年處理100萬噸原油常壓精餾塔設(shè)計(jì)

1、僅供個(gè)人參考第1章緒論石油是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展國(guó)家穩(wěn)定的命脈。在石油、化工生產(chǎn)中，塔設(shè)備是非常重要的設(shè)備之一，塔設(shè)備的性能，對(duì)于整個(gè)化工和煉油裝 置的產(chǎn)品質(zhì)量及其生產(chǎn)能力和消耗額等均有較大影響。據(jù)相光關(guān)資料報(bào) 道，塔設(shè)備的投資和金屬用量，在整個(gè)工藝裝置中均占較大比例，因此 塔設(shè)備的設(shè)計(jì)和研究，始終受到很大的重視。塔設(shè)備廣泛應(yīng)用于蒸儲(chǔ)、吸收、介吸、萃取、氣體的洗滌、增濕及冷卻等單元操作中，它的操作性能好壞，對(duì)整個(gè)裝置的生產(chǎn)，產(chǎn)品產(chǎn) 量，質(zhì)量，成本以及環(huán)境保護(hù)，“三廢”處理等都有較大的影響。近些 年來，國(guó)內(nèi)外對(duì)它的研究也比較多，但主要是集中在常壓塔的結(jié)構(gòu)和性 能方面，例如：如何提高塔的穩(wěn)定性、如何利

2、用理論曲線解決常壓塔在 性能方面存在的問題等。在原油的一次加工過程中，常壓蒸儲(chǔ)裝置是每 個(gè)正規(guī)煉廠都必須具備的，而其核心設(shè)備一一常壓塔的性能狀況將直接 影響煉廠的經(jīng)濟(jì)效益，由于在原油加工的第一步中，它可以將原油分割 成相應(yīng)的直儲(chǔ)汽油，煤油，輕柴油或重柴油儲(chǔ)分及各種潤(rùn)滑油儲(chǔ)分等。同時(shí)，也為原油的二次加工提供各種原料 .在進(jìn)一步提高輕質(zhì)油的產(chǎn)率 或改善產(chǎn)品的質(zhì)量方面，都有著舉足輕重的地位.考慮到常壓塔在實(shí)際 應(yīng)用方面的價(jià)值和意義，如何實(shí)現(xiàn)這樣一種最經(jīng)濟(jì)、最容易的分離手段， 是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的重要依據(jù)。近年來，由于石油、化工企業(yè)不斷向大型化的生產(chǎn)發(fā)展，因此塔設(shè) 備的單臺(tái)規(guī)模也隨之增大。例如：有的板

3、式塔的直徑可達(dá)10m以上，塔的總高度可達(dá)到80m而填料塔更有直徑為15m ,塔高為100m的大塔已 經(jīng)投產(chǎn)。應(yīng)當(dāng)指出，設(shè)備大型化后，必須保證它在全負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)，否則 經(jīng)濟(jì)損失將是非常巨大的。對(duì)于大型設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、操作和維修等， 應(yīng)提出更高、更嚴(yán)格的要求。常壓塔的研究也趨向于結(jié)構(gòu)材料的探索，提高設(shè)備的使用周期，主 要體現(xiàn)在所選擇材料的防腐性和一些防腐材料的研究，同時(shí)也著眼于設(shè) 備的安去性和環(huán)保性，以上這些都成為了當(dāng)今常壓塔研究的熱門課題。 不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考第2章工藝計(jì)算2.1 原料及產(chǎn)品的有關(guān)參數(shù)的計(jì)算2.1.1 體積平均沸點(diǎn)匕汽油煤油,93 112 123 134 144 八八t

4、v = =121.2 Ctv =5172 180 188 198 213= 190.2 C256 265 276 292 316c輕柴油t v = =281 C5重柴油 tv = 316 328 341 350 368 =340.6 c52.1.2 恩氏蒸儲(chǔ)9010%斗率汽油：(144-93) / (90-10) =0.6375煤油：41/80=0.5125 輕柴油：(316-256) /80=0.75重柴油：(368-316) /80=0.652.1.3 立方平均沸點(diǎn)卜查石油化工工藝計(jì)算圖表表 2-1-1查得體積平均沸點(diǎn)校正值為 汽油-1.2 oC煤油-1.1 oC 輕柴油-0.8 oC重柴

5、油-0.6 oC汽油 tc = 121.2-1.2=120 C c煤油 tc = 190.2-1.1=189.1 C輕柴油 tc =281-0.8=280.2 C c重柴油 tc =340.6-0.6=340 C不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考表2-1汽油平衡蒸發(fā)溫度2.1.4 中平均沸點(diǎn)tm查石油化工工藝計(jì)算圖表表2-1-1得體積平均沸點(diǎn)校正值為汽 油-2.4oC 煤油 -2.1oC 輕柴油-2.4 oC 重柴油-2.2 oC汽油 tm = 121.2-2.4=118 C煤油 tm =190.2-2.1=188.1 C輕柴油 tm =281-2.4=281.6 C重柴油 tm =340.6-2.

