原油常減壓蒸餾裝置工藝的設(shè)計說明

參考參考化工課程設(shè)計原油常減壓蒸儲裝置工藝設(shè)計學(xué)院： 化學(xué)工程學(xué)院班級： 化工13—2班學(xué)號: 任課教師： 王匝 姓名： 廣東石油化工學(xué)院化學(xué)工程與工藝 專業(yè)設(shè)計任務(wù)書2016 年9月5日批準(zhǔn)系主任 發(fā)給學(xué)生 .設(shè)計題目： 原油常減壓蒸儲裝置工藝設(shè)計 .學(xué)生完成全部設(shè)計之期限：2017年」月7日.設(shè)計之原始數(shù)據(jù)：（ .計算及說明部分內(nèi)容：(設(shè)計應(yīng)包括的項目)一"、總論.概述；2.文獻(xiàn)綜述；3.設(shè)計任務(wù)依據(jù)；4.主要原材料；5.其他二、工藝流程設(shè)計.原料油性質(zhì)及產(chǎn)品性質(zhì)；2.生產(chǎn)方案；3.工藝流程；4.蒸儲塔類型、塔器結(jié)構(gòu)；5.環(huán)保措施三、常壓蒸福塔工藝計算1.工藝參數(shù)計算；2.物料平衡計算；3.操作條件白確定；4.蒸儲塔各點(diǎn)溫度核算；5.蒸儲塔汽液負(fù)荷計算四、常壓蒸儲塔尺寸計算1.塔徑計算；2.塔高計算五、常壓蒸福塔水力學(xué)計算六、車間布置設(shè)計1.車間平面布置方案；2.車間平面布置圖； 3.常壓蒸儲塔裝配圖七、參考資料.繪圖部分內(nèi)容：(明確說明必繪之圖)原油常減壓蒸儲裝置工藝流程圖車間平面布置圖常壓蒸儲塔裝配圖插圖：主要塔器圖，蒸福塔汽液負(fù)荷分布圖，計算草圖等..發(fā)出日期：2016年9月5日設(shè)計指導(dǎo)教師： 完成任務(wù)日期：年一月一日學(xué)生簽名： 目錄TOC\o"1-5"\h\z一■總論 6概述： 6\o"CurrentDocument"文獻(xiàn)綜述 6\o"CurrentDocument"設(shè)計任務(wù)依據(jù) 7\o"CurrentDocument"主要原材料 9\o"CurrentDocument"其他 9\o"CurrentDocument"二工藝流程設(shè)計 9\o"CurrentDocument"原料油性質(zhì)及產(chǎn)品性質(zhì) 9原油實沸點(diǎn)蒸儲數(shù)據(jù) 10生產(chǎn)方案 10產(chǎn)品方案及產(chǎn)品性質(zhì) 10\o"CurrentDocument"工藝流程 11\o"CurrentDocument"蒸儲塔類型、塔器結(jié)構(gòu) 13\o"CurrentDocument"環(huán)保措施 14三常壓蒸儲塔工藝計算 16工藝參數(shù)計算 16\o"CurrentDocument"油品的性質(zhì)參數(shù) 16\o"CurrentDocument"物料平衡計算 21\o"CurrentDocument"產(chǎn)品收率及物料平衡 21操作條件的確定 22汽提蒸汽用量 22\o"CurrentDocument"操作壓力 23\o"CurrentDocument"汽化段溫度 24\o"CurrentDocument"塔底溫度 27\o"CurrentDocument"塔頂及各側(cè)線溫度的假設(shè)與回流熱分配 27分儲塔計算草圖 29蒸儲塔各點(diǎn)溫度的核算 30重柴油抽出板（第27層）溫度校核 30輕柴抽出板（第18層）溫度校核 32塔頂溫度校核 34\o"CurrentDocument"全塔汽、液相負(fù)荷 35\o"CurrentDocument"蒸儲塔汽液負(fù)荷計算 42四常壓蒸儲塔尺寸計算 43塔徑計算 43塔徑的初算 43\o"CurrentDocument"計算適宜的氣速Wa 44計算氣相空間截面積 45\o"CurrentDocument"降液管內(nèi)流體流速，Vd 45計算降液管面積 45塔橫截面積Ft的計算 45\o"CurrentDocument"采用的塔徑 D及空塔氣速W 46\o"CurrentDocument"塔高的計算 46\o"CurrentDocument"五常壓蒸儲塔的水力學(xué)計算 47\o"CurrentDocument"塔板總壓力降 47\o"CurrentDocument"干板壓力降△Pd 47\o"CurrentDocument"表面張力的壓力降△Po 47\o"CurrentDocument"氣體通過塔板上液層的壓力降^ PL 47\o"CurrentDocument"氣體通過一塊塔板的總壓力降^ Pt 47\o"CurrentDocument"霧沫夾帶 48\o"CurrentDocument"泄漏 48\o"CurrentDocument"淹塔 49\o"CurrentDocument"降液管超負(fù)荷 49\o"CurrentDocument"適宜操作區(qū)和操作線 50霧沫夾帶量線 50淹塔界線 50降液管超負(fù)荷界線 51\o"CurrentDocument"泄漏線 52\o"CurrentDocument"液相負(fù)荷下限線 52\o"CurrentDocument"操作線 52適宜操作區(qū)和操作線 53\o"CurrentDocument"六車間布置設(shè)計 53\o"CurrentDocument"車間平面布置方案 53車間平面布置圖 55常壓蒸儲塔裝配圖 56\o"CurrentDocument"參考資料 56\o"CurrentDocument"7結(jié)束語 56總論概述:設(shè)計基礎(chǔ)原油在常壓條件下呈液態(tài)的復(fù)雜的爛類混合物。石油是一種主要由碳?xì)浠悬c(diǎn)從常溫到500度以上，分子結(jié)構(gòu)也是多種多樣合物組成的復(fù)雜混合物。石油中的姓類和非姓類化合物，相對分子質(zhì)量從幾十到幾千。不同油區(qū)所產(chǎn)的原由在性質(zhì)上差別較大，不同組成的原油表現(xiàn)出的物理性質(zhì)不同，而不同的化學(xué)組成及物理性質(zhì)對原油的使用價值、經(jīng)濟(jì)效益都有影響。對許多原油來說，它的各項性質(zhì)指標(biāo)間往往存在著利弊交錯、優(yōu)劣共存的現(xiàn)象，這樣就需要對原油進(jìn)行分析評價。人人們根據(jù)對所加工原油的性質(zhì)、市場對產(chǎn)品的需求、加工技術(shù)的先進(jìn)性和可靠性，以及經(jīng)濟(jì)效益等諸方面的分析、制訂合理的加工方案。石油不能直接作汽車、飛機(jī)、輪船等交通運(yùn)輸工具發(fā)動機(jī)的燃料，也不能直接作潤滑油、溶劑油、工藝用油等產(chǎn)品使用，必須、經(jīng)過各種加工過程，才能獲得符合質(zhì)量要求的各種石油產(chǎn)品。石油煉制工業(yè)生產(chǎn)汽油、煤油、柴油等燃料和化學(xué)工業(yè)原料，是國民經(jīng)濟(jì)最重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，關(guān)系國家的經(jīng)濟(jì)命脈和能源安全，在國民經(jīng)濟(jì)、國防和社會發(fā)展中具有極其重要的地位和作用。原油煉制加工方案，主要根據(jù)其特性、市場需要、經(jīng)濟(jì)效益、投資力度等因素決定。石油煉制加工方案大體可以分為三種類型：(1)燃料型 主要產(chǎn)品是用燃料的石油產(chǎn)品。除了生產(chǎn)部分重油燃料油外，減壓儲分油和減壓渣油通過各種輕質(zhì)化過程轉(zhuǎn)化為各種輕質(zhì)燃料。(2)燃料-潤滑油型 除了生產(chǎn)燃料的石油產(chǎn)品外，部分或大部分減壓儲分油和減壓渣油還用于生產(chǎn)各種潤滑油產(chǎn)品。(3)燃料—化工型除了生產(chǎn)燃料產(chǎn)品外，還生產(chǎn)化工原料和化工產(chǎn)品。原油經(jīng)過常壓蒸儲可分儲出汽油、煤油、柴油儲分。因原油性質(zhì)不同，這些微分有的可直接作為產(chǎn)品，有的需要進(jìn)行精制或加工。將常壓塔底油進(jìn)行減壓蒸儲，等到的微分視其原油性質(zhì)或加工方案不同，可以作裂化 (熱裂化、催化裂化、加氫裂化等)原料或潤滑油原料油原料，也可以作為乙烯裂解原料。減壓塔底油可作為燃料油、瀝青、焦化或其它渣油加工(溶劑脫瀝青、渣油催化裂化、渣油加氫裂化等)的原料。1.1.21.1.2設(shè)計方案參考參考設(shè)計一套年處理量為730萬噸大港原油加工裝置，由于原料中輕組分不多，所以原油蒸儲裝置采用二段汽化，設(shè)計常壓塔，減壓塔。設(shè)計中采用水蒸氣汽提方式，并確定汽提水蒸汽用量；由于浮閥塔操作彈性大，本設(shè)計采用浮閥塔。石油煉制工業(yè)的發(fā)展是伴隨著石油及石油產(chǎn)品的開發(fā)利用發(fā)展起來的，石油的發(fā)現(xiàn)、開采和直接利用由來已久，加工利用并、逐步形成石油煉制工業(yè)。始于19世紀(jì)30年代，到20世紀(jì)40~50年代形成的現(xiàn)代煉油工業(yè)，是最大的加工工業(yè)之一。原油蒸儲在煉油廠是原油首先要通過的加工裝置。一般包括預(yù)處理系統(tǒng) （原油電脫鹽）、常壓分儲系統(tǒng)、減壓分儲系統(tǒng)、注劑系統(tǒng)、輕姓回收系統(tǒng) （加工輕質(zhì)原油且達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模時一般設(shè)置輕姓回收系統(tǒng)）等。常壓蒸儲就是在常壓下對原油進(jìn)行加熱、氣化、分儲和冷凝。如此得到各種不同沸點(diǎn)范圍的石油儲分。常減壓蒸儲是指在常壓和減壓條件下，根據(jù)原油中各組分的沸點(diǎn)不同，把原油“切割”成不同儲分的工藝過程。文獻(xiàn)綜述（1）國外蒸儲裝置技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢石油煉制工業(yè)的發(fā)展是伴隨著石油及石油產(chǎn)品的開發(fā)利用發(fā)展起來的， 石油的發(fā)現(xiàn)、開采和直接利用由來已久，加工利用并、逐步形成石油煉制工業(yè)。始于19世紀(jì)30年代，到20世紀(jì)40~50年代形成的現(xiàn)代煉油工業(yè)，是最大的加工工業(yè)之'o煉油傳廠的大型化是提高其勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益，降低能耗和物耗的一項重要措施。按2004年一月底的統(tǒng)計，全世界共有717座煉油廠，總加工能力4103Mt/a。其中加工能力在10Mt/a以上的煉油廠126座，分散在34個國家和地區(qū)，有16座加工能力在20Mt/a以上?，F(xiàn)在單套蒸儲裝置一般都在5Mt/a以上，不少裝置已達(dá)到10Mt/ao現(xiàn)在最大的單套蒸儲裝置處理量為15Mt/a。整體蒸儲裝置將原油分為：常壓渣油、含蠟儲分油、中間儲分油和石腦油組分。常壓部分出常壓渣油、中間儲分和石腦油以下的儲分。中間儲分在加氫脫硫分儲塔中分儲煤油、輕、重柴油，常壓渣油進(jìn)入高真空減壓蒸儲，分儲出的蠟油參考參考作為催化裂化裝置和加氫裂化裝置的原料。