200-300万吨常压塔

1、计算部分设计工艺计算部分原料及产品的有关参数油品性质D204 恩氏蒸馏温度HK10%30%50%70%90%蒸顶0.694548668094108138蒸底0.8487146252348常顶0.72886897113124134148常一0.7725171183190197204217常二0.8006216248270286304331常三0.8200293342368385398418常底0.8683287400454528原油0.8331基础数据计算体积平均沸点tvtv=(t10+t30+t50+t70+t90)/5=(66+80+94+108+138)/5=97.2中平均沸点tMe和立方平均沸点tcu tMe= tv- Me , Me= -1.53181 0.0128 tv0.6667 Me=exp( -1.53181 0.012897.20.6667)=0.168tMe=tv-Me=97.2-0.168=91.8tcu=tv-cu , cu= -0.82368 0.08997tv0.45 cu=exp(-0.82368-0.0899787.80.45)=0.22tcu=tv-c

2、u=87.8-0.22=96.9特性因数K和比重指数 API D4=0.6945，查出I-2-4图表得比重换算d=0.0051， D15.6=0.6996. 查表的API=70.7 平均分子量=108 特性因数K=12.6平衡蒸发温度和实沸点温度恩氏蒸馏体积HK10%30%50%70%90%KK恩氏蒸馏温度48668094108138164恩氏蒸馏温差181414143026平衡蒸馏温差7.586.46.2159.0平衡蒸馏温度60.467.975.982.388.5103.5112.5实沸点温差33212321.23627.9实沸点温度134667901121.2147.2175.1临界温度：由图2-3-4查得tc=tv+172.2=97.2+172.2=269.4临界压力: 由图2-3-5查得Pc=3.4106 Pa焦点温度:由石油炼制工程图7-24查得焦点温度为335焦点压力：由石油炼制工程图7-25查得焦点压力为5.9106Pa.由以上油品的理论数据，对物料进行衡算。油品蒸顶蒸底常顶常一常二常三常底原油体积平均沸点97.2123.2198.2287.8382.2密度0.6996

3、0.85300.73380.77720.80510.82440.87250.8375特性因数K12.611.612.512.212.412.412.712.8比重指数API70.734.461.551.244.240.130.537.5恩氏蒸馏斜率0.90.6370.4251.040.95中平均沸点91.8120.2196282378.2立方平均沸点96.9122.3198.5285.6382平衡汽化0%60.489.2191261.4362平衡汽化100%113.5129.2211.5321.1429.4实沸点0%13120.028.1146.6181.8261.9236.7实沸点100%175.1175.1241.7370.3471.9临界温度269.4300.4378458530临界压力3.42921.716.610.4焦点温度335342.4410484546焦点压力5.944017.722.613.6平均分子量108119143242288465依上表各油品的评价，结合原油实沸点蒸馏曲线，并按年开工8000小时计，年处理量原油200万吨的各油品收率及物料平横选择如下：油品(T

4、0+t100)/2收率处理量或产量V%W%104T/dKg/hKmol/h原油1001002006000250000537.6汽油出顶1.831.533.0691.8382535.42常顶1784.183.667.32219.6915076.89常一211.83.02.785.56166.8695048.60常二316.114.013.4526.9080733625138.95常三354.37.06.8913.78413.41722559.81常底69.9971.17142.3384270.14177923一.常压塔负荷工艺计算由前表得出如下数据：气提用量侧线产品及塔底重油都用过热水蒸气气提，使用的是420。2.9atm水蒸气油品%（W，对油）Kg/hKmol/h常一21397.72常二2672.537.36常三2344.519.14常底1.672971.3165.07合计4127.3229.29产品产量kg/h实沸点沸程平衡汽化0%平衡汽化100%常顶汽油9150171.5129.2常一煤油6950146.6-241.7189.5211.5常二轻柴油33625181.8-370.32

5、58.4321.1常三重柴油17225261.9-471.9362429.4常底重油177923236.7- 合计2448732.塔板形势和塔板数选用浮阀塔板，选定塔板数如下：常顶-常一线 8层 常一线-常二线 10（3）层 18常二线-常三线 9（3）层 27常三线-进料 5层 32进料-塔底 4层 36 塔板总数 36层注：括号内为中段回流塔板数3.操作压力 取塔顶产品罐压力1.25atm,塔顶产品采用两极冷凝冷却流程，取塔顶空冷器压力降为0.1atm,使用一个管壳式后冷器壳程压力降为0.17atm 故塔顶压力=1.25+0.1+0.17=1.52 atm取每层扶阀塔板压力降为0.005atm，则推算常压塔各关键部位压力如下（单位：atm）塔顶压力 1.52一线抽出板（第8层）上压力 1.56二线抽出板（第18层）上压力 1.61三线抽出板（第27层）上压力 1.65汽化段压力（第32层下） 1.68塔底压力（第36层） 1.70取转油线压力降为0.35atm，则加热炉出口压力为 1. 68+0.35=2.03atm4.汽化段温度：(1)汽化段中进料的汽化率与过汽化度取过汽化度为进

6、料的2%或2.03%即过汽化量为： 250000（1-1.53%）2%=4923.5 kg/h要求进料在汽化段中的汽化率eF为：eF=(4.18+3.0+14.0+7.0+2.03)%=30.21%或按式eF=(3.66+2.78+13.45+6.89+2)%=28.78%(2)汽化段中的油气分压： 汽化段中各物料的流量如下：常顶 9150/119=46.1 kmol/h常一 6950/143=29.2 kmol/h常二 33625/242=138.95 kmol/h常三 17225/288=59.81 kmol/h过汽化油 4923.5/300=16.41 kmol/h油气量合计 340.66 kmol/h取过汽化油的分子量为300 kmol/h，还有水蒸气量为100 kmol/h。由此得汽化段的油气分压为（3）汽化段温度的初步求定： 汽化段温度应该是进料在汽化段油气分压在1.128atm下汽化率为30.21%的温度为此首先需要作出1.128atm下的原油平衡汽化曲线。将常压平衡汽化曲线与实沸点蒸馏曲线的交点为351转化为1.128atm下的温度375。在A线上找到375点做平行于曲

7、线2的曲线6，此即为1.128atm下的原油平衡汽化曲线。 由曲线6可查的并计算进料的温度为380此即为欲求得的汽化段温度。（4）tF的校核：当eF=30.21%,tF=380时进料在汽化段中的焓hF,计算如下： 进料带入汽化段的热量QF（P=1.68atm,t=380）油品焓KJ/kg热量106KJ/h气相液相常顶1285.21285.2*9150=11.76*106常一1268.41268.4*6950=8.82*106常二1247.41247.4*33625=41.94*106常三1243.21243.2*17225=21.4*106过汽化油1230.61230.6*4923.5=6.06*106常底1066.81066.8*177923=189.81*106合计QF=279.79*106所以 在求出原油在加热炉出口条件下的焓值ho.按前述方法作出原油在炉口出口压力2.03atm下平衡汽化曲线限定的炉出口温度不超过370，由曲线5读出在370时汽化率eo为22.8%，显然eoeF即在炉出口条件下过汽化油重柴油和部分常二线轻柴油为液相，具此可算出进料在炉出口条件下的焓值ho. 进料在炉出口携带的热量QO（P=2.03atm,t=370）油品焓KJ/kg热量106KJ/h气相液相常顶1314.61314.6*9150=12.03*106常一1293.61293.6*6950=8.99*106常二1272.61129.81272.6*33325+1129.8*300=42.75*106常三1117

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