6、2=338.4 C2.1.5 特性因數(shù)K查石油化工工藝計(jì)算圖表表 2-1-10或2-1-11得汽油K=12.3煤油 K=12.08輕柴油K=12.24重柴油K=12.25重油K=11.92.1.6 分子量查石油化工工藝計(jì)算圖表圖 2-1-5或2-1-6得汽油M=115煤油M=155輕柴油M=240重柴油M=2952.1.7 平均蒸發(fā)溫度查石油化工工藝計(jì)算圖表圖 2-2-3經(jīng)計(jì)算列表如下：恩氏蒸儲(chǔ)，（體）%恩氏蒸儲(chǔ)，oC恩氏蒸儲(chǔ)溫差，oC平衡蒸發(fā)溫差，oC平衡蒸發(fā)50%點(diǎn)溫差，oC 平衡蒸發(fā)溫度，oC10% 30%50%70%90%100%93112123134144161JA,3人 工一 人丫

7、Y7Y丫191111101711.8 5.1 5.2 4.3 5.7123 - 8.2 = 114.884.8103.8114.8120124.3130表2-2煤油平衡蒸發(fā)溫度恩氏蒸儲(chǔ)，（體）% 恩氏蒸儲(chǔ)，oC恩氏蒸儲(chǔ)溫差，oC 平衡蒸發(fā)溫差，oC0%10%30%50%70%90%100%15417218018819821323218881015197.83.7 4.14.2 6.26.0平衡蒸發(fā)50%點(diǎn)溫差，oC188-1.2 = 186.8平衡蒸發(fā)溫度，oC156.7174.7182.7186.8192.9199.1205.1表2-3輕柴油平衡蒸發(fā)溫度恩氏蒸儲(chǔ)，（體）% 恩氏蒸儲(chǔ)，oC 恩

8、氏蒸儲(chǔ)溫差，oC 平衡蒸發(fā)溫差，oC 平衡蒸發(fā)50%點(diǎn)溫差， 平衡蒸發(fā)溫度，oC0%10%30%50%70%90%100%2422562652762923163371491116 24215.7 4.85.3 7.2 11.57.0oC276+6.2=282.2266.2271.7276.7282.2291.2302.7309.7不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考表2-4重柴油平衡蒸發(fā)溫度恩氏蒸儲(chǔ)，（體）%恩氏蒸儲(chǔ)，oC恩氏蒸儲(chǔ)溫差，oC平衡蒸發(fā)溫差，oC平衡蒸發(fā)50%點(diǎn)溫差，oC 平衡蒸發(fā)溫度，oC341+18.2=359.20%10%30%50%70%90%100%289316328341350

9、3683762712139188126.36.24.08.02.0335.1346.8353359.2363.3371.3373.32.1.8 臨界溫度查石油化工工藝計(jì)算圖表圖 2-3-'4得汽油 T ci =173.8+121.2=295 C煤油 T ci =178.8+190.2=369 C輕柴油 T ci =181+281=462 C重柴油 T ci =173+340.6=513.6 C2.1.9 臨界壓力，大氣壓由石油化工工藝計(jì)算圖表圖 2-3-5.查得:汽油 Pci =26.2大氣壓煤油Pci =20.8大氣壓輕柴油Pci =17.2大氣壓重柴油Pci =17.3大氣壓焦點(diǎn)壓

10、力，大氣壓由石油化工工藝計(jì)算圖表圖 2-2-19查得汽油 13.4+26.2=39.6不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考煤油 6.4+20.8=27.2輕柴油 3.4+17.2=20.6重柴油 2.3+17.3=19.6焦點(diǎn)溫度由石油化工工藝計(jì)算圖表圖 2-2-19查得汽油 45+295=340 C煤油 23+369=392 C輕柴油 18+462=444 C重柴油 14+513.6=527.6 C實(shí)沸點(diǎn)切割范圍對(duì)塔頂汽油產(chǎn)品，只需查出實(shí)沸點(diǎn)100%點(diǎn)溫度；塔底重油只須查出實(shí)沸點(diǎn)0%點(diǎn)溫度，但因?yàn)樗字赜秃苤?，很難由恩氏蒸儲(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確 轉(zhuǎn)換，所以可由實(shí)驗(yàn)室直接提供，其它各側(cè)線產(chǎn)品均應(yīng)求出具0%及100