整體蒸儲裝置可以節(jié)省投資 30%左右。電脫鹽方面：以Petrolite和Howe-Beaket二公司的專利技術(shù)較為先進(jìn)。Howe-Beaket技術(shù)主要為低速脫鹽，Petrolite已在低速脫鹽的基礎(chǔ)上開發(fā)了高速電脫鹽。塔內(nèi)件方面：以Koch-Glitcsh、Sulzer和Norton為代表，擁有較先進(jìn)的專利技術(shù)，公司開發(fā)出了SuperFRAC.SuperFRACV高效塔盤和Gempa嗔料，Sulzer在原有Mellapak填料的基礎(chǔ)上開發(fā)了Mllapakplus和Optiflow高效填料。產(chǎn)品質(zhì)量方面，國外蒸儲裝置典型的產(chǎn)品分儲精度一般為： 石腦油和煤油的脫空度ASTMD86(5%-95%)13c;煤油和輕柴油的脫空度ASTMD86(5%-95%)-20C；輕蠟油與重蟲t油的脫空度ASTMD1160(5%-95%)5,潤滑油基礎(chǔ)油也基本滿足窄儲分、淺顏色。(2)國內(nèi)蒸儲裝置技術(shù)現(xiàn)狀我國蒸儲裝置規(guī)模較小，大部分裝置處理能力為 2.5Mt/a,僅有幾套裝置的加工能力超國4.5Mt/a。我國蒸儲裝置的總體技術(shù)水平與國外水平相比，在處理能力、產(chǎn)品質(zhì)量和撥出率方面存在較大的差距。 最近幾年，隨著我國煉油工業(yè)的發(fā)展，為縮短與世界先進(jìn)煉油廠的差距，我國新建蒸儲裝置正向大型化方向發(fā)展，陸續(xù)建成了鎮(zhèn)海、高橋8Mt/a及西太平洋10Mt/a等大型化的蒸儲裝置等，其中高橋為潤滑油型大型蒸儲裝置，擬建的大型蒸儲裝置也基本為燃料型。我國蒸儲裝置側(cè)線產(chǎn)品分離精度差別較大，如中石化有些煉油廠常頂和常一線能夠脫空，但尚有40%勺裝置常頂與常一線恩氏蒸儲儲程重疊超過 10C,最多重疊達(dá)86Co多數(shù)裝置常二線與常三線恩氏蒸儲儲程重疊 15c以上，實沸點(diǎn)重疊則超出25Co潤滑油儲分切割也同國外先進(jìn)水平存在一定差距，主要表現(xiàn)在輕質(zhì)潤滑油儲分的發(fā)揮及中質(zhì)潤滑油儲分的殘?zhí)?、顏色和安定性等方面存在差距較大。原油蒸儲流程，就是用于原油蒸儲生產(chǎn)的爐、塔、泵、換熱設(shè)備、工藝管線及控制儀表等按原料生產(chǎn)的流向和加工技術(shù)要求的內(nèi)在聯(lián)系而形成的有機(jī)組合。將此內(nèi)在的聯(lián)系用簡單的示意圖表達(dá)出來，即成為原油蒸儲的流程圖。原油蒸儲過程中，在一個塔內(nèi)分裂一次稱一段汽化。原油經(jīng)過加熱 汽化的次數(shù)，稱為汽化段數(shù)。汽化段數(shù)一般取決于原油性質(zhì)、產(chǎn)品方案和處理量等。原油蒸儲裝置汽化段數(shù)可分為以下幾種：一段汽化式：常壓；二段汽化式：初儲一常壓；二段汽化式：常壓一減壓；三段汽化式：初儲一常壓一減壓；三段汽化式：常壓一一級減壓一級級減壓；四段汽化式：初儲一常壓一一級減壓一二級減壓；原油蒸儲中，常見的是三段汽化。設(shè)計任務(wù)依據(jù)所設(shè)計任務(wù)是以指導(dǎo)老師給出的原油數(shù)據(jù)為依據(jù)，以一些權(quán)威書籍為參考，設(shè)計處理量：540萬噸/年，開工：8000小時/年的原油常減壓裝置主要原材料本設(shè)計主要的原材料主要有卡塔爾埃爾沙辛原油、水、電。其他本設(shè)計應(yīng)用在一些交通運(yùn)輸方便，市場需求大的附近。同時，生產(chǎn)過程中應(yīng)與環(huán)境相給合，注重“三廢”的處理，堅持國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，堅持和諧發(fā)展的道路，與時俱進(jìn)。同時應(yīng)注意到，廢品只是一種放在待定時間與空間中的原材料，在另一些場所，它們又是一種原材料，因而，在生產(chǎn)過程中，應(yīng)把“三廢”綜合利用。二工藝流程設(shè)計原料油性質(zhì)及產(chǎn)品性質(zhì)石油是一種主要由碳?xì)浠衔锝M成的復(fù)雜混合物。 大部分石油是暗色，通常呈黑色、褐色或淺黃色。在常溫下多為流動或半流動的粘稠液體。相對密度在0.8?0.98之間?？ㄋ柊柹承猎?，d420=0.8694;特性因數(shù)K=11.702.1.12.1.1原油實沸點(diǎn)蒸儲數(shù)據(jù)參考參考表1卡塔爾埃爾沙辛原油實沸點(diǎn)蒸儲數(shù)據(jù)序號福分范圍/C密度(20C),~3g/cm每儲分/%（質(zhì)）總收率/%序號福分范圍/C密度(20C)~3g/cm每儲分/%（質(zhì)）總收率/%質(zhì)體質(zhì)體1HK-150.57500.40.40.614320-3500.87055.847.152215-650.63662.73.14.315350-3650.88212.249.354.1365-800.67871.34.46.016365-3950.88834.75458.7480-1000.70801.96.38.317395-4250.89405.859.864.45100-1300.72823.49.712.418425-4600.91026.065.870.16130-1600.75543.613.316.519460-4750.91852.968.772.97160-1800.77672.816.119.720475-5000.92903.972.676.58180-2000.79283.219.323.221500-5300.93713.876.480.19200-2300.81055.324.628.922530-5600.94713.880.283.610230-2500.82363.428.032.523>5601.027919.499.610011250-2750.83714.632.637.52412275-3000.84584.637.242.02513300-3200.85284.141.346.226生產(chǎn)方案產(chǎn)品方案及產(chǎn)品性質(zhì)表2 產(chǎn)品產(chǎn)率及其性質(zhì)產(chǎn)品名稱沸點(diǎn)范圍C產(chǎn)率%量）相對密度^20d4恩氏蒸儲數(shù)據(jù)，C初10%30%50%70%90%終重整原料初~1304.270.720042677486102114127航空煤油130~2308.860.7720138158167177191215226輕柴油230~32010.840.8210238245252270285291313重柴油320~3606.650.8305326331333336339344353重油>36069.380.9050參考參考工藝流程(1)原油換熱系統(tǒng)原油從北山油罐靠靜位能壓送到原油泵進(jìn)口，在原油泵進(jìn)口前的過濾器注入利于保證電脫鹽效果的破乳化劑和水，經(jīng)泵抽送后分東西兩路與油品換熱后進(jìn)入電脫鹽罐脫鹽脫水。在電脫鹽罐內(nèi)12000?24000伏高壓交流電所產(chǎn)生的電場力和被乳化劑的作用下，微小的水滴聚集成大水滴沉降下來與原油分離， 因原油中的鹽份絕大部分溶于水中，故脫水包括了脫鹽。原油從電脫鹽罐出來后，進(jìn)料繼續(xù)與油品換熱進(jìn)入常壓塔第 31層(2)常壓系統(tǒng)從爐-1加熱出來的油進(jìn)入塔-1汽化段后，汽相進(jìn)入精儲段，在精儲段分離切割出五個產(chǎn)品，液相進(jìn)入提儲段，在塔底液面上方吹入過熱蒸汽作汽提用。常頂油汽、水蒸汽從塔頂揮發(fā)線出來，(在揮發(fā)線依次注有氨水，緩蝕劑和堿性水)，先分八路進(jìn)入8片空冷器冷卻到60?75c后，再分兩路冷卻到40?45C,冷后合并進(jìn)入容罐作油、水、汽分離。容分離出來的冷凝水部份用泵注入揮發(fā)線，另一部份排入堿性水道或經(jīng)泵送北汽提裝置，不凝氣(瓦斯)從容一頂出來經(jīng)水封罐脫油脫水后去加熱爐燒或明放空或去火炬線放空， 或去三蒸儲尾氣系統(tǒng)。常頂汽油由泵抽出，部份打回塔-1頂作冷回流，部份經(jīng)混合柱堿洗進(jìn)入容沉降罐分離堿渣后出裝置或經(jīng)脫種后出裝置。常壓一線自第9層儲出，經(jīng)汽提上段汽提，油汽返回塔-1第8層，儲出油由泵-抽出先后經(jīng)冷卻至40?45c進(jìn)入燈油沉降罐作航煤，燈油或溶劑油出裝置。常壓二線自第18層儲出，進(jìn)入汽提中段汽提，油汽返回塔-1第17層，儲出油由泵抽出后經(jīng)冷卻至50?70c后與堿液混合進(jìn)入柴油電離罐，在罐內(nèi)約1.5?2.0萬伏高壓直流電的電場作用下分出堿渣，常二經(jīng)沉降后作輕柴裝置，若作-10#軍柴則改進(jìn)鹽罐后出裝置。精制罐分離出的堿渣自壓送往汽油泵房回收。常壓三線自第27層抽出，經(jīng)汽提下段汽提，油汽返回塔-1第26層，儲出油由泵抽出后經(jīng)冷卻至60?75c作變壓器油原料出裝置，若作輕柴則與常二合并出裝置。常壓一中自第12層儲出，由泵抽送，返回口為第10層。常壓二中自第20層儲出，由泵抽出后經(jīng)換熱后經(jīng)三通溫控調(diào)節(jié)閥返回塔 -1第18層。常壓塔底重油由泵抽出，分四路進(jìn)入爐-3加熱。（3）減壓系統(tǒng)（設(shè)計不要求計算故參考同類裝置）從爐-2加熱出來的油（約385~395C）進(jìn)入塔-4第4層，在塔內(nèi)91-97Kpa真空度下進(jìn)行減壓分儲。塔-4頂油汽、水蒸汽由揮發(fā)線引出，（為了防腐注有氨水和緩蝕劑）分8支路進(jìn)入4組間冷凝器冷卻，冷凝油水流入容-5進(jìn)行油水分離，未冷凝油汽被一級蒸汽真空泵抽送入2組間冷器，冷卻，冷凝液進(jìn)入容-5,未冷凝氣被二級蒸汽真空泵抽送入冷卻，冷凝液進(jìn)入容-5,最后的不凝氣引去爐-3燒或排入大氣中。減壓一線自塔-3上段填料下集油箱儲出，由泵抽送去與爐用空氣換熱，換熱后再經(jīng)換熱器與原油換熱，然后進(jìn)入冷卻至40?50C,部份打回塔-4作冷回流，另一部份作重柴或催化料出裝置。減壓二線自塔-3下段填料下集油箱儲出，經(jīng)塔-5上段汽提，油汽返回中段填料下集油箱之下，儲出油由泵抽出后經(jīng)冷卻至60?70c作潤料或催化料出裝置。冷-9出口引一支路去泵-32進(jìn)口以作重質(zhì)封油用。減一中自塔-3中段填料下集油箱儲出，由泵抽送分三路并聯(lián)經(jīng)換熱器（經(jīng)三通溫控調(diào)節(jié)閥），換熱器（不經(jīng)三通溫控調(diào)節(jié)閥）換熱后返回塔-4上段填料下集油箱之下。減二中自塔-3第15層儲出，由泵-抽送先后經(jīng)換熱后返回塔-4第17層。減底渣油由泵抽出，分兩路換熱（渣油一路換熱流程：換-11/1CD、換-11/2CD、換-11/3CD、換-11/4CD、換-11/5CD;渣油二路換熱流程：11/1AB、11/2AB、11/3AB、11/4AB、11/5AB）后合并進(jìn)入冷-12,然后作氧化瀝青料、焦化料或丙烷脫瀝青料出裝置。（注；換-11/3AB及換-11/2CD出來各引一支路作本裝置及四蒸儲裝置爐用燃料油）。

