年处理量420万吨常减压装置常压塔工艺设计 - 图文(6)

北京工大学毕业设计（论文）

4.2.2 确定各侧线及塔底的气提蒸汽量

参考《石油炼制工程》表7-12，本设计实际蒸汽数据 量数据，计算各段汽提蒸汽量为：

二线轻柴油 三线重柴油 常底重油 合计 3 2.8 2 汽提的蒸汽量 物料 占侧线质量，% kg/h 4335.2 953.12 18073.4 23359.72 kmol/h 240.73 52.95 1004.08 1297.76 4.2.3 确定过汽化段温度 （1）计算过汽化油量

按照《塔的工艺计算》表1-7选用汽化段的过汽化油量占进料油质量的3%，取过汽化油与重柴油的相对分子质量相等，则：

过汽化油量为

1150000?0.03=34500Kg/h=103kmol/h （2）计算原料油在汽化段的汽化率eF（体积分率） eF=xv汽?xv航?xv轻?xv重?xv过

eF=0.965+6.101+13.5+3.02+3.10?26.7% （3）确定汽化段的油气分压

汽化段油气总摩尔数:

n=83.65+418.4+681.32+101.61+103 =1387.98 kmol/h

汽化段油气和水蒸汽的总摩尔数: n=1387.98+1004.08=2392.06kmol/h 汽化段油气摩尔分数: y=1387.98/2392.06=0.58

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根据分压定律 Pi=P2yi 汽化段油气分压:

P汽化?0.58?0.187?0.108 Mpa 则

0.10831000/101.3=1.07atm （4）确定汽化段温度

汽化段温度应是在汽化段油气分压下入塔油料达到汽化率eF=26.7%的平衡汽化温度。为此绘出原油在常压下的实沸点蒸馏曲线1和原油平衡汽化曲2的图。上述两曲线交点温度为350℃，过交点做垂直横坐标垂线A；将此交点温度350℃换算油气分压为1.07atm下的温度358℃，从图4-2垂线A上找到358℃之点，过此点作平行于原油平衡汽化曲线2的曲线4，得到的曲线4即为原油在汽化段油气分压下的平衡汽化曲线，在曲线4上可以查得汽化率为26.7%时汽化段温度=355℃。 （5）确定炉出口温度

同理，从图4-2垂线上找到炉出口压力下的平衡汽化温度点，过此点作原油平衡汽化曲线2的平行曲线3，图中的曲线3即为原油在炉出口压力下的平衡汽化曲线，由曲线3根据航煤生产方案，确定炉出口温度为365℃。

通过热平衡校核已确定的确定炉出口温度。

利用《石油炼制工程》图1-40查出汽化段油品在354℃的热焓值，计算出进料 油带入汽化段的热量见表4.1

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图4-2原油的实沸点曲线与平衡汽化曲线

20进料温度℃重柴油液相量=[进料量/?

体积分率%

]??20重柴??ef?eo??过汽化油?20汽化

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表4. 1 进料带入汽化段的量QF

（P=1.28Mpa，t=355℃）

物料 常顶汽油 航煤 轻柴油 重柴油 过汽化油 常底油 总计 流量，kg/h 8866.5 58995 144440 34040 34500 903670 相态 气 气 气 气 气 液 温度 355 355 355 355 355 355 热焓，kJ/kg 1172.36 1130.49 1088.62 1067.69 1067.69 921.14 热量310kJ/h 1039.47 6669.33 15724.03 3634.42 3684.26 83264.15 114015.65 4表4.2 进料在加热炉出口处的热量QF

（P=0.189 MPa，T=365℃）

物料名称 常顶汽油 航煤 轻柴油 重柴油 9982.4 常底油 总计 903670 液 液 365 365 1004.8 983.95 1003.03 88916.61 116801.15 流量，kg/h 8866.5 58995 144440 24517.6 相态 气 气 气 气 温度 365 365 365 365 热焓 kJ/kg 1172.36 1151.43 1130.49 1109.56 热量310kJ/h 1039.47 6792.86 16328.80 2720.37 4QF114015.65?104hF??

m1150000=991.4kJ/kg,

Q116801.15?104h0??m1150000 ?1015.66kJkg26

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ho>hF，所以成立。

4.2.4 估算塔底温度

取塔底温度比汽化段温度低10℃，塔底温度为355-10=345℃。 4.2.5 假定塔顶及各侧线温度 （1）假设塔顶及各侧线温度

参考同类装置数据，假设塔顶及各侧线温度如下： 塔顶： 115℃ 航煤抽出层温度： 155℃ 轻柴油抽出温度： 245℃ 重柴油抽出层温度： 335℃ （2）确定全塔回流取热

按上述假设温度条件，通过《石油炼制工程》图1-40石油馏分焓图，查出各馏分在不同温度、不同相态的焓值作全塔热平衡见表2.15。

表2.15 全塔热平衡

焓，kJ/Kg 物料名称 入方 常顶汽油 航煤 轻柴油 重柴油 9982.4 常底油 水蒸气 合计 出方 常顶汽油 8866.5 115 898.74 27

流量，kg/h 温度，℃ 气 液 比重，d4 热量310kJ/h 2048866.5 58995 144440 24517.6 365 365 365 365 365 365 420 1172.36 1151.43 1130.49 1109.56 3319.87 1004.8 983.95 0.7396 0.7784 0.8582 0.9057 0.9057 0.9560 1039.47 6792.86 16328.80 2720.37 1003.03 88916.61 7755.12 124556.27 903670 23359.72 0.7396 796.87

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