11、% 點(diǎn)的實(shí)沸點(diǎn)儲(chǔ)出溫度：由石油化工工藝計(jì)算圖表圖 2-2-1查得表2-1-5汽油實(shí)沸點(diǎn)切割范圍恩氏縈(體）%507090100恩氏縈好留，oC123134144161恩氏縈好留溫差，oC11“1017JJ金T平衡縈及發(fā)溫差，oC17.013.819平衡縈量發(fā)50%點(diǎn)溫差，oC123+1.4=124.4平衡縈及發(fā)溫度，oC124.4141.4155.2174.2表2-1-6煤油實(shí)沸點(diǎn)切割范圍恩氏縈(體）%01030507090100恩氏縈好留，oC154172180188198213232恩氏縈好留溫差，oC1Y18,8-V人 V810A.1519H口H，'平衡縈及發(fā)溫差，oC32161

12、3.8 14.519.320.3平衡縈荽發(fā)50%點(diǎn)溫差、oC188+4.3=192.3平衡縈及發(fā)溫度，oC130.7162.7178.7192.3206.8226.1245.1表2-1-7輕柴油實(shí)沸點(diǎn)切割范圍恩氏蒸儲(chǔ)，（體）%01030507090100恩氏蒸儲(chǔ)，oC242256265276292316337恩氏蒸儲(chǔ)溫差，oC平衡蒸發(fā)溫差，oC平衡蒸發(fā)50%點(diǎn)溫差，oC 平衡蒸發(fā)溫度，oC14 , 91116242126.22118.4 2329.8 22.8276+12=288228.4252.6270288310.8340.3364.7不得用于商業(yè)用途01030507090100289&l

13、t;t316一 人328人341人350 一人一368376J27f12-V13y9188¥ r 4422.32113.722.39.2341+21=362表2-1-8重柴油實(shí)沸點(diǎn)切割范圍恩氏蒸儲(chǔ)，（體）%恩氏蒸儲(chǔ)，oC恩氏蒸儲(chǔ)溫差，oC平衡蒸發(fā)溫差，oC平衡蒸發(fā)50%點(diǎn)溫差，oC 平衡蒸發(fā)溫度，oC274.4318.7341362348.3326316.8僅供個(gè)人參考0%10% 30% 50% 70% 90% 100%d20汽油6193112123 134144 1610.72961.3煤油154172180188 198 213 2320.77849.1輕柴油242256 265

14、 276 292 316 3370.81441.34重柴油289316 328 341350 368 3760.83936.2常壓重油0.897原油0.857體積中平均沸特性因平均9010%斗率占t%占t 二六V、t c , C六V、tm , C數(shù)M沸點(diǎn)K汽油121.20.6375120118.812.3115煤油190.20.5125189.1188.112.08155輕柴油281.00.75280.2281.612.24240重柴油340.60.65340338.412.25295常壓重11.9油原料油平衡蒸發(fā)儲(chǔ)出溫度，C0%10%30%50%70%90%100%汽油52.884.8103

15、.8114.8120124.3130溫差1411.85.15.24.35.7煤油156.7174.7182.7186.8溫差7.83.74.1輕柴油266.2271.7276.7282.2溫差5.655.5重柴油335.1346.8353359.2溫差11.76.26.22.2物料平衡物料平衡可由同一原油，同一產(chǎn)品方案的相同裝置的常壓塔的生產(chǎn) 數(shù)據(jù)確定，確定后列物料平衡表.表2-2-1表2-2-1物料平衡表（按每年開工300天計(jì)）物料體積產(chǎn)率（體）%重量產(chǎn)率（重）%年處理量萬噸/年日處理量噸/日時(shí)處理量 公斤/時(shí)分子流 量公斤 分子/時(shí)原油1003333.3138887.5汽油4.63.913

16、.91130.335430.4147.22煤油6.65.995.99199.678319.5853.67輕柴油10.810.2610.263421425059.37重柴油87.837.832611087536.86重油7072.0172.012400.33100013.752.3 決定塔板數(shù)、塔頂壓力和塔板壓力降根據(jù)塔的工藝計(jì)算表1-3 ”國(guó)內(nèi)某些煉油廠采用塔板數(shù)”表可 決定本常壓石油分儲(chǔ)塔的塔板數(shù)如下：汽油-煤油段：9層煤油-輕柴油：6層輕柴油-重柴油：6層重柴油-汽化段：3層塔底汽提段：4層取兩個(gè)中段循環(huán)回流，每個(gè)中段循環(huán)回流用 3層換熱塔板，所以全 塔的換熱塔板數(shù)共為6層，全塔塔板數(shù)34