-七ti 1 _凝縮油及水D U減壓一線IIip 心減壓二線 ■-<I--L U減壓渣油圖2-2 原油常減壓蒸儲裝置的工藝原則流程圖蒸微塔類型、塔器結(jié)構(gòu)根據(jù)設(shè)計要求和實際情況采用板式塔。各種板式塔有關(guān)結(jié)構(gòu)性能比較如下表：表2-5 各種塔板比較塔板優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)泡罩塔板不容易發(fā)生漏液現(xiàn)象，有較好的操作彈性，對臟物不敏感結(jié)構(gòu)復(fù)雜造價高，塔板壓降大，霧末夾帶現(xiàn)象嚴(yán)重.塔板效率均勻篩板結(jié)構(gòu)簡單，造價低，氣體，壓降小操作彈性地，篩孔小，易堵塞浮閥塔板生產(chǎn)能力大，操作彈性大，塔板效率高，氣體壓降小，結(jié)構(gòu)簡單，造價低不宜處理易結(jié)焦，或黏度大噴射型塔板開孔率較大，可采用較高的空塔氣速，生產(chǎn)能力大，塔板效率高操作彈性大.氣相夾帶由上表比較可知，應(yīng)選擇浮閥塔板作為本次設(shè)計所需的塔板環(huán)保措施（1）廢水處理.電脫鹽排水制電脫鹽過程所排的廢水，來自原油進(jìn)裝置時自身攜帶水和溶解原油中無機(jī)鹽所注入的水。此外，加入破乳劑使原油在電場的作用下將其中的油和含鹽廢水分離。由于這部分水與油品直接接觸，溶人的污染物較多，特別是電脫鹽罐油水分離效率不高時，這部分排水中石油類和 COD均較高。排水量與注水量有關(guān)，一般注入量為原油的5%?8%。篩選好的破乳劑、確定合適用量、提高電脫鹽效率都對提高油水分離效果有利；用含硫污水汽提后的凈化水回注電脫鹽可減少新鮮水用量，同時減少凈化水排放的揮發(fā)酚含量；增加油水錮離時間，嚴(yán)格控制油水界面 （必要時設(shè)二次收油設(shè)施）可減少油含量。.塔頂油水分離器排水常減壓蒸儲裝置其初儲塔頂、常壓塔頂、減壓塔頂產(chǎn)物經(jīng)冷后均分別進(jìn)入各自的油水分離器，進(jìn)行油水分離并排水。這部水是由原油加工過程中的加熱爐注水，常壓塔和減壓塔底注汽產(chǎn)品汽提塔所用蒸汽冷凝水，大氣抽空器冷凝水，塔頂注水，緩蝕劑所含水分等組成。由于這部分水與油品直接接觸，所以AN染物質(zhì)較多，排水中硫化物、氨、COD均較高。排水中帶隋況與油水分離器中油水分離時間、界面控制是否穩(wěn)定有關(guān)。正常生產(chǎn)情況下，嚴(yán)格控制塔頂油水分離器油水界面是防止排’重帶油的關(guān)鍵。.機(jī)泵冷卻水機(jī)泵冷卻水由兩部分構(gòu)成，一部分是冷卻泵體用水，全部使用循K冷卻后進(jìn)循環(huán)水回水管網(wǎng)循環(huán)使用。另一部分是泵端面密封冷卻 K,隨用隨排入含油廢水系統(tǒng)。一般熱油泵需冷卻水較多，如端面十漏油較多.則冷卻水帶油嚴(yán)重。如將泵端面密封改為波紋管式端i封，可以減少漏油污染。.裝置其他排水a(chǎn).油品采樣該裝置有汽油、煤油、柴油等油品采樣口用于采樣品進(jìn)行質(zhì)量檢測。一般在油品采樣前，都要放掉部分油品，以便二次采樣滯留在管線中的油置換掉。這部分油品會污染排水?？刹?『動分析儀或密閉采樣法，也可以將置換下的油品放入污油罐中回以減少污染。 b.設(shè)備如拆卸油泵、換熱器等，需將設(shè)備內(nèi)的存油放掉進(jìn)入系統(tǒng)。如果能在拆卸設(shè)備處，設(shè)專線將油抽至污油回收系統(tǒng)（或罐），可以減少污染。c.停工掃線裝置停工需將設(shè)備、管線中的存油用蒸汽吹掃于此階段排放污染物最為嚴(yán)重。應(yīng)制定停工方案并嚴(yán)格執(zhí)行，盡量油送至污油罐區(qū)，嚴(yán)禁亂排亂放。 d.地面沖洗原油泵、熱油泵、控制閥等部位所在地面最易遭受污染。一般不允許用水沖洗的地面，通常用浸有少量煤油的棉紗插去油污。e,裝置廢水排放計量各種廢水排出裝置進(jìn)入全廠含油廢水系統(tǒng)之前，要設(shè)置計量井，并制定排水定額。對控制排放廢水的污染較為有效。(2)廢氣處理.加熱爐煙氣煙氣中的SO2與燃料中硫含量有關(guān)，使用燃料氣及低硫燃制能有效降低SO2的排放量。NO洲排放與^料中的N2含量及燃燒火嘴結(jié)構(gòu)有關(guān)。.停工排放廢氣裝置在停工時，需對塔、容器、管線進(jìn)行蒸汽吹掃，大部分存油隨蒸汽冷凝水排出，還有部分未被冷凝的油氣隨塔頂蒸汽放空進(jìn)入大氣；檢修時，需將塔、容器等設(shè)備的人孔打開，將殘存的油氣排入大氣；要制定停工方案并嚴(yán)格執(zhí)行，嚴(yán)格控制污染。.無組織排放廢氣一般情況下含硫廢水中硫化氫及氨的氣味較大，輸送這種含硫廢水必須密閉，如有泄漏則毒害嚴(yán)重。含硫化氫廢氣經(jīng)常泄漏的部位是在“三頂”回流罐脫水部位。減少措施是控制好塔頂注氨。輸送輕質(zhì)油品管線、堿渣管線及閥門的泄漏會造成大氣污染，本裝置設(shè)計常壓塔頂減壓閥為緊急放空所用，放空氣體進(jìn)入緊急放空罐。管線閥門的泄漏率應(yīng)小于2%o另外，蒸儲裝置通常設(shè)“三頂”瓦斯回收系統(tǒng)，將初頂、常減頂不凝氣引入加熱爐作為燃料燒掉或回收，這樣對節(jié)能、安全、環(huán)保均有利。(3)噪聲防護(hù)在生產(chǎn)裝置，噪聲的主要來源是：①流體振動所產(chǎn)生的噪聲。如流體被節(jié)流后發(fā)出的噪聲(尤其是調(diào)節(jié)閥節(jié)流造成的)、火焰燃燒所造成的氣體振動等。②機(jī)械噪聲。指各種運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲。③電磁噪聲。指由電機(jī)、脫鹽變壓器等因磁場作用引起振動所產(chǎn)生的噪聲。加熱爐噪聲的防治一般有下列幾種方法，可根據(jù)不同情況選用。(1)采用低噪聲噴嘴。(2)噴嘴及風(fēng)門等進(jìn)風(fēng)口處采用消聲罩。(3)結(jié)合預(yù)熱空氣系統(tǒng)，采用強(qiáng)制進(jìn)風(fēng)消聲罩。(4)爐底設(shè)隔聲圍墻。電機(jī)噪聲的防治一般有：(1)安裝消聲罩。一般應(yīng)選用低噪聲電機(jī)，若噪聲不符合要求時，可加設(shè)隔聲罩(安裝全部隔聲罩或局部隔聲罩。)(2)改善冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)、角度。(3)大電機(jī)可拆除風(fēng)扇，用主風(fēng)機(jī)設(shè)置旁路引風(fēng)冷卻電機(jī)。空冷器噪聲的防治一般可選用以下幾種方法：

