定常壓塔側(cè)線的數(shù)目為三 個，即航煤、輕柴、重柴。 各個組分切割溫度的確定：塔頂為130 C原因：因為塔頂?shù)漠a(chǎn)品為汽油（它的實際切割溫度為：初餾點180C），而在實際生產(chǎn)中汽油做為重整的原料，針對重整原料的需求所以常壓塔頂產(chǎn)品的切割溫度為130C。航煤為130C230r、輕柴為230r320r、重柴為320r350r原 因：都是根據(jù)它們各自的物理性質(zhì)，初餾點到終餾點的溫度范圍而決定和產(chǎn)品 使用的需求。13工藝流程概況常減壓蒸餾利用精餾原理根據(jù)原油中各個組

5、分的揮發(fā)度（沸點）不同，在一定的工藝條件下分離出各餾份產(chǎn)品（瓦斯、直餾汽油、直餾柴油、蠟油、渣 油）。原油由原油罐區(qū)經(jīng)泵送入常減壓裝置的原油泵 （B-701AB）入口，泵出口經(jīng) 過初餾塔進料控制閥（LI-101 ）后分成兩路，一路經(jīng)原油-常一線一次換熱器 H-701AB、原油-常頂循環(huán)一次換熱器H-702ABCDE、原油-減二中二次換熱器 H-716AB換熱。另一路經(jīng)原油-減一線一次換熱器H-743、原油-減三線四次換 熱器H-714、原油-常二線二次換熱器H-715AB、原油-常三線二次換熱器H-703 換熱。換熱后的兩路原油混合溫度達到 130r左右進入電脫鹽裝置。一、二級 電脫鹽入口注入

6、破乳劑、水，經(jīng)混合閥與原油充分混合后進入電脫鹽罐，在高壓交直流電場的作用下，把原油中的大部分鹽和水分脫除出來。 脫后原油再分 成三路換熱：一路經(jīng)減壓爐予熱器加熱到200r左右，一路經(jīng)原油-渣油四次換熱器H-704CDAB、原油-常一中一次換熱器H-705AB、原油-常三線一次換 熱器H-706、原油-渣油三次換熱器H-707ABC、原油-常二中二次換熱器 H-709AB換熱。一路經(jīng)原油-渣油四次換熱器H-717CDAB、原油-常二線二次 換熱器H-718AB、原油-減三線二次換熱器H-719ABCD、原油-常二線一次換 熱器H-720AB換熱，三路混合后溫度達到200E左右，進入初餾塔。初餾塔

7、塔頂油氣餾出后經(jīng)空冷H-736A-L、后冷H-737AB冷凝冷卻后進入蒸 頂回流罐，其中不凝氣-瓦斯進入瓦斯罐后分兩路：一路去常壓爐，一路去火 炬?；亓鞴迌?nèi)汽油經(jīng)初頂回流泵(B-704AB)抽出后，一路經(jīng)回流控制閥(FIC-103)做回流返回塔內(nèi)控制塔頂溫度，另一路經(jīng)出裝置控制閥(LIC-103)送入電精制裝置堿洗后，去西山貯運廠或重整裝置。初餾塔底拔頭油由塔底泵(B-702AB)抽出后，分成三路換熱，一路經(jīng)拔頭 油-渣油三次換熱器H-708AB、拔頭油-常二中一次換熱器H-712AB、拔頭油- 渣油一次換熱器H-713ABC換熱，另一路經(jīng)拔頭油-減四線二次換熱器H-745、 拔頭油-渣油二次

8、換熱器H-710AB、拔頭油-渣油二次換熱器H-711ABC、拔頭 油-減四線一次換熱器H-744換熱，第三路經(jīng)拔頭油 -減三線一次換熱器H-721ABCDE、拔頭油-渣油一次H-722ABCD換熱，換熱后的三路拔頭油混 合溫度達到310C左右，然后進入常壓爐加熱。拔頭油經(jīng)常壓爐四路進料控制閥(FIC-105、FIC-106、FIC-107、FIC-108) 進入常壓爐對流室，加熱到 310C出來后進入輻射室，加熱到 365 C進入常壓 塔。常壓塔塔頂油氣餾出后經(jīng)空冷H-739A-J、后冷H-740AB冷凝冷卻后進入常 頂回流罐，其中不凝氣-瓦斯進入瓦斯罐后分兩路：一路去常壓爐，一路去火 炬。