17、層。決定塔頂壓力為：1.5 M105Pa （絕壓）,溫度120°C。采用浮閥塔板，根據(jù)塔的工藝計(jì)算表 1-8、1-9推薦每塊塔板 的壓力降為4毫米汞柱，各側(cè)線抽出層及蒸發(fā)段、爐出口壓力即可決定 如下：塔頂壓力1.5 105Pa （絕壓）不得用于商業(yè)用途一側(cè)線抽出塔板上壓力1.542105Pa （絕壓）二側(cè)線抽出塔板上壓力1.59105 Pa （絕壓）三側(cè)線抽出塔板上壓力1.637105Pa （絕壓）汽化段壓力1.658105Pa （絕壓）爐出口壓力2.008105Pa （絕壓）2.4 計(jì)算各側(cè)線及塔底的總汽提量根據(jù)塔的工藝計(jì)算表1-6取定汽提蒸汽量為： 一線煤油 3 公斤/100千克

18、 （煤油） 二線輕柴油 2.5 公斤/100千克（輕柴油）三線重柴油 2.8 公斤/100千克（重柴油）塔底重油3 公斤/100千克（塔底重油）所以各側(cè)線及塔底的總汽提蒸汽量為：一線煤油 249.58 千克/時(shí) （煤油） 二線輕柴油 365.25 千克/時(shí) （輕柴油） 三線重柴油 304.5千克/時(shí)（重柴油）塔底重油 3000 千克/時(shí)（塔底重油）2.5 常壓精儲(chǔ)塔計(jì)算草圖圖1:常壓分福塔計(jì)算 草圖塔底重油100013.72千克/小時(shí)僅供個(gè)人參考2.6 計(jì)算過汽化量根據(jù)塔的工藝計(jì)算表1-7,過汽化量選定占進(jìn)料重量的2%（體 積為2.03%）即過汽化油量為2777.75千克/時(shí)。其中過汽化油量占

19、進(jìn)料 體積占2.03%2.7 計(jì)算汽化段溫度和估計(jì)塔底溫度2.7.1 計(jì)算汽化段溫度汽化段各組分千克分子數(shù)如下：汽油47千克分子/時(shí)煤油54千克分子/時(shí)輕柴油59千克分子/時(shí)重柴油37千克分子/時(shí)過汽化油9.26千克分子/時(shí)（假設(shè)過汽化油分子量為 300）水蒸氣130千克分子/時(shí)汽化段油氣和水蒸；氣的總千克分子為：47+54+59+37+9.26+130=336.26 千克分子/時(shí)汽化段油氣總千克分子數(shù)為：47+54+59+37+9.26=206 千克分子 / 時(shí)汽化段油氣分子分?jǐn)?shù)：206/336.26=0.613汽化段油氣分壓為：55 _0. 613 1.658 10 =1.016 10 P

20、a根據(jù)塔的工藝計(jì)算圖1-13查得在常壓下汽化率31.62% （體）的溫度為348 C ,再按石油化工工藝計(jì)算圖表圖6-1-18換算為汽化 段油氣化油氣分壓為1.016M105Pa （絕）條件下的溫度為353%。不得用于商業(yè)用途2.7.2求汽化段油品在353tle的熱始怛2由石油化工工藝計(jì)算圖表圖4-3-57計(jì)算并列表如下:表2-1汽化段油品各儲(chǔ)分熱燃名稱相態(tài)熱燃hc2,千卡/千克 熱里，下 K /小時(shí)汽油氣2801.52106煤油氣2722.26 106輕柴油氣2733.89 106重柴油氣2702.94 106過汽化油氣2670.927 106塔底重油液21221.2 106由石油化工工藝計(jì)

21、算圖表圖 4-3-57求得。hc2 =32.737父106千卡/千克105根據(jù)塔的工藝計(jì)算表1-9 ,確定爐出口的最高溫度為360 C根 據(jù)塔的工藝計(jì)算圖1-13縱坐標(biāo)上找出360 4的點(diǎn)自此點(diǎn)做縱坐標(biāo) 的垂線與曲線 相交，此焦點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)儲(chǔ)出體積為 26%按石油化工工藝計(jì)算圖表圖 4-3-57查得各油品的熱燃，從而 可求爐出口的總熱燃hd （假設(shè)重柴油在爐出口條件未全部汽化）名稱相態(tài)360 C的熱燃，千卡/千克熱里，下/小時(shí)汽油氣2882.366 xi06煤油氣2803.54 父106輕柴油氣2786.03 父106重柴油氣（70%2733.21 X106液（30%2321.1765 父

22、106塔底重油液22534.2 X106hc1=33.17M106 千卡/千克hc2 < hi所以在設(shè)計(jì)的汽化段條件下既能保證所需要的抽出率，又能保證爐 出口不超溫。2.7.4 取塔底溫度取塔底溫度比進(jìn)料溫度低7 C既為 353-7=346 C2.8 參考同類裝置的操作數(shù)據(jù)，先假定塔頂及各抽出側(cè)僅供個(gè)人參考線的溫度塔頂120 C輕柴油抽出層（第18層）254 C煤油抽出層（第9層）180七 重柴油抽出層（第27層）315 0c2.9 作全塔熱平衡弁計(jì)算回流熱先判斷是飽和還是過熱水蒸氣。再根據(jù)煉油廠設(shè)備加熱爐設(shè)計(jì)手 冊(cè)LY-100-圖2水蒸氣的始-嫡?qǐng)D茶查水蒸汽的始值并計(jì)算列表如下：表2-