（1）設(shè)隔聲墻，以減少對受聲方向的輻射。 （2）加吸聲屏，可設(shè)立式和橫式吸聲屏。（3）加隔聲罩。（4）用新型低噪聲風(fēng)機(jī)。三常壓蒸儲塔工藝計算工藝參數(shù)計算表3-3卡塔爾埃爾沙辛原油常壓分儲產(chǎn)品產(chǎn)率及其性質(zhì)產(chǎn)品名稱沸點(diǎn)范圍C產(chǎn)率%（重）產(chǎn)率%（體）相對密度人20d4恩氏蒸儲數(shù)據(jù)，C初10%30%50%70%90%終重整原料HK~14513.6816.340.75157478.288.199.8112.8127.5136.1航空煤油145~23013.0514.210.8240142166176185196211228輕柴油230~32014.4415.050.8611240.4244.3253.4264.227(5.2289.9297.8重柴油320~3657.317.520.8728323.7325.6330.1335.5341.5348.3352.3重油>36551.5246.900.9840減一線油365~4259.9410.030.8890366.6369.2375.2382.439().4399.4404.7減二線油425~56024.3522.570.9681429.4435.2448.8465482.9503.3515.2減壓渣油>56017.2414.301.0820計算時，所用到的恩氏蒸儲數(shù)據(jù)未作裂化校正，工程上允許這樣做油品的性質(zhì)參數(shù)（1）體積平均沸點(diǎn)，tv5航空煤油：卸」5/167'177'19#215-9^。。5航空煤油：卸」5/167'177'19#215-9^。。輕質(zhì)柴油:重質(zhì)柴油:=268.6C=336.6C輕質(zhì)柴油:重質(zhì)柴油:=268.6C=336.6Ctv二 5331333336339344tv二 5（2）恩氏蒸儲90%-10%斜率重整原料：k=114-67=0.5875C/%90-10航空煤油：k=215-158=0.7125C/%90-10輕質(zhì)柴油：k=1291-245=0.575C/%90-10重質(zhì)柴油：k=344-333=0.1625C/%90-10（3）立方平均沸點(diǎn)tc由《工藝計算圖表》圖2—1查得體積平均沸點(diǎn)校正值，故重整原料：校正值=-1t（立）=88.6-1=87.6CTOC\o"1-5"\h\z航空煤油： 校正值=-1.8 t （立）=181.6-1.8=179.8 C輕質(zhì)柴油： 校正值=-0.9 t （立）=268.6-0.9=267.7 C重質(zhì)柴油： 校正值=-0.8 t （立）=336.6-0.8=335.2 C（4）中平均沸點(diǎn),t（中）：由圖表集圖2-1-1查得中平均沸點(diǎn)校正值，故重整原料： 校正值=-3 t （中）=88.6-3=85.6C航空煤油： 校正值=-4 t （中）=181.6-4=177.6 C輕質(zhì)柴油：校正值=-2.8t（中）=268.6-2.8=265.8C重質(zhì)柴油： 校正值=-1 t （中）=336.6-1=335.6 C（5）質(zhì)量平均沸點(diǎn)，t（重）：由圖表集圖2-1-1查得質(zhì)量平均沸點(diǎn)校正值，故重整原料：校正值=2t（重）=88.6+2=90.6C航空煤油：校正值=2.2t（重）=181.6+2.2=183.8C輕質(zhì)柴油：校正值=1.8t（重）=268.6+1.8=270.4C重質(zhì)柴油：校正值=1t（重）=336.6+1=337.6C（6）實分子平均沸點(diǎn)，t（實）：由圖表集圖2-1-1查得實分子平均沸點(diǎn)校正值，故重整原料：校正值二-5.8tTOC\o"1-5"\h\z航空煤油： 校正值二-6.8 t輕質(zhì)柴油： 校正值=-6.6 t重質(zhì)柴油： 校正值二-2.2 t(7)特性因數(shù)K：（實）=88.6-5.8=82.8C（實）=181.6-6.8=174.8C（實）=268.6-6.6=262C（實）=336.6-2.2=334.4C由《石油煉制工藝學(xué)》 表2-18,可得油品相對密度校正值△d,故重整原料： 4d=0.0050 d15.（6=d42O+Ad=0.7200+0.0050=0.7250航空煤油：Ad=0.0047d15.65=dj°+Ad=0.7720+0.0047=0.7767輕質(zhì)柴油：Ad=0.0044d；；.；=d：°+Ad=0.8210+0.0044=0.8254重質(zhì)柴油:△d=0.0044d1566=d：°+Ad=0.8305+0.0044=0.8349重油：Ad=0.0040 d15..；=d：°+Ad=0.9050+0.0040=0.9090產(chǎn)品沸點(diǎn)范圍相對密度相對密度名稱CZ20d415.6d15.6重整原油初~1300.72000.7250航空煤油130~2300.77200.7767輕質(zhì)柴油230~3200.82100.8254重質(zhì)柴油320~3600.83050.8349重油>3600.90500.9090將此結(jié)果列于表由圖表集圖2-1-2查得:重整原料：k=11.9航空煤油：k=12.0輕質(zhì)柴油：k=12.0重質(zhì)柴油：k=12.3重油：k=12.1(8)分子量M:由圖表集圖2-1-2查得:重整原料：M=92航空煤油：M=145輕質(zhì)柴油：M=218重質(zhì)柴油：M=298重油：M=420(9)平衡蒸發(fā)溫度重整原料恩氏蒸儲10~70%斗率=102-67=0.583370-10航空煤油,S氏蒸儲10~70%斗率=191-158=0.5570-10輕質(zhì)柴油恩氏蒸儲10~70%斗率=285-245=0.666770-10重質(zhì)柴油恩氏蒸儲10~70%斗率=339-331=0.133370-10由圖表集圖2-2-4查得：重整原料： 平衡蒸發(fā)50陽-恩氏蒸儲50溢=-15航空煤油： 平衡蒸發(fā)50陽-恩氏蒸儲50溢=-7輕質(zhì)柴油： 平衡蒸發(fā)50陽-恩氏蒸儲50溢=5重質(zhì)柴油： 平衡蒸發(fā)50陽-恩氏蒸儲50溢=18由圖表集圖2-2-3可查得：重整原料平衡蒸發(fā)100就度為109.3C航空煤油平衡蒸發(fā)0函度為170.9Co輕柴油平衡蒸發(fā)0就度為258.4C。重柴油平衡蒸發(fā)0就度為341.7Co(10)臨界溫度，tkp：查《石油煉制工藝學(xué)》圖2-25知:產(chǎn)品名稱真臨界溫度假臨界溫度CC重整原料265260航空煉油359348

