发布时间 : 星期三 文章30万吨年常压炼油生产工艺设计更新完毕开始阅读739560f8c8d376eeaeaa31a0
工艺流程设计
在以后的计算各个塔板的物热平衡时，计算中都有相应的图形，标注有进料量、各段温度、压力、汽提蒸汽、各侧线产品的产量等相应的物量，以便于计算和核对各量。
5.6.1汽化段温度
(1)汽化段中进料气化率与过汽化度
取过汽化度为进料的2%（重）或2.03%（体）即过汽化量为6314公斤/时。 要求进料在汽化段中的汽化率eF为 eF=4.3+7.7+7.2+9.8+2.03)%=30.53% (2)汽化段油气分压
汽化段中各物料的流量如下：
汽油 117千摩/时 煤油 139 轻柴油 100 重柴油 105 过汽化油 21 油气量合计 482
其中过汽化油的分子量取300。 还有水蒸气257千摩/时 由此计算得汽化段的油气分压为 1.72×482/（482+257）=1.12大气压 (3)汽化段温度的初步求定
汽化段温度应该是在汽化段油气分压在1.12大气压之下的企划30.53%(体)温度。为此需要作出在1.12大气压下的原油平衡汽化曲线见图中的曲线4。
在不具备原油的临界参数和焦点参数而无法作出原油的P-T-e相图的情况下曲线4可以用以下的简化方法求定：由图可以得到原油在常压下的实沸点曲线与平衡汽化曲线的交点为291℃。利用烃类与石油的窄馏分的蒸汽图将此交点温度291℃
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换算为1.12大气压下的温度得299℃。从此交点作垂直于横坐标的直线A在A线上找到299℃之点过此点作平行于原油常压平衡曲线2的线4即原油在1.12大气压下的平衡曲线。用曲线4可以查得当30.53%（体）时的温度为353.5℃此即欲求的汽化段温度tF。
此tF是由相平衡关系求得还需要对它进行校核。 (4)tF的校核
校核的主要目的是看由tF要求的加热炉出口温度是否合理。校核的方法是作
绝热闪蒸过程的热平衡计算以求得炉口温度。 图4
当气化率为30.53%（体）tF=353.5℃时进料在汽化段中的焓值hF计算如表。 ① 汽油在353.5℃时特性因数12.27时相对密度为0.7037时的汽相焓的计算方法如下：
由《石油炼制工程》第三版图3-17中可查得： 汽油在353.5℃密度为0.7037时的汽相焓为280kcal 气体的焓对k的校正值为-0.2 气体的焓对压力的校正值为可忽略
汽油在353.5℃时特性因数12.27时相对密度为0.7037时的汽相焓为hF=280kcal=1170.4KJ
同理可以计算出原油中其他馏分完全汽化时的焓值见下表5-4：
表5-4 进料带入汽化段的热量QF（P=1.72大气压t=353.5℃） 油料 汽油 煤油 轻柴油 重柴油 过汽化油 焓千摩/时 汽相 1170.4 1140.6 1130 1120 1118 液相 热量千摩/时 1170.4×11100=12.99×10 1140.6×21040=23.99×10 1130×21800=24.63×10 1120×30400=34.08×10 1118×6314=7.06×10 66666第 20 页 共 67 页
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重油 合计 878.6 878.6×231360=203.3×10 QF=306.04×10 66 所以 hF=306.04×106/315700=969.4千焦/公斤
再求出原油在加热炉出口的条件下的焓h0。按前面的方法作出在原油在炉出口压力2.07大气压下的平衡曲线3.这里忽略了 原油中的水分若原油中含有水则应当作炉出口处油气分压下的平衡汽化曲线。应考虑到生产航空煤油限定炉出口温度不超过360℃.曲线3可读在360℃成都气化率为25.5%(体)。显然e0＜ef,即在炉出口条件下过汽化油和部分重油处于液相。
重柴油中未汽化的部分为3.06%×30400=9306公斤/时 据此可算出进料在炉出口条件下的焓值h0。
各馏分在P=2.07大气压t=360℃下的焓值计算方法同上，携带的热量见下表5-5
5-5 进料在大炉出口处携带的热量（P=2.07大气压t=360℃） 油料 汽油 煤油 轻柴油 重柴油 重油 合计 汽相 1191.3 1162 1149 1143 焓千摩/时 液相 971 907 热量千摩/时 61191.3×11100=13.22×10 1162×21040=24.45×10 1149×21800=25.02×10 33.2×10 1113×231360=209.10×10 QF=307.88×10 66666所以h0=307.88×106/315700=975千焦/公斤校核结果表明h0略高于hF所以设计的汽化温度353.5℃之下既能保证所需的拔出率炉口温度也不至于超多允许限度。 5.6.2塔底温度
取塔底温度比汽化段温度低7℃。则： 塔底温度=353.5－7=346.5℃ (1)假设塔顶及各侧线温度见表5-6：
5-6 塔顶及各侧线温度 塔顶温度 107℃ 第 21 页 共67 页
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煤油抽出板（第9层）温度 轻柴油抽出板（第18层）温度 重柴油抽出板（第27层）温度 180℃ 256℃ 315℃ (2)全塔的热平衡见表5-7
5-7 全塔热平衡 操作条件 物料 流率kg/h 密度g/cm3 压力 kPa 进料 315700 6763 322463 11100 21040 21800 30400 231360 6763 322463 0.8604 0.7037 0.7994 0.8625 0.8484 0.9416 1.72 1.57 1.61 1.66 1.70 1.75 1.57 6焓kJ/kg 气相 液相 热量KJ/h 温度 ℃ 353.5 107℃ 180℃ 256℃ 315℃ 346.5 107 6982 3316 606 2700 434.7 635.4 815.1 入 306.04×10 22.43×10 324.05×10 6.73×10 9.15×10 13.85×10 24.78×10 6666666方气提蒸气 合计 所以全塔的回流热Q=（328.47－271.02）×10=57.45×10 （3）回流方式及回流分配
塔顶采用二级冷凝冷却流程塔顶回流温度定为60℃.采用两个中段回流第一个位于煤油侧线与轻柴油侧线之间（第11～13层）第二个位于轻柴油与重柴油之间（第20～22层）。 回流分配如下
塔顶回流取热50% Q0=28.73×10千焦/时 第一中段回流取热20% Qci=11.49×10千焦/时 第二段回流热取30% Qc2=17.24×10千焦/时 （4）侧线及塔顶温度的校核
① 重柴油抽出板（第27层）温度见表5-8，热平衡图见图1
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666 汽油 煤油 出 轻柴油 重柴油 重油 水蒸气 合计 方 6856.9 198.25×10 18.26×10 271.02×10 66