23、3全塔熱平衡表不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考名稱 流量 比重 溫度 熱燃 千卡/千 熱量千卡/小時(shí)Kg/hd20白C進(jìn)塔熱量進(jìn)料汽提 3311420蒸汽總計(jì)克氣液32.737 1063.54 1062.62 10635.357 106出塔熱量汽油5430.410.729120煤油8319.580.778180輕柴142500.814254油重柴108750.839315油塔 底100013.750.897347重油蒸汽 3311120總計(jì)1460.793 10610660.882 1015562.21 101962.13 10620720.7 1066482.12 10628.835 106不得

24、用于商業(yè)用途回流熱為(35.357-28.835 )父106=6.522父106千卡/小時(shí)2.10 確定流程塔頂使用二段冷凝冷卻回流，塔頂回流油品溫度定為60cle ,使用兩個(gè)中段循環(huán)回流，第一個(gè)在煤油抽出層" 第二個(gè)在輕柴油抽出層卜.。 回流熱如下分配：表2-4回流熱如下分配回流熱%熱量,kcal/h塔頂503.261 x 106第一中段回流2013.044 X106第二中段回流301.9566 X1062.11校核各側(cè)線及塔頂溫度2.11.1 重柴油抽出層（第27層）溫度校核按范圍做27層以下的熱平衡表表2-5 27層以下的熱平衡Kg/hd20C千克氣-r H日一T 1 / ,【

25、、rr-P/液i 卜 / /、u進(jìn)塔熱量 進(jìn)料32.737 106汽提蒸汽30004207922.376 106內(nèi)回流G0.825308.5190190G總計(jì)35.113 1O6+190G出塔熱量汽油5430.0.7293152581.4 10641煤油8319.0.7783152522.096 10658輕柴油142500.8143152473.52 106重柴油108750.8393151962.13 106塔底重油100010.89734721021 1063.75蒸汽30003157422.13 106內(nèi)回流G0.840315245245G總計(jì)32.38 1O6+245G內(nèi)回流 35.

26、113106+190G=32.38 106+245G計(jì)算得 G=49690 (Kg/h)僅供個(gè)人參考重柴油抽出層上重柴油內(nèi)回流千克分子數(shù)為（取內(nèi)回流的分子量M=28249690/282=176 （千克分子 / 時(shí)）重柴油抽出層上氣體總千克分子數(shù)為：47+54+59+176+130=466 （千克分子/時(shí)）重柴油蒸汽分子分?jǐn)?shù)為：176/466=0.388重柴油蒸汽分壓為：父105 M （470 毫米汞柱）由工藝計(jì)算圖表圖2-2-13查得10毫米汞柱下平衡蒸發(fā)30%勺溫度 是160七 由于5760毫米汞柱范圍不同壓力下的平衡蒸發(fā)各段溫差 是相等的，重柴油儲(chǔ)出10-30% 0-10%的平衡蒸發(fā)溫差分

27、別為 6.2 C、 11.7 C,所以10毫米汞柱下0%點(diǎn)溫度為：160-6.2-11.7=142.1 °C 作減壓條件下儲(chǔ)出0宗目圖。重柴油在760毫米汞柱、平衡蒸發(fā)0%勺溫 度為340 rC , 10毫米汞柱平衡蒸發(fā)0%勺溫度為142.1七，由此可在工 藝計(jì)算圖表圖2-28上畫出重柴油在10毫米汞柱到760毫米汞柱平衡 蒸發(fā)曲線，在平衡蒸發(fā)曲線坐標(biāo)紙上找到470毫米汞柱壓力下，平衡蒸發(fā)0%勺溫度為314 C ,與所假設(shè)的相近，所以認(rèn)為原假設(shè)的抽出溫度正 確。2.11.2 輕柴油抽出層（第18層）溫度校核Kg/hd20/C千克 氣液進(jìn)塔熱量進(jìn)料汽提蒸汽3304.542079232.