9、回流罐內(nèi)汽油經(jīng)常頂回流泵(B-706AB)抽出，一路經(jīng)回流控制閥(FIC-1119) 做回流返回塔內(nèi)控制塔頂溫度，另一路經(jīng)出裝置控制閥(LIC-106)送入電精制裝置堿洗后去西山貯運廠或重整裝置。常頂循環(huán)回流從46層塔板抽出，經(jīng)泵(B-707AB )送至頂循換-原油二次 熱器H-702ABCDE，換熱到70C后返回塔頂。常一線從39層或41層塔板抽出后入汽提塔，汽相返回塔內(nèi)40層，汽提塔底油經(jīng)航煤重沸器H-738加熱后返回汽提塔，液相由常一線泵B-710AB抽出，經(jīng)氧化鋅罐、常一線-原油一次換熱器H-701A換熱后，與風經(jīng)混合閥混 合后去脫硫醇反應器，反應后的常一線油與原油一次換熱器 H-70

10、1B換熱后去 脫風罐，脫風罐底的油品由泵B-718AB抽出后經(jīng)過控制閥LICN-101去H-732, 經(jīng)過H-732冷卻后，一路走不合格線，一路并常二線，一路補封油，一路經(jīng) 脫水罐、浸酸活性炭罐精制后出裝置。常一中由常壓塔35層抽出，經(jīng)泵（B-708AB ），送至常一中-原油脫后二次 換熱器H-705、航煤重沸器H-738、常一中蒸發(fā)器H-725，換熱到145C后返 回塔內(nèi)38層。常二線由常壓塔27層抽出后進入汽提塔，汽提塔底吹入蒸汽，汽相返回 常壓塔28層。液相由常二線泵（B-711AB）抽出經(jīng)常二線-原油脫后四次換熱 器H-720AB、常二線-原油脫后二次換熱器 H-718AB、常二線-原

11、油脫前三次 換熱器H-715換熱經(jīng)H-733冷卻后分成兩路，一路去重污油，一路經(jīng)齒輪表 出裝置，在齒輪表后可以補封油。常二中由常壓塔22層經(jīng)泵（B-709AB ）抽出，送至常二中-拔頭油二次換 熱器H-712AB、常二中-原油脫后四次換熱器H-709AB換熱，經(jīng)蒸發(fā)器H-727, 換熱到240E后返回塔內(nèi)26層。常三線由塔15層餾出后進入汽提塔，汽提塔底可吹入蒸汽，汽相返回塔 內(nèi)16層，液相經(jīng)常三線泵（B-712AB ）抽出，送至常三線-原油脫后三次換熱 器H-706、常三線-軟化水換熱器H-726換熱，經(jīng)H-728冷卻后分成三路，一 路并入重污油；一路并入蠟油；一路做為重柴油出裝置。常壓塔底

12、重油經(jīng)泵（B-703AB ）抽出后分成四路經(jīng)減壓爐四路進料控制閥（FIC-201、FIC-202、FIC-203、FIC-204）進入減壓爐對流室，加熱到 365E 出來后進入輻射室，加熱到385C進入減壓塔， 在減壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時也可以不進入減壓爐而直接入渣油系統(tǒng)即甩減壓。減壓塔塔頂汽相經(jīng)減頂冷卻器 H-230ABCD冷卻后，液相通過大氣腳流入 水封罐，汽相通過一級抽真空器抽出后，液相通過大氣腳流入水封罐，汽相經(jīng) 一級冷卻器H-231AB冷卻后進入二級抽真空器，經(jīng)過二級抽真空器抽出后， 液相通過大氣腳流入水封罐，汽相經(jīng)二級冷卻器H-232AB冷卻后，液相通過大氣腳流入水封罐，汽相通過減頂瓦斯

13、罐去加熱爐做燃料。汽相經(jīng)一級冷卻器 H-231AB冷卻后也可以進入真空泵（B-237），經(jīng)過真空泵抽出后，液相流入 地溝，汽相通過減頂瓦斯罐去加熱爐做燃料。水封罐內(nèi)的水通過控制閥排入地溝，減頂油則流入產(chǎn)品罐，再經(jīng)泵 B-231打入脫水罐，一路并蠟油，一路并輕減一線蠟油由一線集油箱抽出，通過泵（B-232AB ）送至減一線-原油脫 前一次換熱器H-743換熱、經(jīng)H-731、H-735C冷卻后分成兩路，一路經(jīng)回流 控制閥（FI-214）做回流返回塔頂，一路經(jīng)出裝置控制閥（FI-209）并蠟油或輕柴油。減二線蠟油由二線集油箱抽出，通過泵（B-233AB）送至蒸發(fā)器H-724, 減二線-原油脫前三次換

