辽河油常减压蒸馏工艺设计

1、辽河油常减压蒸懈王艺设计辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸1000万吨/年辽河油常减压工艺设计摘要主要完成了年处理能力为1000万吨的辽河原油常压塔的设计计算，其次为 塔板的设计。常压塔的设计主要是依据所给的原油实沸点蒸馏数据及产品的恩氏蒸馏数据，计算产品的各物性数据，确定原油切割方案，计算产品收率。参考同类装置 确定塔板数，进料及侧线抽出位置，假设各主要部分的操作温度及操作压力，对 全塔进行热平衡计算，确定全塔回流热。本次设计塔顶采用二级冷凝冷却回流， 塔中采用两个中段循环回流，塔顶取热：第一中段回流取热：第二中段回流取热 本次设计主要采用经验图表和经验公式进行计算，计算结果表明，参数的核

2、 算结果均在误差允许范围内和经验值范围内。关键词：原油；常压塔；塔板；设计3辽宁石油化工大学1000MT/a Liao He crud oil atmospheric anddecompression distillation equipment technologydesignAbstractA atmospheric distillation column, which is able to treat crud oil 500MT a year, is designed mainly, and a type of tray and a atmospheric heater are sec

3、ondary.The design of the atmospheric distillation column is based on the datum of true point distillation of the crude oil and of Engler distillation of the products.The calculation of products ' phsical property parameters and the cut comceptual and products ' yields are also based on the d

4、atum. The tray number, the feed tray and the side stream withdrawal tray are determined by referring to the same kind unit. The m vapor load of the column is 2286Kmol/h, and outside diamete is 3.8m.The tray spacing 0.8m. So the height of the column body is 25.6m. In this section, the most important

5、work is to calculate the hydromechanics performance and the operating flexibility of tray is 3.2. The tray should be operated in a proper area.A hollow cylindrical pipe furnace is chosen. The VI vacuum residuum is used as the fuel. In this section, the parameters of the radiant section and convectio

6、n section is calculated with the empirical formulas.The design is mainly adopted empirical figures and empirical equations. The辽宁石油化工大学results show that the results are in the range permitted and in the range of empirical values.Keywords: crude oil; atmospheric distillation column; tray; heater; des

7、ign辽宁石油化工大学1000万吨/年辽河油常减压工艺设计1冃U言1.1文献综述1.1.1常减压装置在炼厂总加工流程中的作用原油是由各种碳氢化合物组成的极复杂的混合物。炼油工业的主要目的是从 原油中提炼出各种燃料、润滑油、化工原料和其他石油产品（例如石油焦、沥青 等） 0常减压装置将原油用蒸馏的方法分割成为不同沸点范围的组分，以适应产品和下游工艺装置对原料的要求。常减压蒸馏是炼油厂加工原油的第一个工序，即 原油的一次加工，在炼油厂加工总流程中的重要作用，常被称之为“龙头”装置。一般来说，原油经常减压装置加工后，可得到直馏汽油、喷气汽油、灯用煤 油、轻、重柴油和燃料油等产品，某些富含胶质和沥青质

8、的原油，经减压深拔后 还可直接生产出道路沥青。在上述产品中，除汽油由于辛烷值较低，目前已不再 直接作为产品，还有部分产品可直接或经过适当精制后作为产品出厂（如喷气燃 料、直馏柴油等）。常减压装置的另一个主要作用是为下游二次加工装置或化工装 置提供质量较高的原料。例如，重整原料、乙烯裂解原料、催化裂化、加氢裂化 或润滑油加工装置的原料、焦化、氧化沥青、溶剂脱沥青或减粘裂化装置的原料 等。近年来，随着重油催化裂化技术的发展，某些原油（例如大庆原油）的常压 塔第重油也可直接作为重油催化裂化装置的原料。因此，常减压蒸馏装置的操作，直接影响着下游二次加工装置和全厂的生产状况。1.1.1.1蒸馏发展过程1