輕質(zhì)柴油441438重質(zhì)柴油492489(11)臨界壓力,Pkp:查《石油煉制工藝學(xué)》圖2-27和圖2-28查得:產(chǎn)品名稱真臨界壓力假臨界壓力MPaMPa重整原料3.4023.394航空煉油2.5132.482輕質(zhì)柴油2.1051.935重質(zhì)柴油1.3851.337(12)焦點(diǎn)溫度，tF由圖表集圖2-2-19查得：重整原料焦點(diǎn)溫度：317c航空煤油焦點(diǎn)溫度：395c輕質(zhì)柴油焦點(diǎn)溫度：459c重質(zhì)柴油焦點(diǎn)溫度：496c(13)焦點(diǎn)壓力，PF由圖表集圖2-2-18查得：重整原料焦點(diǎn)壓力為5.704MPa航空煤油焦點(diǎn)壓力為3.678MPa輕質(zhì)柴油焦點(diǎn)壓力為2.612MPa重質(zhì)柴油焦點(diǎn)壓力為1.436MPa油品的有關(guān)性參數(shù)計算匯總油品名稱密度/d20比重指數(shù)API特性因數(shù)K相對分子質(zhì)里M平均蒸發(fā)溫度/c臨界參數(shù)焦點(diǎn)參數(shù)0%100%溫度/C壓力/MPa溫度/C壓力/MPa