14、熱器H-716AB換熱后分成兩路，一路經(jīng)過減二中回流 控制閥（FIC-206）做回流返回塔內(nèi)，另一路經(jīng)出裝置控制閥（FI-210）并蠟油。減三線蠟油由三線集油箱抽出，通過泵（B-234AB）送出后分成兩路，一路經(jīng)減三線-拔頭油一次換熱器 H-721ABCDE、減三線-原油脫后三次換熱器 H-719ABCD換熱，一部分經(jīng)過減三中回流控制閥（FIC-208）返回塔內(nèi)做回流， 另一部分再經(jīng)蒸發(fā)器H-723、減三線-原油脫前二次換熱器H-714AB換熱，然 后經(jīng)出裝置控制閥（FI-211）并入蠟油。減四線蠟油由四線集箱抽出，通過泵（B-235AB）經(jīng)出裝置控制閥（FI-212） 送至減四線-拔頭油四-

15、次換熱器H-744、減四線-拔頭油一次換熱器H-745、常 三線-原油脫前三次換熱器H-703、蒸發(fā)器H-727、水箱換熱后分成三路，一路 并入一常渣油，一路并入蠟油，一路并入燃料油。渣油系統(tǒng)分成兩路換熱，一路經(jīng)渣油-拔頭油三次換熱器 H-713ABC、渣 油-拔頭油二次換熱器H-710AB、渣油-原油脫后四次換熱器H-707ABC、渣油 -原油換熱器H-704ABCD換熱，另一路經(jīng)渣油-拔頭油二次換熱器H-722AB、 渣油-拔頭油三次換熱器H-711ABC、渣油-拔頭油一次換熱器換熱器H-708AB、 渣油-原油換熱器H-717ABCD換熱，兩路換熱混合后分成兩路，一路去瀝青， 一路經(jīng)過水

16、箱（正常生產(chǎn)時不投用）分成兩路，一路去焦化裝置，另一路經(jīng) H-729AB、H-735AB冷卻后去油品。14主要原料、工藝及能耗指標從相關(guān)數(shù)據(jù)中表明常減壓蒸餾裝置能耗約占煉廠總能耗的1/5，是煉油工業(yè)中的能耗大戶。因此蒸餾裝置節(jié)能工作的好壞直接影響煉油工業(yè)能耗指標。 蒸餾裝置的節(jié)能途徑：1. 本裝置由于處理量大，所以多采用一個初餾塔形成三段汽化的方式，從而可減少加熱爐熱負荷降低損耗。2. 由于二中的熱量較大，從初底出來的拔頭油和二中進行換熱達到降低常壓 爐負荷的目的。3. 采用換熱系統(tǒng)，原料油與常壓塔側(cè)線、減壓塔側(cè)線進行換熱，這樣即可以 提高進料溫度降低常壓爐的熱負荷可以達到節(jié)能的目的。4. 減

17、壓塔頂增加一臺水環(huán)真空泵可進一步降低塔頂壓力提高減壓塔拔出率。表1-1原材料指標原材料名稱項目單位指標原油含水% 2.0脫后原油含 鹽Mg/g 3含水% 0.3表1-2半成品、成品主要指標汽油質(zhì)量扌曰標：蒸頂汽油干點 170C常頂汽油干點 170C常一線質(zhì)量指標:98%點 260 C閃點 38柴油質(zhì)量指標：95%點 365 C0#柴油凝固點0 4C-10#柴油凝固點-10土 4 C-20#柴油凝固點-20 4 C注二凝固點與95%點控制其中一項混合蠟油指標：殘?zhí)?0.3表1-3公用工程（水、電、汽、風等）名稱要求指標循環(huán)水溫度 0.4MPa系統(tǒng)蒸汽壓力0.8 1.0 MPa儀表風壓力 0.3M