28、737 1062.62 106內(nèi)回流 總計(jì)G0.812257154156G35.357 106+154G出塔熱量汽油5430.410.7292642241.22 106煤油8319.580.7782642211.84 106輕柴油142500.8142641652.35 106重柴油108750.8393151922.09 106塔底重油蒸汽10013 .753304.50.897342264715.421621.6 1062.36 106內(nèi)回流 總計(jì)G0.817264217217G31.46 1 06 +217G35.357 106+154G=31.46 106+217G解得 G=61857

29、 Kg/h輕柴油抽出層上輕柴油內(nèi)回流千克分子數(shù)為（取內(nèi)回流的分子量 M=22261857/222=278.6 （千克分子 / 時(shí)）輕柴油抽出層上氣體總千克分子數(shù)為：47+54+176+130+278.6=568.6 （千克分子 / 時(shí)）輕柴油蒸汽分子分?jǐn)?shù)為：278.6/568.6=0.40635輕柴油蒸汽分壓為：父105 x （491 毫米汞柱）由工藝計(jì)算圖表圖2-2-13查得10毫米汞柱下平衡蒸發(fā)30%勺 溫度是116七。由于5760毫米汞柱范圍不同壓力下的平衡蒸發(fā)各段 溫差是相等的，由此可按，平衡蒸發(fā) 0%勺恩度是255C,與原假設(shè)的溫 度256c相近，故原假設(shè)溫度是正確的。2.11.3

30、煤油抽出層（第9層）溫度校核表2-7煤油抽出層的熱平衡名稱 流量 比重 溫 度 熱燃 千卡/熱量千卡/小時(shí)Kg/h千克D20C氣液進(jìn)塔熱量 進(jìn)料32.737 106汽提蒸汽3660.74207922.899 106內(nèi)回流G0.778175105105G總計(jì)35.636 106+105G出塔熱量汽油5430.410.7291801770.96 106煤油8319.580.778180106.70.887 106輕柴油142500.814254166.32.37 106重柴油108750.8393151942.1106塔底重油100010.89734721621.6 1063.75蒸汽3660.7

31、1806712.46 106內(nèi)回流G0.778180175175G回流總計(jì)3.0810633.46 1 06+175G35.636 106+105G=33.46 106+175G解得 G=31086 Kg/h煤油抽出層上輕柴油內(nèi)回流公斤分子數(shù)為（取內(nèi)回流的分子量M=154不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考31086/154=202（千克分子 / 時(shí)）煤油抽出層上氣體總千克分子數(shù)為：47+2027+37+130=416 （千克分子/時(shí)）煤油蒸汽分子分?jǐn)?shù)為：202/416=0.4855煤油蒸汽分壓為：1.542 m 0.4855= 0.7487 千克/平方厘米 （569 毫米汞柱）由工藝計(jì)算圖表圖2-1

32、3查得10毫米汞柱下平衡蒸發(fā)30%勺溫 度是50.5七，由于5760毫米汞柱范圍內(nèi)不同壓力下的平衡蒸發(fā)各段 溫差是相等的，又由于表1-1知煤油儲(chǔ)出1030%, 010%的平衡蒸發(fā)溫 差4.0七，6.5七所以10毫米汞柱下0%點(diǎn)溫度為：50.5-4.0-6.5=40 C在草圖上作減壓條件下儲(chǔ)出0%目圖。煤油在760毫米汞柱、平衡蒸發(fā)0%勺溫度為174.6 °C , 10毫米汞柱平衡蒸發(fā)0%勺溫度為40 C ,由此可在工藝計(jì)算圖表圖2-28上畫 出輕柴油在10毫米汞柱到760毫米汞柱平衡蒸發(fā)曲線，如圖1-4,在此 線上找到569毫米汞柱壓力下，平衡蒸發(fā)0%勺溫度為176 °C

33、,與所假設(shè) 的相近，所以認(rèn)為原假設(shè)的抽出溫度正確。2.11.4 塔頂溫度塔頂冷回流溫度為60 C ,熱燃為41千卡/千克塔頂120 rC時(shí)，汽油蒸汽熱燃為146千卡/千克塔頂冷回流量為：3.08 父106/ （148-41） =29333.3 千克/時(shí)不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考塔頂汽油公斤分子數(shù)為(29333.3+5430.4) /87=399.58 千克分子/時(shí)塔頂水蒸氣千克分子數(shù)為：3911.2/18=217.28千克分子 / 時(shí)塔頂油氣 分子分?jǐn)?shù)為 399.58/ (399.58+217.28 ) =0.647塔頂油氣分壓為：1.55*0.647= 0.971千克/平方厘米在草圖上做塔

34、頂油氣儲(chǔ)出100%目圖。根據(jù)表1-1汽油的焦點(diǎn)溫度340七，焦點(diǎn)壓力39.6大氣壓，又已求得常壓平衡蒸發(fā)100%勺溫度為161七在工藝計(jì)算圖表圖2-17的 坐標(biāo)紙上，據(jù)已做出圖2-16汽油儲(chǔ)出100%勺平衡蒸發(fā)曲線，在此線上 找出0.971千克/平方厘米 的溫度為124 °C,如圖1-5,則塔頂溫度為124M0.97=120.28 3 ,與假設(shè)接近，所以原假設(shè)正確。驗(yàn)證塔頂水蒸氣是否冷凝。水蒸氣分壓為：1.5-0.971=0.529千克/平方厘米對(duì)于0.529千克/平方厘米的飽和水蒸氣約為80 C ,現(xiàn)在塔頂溫度120 °C,所以水蒸氣不會(huì)冷凝。2.12做全塔汽液負(fù)荷分布圖