重整原料0.720011.9922653.4023175.704航空煉油0.772012.01453592.5133953.678輕質(zhì)柴油0.821012.02184412.1054592.612重質(zhì)柴油0.830512.32984921.3854951.436重油0.905012.14203.2物料平衡計算3.2.1產(chǎn)品收率及物料平衡處理量為250+21*10=460萬噸/年重整原料（體積）(4.27/0.7200)/(100/0.8587)X100%=5.09%重整原料（體積）航空煤油(體積)：(8.86/0.7720)/(100/0.8587)X100%=9.86%輕質(zhì)柴油(體積):(10.84/0.8210)/(100/0.8587)X100%=11.34%重質(zhì)柴油(體積)：(6.65/0.8305)/(100/0.8587)X100%=6.88%重油(體積)：(69.38/0.9050)/(100/0.8587)X100%=65.83%物料平衡表（按每年開工8000小時計）油品產(chǎn)率％處理量或產(chǎn)量體積顧里410t/Yt/Dkg/hkmol/h原油10010075022522.5937500重整原料5.094.2732.025961.740031.25435產(chǎn)航空煤油9.868.8666.451995.583062.5573輕柴油11.3410.8481.32441.4101625466品重柴油6.886.6549.8751497.762343.75209重油65.8369.38520.3515626.1650437.515493.3操作條件的確定3.3.1汽提蒸汽用量使用的是溫度420C,使用的是溫度420C,壓力表4汽提蒸汽用量（經(jīng)驗值）塔名稱產(chǎn)品蒸汽用量，％,對產(chǎn)品常壓塔溶齊IJ油1.5?2.0常壓塔煤油2?3常壓塔輕柴油2?3常壓塔重柴油2?4常壓塔輕潤滑油2?4常壓塔塔底重油2?4初福塔塔底油1.2?1.5減壓塔中、重潤滑油：1?4減壓塔殘渣燃料油2?4減壓塔殘渣汽缸油2?5表5汽提水蒸汽用量油品%,對油kg/hkmol/hkg/h航空煤油32251.1125.06輕柴油21660.692.26重柴油2.81176.965.38塔底重油25924.8329.16合計11013.4611.864.塔板型式和塔板數(shù)石油分儲塔塔板數(shù)主要靠經(jīng)驗選。表7國內(nèi)某些煉油廠常壓塔塔板數(shù)表6常壓塔塔板數(shù)國外文獻(xiàn)推薦值被分離的微分推薦板數(shù)被分離的微分東方紅南京1上海輕汽油重汽油6?8n套套煉廠汽油煤油6?8汽油煤油3109汽油一柴油4?6煤油一輕柴油996輕柴油一重柴油4?6輕柴油一重柴油746進(jìn)料一最低側(cè)線3?6重柴油一裂化原料846汽提段或側(cè)線汽提4最低側(cè)線一進(jìn)料443進(jìn)料一塔底464參照表6與表7選定的塔板數(shù)如下決定塔板數(shù)重整原料14層（考慮一線生產(chǎn)航煤）航空煤油12層輕柴油10層重柴油4層塔底汽提段4層全塔用2個中段回流，每個用3層換熱塔板共6層，全塔塔板總數(shù)為50層3.2.2操作壓力取塔頂產(chǎn)品罐壓力為：0.131MPa。塔頂采用兩級冷凝冷卻流程圖。取塔頂空冷器壓力降為0.01MPa,使用一個管殼式后冷器,殼程壓力降取0.0171MPa,故塔頂壓力=0.13+0.01+0.017=0.1571MPa（絕）。取每層浮閥塔板壓力降為0.00051MPa（4mmHg）,則推算常壓塔各關(guān)鍵部位的壓力如下：（單位為MPa）塔頂壓力 0.157TOC\o"1-5"\h\z一線抽出板（第12層）上壓力 0.163二線抽出板（第29層）上壓力 0.172三線抽出板（第42層）上壓力 0.178汽化段壓力（第49層下） 0.182取轉(zhuǎn)油線壓力降為0.0351MPa,則加熱爐出口壓力=0.182+0.0351=0.217MPa3.3.3汽化段溫度（1）汽化段中進(jìn)料的汽化率與過汽化率（原油相對密度d：°=0.8694）取過汽化率為進(jìn)料的2%（質(zhì)）（經(jīng)驗值為2?4）或2.03%（體），則過汽化油量為575000*2%=11500kg/h,要求進(jìn)料在汽化段的汽化率為：eF=（16.34+14.21+15.05+7.52+2.03） %=55.15%油品產(chǎn)率％處理量或產(chǎn)量體積顧里_410t/Yt/Dkg/hkmol/h原油10010075022522.5937500重整原料5.094.2732.025961.740031.25435產(chǎn)航空煤油9.868.8666.451995.583062.5573輕柴油11.3410.8481.32441.4101625466品重柴油6.886.6549.8751497.762343.75209重油65.8369.38520.3515626.1650437.51549（2）汽化段油氣分壓汽化段中各物料的流量如下：重整原料786.60kmol/h

航空煤油500.25kmol/h輕柴油461.28kmol/h重柴油151.20kmol/h過汽化油38.33kmol/h油氣量合計1975.99kmol/h過汽化油的分子量300水蒸汽（塔底7^提）329.16kmol/h汽化段的油氣分壓0.132MPa其中過汽化油的相對分子質(zhì)量取300,水蒸氣取329.16kmol/h（塔底汽提）是由此計算得汽化段的油氣分壓為：0.1821X1975.99/(1975.99+329.16)=0.137MPa——實沸點(diǎn)蒸儲數(shù)據(jù)一平衡蒸發(fā)數(shù)據(jù)Tl3、油氣分壓下的平衡曲線T—4、爐出口壓力下平衡汽化曲線圖3-2原油實沸點(diǎn)蒸儲曲線與平衡汽化曲線汽化段溫度應(yīng)該是在汽化是在汽化段油氣分壓 0.137MPa之下汽化55.15%（體）的溫度，為此需要作出0.137MPa下的原油平衡汽化曲線，見上圖中的曲線4。在不具備原油的臨界參數(shù)與焦點(diǎn)參數(shù)而無法作出原油的 P-T-e相圖的情況下，曲線4可用簡化法求定：由上圖中曲線1與曲線2可得到原油在常壓下的實沸點(diǎn)曲線與平衡汽化曲線的交點(diǎn)為316C。通過蒸氣壓圖表3-1,將此交點(diǎn)溫度

換算成在0.137MPa壓力下的溫度為326Co過該交點(diǎn)作垂直于橫座標(biāo)的直線A,在A線上找到326c之點(diǎn)，過此點(diǎn)作平行于原油常壓平衡汽化曲線2的線4,即為原油在0.137MPa下的平衡汽化曲線。由曲線4可查得當(dāng)eF為55.15%(體)時的溫度為353C,此即欲求的汽化段溫度tFo此tF是由相平衡關(guān)系求得，還需對它進(jìn)行校核。表3-8進(jìn)料帶入汽化段的熱量QF(P=0.137MPa,t=353C)物料次含,kJ/kg熱量，kJ/h汽相液相重整原料11669.17X107航空煤油11598.70X107輕柴油11369.43X107重柴油11314.75X107過汽化油?11001.27X107重油9372.78X108合計6.11X108再求出原油在加熱爐出口條件下的熱燃 ho,按前述方法作出原油在爐出口壓力0.2156MPa壓力之下平衡汽化曲線(即圖1中的曲線3)。此處忽略了水分若原油中含有水分，則應(yīng)按爐出口處油氣分壓下的平衡汽化曲線計算。限定爐出口溫度不超過365C,由曲線3可讀出在365c時的汽化率eo為35.4%(體)。顯然eo<eF,即在爐出口條件下，過汽化油和部分重柴油處于液相。根據(jù)此可算出進(jìn)料在爐出口條件下的始值ho,見表3-9。表3-9進(jìn)料在爐出口處攜帶的熱量(P=0.2156MPa,t=365C)烙，Kj/kg物料汽相液相熱重,kJ/h重整原料12289.66X107航空煤油12069.05X107輕柴油11939.917X10重柴油(g)11804.96107重柴油（l） 963 1.11x107重油 958 2.84X108合計 6.31X108核算結(jié)果表明ho略高于hF,所以在設(shè)計的汽化段溫度365c之下，能保證所需的拔出率（55.15%體）。爐出口溫度也不致超過充許限度。3.2.4塔底溫度取塔底溫度比汽化段低7C,即：365-7=358C3.2.5塔頂及各側(cè)線溫度的假設(shè)與回流熱分配（1）假設(shè)塔頂及各側(cè)線溫度參考同類裝置的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，假設(shè)塔頂及各側(cè)線溫度如下TOC\o"1-5"\h\z塔頂溫度 105 C煤油抽出板（第14層） 180C輕柴油抽出板（第29層）256C重柴油抽出板（第42層） 315C則列出全塔熱平衡如表3-10所示。表3-10全塔熱平衡流率，kg/h密度操作條件次含，kJ/kg熱量，kJ/h物料d204MPaC汽相液相入方進(jìn)料5750000.86940.180635310045.77X108汽提蒸汽11013.40.342033623.70X107合計586013.46.14X108出方重整原料786600.7109080X107航空煤油75037.50.77820.16371804573.43X107輕柴油830300.8431041X107

重柴油42032.50.8596043X107重油2962400.9200066X108水蒸汽11013.40.157110528003.08X107合計586013.44.68X108(2)全塔回流熱全塔回流熱：Q=(6.14—4.68)108=1.46108kJ/h(3)回流方式及回流熱分配塔頂采用二級冷凝冷卻流程，塔頂回流溫度為60Co采用兩個中段循環(huán)回流和塔頂循環(huán)回流，一中在煤油側(cè)線與輕柴油側(cè)線之間(第17?19層)，二中位于輕柴油側(cè)線與重柴油側(cè)線之間(第32?34層)，塔頂循環(huán)回流則在第1?3層問。表3-11 回流方式及回流熱分配回流熱分配%1x106kJ/h頂冷回1014.6一中3043.8二中4565.7頂循環(huán)1521.93.3.6分儲塔計算草圖參考參考3.4蒸儲塔各點(diǎn)溫度的核算重柴油抽出板（第42層）溫度校核如圖作第42層以下塔段的熱平衡315c315c表4-30第42層以下塔段熱平衡流率，密度操作條件次含,kJ/kg熱量，kJ/h