18、Pa燃料油壓力 I.OMPa咼壓瓦斯壓力0.20.5 MPa封油壓力 2.0MPa循環(huán)冷卻水:供水溫度 30 C回水溫度 40 C供水壓力0.35MPa回水壓力0.20MpaPH值69渾濁度 2000mg/l污垢系數(shù)2w 0.0004m hC /kcal電量:高壓電壓6000V 10%頻率50 1Hz低壓電壓380V/220V 5%頻率50 1Hz儀表壓縮空氣:0.4MPaG下露點-20 C溫度常溫壓力0.4MPa表1-4原材料消耗、公用工程消耗及能耗指標序號原料名稱單位數(shù)量備注1燃料油+燃料氣kg/h4605.752電KWh/h3673.83循環(huán)水t/h17374新鮮水t/h7.1635軟化

19、水t/h19.9026污水t/h10.3870.9Mpa蒸汽t/h7.60980.3Mpa 蒸汽t/h5.891.5設備匯總表表1- 5塔的類型序號工藝編號設備名稱規(guī)格型號結(jié)構(gòu)形式容積m3操作壓力Mpa操作溫度C1T-701初餾塔巾 3000*54154條形浮閥3750.083002T-702常壓塔巾 3800*47758*16/18條形浮閥5300.083503T-203減壓塔巾 6400/4200*35145填料908.2-0.0934404T-703常一線汽提塔巾 1200*7502*10浮閥80.083505T-704常二線汽提塔巾 1200*6550*10浮閥80.082506T-7

20、05常三線汽提塔巾 1200*6000*12浮閥80.083507T-101A脫水塔巾 1200*6800*16填料8.31.7常溫表1-6換熱器類序號工藝編號設備名稱規(guī)格型號殼程介質(zhì)介質(zhì)壓力Mpa壓力Mpa1H-701A原油/常一線BES1000-4.0-265-6/25-4 I16MnR原油2.31.52H-702A原油/常頂循環(huán)FB900-220-25-216MnR原油2.51.53H-703A原油/常三線FB700-125-25-216MnR重柴1.82.34H-704A原油/渣油FB700-125-25-216MnR渣油1.82.35H-705A原油/常一中FB700-125-40-

21、416MnR原油2.326H-706A原油/常三線FB700-125-25-216MnR重柴227H-709A原油/常二中BES800-4.0-160-6/25-4 II16MnR原油1.828H-712A拔頭油/常二中BES700-4.0-120-6/25-416MnR拔頭油2.529H-714A原油/減三線BES1100-40-365-6/25-216MnR蠟油2.3210H-718A原油/常二線FB700-120-25-416MnR原油21.811H-719A原油/減三線FB1100-330-25-416MnR原油2212H-721A拔頭油/減三線RBEU900-4.0-205-6/25

22、-418-8蠟油22.513H-727A減四線蒸發(fā)器FB1000-265-40-416MnR軟化水20.914H-728A常三線冷卻器FB700-125-25-416MnR重柴1.50.515H-730A初側(cè)冷卻器FB700-120-25-416MnR汽油0.40.516H-731A減一中冷卻器FB800-160-25-416MnR蠟油1.80.517H-732A常一線冷卻器FB600-90-40-416MnR航煤1.50.518H-733A常二線冷卻器FB700-120-25-416MnR柴油1.50.519H-735C減一線冷卻器FB700-125-25-216MnR蠟油1.8120H-7

23、36ABCDEFGH初頂空冷P9X 3-4-3020/129-16R U a16MnR初頂油汽0.421H-737A初頂后冷FB1100-330-16-416MnR汽油0.40.422H-739常頂空冷P9X 3-4-3020/129-16R U a常頂油汽0.423H-739常頂空冷P9X 3-6-196-16S-23.4/RU a常頂油汽0.424H-739常頂空冷P9X 3-4-3020/128-16R U a常頂油汽0.425H-740A常頂后冷FLB1100-360-16-416MnR汽油0.40.426H-740B常頂后冷FLB1100-360-16-416MnR汽油0.40.42

24、7H-741常三空冷SLX 3-4-2440/129-25R U b1.528H-743減一線/原油BES900-4.0-265-6/25-4 I16MnR原油29H-230A減頂冷卻器FLB1100-350-16-4 U16MnR柴油00.430H-231A減頂一級冷卻器FLB1100-350-16-4 U16MnR柴油00.431H-232A減頂二級冷卻器FLB1100-350-16-4 U16MnR柴油00.4表1-7泵類設備名稱規(guī)格型號揚程m入口壓力MPa出口 壓力MPa介質(zhì)溫 度 C流量m/h轉(zhuǎn)速r/m軸功 率KW原油泵250YH -150 X2A2620.22.1原油5047229

