分餾塔的標定計算（Word）

1、分餾塔的標定計算為做到心中有數，煉油生產的關鍵在于分餾的精確度，就要對一些煉油生產過程進行一些基本的數量的分析：核算可以是全裝置的，即對所有的動設備（泵、壓縮機、電動機）和靜設備（爐、塔、換熱器）進行核算。也可以是局部的，對一個塔、一臺換熱器、或一座加熱爐進行核算。對一個分餾塔來說，要想挖掘他的潛力，就需要對塔現有生產情況有一個基本了解，了解它是否還有潛力，潛力有多大，當提高處理量后又會出現什麼矛盾等等。要比較確切地解決這些問題，就必須在塔現有操作條件下，有一基本數量的分析，作為指導我們進一步改進的依據。同時裝置的標定核算是管好生產的重要手段。一、 核算前的準備工作1、 集核算所需要的數據，無

2、論是全裝置的核算還是局部的核算，都要根據核算的目的、任務，收集核算所必須的原始數據，如流量、溫度、壓力、密度、油品的餾分性質和有關物理性質、組成等。必須注意的是，為使核算具有代表性，收集數據必須是在生產穩(wěn)定，處理量較大的情況下同時進行，否則將會產生物料不平衡，熱量不平衡，給核算增加麻煩。2、 整理、處理數據從儀表、罐區(qū)和化驗室所得到的各種數據，不可能完全準確，有些數據可能出現矛盾，這時，就需要反復校核，綜合分析去偽存真，使核算建立在比較可靠的基礎上。1 / 13二、 核算的步驟分餾塔標定時，設備的尺寸，操作條件是已知的，標定的主要目的是檢查分餾塔處理量還能提高多少？汽液負荷沿塔高分布是否均勻。

3、核算的關鍵是計算塔內各截面的汽液負荷。簡要步驟如下：1、 列全塔物料平衡，確定各物料的流量。2、 列全塔熱平衡及各回流熱分配的計算。3、 通過熱平衡計算，求出最大內回流量和蒸汽量的截面。4、 核算最大汽相負荷的有關指標。5、 核算結果匯總及分析。三、 常壓塔標定計算示例 原始測定數據1、 塔結構尺寸： 塔徑3.8米；塔高40.6米；塔板數48塊；塔板型式：浮閥；板間距600毫米；塔板開孔率12%；降液管面積占塔截面積10%；溢流堰長中間3588毫米；兩側2034毫米。 表1 油品性質油品比重運動黏度（厘沱）恩氏蒸餾2050初餾10%50%90%干點原油0.9074350，32%常頂0.6986

4、375888114120常一線0.79401.47141156181215224常二線0.82082.61245256273299313常三線0.84856.64253315347350，55%常一中回流0.8153182207220299338常二中回流0.83177.853.66247281299319339常底重油0.9334292335350，17% 94 常頂11×103公斤/時 58 頂回流37.5×103公斤/時 115 433 水蒸氣0.5×103公斤/時常一中回流 常一線52.7×103公斤/時 148 18.5×103公斤/

5、時 206 121 433 水蒸氣0.55×103公斤/時 244 常二線常二中回流 26×103公斤/時44.8×103公斤/時 291 未吹氣 314 常三線 28×103公斤/時 361原油337.5×103公斤/時 433 水蒸氣4.0×103公斤/時 表壓 0.65公斤/厘米2 357 常底重油 252.7×103公斤/時圖1 分餾塔測定數據（壓力值為表壓）二、測定數據：各點溫度、壓力及流量數據見圖1。外壓為700毫米汞柱。（1）、物料平衡見表2常壓塔物料平衡表 表2入方出方物料流量 公斤/時%物料流量 公斤/時%

6、原油337.5×103100常頂11.0×1033.2常一線18.5×1035.5常二線26.0×1037.7常三線28.0×1038.3重油252.7×10374.9損失1.3×1030.4總計337.5×103100總計337.5×103100（2）、油品性質有關數據計算見表3 油品性質數據表表3物 料體積平均沸點（體）恩氏蒸餾線斜率/%中平均沸 點立方平均沸點比重指數API特性因數K分子量M常頂 870.783857012.393常一線1830.7417918145.611.7142常二線2750.