35、由于前面的計(jì)算結(jié)果，第一層，第九層，第十八層，第二十七層的 汽液負(fù)荷已求出，再計(jì)算第十三層，第二十二層，第三十層汽液負(fù)荷。2.12.1 第13層塔板下氣、液相負(fù)荷表2-17第13層熱平衡不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考名稱8M:比重溫度熱始千卡/熱里丁 F /小口寸Kg/hd20C千克 氣液進(jìn)塔熱量 進(jìn)料32.737 106汽提蒸汽3660.4207922.89 1067內(nèi)回流G0.798210123123G總計(jì)53.2756 106+123G出塔熱量汽油5430.0.7292151971.07 10641煤油8319.0.7782151931.6 106587輕柴油142500.81421511

36、21.6 106重柴油108750.8393151942.1106塔底重油100010.89734721621.6 1063.753蒸汽3660.2166932.53 106一二中段72.41 106回流內(nèi)回流G0.798215190190G總計(jì)30.24 1O6+190G35.627 106+123G=30.24 106+190G解得 G=80403 Kg/h表2-18第22層熱平衡不得用于商業(yè)用途第十三層上內(nèi)回流千克分子數(shù)為(取內(nèi)回流的分子量M=21780403/217=370千克分子/時(shí)第十三層上氣體總千克分子數(shù)為：47+54+130+3707=60仃克分子 / 時(shí)根據(jù)圖1-1以及各部分

37、參數(shù)查閱工藝計(jì)算圖表圖 4-3-57將得以下有關(guān)數(shù)據(jù)。求液相總重：石油加工工藝學(xué)1-13可得相對(duì)密度D 40 =0.796 時(shí)，1c 的溫度校正值為 T =0.000788,代入 D 4 = D 40 -r(t-20),表中 t=215C。D215=0.871-0.000788 (215-20) =0.66查化工原理上冊(cè)附錄 5, “水的重要物理性質(zhì)”采用內(nèi)差法, 可得水在4c時(shí)的密度為999.89kg/m3。所以液相總、量L=G/ p =一80403 = 122m3 /h0.66 999.895430.41 8319.58 3660.7 80403求減相總量： - - - = 5781151

38、5518215、，nRT 0.082 (215 273.15) 578 一廣3 7,V = = 二 14581m /hP1P1.618 1.01972. 12.2 第22層塔板下氣、液相負(fù)荷名稱8M:Kg/h比重d20溫度C熱始千卡/熱里丁 F /小口寸千克 氣液進(jìn)塔熱量進(jìn)料汽提蒸汽3304.542079232.737 1062.62 106內(nèi)回流 總計(jì)G0.821291175175G35.357 106+175G出塔熱量汽油5430.410.7292912401.3 106煤油8319.580.7782912331.94 106輕柴油142500.8142912323.31 106重柴油1.

39、08750.8393141942.11 106塔底重油100013.750.89734721721.7 106蒸汽3304.50.82362917292.41 106內(nèi)回流總計(jì)G0.8236291232232 G32.77 1 06 +232 G35.357 106+175G =32.77 106+232G解得 G=45386 Kg/h第二十二層上內(nèi)回流千克分子數(shù)為（取內(nèi)回流的分子量M=256僅供個(gè)人參考45386/253=177.3 千克分子 / 時(shí)第二十二層上氣體總千克分子數(shù)為：47+54+59+130+177.3=467.3 千克分子 / 時(shí)根據(jù)圖1-1以及各部分參數(shù)查閱工藝計(jì)算圖表圖

40、4-3-57將得以卜有關(guān)數(shù)據(jù)。求液相總重：石油加工工藝學(xué)1-13可得相對(duì)密度D 40 =0.824 時(shí)，1c 的溫度校正值為 T =0.000728,代入 D 4 = D 4° -r(t-20),表中 t=291C。D 291 =0.824-0.000728 (291-20) =0.627查化工原理上冊(cè)附錄 5, “水的重要物理性質(zhì)”采用內(nèi)差法, 可得水在4c時(shí)的密度為999.89kg/m3。所以液相總量L=G/p =143860.627 999.89=72.4m3/h求液相總量:5430.41 8319.58 14250 3304.5 45386518.26115155240182