25、50488初底泵250AYSH 150 QA2600.061.8拔頭油1604802985430常底泵250YS皿 150 X2C1901.45常渣3504002950269初頂泵100YH -1201230.081汽油30100295054.1渣油泵65YH -100 左C125渣油20295020常頂泵80YH 100B730.050.6汽油3040295015.3常頂循環(huán)泵150YH -1501500.20.64汽油901802950113常一中泵150Y II -150B110輕柴155295076常二中泵150Y I -150B110輕柴155295076常一線泵100YH 120

26、疋C1500.151.39航5常二線泵100YH 120 疋C1500.111.1柴油25079295055.5常三線泵100AY皿 120 X2C1500.060.65重柴33079295055.7減頂油泵50Y I -60 QA1050.110.95減頂油2012.529509.82減一線泵100丫皿 120 疋C1050.211.65蠟油8079295055.5減二線泵200AY 皿 150150蠟油2703002950/減三線泵250AYS 皿 150150蠟油3205002985259減四線泵80丫皿 100 QA1750.061.2蠟油3704729504

27、4.8減壓渣油泵200 X150R2DM300渣油3703002980245減粘渣油泵200 X150R2DM300渣油3703002950245減粘凝縮油泵50AYH -35 X519014凝縮油4012.5295015常爐鼓風機G4-73-11NO11900.35空氣常溫601001450常爐引風機Y4-73-11NO12900.16煙氣120895001450減爐引風機Y4-73-11NO141350.163煙氣120895009601.5存在的問題和設想1.6.1存在問題對含環(huán)烷酸高的原油所引起的環(huán)烷酸腐蝕問題，國內(nèi)外均有經(jīng)驗介紹，一般認為當原油酸值大于0.5mg KOH/g時，就將引

28、起對設備和管線的腐蝕。由 任務書給出的原油性質(zhì)可知原油酸度為 3.55 mgKOH/g，屬于高環(huán)烷酸類原油。由于此次設計階段，條形浮閥塔盤還尚屬于專利開發(fā)階段， 沒有資料根據(jù) 計算塔盤的開空率、所以這次設計沒有作開空率的計算加熱爐溫度達730C,由于設計時間倉促，未能考慮到這部分的能量利用。 本次設計完畢，經(jīng)檢查塔盤性能負荷圖上的操作點 P落在了霧沫夾帶上限 線和液泛線附近，故本次設計結(jié)果是滿負荷操作1.6.2設想以前提到加熱爐熱能的浪費，如果將這部分能源用在給原油的預熱上， 不 僅能減少對能源的消耗，而且還利用了加熱爐的熱能，減少了能源的浪費。1.7三廢的處理情況及燥聲消除目前，為了減少環(huán)境

29、污染，在三廢處理上大致有以下幾點：(1) 盡可能將含硫含酚污水進行閉路循環(huán)，或者一水多用，減少污染源。(2) 加強維修減少泄漏，特別是水冷器的泄漏。(3) 裝置排水系統(tǒng)要清濁分流。(4) 三個塔頂?shù)臍怏w回收利用。噪音主要來源于空壓機，大型鼓風機，加熱爐和排氣放空等。主要采用的 措施是：研制噪音小的機器和設備，在機器的聲源周圍采取各板，隔音和吸音 等措施，操作室的窗戶要加雙層的玻璃，同時加強綠化，美化環(huán)境，保證工人 的身心健康。第二章計算書部分2.1基礎數(shù)據(jù)的換算2.1.1原油實沸點數(shù)據(jù)的計算原油的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)餾程：HK 10% 30% 50% 70% 90%200 266 342 390 42

30、5 450確定實沸點蒸餾50%點由圖417( P143)蒸餾50%與恩氏蒸餾50%點的差值為32故：實沸點蒸餾50%點為390+32=422 C。再由圖418 (P143)線各段溫度差：曲線線段恩氏蒸餾溫度差C實沸點溫度差C0-10%668010-30%768530-50%485250-70%3543由實沸點50%點蒸餾溫度(422 C )推算得其他溫度30%點 422-52=370 C10%點 370-85=285C0% 點 285-80=205 C 70%點 422+43=465C實沸點餾程：HK 10%3050%70%205 285 3704224652.1.2平衡汽化數(shù)據(jù)的計算由恩氏蒸