物料kg/hd204MPaC汽相液相進(jìn)料6750000.86940.18063531004677.7X106入汽提蒸汽135000.3420336245.39X106內(nèi)回流L0.8460.178309808808L方合計688500+L723.09X106+808L重整原油923400.71090594.97X106出航空煤油88087.50.77820.1713151018.389.70X106輕柴油974700.84310.1713151005.598.00X106重柴油49342.50.85960.178315810.039.97X106重油3477600.92000.181358890.06309.51X10水蒸汽135000.1713153085.141.65X106內(nèi)回流L?0.8460.1783151003.31003.3L方合計688500+L673.80X106+1003.3L由熱平衡Q入=Q出，可以求出L即723.09x106+808L=673.80x106+1003.3L內(nèi)回流L=252381kg/h或252381/269=938.22kmol/h重柴油抽出板上方氣相總量為：V27=汽油+煤油+輕柴+L+塔底水蒸汽=923.4+587.3+541.5+938.22+386.4=3376.82kmol/h重柴油蒸氣（即內(nèi)回流）分壓為： 0.178X938.22/3376.82=0.049MPa重柴油的平衡汽化溫度為（C）0103050323.6325.5326.9328.6平衡汽化溫差C4.02.52.0查工藝圖表2-2-13（《煉油設(shè)計工藝計算圖表集（上，下）?）得，0.049MPa下平衡汽化50%點(diǎn)溫度為328c

則有：30%點(diǎn)=326-2=324C10%點(diǎn)325-2.5=321.5C0 %點(diǎn)=321.5-4=317.5C由上求得的在0.07MPa下重柴油的泡點(diǎn)溫度為317.5C,與原假設(shè)的315C很接近，可認(rèn)原假設(shè)溫度是正確的。輕柴抽出板溫度校核第二中段回流Qc2=65.7*第二中段回流Qc2=65.7*10KJ/h進(jìn)料575000kg/h熱量870.38X106Kj/h汽油78660kg/h202227重柴油汽提水蒸汽1381.6kg/h30重集油42032.5kg/h塔底汽提水蒸汽5924.8kg/h3150表4-31輕柴抽出板上（第18層）熱平衡流率，密度操作條件次含,kJ/kg熱量，kJ/h物料kg/hd204MPaC汽相液相進(jìn)料6750000.86940.18063531004677.7X106入汽提蒸汽135000.3420336245.39X106內(nèi)回流L0.8460.178309808808L方合計688500+L723.09X106+808L重整原油923400.71090.157125697690.12X106出航空煤油88087.50.7782098X106輕柴油974700.8431026X106重柴油49342.50.8596039X106重油3477600.92000.181358892310.20X106水蒸汽135000.171256291039.29X106內(nèi)回流L?0.8460.178256890890L方合計688500+L613.24X106+890L由熱平衡Q入=Q出，可以求出L即723.09X106+808L=613.24X106+890L內(nèi)回流L=1339634kg/h或1339634/204=6566kmol/hVi8=L+汽油+煤油+水蒸汽=6566+923.4+587.3+386.4/18=8098kmol/h輕柴抽出板上輕柴油氣分壓：0.166X6566/8098=0.077Mpa已知輕柴油常壓直平衡論化數(shù)據(jù)為：0% 10 % 30 % 50 %278 282.5 286.5 289平衡汽化溫差：4.54 2.5查工藝圖表2-2-13（《煉油設(shè)計工藝計算圖表集（上，下）》），0.077MPa下的平衡汽化50%點(diǎn)為266C由此推算30%點(diǎn)266-2.5=263.5C10 %點(diǎn)263.5-4.0 =259.5C0 %點(diǎn)259.5-4.5 =255C由上求得0.077MPa下的輕柴油泡點(diǎn)溫度為255與原假設(shè)256c相近可認(rèn)為原假設(shè)溫度是正確的。塔頂溫度校核塔頂采用冷回流t°=60C,其始值ht0=163.3KJ/kg塔頂溫度ti=107C,回流（汽油）蒸氣的始hti=611KJ/kg故塔頂冷回流量為：L0=Q/（hti-ht。）=27.6X106/（611-163.3）=61648kg/h塔頂油汽量為：汽油+內(nèi)回流蒸氣（23625+61648）/120=711kmol/h塔頂水蒸氣流量：9253/18=514kmol/h塔頂油氣分壓為：0.157X711/（711+514）=0.091MPa塔頂溫度應(yīng)該是汽油在其油氣分壓下的露點(diǎn)溫度。 由恩氏蒸儲數(shù)據(jù)換算得汽油常壓露點(diǎn)溫度為108.9C。已知其焦點(diǎn)溫度和壓力依次為312.12C和5.03MPa,據(jù)此可在平衡汽化坐標(biāo)紙上作出汽化100%點(diǎn)的P-t線，如圖示由該相圖可讀得油氣分壓為0.091MPa時的露點(diǎn)溫度為108C?？紤]到不凝氣的存在，該溫度乘以系數(shù)0.97,則塔頂溫度為108X0.97=105C與假設(shè)的107c很接近，故原假設(shè)溫度正確。最后驗證一下在塔頂條件下，水蒸氣是否會冷凝塔頂水蒸氣分壓為0.157-0.091=0.066MPa相應(yīng)于此壓力的飽和水蒸氣溫度為91C,遠(yuǎn)低于塔頂溫度107C,故在塔頂,水蒸氣處于過熱狀態(tài)，不會冷凝。全塔汽、液相負(fù)荷選擇塔內(nèi)幾個有代表性的部位（如塔頂、第一層板下方、各側(cè)線抽出板上下

方、中段回流進(jìn)出口處、汽化段及塔底汽提段等 ），求出該各處的汽、液負(fù)荷?就可以作出全塔汽、液相負(fù)荷分布圖。圖3-5就是通過計算1、3、13、14、15、16、18、28、29、30、31、33、41、42、46、47、50各層及塔底汽提段的汽、液負(fù)荷繪制而成。表3-13第50層以下塔段的熱平衡物料流率，kg/h密度操作條件次含,kJ/kg熱量，kJ/hd204MPaC汽相液相重油3477600.92000.1806358898.6312.50106入汽提蒸汽135000.3420336245.39106方內(nèi)回流L0.80560.1806352881881L合計361260+L357.89106881L重油3477600.80450.1828346892310.20106出水蒸汽135000.1824353310041.85106方內(nèi)回流L0.80560.182435310501050L合計361260+L352.051061050L取內(nèi)回流分子量M=342密度=0.7由熱平衡得： 357.89106881L=352.051061050L所以，內(nèi)回流L=44786.73kg/h或44786.73=130.96kmol/h（取內(nèi)回流分子量M=342）342所以液相總量 L=L/p=44786.7349.6m3/h903.2

表3-14第47層以下塔段的熱平衡入物料kg/hkJ/kgkJ/hd204MPaC汽相液相重油3477600.92000.1801353888308.81 106方汽提蒸汽135000.3420336245.39106內(nèi)回流L0.87650.1801349850.2850.2L合計361260+L354.2106850.2L重油3477600.92000.1805346892310.20106出方水蒸汽135000041.96106內(nèi)回流L0.8765051038.5L合計361260+L352.161061038.5L求氣相總量:161881844786.73342=1030.3nRT~P~0.083求氣相總量:161881844786.73342=1030.3nRT~P~0.083(353273.15)1030.31.82611.0197=29901.4m3/h取內(nèi)回流分子量M=309密度=0.653由熱平衡得： 354.2106850.2L=352.161061038.5L所以，內(nèi)回流L=42644.71kg/h42644.71或 =138.01kmol/h(取內(nèi)回流分子量 M=309)309所以液相總量 L=L/p=42644.71=48.65m3/h876.51350042644.71求氣相總量: =1037.3求氣相總量:18 309=30161.2m3/h」nRT0.083=30161.2m3/h11.81111.811-1.0197表3-12第42層以下塔段的熱平衡物料kg/h密度操作條件kJ/kgkJ/hd204MPa汽相液相入進(jìn)料6750000.8045068678.16106方135000.3420336245.39106