9、9世纪20年代主要石油产品为灯用煤油，石油主要采用釜式蒸馏法（石油 辽宁石油化工大学 间歇送入蒸馏釜 , 在釜下加热）进行蒸馏。随着石油产品种类和需求量的逐渐增加， 80年代起，出现了连续釜式蒸馏， 石油加工能力大幅度提高。 1912 年，美国 M.T. 特朗布尔应用管式加热炉与蒸馏塔等加工石油，形成了现代化连续蒸馏装置的雏 形，石油加工能力飞速提高。 近 30 年来，沿着扩大石油加工能力和提高设备运行 效率的方向不断发展，全球范围内逐渐形成了若干个大型现代化石油蒸馏装置群 和加工基地。改革开发以来，我国在大型石油常减压蒸馏装置国产化的工艺与设备设计、 研发以及生产管理等方面均取得了重大进步。

10、主要表现在： （1）2001 年在中国石 化集团公司镇海炼化公司（以下简称镇海炼化）改造建成我国第一套加工能力为 1000Mt/a 的常减压蒸馏装置并一次开车成功， 标志着我国常减压蒸馏装置迈入大 型化行列；（2）开发和应用了两极闪蒸、强化蒸馏、减一线生产柴油、初馏塔加 压等新工艺技术；（3）在消化吸收国外引进电脱盐技术和设备的同时，先后开发 了鼠笼式高效电脱盐、垂直极板电脱盐等一系列新技术； （4）采取适宜的工艺流 程对“三顶气”进行回收，对减少加工损失、提高炼油厂效益都起到了积极的促 进作用；（5）随着企业节能降耗意识的提高和技术改造力度的加大，装置的能耗 在逐年有所降低，有些已经达到国外

11、同类装置的先进水平； （ 6）科研人员使用新 技术、新材料使常减压蒸馏的总拨出率有所提高。1.1.1.2 常减压蒸馏技术发展常减压装置是原油加工的第一道程序，也是石油加工过程加工规模最大的工 艺装置。常减压装置加工能力的高低是一个炼油企业加工能力的标志，它的能耗 占炼油综合能耗的1520%。同时加工量越高，装置能耗越低，提高常减压装置 辽宁石油化工大学 加工能力以及降低能耗对降低整个炼厂的综合能耗，提高经济效益的作用十分明 显。以加工量为 10.0Mt/a 的原油蒸馏装置为例，能耗下降一个单位 （ 即加工每吨 原油的能耗降低 1kg 标准燃料油 ） ，则每年可节省 10kt 标准燃料油。因此近

12、年来 常减压装置工艺发展总是围绕两个个主题：扩能、降耗。1.1.1.3 扩能改造 规模小的装置能耗高，其原因除了小设备、小机泵可能效率较低外，主要是 散热损失大。粗略计算一个年处理量 50 万吨的常减压装置其单位散热面积一般为 年处理量 250 万吨同类的 2.4 倍以上，因此规模小的装置其“固定能耗“占的比 例比大装置大很多，这是小型炼油厂在技术经济上的致命弱点。大加工量也成为 常减压蒸馏装置发展的趋势。进入 20 世纪90 年代后，国内原油资源日趋紧张，各炼油厂都把提高进口原 油掺炼量作为提高加工能力的主要手段。但是这也带来一系列问题，其中最突出 的是进口原油轻组分较多，以大庆原油与米纳斯

13、原油性质对比为例，大庆油轻油 收率 21%，米纳斯油轻油收率 37%，外油掺炼比的提高，导致混合后原油轻组分增 多，加重了常压塔上部负荷，致使常压塔操作及产品质量受到较大影响。因此国 内炼油企业扩能改造的主要目的是在提高加工能力同时提高轻质外油的掺炼能 力，而改造的关键也就集中在常压塔。 目前常减压装置扩能改造一般有以下方法：（ 1）常压塔扩径从精馏角度来讲， 精馏塔加工能力与塔截面积是正比关系， 精馏塔塔径越大， 处理能力越大，因此常压塔扩径是常减压装置扩能改造的最有效手段。但由于其 一次性投资较大，一般适用于大幅度提高加工能力的装置。3辽宁石油化工大学（ 2）使用高效塔板或规整填料通过更换