31、餾曲線換算為平衡汽化曲線： 恩氏蒸餾餾程：HK 10%30% 50%70%200 266342 390 425由圖4-19 ( P145)換算其50%點溫度恩氏蒸餾1070%斗率=425 一 266 =2.6570-10由圖419查得：平衡汽化50%點 -恩氏蒸餾50%=83則平衡汽化50%=390+8=39!8由圖4-20 ( P145)換算蒸餾曲線各段溫差曲線線段0-10%恩氏蒸餾溫差C平衡汽化溫差C663910-30%30-50%50-70%765848403520根據(jù)各段溫差，推算平衡汽化各點溫度30%點 =398-40=358 T10%點 =358-58=300 T0%點 =300-

32、39=261 T70%點 =398+20=418C平衡汽化餾程：HK 10% 30% 50% 70%261 300 358 398 4182.1.3原料及產(chǎn)品的有關(guān)參數(shù)的計算(1)體積平均沸點t體P21即恩氏蒸餾10% 30% 50% 70% 90%個餾出溫度的平均值t 體 =t10 t30 t50 t70 t905主要用來求定其它難以直接測定的平均沸點已知：汽油的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)為 10%=94 30%=110 50%=120 70%=12990%=145汽油體積平均沸點=t10t30t50t70t90594 110120 129 145=119.6 C5航煤的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)為 10%=159 3

33、0%=163 50%=167 70%=172 90%=1835159 163 167 172 183=168.8 C5輕柴油的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)為 10%=239 30%=261 50%=281 70%=307 90%=348 輕柴油體積平均沸點=也亙旦二航煤體積平均沸點=t10t30t50t70t905239 +261 +281 +307 +348c -=287.2 C5重柴油的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)為 10%=321 30%=392 50%=421 70%440 90%=4595321392421440459 =406.6 c重柴油的體積平均沸點10戈0他飛以5渣油的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)為 10%=349 30%

34、=428 50%=481 70%=5004349 428 481500 =439.5 C渣油的體積平均沸點=也亙(2) 確定中平均沸點利用體積平均沸點查圖1 7 ( P22)求出中平均沸點、重量平均沸點、實分 子平均沸點。恩氏蒸餾1090%斗率：汽油：(145 -94). (90 -10) =0.637航煤：(183-159) (90-10) =0.3輕柴油：(348-239) (90-10)=1.36重柴油：(459-321). (90-10)=1.725由圖查得中平均沸點校正值，則中平均沸點=體積平均沸點+校正值汽油中平均沸點=119.6-3.8=115.8 C航煤中平均沸點=168.8-

35、2=166.8 C輕柴中平均沸點=287.2-7=280.2 C重柴中平均沸點=406.6-8=398.6 C(3) 重量平均沸點與上述同樣方法查出重量平均沸點的校正值，則重量平均沸點等于體積平 均沸點+校正值。汽油重量平均沸點=119.6+1=120.6 C航煤重量平均沸點=168.8+0.5=169.3 C輕柴油重量平均沸點=287.2+1.2=288.4 C重柴油重量平均沸點=406.6+1.1=407.7 C(4) 實分子平均沸點同理查得實分子平均沸點校正值，實分子平均沸點等于體積平均沸點+校正值。汽油的分子平均沸點=119.6-6=113.6 C航煤的分子平均沸點=168.8-3=1

36、65.8 C輕柴的分子平均沸點=287.2-11=276.2 C重柴的分子平均沸點=406.6-14=392.6 C(5)確定各餾分分子量和特性因素 K由P34圖1-12，根據(jù)介質(zhì)的密度與中平均沸點來確定。汽油的分子量=109K=11.8(d：=0.75 t中=115.8 C)航煤的分子量=135K=11.5(df =0.80 t中=166.8 C)輕柴的分子量=220K=11.4(d0 =0.875 t中=280.2 C)重柴的分子量=350K=11.7(d：=0.91 t中=398.6 C)(6)確定臨界參數(shù)由圖1 27、1-28、1-29 (P51)利用d：、分子平均沸點、重量平均沸點確

37、定各餾分的臨界參數(shù)。汽油T 真=300CT假=295CF真=34atmp假 =30atm航煤T 真=360CT假=350CT真=1.02T假T真=1.03T假P真=31atmp 假=27atm輕柴 T 真=480C T假=470CT直=1.02F真=20atmp假 =19atm重柴 T 真=575C T假=570CT直=1.01P真=13.5atm p假=13atm(7)確定焦點參數(shù)查圖428、4-29 ( P153)由平均沸點和恩氏蒸餾斜率確定焦點溫度-臨界溫度差焦點溫度汽油40C300+40=340C航煤17C360+17=377C輕柴30C480+30=510C重柴21C575+21=5