7、532732744012.0222常三線3470.834234534.512.15297一中回流2190.2821821841.111.7170二中回流3000.529729937.712.0244常底重油19.51、 算步驟以常頂為例如下： 體積平均沸點 t體= = = 87 恩氏蒸餾曲線斜率 N = = = 0.7(/%) 查計算圖表得： 中平均沸點 t中 = 87 4 = 83 立方平均沸點 t立 = 87 2 = 85比重指數API = -131.5 = -131.5 = 70 （常頂比重 t= 0.6986 換算為 t = 0.7037 ）查計算圖表得特性因數K = 12.3平均分子

8、量M = 93 其它油品的物理性數據的計算方法與上同，計算結果列入表 3中。2、作全塔熱平衡（封閉圈）同時可校核原始數據是否準確，（見表4）3、回流熱的分配情況：（1）、塔頂回流熱 Q頂 = G頂（gv94 gL58）= 37.5×103(137 31) = 368 × 104千卡/小時（2）、一中回流熱 Q一中= G一中（gv206 gL115）= 52.7×103（121 67）= 285×104千卡/時（3）、二中回流熱 Q二中 = G二中（gv290 gL121）= 44.8×103（180 68）= 503×104千卡/時總

9、回流熱 Q頂 + Q一中 + Q二中 = （368+285+503）× 104 = 1178 × 104千卡/時頂回流熱% = = =31.8% 常一中回流取熱% = = = 24.7% 常二中回流取熱% = = = 43.5%4、二中抽出板下氣相負荷：C （1）、熱平衡： （封閉圈） 表4入 方項 目溫度相態(tài)熱焓千卡/公斤流 量公斤/時熱 量千卡/時常 頂300氣253110×103278×104常一線300氣24018.5×103444×104常二線300氣23726.0×103616×104內回流蒸汽300氣

10、235L235L水蒸氣（塔底）300氣7354.0×103294×104水蒸氣（常一、二線）433氣8001.05×10384×104總 計1716×104+235L出 方項 目溫 度相態(tài)熱 焓千卡/公斤流 量公斤/時熱 量千卡/時常 頂94氣13911.0×103153×104常一線148液8718.5×103161×104常二線244液14826.0×103385×104內回流290液180L180L水蒸氣94氣6405.05×103323×104回流取出熱 1

11、156×104總 計 2178×104+180L由熱平衡計算： 入方 = 出方 1716×104 + 235L = 2178×104 + 180L求出內回流是： L = 2178×104 - 1716×104 =83.9×103 公斤/時 235 180 （2）、氣相總重量：Gv = 內回流量 + 常頂量 + 常一量 + 常二量 + 塔底水蒸氣量 = 83.4×103 + 11.0×103 + 18.5×103 + 26.0×103 + 4.0×103 = 143.4

12、5;103 公斤/時 （3）、氣相總分子量： v =931公斤/時（4）、氣體體積流量： 根據氣相方程式 PV = n RT V =v×22.4 × × = 931×22.4 ×× = 27800米3/時 = 7.74米3/秒壓力P值1.573系由塔頂及汽化段壓力測定值用內插法估算而得： P = 1.65 - × 15 = 1.573 公斤/厘米2（5）、二中回流抽出板下空塔氣速：塔截面積： F = * D2 = 0.785 × 3.82 = 11.33 米2 空塔線速： W實 = （6）、二中回流抽出板下允許空塔

13、氣速： 液體重度L = 605公斤/米3 氣體重度V = = 5.16 公斤/米3 二中回流API=37.3， = 0.832 查計算圖表得：當=300時 L=605公斤/米3當板間距為600毫米時，查計算圖表得：K=345允許空塔氣速： W=（7）、泛點百分數： = 66%（8）、動能因數：閥孔氣速（二中回流抽出板開孔率為12%） 0 = = 5.69 （米/秒） 空塔及閥孔動能因數分別為：FF5、二中回流抽出板上液相負荷：液體總流量：G液 = 內回流量 + 二中回流量 = 83.9*103 + 44.8*103 = 128.7*103公斤/米3液體體積流量：V液 =降液管流速： W液 =

14、溢流強度： L溢 =常一中抽出板及塔頂氣、液相負荷的計算與此相同，不在重復。計算結果匯總； 氣相及液相負荷列表如下項 目單 位塔 頂一中抽出板下二中抽出板下汽化段氣相負荷流 量公斤/時58.15*10391.35*103143.4*10390.0*103公斤分子/時845.8838.6431690.8米3/時18.5*10322.0*10327.8*10320.8*103重度公斤/米33.144.155.164.32空塔氣速米/秒0.4520.5380.6820.508允許空塔氣速米/秒1.251.10.94泛點百分數%36.349.072.5閥孔氣速米/秒5.654.485.644.24空塔

15、動能因數1.091.551.06閥孔動能因數109.1512.758.8液相負荷公斤/時42.0*103110*103128.7*103米3/時65164209重度公斤/米3648668615溢流強度米3/米、時14.536.551.2降液管流速米/秒0.0160.040.15壓力（表壓）公斤/厘米2（表）0.410.55回流取熱分布項 目熱量 千卡/ 時占全塔熱量%全塔回流熱1156*103100塔頂回流取熱368*10331.8一中段回流取熱285*10324.3二中段回流取熱503*10343.5附：國內某些煉廠分餾塔操作指標塔板型式裝置名稱塔徑米塔斑開孔率%空塔氣速米/秒動能因數K值附注空塔閥浮閥常壓塔3.8120.100.9230.62.16418309塔板為雙溢流式浮閥減壓塔