合計L688500+L0.84460.1780309808808L_ 6 ?723.5510808L重整原料923400.70320594.97106航空煤油88087.50.78330389.72106輕柴油974700.84310598.01106出重柴油49342.50.85960.1780315810.039.97106方重油3477600.92000.1806346890.0309.51106水蒸汽135000141.65106內(nèi)回流L0.8446031003.3L合計688500+L673.831061003.3L取內(nèi)回流分子量M=283密度=0.652由熱平衡得:723.55106808L=673.831061003.3L.L=341986.69kg/h或3^SO—（取內(nèi)回流液的分子量為283）、一 34198669 0所以液相總量 L=L/p=341986.69=404.91m3/h844.6求氣相總量：92340+88087^+97470+49342^+347760=2258.7096158 2081828396158 20818283=66520.83m3/h=66520.83m3/h11.780-1.0197表3-17第33層（二中回流出口）以下塔段的熱平衡物料流率，kg/h密度操作條件kJ/kgkJ/hd204MPaC液相進(jìn)料6750000.8045068753.51106入汽提蒸汽135000.3420336239.81106內(nèi)回流L0.84420.1739300.2781.5781.5L方合計688500+L793.32106781.5L重整原料923400.70320.1739309.7102086.59106航空煤油88087.50.78330.1739309.71008.871.12106出輕柴油974700.84310.1739309.7998101.05106方重柴油49342.50.85960.1769315810.034.63106重油3477600.92000.1775346890.0448.56106水蒸汽135000.1739309.72998.035.50106內(nèi)回流L 0.8442 0.1739 309.7 996.2 996.2L合計688500+L 723.45106996.2L取內(nèi)回流分子量M=256密度=0.651由熱平衡得：793.32106781.5L=723.45106996.2L所以，內(nèi)回流L=325430.83kg/h或325430.83=1271.21kmoi/h(假定內(nèi)回流液的分子量為256)256所以液相總量L=L/p=325430.83=385.49m3/h844.2319507050010125011840.9325430.83求氣相總重： + + + + =2639.28TOC\o"1-5"\h\z96 158 208 18 256nRT0,083(300.2273,15)2639.28 3V二一 ( -)— 二73647.20m3/hP 1P 1.739-1.0197表3-18第29層（輕柴油抽出層）以下塔段的熱平衡流 ，度操作條件kJ/kg熱量，kJ/h物料kg/hd204MPaC汽相液相進(jìn)料6750000.8045068753.51106入方汽提蒸汽135000.3420336239.81106內(nèi)回流L0.84050.1719254644.4644.4L合計688500+L793.32106644.4L重整原料923400.70320.1719256928.878.68106航空煤油88087.50.78330.1719256912.264.31106輕柴油974700.84310.1719256651.065.91106重柴油49342.50.8450.1780315817.034.93106出重油3477600.920.1797346890.0448.56106方水蒸汽135000728.34106二中取熱,一666.06810內(nèi)回流L0.84050.1719256892.5892.5L合計688500+L736.90106892.5L取內(nèi)回流分子量M=237密度=0.647由熱平衡得：793.32106644.4L=,736.90106892.5L

所以，內(nèi)回流L=227416.36kg/h或竺翳36=959.56kmol/h（假定內(nèi)回流液的分子量為237）所以液相總量 L=L/p=227416.36=270.57m3/h840.5319507050011840.9227416.36求氣相忘里： + + + =1707.4296 1581823796 15818237-44314.73m3-44314.73m3/h1

1.719-1.0197表3-19第18層（一中回流出口）以下塔段的熱平衡物料kg/hkJ/kgkJ/hd204MPaC汽相液相進(jìn)料6750000.8045068678.15106入汽提蒸汽135000.3420336245.39106內(nèi)回流L0.83560.1663248.4623.5623.5L方合計688500+L723.54106623.5L重整原料923400.70320.1663205.7871.380.46106航空煤油88087.50.78330.1663205.7863.676.07106輕柴油974700.84310.1770256651.063.45106重柴油49342.50.85960.1780315817.040.31106出重油3477600.92000.1797346898.0312.29106方水蒸汽135000.1663205.72006.627.09106二中取熱66.068106內(nèi)回流L0.83560.1663205.7862.9862.9L合計688500+L600.33106862.9L取內(nèi)回流分子量M=211密度=0.638由熱平衡得：723.54106623.5L=600.33106862.9L所以，內(nèi)回流L=268362.32kg/h或警出:Wmol/h（假定內(nèi)回流液的分子量為2ii）所以液相總量L=L/268362.32P=835.63224.16m/h求氣相總量:92340所以液相總量L=L/268362.32P=835.63224.16m/h求氣相總量:9234088087.597470268362.32 二2826.839615818211=68890.2m3/h=68890.2m3/h11.663-1.0197V= 11.663-1.0197表3-20第14層（煤油抽出層）以下塔段的熱平衡物料kg/h度kJ/kgkJ/hd?0MPaC汽相液相進(jìn)料6750000.8045068678.15106入汽提蒸汽內(nèi)回流135000.3420336245.39106L0.78920.1642180.0501.6501.6L723.54106501.6L方合計688500+L重整原料923400.70320.1642180.0786.672.63106航空煤油88087.50.78330.1642180.0457.040.26106輕柴油974700.84310.1770256651.044.54106重柴油49342.50.85960.1829315817.040.31106出重油3477600.92000.1847346898.0312.29106水蒸汽一中取熱135000.1642180.01830.524.7110657.810106方二中取熱66.068106內(nèi)回流L0.78920.1642180.0748.3748.3L合計688500+L648.62106748.3L取內(nèi)回流分子量M=147.5密度=0.652由熱平衡得：723.54106501.6L=648.62106748.3L所以，內(nèi)回流L=163121.20kg/h147.5)或163121.20=1105.91km。"h(假定內(nèi)回流液的分子量為147.5147.5)163121.20 3所以放相總量 L=L/p= 206.7m/h789.23195013967.2163121.20求氣相總重： - - =2214.6796 18 147.5-51728.276m3/hnRT0.083-51728.276m3/h11.642-1.0197表3-21第3層（塔頂循環(huán)回流出口）以下塔段的熱平衡物料流率，kg/h密度操作條件 烙，kJ/kg 熱量，kJ/h

d204MPa相進(jìn)料 6750000.8045068 678.15106汽提蒸汽 135000.34203362 45.79106內(nèi)回流 L0.78920.1586180.0443.7 443.7L合計 688500+L723.54106443.7L重整原料923400.70320.1586180.0786.6 72.63106航空煤油88087.50.78330.1586180.0457.0 40.26106輕柴油 974700.84310.1770256651.0 44.54106重柴油 49342.50.85960.1829315817.0 40.31106出重油 3477600.92000.1847346898.0 312.29106方水蒸汽 135000.1586180.01641.1 26.57106一中取熱57.810106二中取熱66.068106內(nèi)回流0.78920.1586180.0654.8 654.8L合計 688500+L660.48106654.8L取內(nèi)回流分子量M=137密度=0.651由熱平衡得:723.54106443.7L=660.48106654.8L所以，內(nèi)回流L=221231.64kg/h或答4=1614.83kmol/h（假定內(nèi)回流液的分子量為137）221231.64 3所以放相總量L=L/p= =280.32m3/h789.23195013500221231.64求氣相總重： - - =2846.9796181379618137-68845.1m3/hnRT0.083-68845.1m3/h1

1.586 1.0197第1層以下塔段的熱平衡 表3-22一流率，kg/h密度kJ/kg熱量，kJ/h物料d204MPaC汽相液相進(jìn)料6750000.80450.1803531004.8678.15106入方汽提蒸汽135000.3420336245.79106內(nèi)回流合計L688500+L0.70320.1575112264264L6723.54X10+264L重整原料923400.7032042106航空煤油88087.50.78330.16218044439.11106輕柴油9747064143.28106重柴油49342.50.84310.16726081039.97106重油347760868301.86106出方水蒸汽135000.8450.171320162226.26106一中取熱0.920.18034857.810106二中取熱0.15811266.068106內(nèi)回流L0.70320.158112611611L塔頂循環(huán)回流取熱24.776106合計688500+L630.78X106+611L取內(nèi)回流分子量 M=96密度=0.7032由熱平衡得： 723.54X106+264L=630.78X106+611L所以內(nèi)回流所以液相總量求氣相總量：L=130247.84kg/h=1356.75kmol/h130247.84 3,」L=L/p= 177.40m3/h734.29234013500