38、96C焦點壓力-臨界壓力差焦點壓力汽油15atm34+15=49atm航煤5.5atm31+5.5=36.5atm輕柴6atm20+6=26atm重柴4.5atm13.5+4.5=18atm(8)產(chǎn)品的有關(guān)性質(zhì)參數(shù)匯總表2 1原料及產(chǎn)品得有關(guān)參數(shù)恩氏蒸餾餾出溫度 %密度Kg/m3體積 平均 沸 點C中平 均沸 點C恩氏蒸餾斜率特性因數(shù)K分子量臨界參數(shù)焦點參數(shù)溫度C壓 力Mpa溫度C壓力Mpa0%10%30%50%70%90%汽油6394110120129145750119.6115.80.6411.81093003.43404.9航煤147159163167172183804168.8166.

39、80.311.51353603.13773.65輕柴201239261281307348875287.2280.21.3611.42204802.35102.6重柴285321394421440459912406.6398.61.7311.73505751.45961.8常渣96022物料的衡算及熱量衡算2.2.1物料衡算根據(jù)前面附表2給出原油實沸點蒸餾各餾分油收率刨除初餾塔的產(chǎn)品算出常壓塔各產(chǎn)品的產(chǎn)量。表2-2原油實沸點蒸餾餾分油收率及累加收率組分號產(chǎn)品切割溫度C收率 （質(zhì)量分數(shù)）累積收率（質(zhì)量分數(shù)）1汽油HKH1302.582.582航煤1302302.55.083輕柴油23032018.

40、2423.324重柴油3203501.0124.335渣油50075.699.93初餾塔的物料衡算：入方：原油=460 萬噸 / 年=4.6 106 103/8000=5.75105Kg/h出方：初頂瓦斯=5062Kg/h（按收率=0.09計算）初頂汽油=12656Kg/h（按收率=2.25計算）進入常壓塔的拔頭油=5.75 105-（ 5062+12656）=557282Kg/h，經(jīng)計算列出常壓塔的物料平衡見表2-3表2 3常壓塔物料平衡項目物料質(zhì)量分率%質(zhì)量流率摩爾流率入方拔頭油100557282出方常頂汽油2.5814378132常一線2.513932103常二線18.241016484

41、62常三線1.01562916常渣75.6421305損失0.073902.2.2確定塔板數(shù)，塔頂壓力和板壓力降（1）塔板數(shù)采用實際數(shù)據(jù)確定常壓塔各產(chǎn)品抽出層的塔板數(shù)：汽油航煤：13層航煤輕柴：9層輕柴重柴：9層重柴汽化段：11層塔底汽提段：4層取兩個中段循環(huán)回流，每個中段循環(huán)回流用3層換熱塔板，則共6層全塔塔板數(shù)總計52層。（2）塔頂壓力實際裝置塔頂采用一級冷凝、冷卻（即一臺空冷，一臺水冷），根據(jù)實際塔頂產(chǎn)品罐壓力、空冷、后冷及管線總壓力，確定塔頂壓力=0.163Mpa（3）塔板壓力降采用條形浮閥塔板，每塊塔板的壓力降取0.385Kpa，求得各側(cè)線抽出層及汽化段、爐出口壓力如下：一側(cè)線抽出板

42、：0.163+0.38510-3 13=0.168Mpa二側(cè)線抽出板：0.163+0.38510-3 25=0.173Mpa三側(cè)線抽出板：0.163+0.38510-3 37=0.177Mpa汽化段壓力：30.163+0.3851048=0.182Mpa爐出口壓力：0.182+0.035（?。?0.216Mpa （注：爐出口壓力=轉(zhuǎn)油線壓力+汽化段壓力）（4）常壓塔計算草圖汽油 143T6Kg/h塔頂冷回硫42142Kg/h塔頂循環(huán)回琉5E航煤汽提蒸汽6一 lKmol/h腰熱陰3萬千卡/時）航煤 13932Kg/h第一中段回擁礫熱263牙千卡/時）第二中段回疣重柴油汽提蒸.TKmol/h重柴油