41、60nRTP0.082 (291 273.15) 51811.624 -1.01973二7468m /h2. 12.3第30層塔板下氣、液相負(fù)荷表2-23第30層熱平衡不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考名稱8M:Kg/h比重 d20溫度C熱始千卡/熱里丁 F /小時(shí)千克 氣液進(jìn)塔熱量進(jìn)料汽提蒸汽300042079232.737 1062.376 106內(nèi)回流總計(jì)出塔熱量G0.871335212212G35.113+212G汽油5430.410.7293442771.5 106煤油8319.580.7783442742.288 106輕柴油142500.8143442663.79 106重柴油1087

42、50.8393442662.9 106塔底重油蒸汽100013.7530000.89734734475421531.5 1062.376 106內(nèi)回流 總計(jì)G0.871344263263 G34.346 106+263G35.113 106+212G =34.346 106+263G解得 G=15039 Kg/h第三十層上內(nèi)回流千克分子數(shù)為（取內(nèi)回流的分子量M=11515039/115=131千克分子/時(shí)第三十層上氣體總千克分子數(shù)為：47+54+59+37+131+130=45訐克分子/時(shí)不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考根據(jù)圖1-1以及各部分參數(shù)查閱工藝計(jì)算圖表圖 4-3-57將得以下有關(guān)數(shù)據(jù)。求

43、液相總重：石油加工工藝學(xué)1-13可得相對(duì)密度D 40 =0.871 時(shí)，1c 的溫度校正值為 T =0.000685,代入 D 4 = D 40 -r(t-20),表中 t=335C。D：35 =0.871-0.000685 (335-20) =0.655查化工原理上冊(cè)附錄 5, “水的重要物理性質(zhì)”采用內(nèi)差法, 可得水在4c時(shí)的密度為999.89kg/m3。,150393所以液相總量求液相總量:L=G/ p = = 22.9m /h0.655 999.89= 410.235430.418319.58142501087530001503911515524029518327、，nRT 0.082

44、 (339 273.15) 410.233 ,V = = 12605m / hP1P1.654 1.01972.12.4煤油抽出層塔板下氣、液相負(fù)荷根據(jù)圖1-1以及各部分參數(shù)查閱工藝計(jì)算圖表圖 4-3-57將得以下有關(guān)數(shù)據(jù)。求液相總重：石油加工工藝學(xué)1-13可得相對(duì)密度D 40 =0.778 時(shí)，1c 的溫度校正值為 T =0.000805,代入 D 4 = D 40 -r(t-20),表中 t=180C。D480 =0.778-0.000805 (180-20) =0.65查化工原理上冊(cè)附錄5, “水的重要物理性質(zhì)”采用內(nèi)差法,可得水在4c時(shí)的密度為999.89kg/m3。所以液相總、量L=

45、G/p =31086= 48m3 / h0.65 999.895430.41 3660.7 31086求減相總量：+= 44211518162nRT 0.082 (180 273.15) 4423V10654 m / hP1P1.5721.01972.12.5 輕柴油抽出層塔板下氣、液相負(fù)荷根據(jù)圖1-1以及各部分參數(shù)查閱工藝計(jì)算圖表圖 4-3-57將得以 卜有關(guān)數(shù)據(jù)。求液相總重：石油加工工藝學(xué)1-13可得相對(duì)密度D40 =0.81時(shí)，1C的溫度校正值為T =0.000715,代入D4= D40-r(t-20),表中t=264CD464 =0.812-0.000715 (264-20) =0.6

46、4查化工原理上冊(cè)附錄 5, “水的重要物理性質(zhì)”采用內(nèi)差法, 可得水在4c時(shí)的密度為999.89kg/m3。618573 /.所以液相總量L=G/ p =- 97 m / h0.64 999.89 5430.41 8319.58 3304.5 61857求減相總量：+= 541nRTP0.082 (264 273.15) 541=15000m3/h115155182411 1.6201.01972.12.6 重柴油抽出層塔板下氣、液相負(fù)荷根據(jù)圖1-1以及各部分參數(shù)查閱工藝計(jì)算圖表圖 4-3-57將得以卜有關(guān)數(shù)據(jù)。求液相總重：石油加工工藝學(xué) 1-13可得相對(duì)密度D 40 =0.825 時(shí)，1c 的溫度校正值為 T =0.000742,代入 D 4 = D 40 -r(t-20),表中 t=315C。D415 =0.825-0.000742 (315-20) =0.61查化工原理上冊(cè)附錄 5, “水的重要物理性質(zhì)”采用內(nèi)差法, 可得水在4c時(shí)的密度為999.89kg/m3。所以液相總、量L=G/ p =一49690 = 81m3 / h0.61 999.89求液相總量.5430.418319.582503000496900511515524018280、，nRT 0.082 (315 273.15) 5053 ,V = =1 =15097m /hP11.0