43、5629Kg/h進料557282Kg/h高壓渣油421305Kg/li擔汽化油leaiTKe/h 總熱量：13374.2萬千卡丿時）+33J衣序2327S3ZZ1613541越熱旳6. 8萬千卡/時）塔底汽提蒸汽9401/h蓉柴油汽提蒸汽33. SKmol/h 輕柴油 101648K/h223計算各側(cè)線及塔底的總汽提量根據(jù)裝置實際蒸汽數(shù)據(jù)計算各段汽提蒸汽量為:占側(cè)線質(zhì)量%一線航煤：0.80.008二線輕柴油:0.590.0059三線重柴油:0.80.008常渣：0.40.004汽提的蒸汽量13932=110 公斤101648=600 公斤5629=50 公斤421305=1690 公斤蒸汽總量

44、=110+600+50+1690=245（公斤=136Kmol/h2.2.4計算汽化段溫度和估算塔底溫度（1）計算過汽化油量選用汽化段的過汽化油量占進料油質(zhì)量的2.3%，則:過汽化油量為557282 0.023=12817公斤/小時=42.7Kmol/h （假設原油分子量為300）那么，進料油在汽化段時的汽化率eF =0.06+2.58+2.5+18.24+1.01+2.328%（注0.06為含少量的瓦斯）。（2）汽化段油氣分壓已知汽化段各組分摩爾流率如下：汽油=132Kmol/h 航煤=103Kmol/h 輕柴=462Kmol/h重柴=16Kmol/h過汽化油=42.7Kmol/h吹常底油蒸

45、汽量=93.9Kmol/h汽化段油氣總摩爾數(shù)：132+103+462+16+42.7=755.7 Kmol/h汽化段油氣和水蒸汽的總摩爾數(shù)為：755.7 Kmol/h+93.9Kmol/h=849.6 Kmol/h汽化段油氣分子分數(shù)為：755.7/849.6=0.889根據(jù)分壓定律 P i=P總 yi，汽化段油氣分壓=0.843 0.182=0.162 Mpa（3）確定汽化段溫度汽化段溫度應是在汽化段油氣分壓下入塔油料達到汽化率eF=28%勺平衡汽化溫度。為此繪出原油在常壓下的實沸點曲線和原油平衡汽化曲線的圖見附 圖1,兩曲線交點溫度為330C,過交點做垂直橫坐標垂線 A;利用圖1-8（P24

46、）,將此交點溫度330r換算油氣分壓為0.162 Mpa下的溫度350E，從 圖2-2垂線A上找到350 C之點，過此點作平行于原油平衡汽化曲線的線 4, 線4即為原油在汽化段油氣分壓下的平衡汽化曲線， 在曲線4上可以查得汽化 率為28%寸汽化段溫度=363C。(4) 估算塔底溫度取塔底溫度比汽化段溫度低16C，塔底溫度為：363E-16 C =347C。(5) 進料油帶入汽化段的熱量禾I用圖1-40 (P67)查出汽化段油品在363C的熱焓值，計算出進料油帶 入汽化段的熱量見表2-3。表2 4進料帶入汽化段的熱量 QF (P=0.153 Mpa, t =363 C)物料名稱流量相態(tài)溫度熱焓千

47、卡/Kg熱量萬千卡W /時常頂汽油14378氣363285409.77航煤13932氣363280390.01輕柴油101648氣3632762805.49重柴油5629氣363269151.42過汽化油12817氣363269344.78常底油408488液3632279272.68總計13374.2225塔頂及側(cè)線溫度的假設與回流熱分配(1) 假設塔頂及各側(cè)線溫度參考同類裝置數(shù)據(jù)，假設塔頂及各側(cè)線溫度如下:塔頂：130 C航煤抽出層溫度：184 C輕柴油抽出溫度：277 C重柴油抽出層溫度：350 C(2) 確定全塔回流取熱按上述假設溫度條件，通過圖1-40 ( P67)石油餾分焓圖，查出

48、各餾分在 不同溫度、不同相態(tài)的焓值作全塔熱平衡見表2-5。表2-5全塔熱平衡物料名稱流量公斤/小時溫度C焓千卡/千克比重d420熱量萬千卡/時氣液入方常頂汽油143783632850.7498409.77航煤139323632800.7968390.10輕柴油1016483632760.8672805.49重柴油56293632690.9105151.42常底油4084883632270.96239272.68過氣化油128173632690.9623344.78水蒸氣2450390790193.6合計13567.8出方常頂汽油14378130147211.36航煤13932184110153.25輕柴油1016482771911941.48重柴油5629350205115.40常底油4213053472138973.80水蒸氣2450130610