14、高效塔盘或规整填料提高常压塔分离精度，可以在不更换塔的情况 下一定限度的提高装置加工能力和掺炼外油能力，由于一次投资较小，这成为目 前国内装置扩能改造的主要手段。近年来国内开发的用于常减压蒸馏的新型高效 塔板很多，如：箭形浮阀塔板、HTV船型浮阀塔板、微分浮阀塔板、Supper W浮 阀塔盘等等，这些新型塔板或规整填料与过去通常采用的 F1 浮阀塔板及导向浮阀 塔板等相比较具有操作弹性更大、分离精度更高等特点，能够有效的提高常减压 装置的加工能力。1995 年 8 月江汉石油管理局石油化工厂在改造中， 常压塔由自行设计的填 料塔更换为天津大学化学工程研究所开发的高校规整填料塔，装置加工能力提高

15、 了 67，由 0.15Mt/a 提高到 0.25Mt/a 。 2000 年 5 月岳阳石化总厂在改造中， 常压塔用箭形浮阀塔盘取代 F1浮阀塔盘，在原有塔径（3000mm不变情况下， 将加工能力提高了 50，由 1.0Mt/a 提高到 1.5Mt/a 。由此可见高效塔盘及规整 填料在常减压装置扩能高造中发挥的巨大作用。1.1.2 原油蒸馏装置目前面临的问题 常减压装置是原油加工的第一道程序，也是石油加工过程加工规模最大的工 艺装置。常减压装置加工能力的高低是一个炼油企业加工能力的标志，它的能耗 占炼油综合能耗的1520%。同时加工量越高，装置能耗越低，提高常减压装置 加工能力以及降低能耗对降

16、低整个炼厂的综合能耗，提高经济效益的作用十分明 显。以加工量为 10.0Mt/a 的原油蒸馏装置为例，能耗下降一个单位 （即加工每吨 原油的能耗降低 1kg 标准燃料油 ） ，则每年可节省 10kt 标准燃料油。同时设备的4辽宁石油化工大学 腐蚀同样不能忽视。因此近年来常减压装置工艺发展总是围绕两个主题：防腐、 降耗。1.1.2.1 工艺防腐工艺防腐即“一脱四注”，主要包括石油电脱盐、脱后注碱、塔顶注氨、缓 蚀剂、水，用来控制或减缓塔顶系统的腐蚀。（ 1）石油电脱盐 电脱盐是石油在电场、破乳剂、温度、注水、混合等条件的综合作用下，破 坏油水乳化液，实现油水分离的过程。（ 2）塔顶馏出线注氨塔顶

17、馏出线注氨是为了中和塔顶馏出物中的 Hd和H2S,调节塔顶馏出系统冷 凝水的HP浓度的PH值。（3）塔顶馏出线注水塔顶馏出线注水是为了稀释初凝水中的 HD浓度，控制和调节塔顶馏出系统的 露点部位,使露点腐蚀部位由空冷器前,移至馏出线,防止对设备的腐蚀,同时 冲洗NHD沉积，防止产生垢下腐蚀。（ 4）注缓蚀剂缓蚀剂是一种表面活性剂，其分子内部有S、N和0等强极性基因及烃类结构 基因，其极性基因一端附在金属表面上，另一端烃类基因与介质之间形成一道屏 障，即缓蚀剂在金属表面形成一层保护膜，起到防腐蚀作用。1.2.1.1 石油电脱盐技术进展1.2.1.1.1 常规电脱盐技术5辽宁石油化工大学(1) 国

18、外欧美各国和俄罗斯的炼油厂要求脱后石油盐含量不大于3mg/L,该指标基本反映了目前国际上石油脱盐水平。国外石油电脱盐技术主要有双电场电脱盐技术、 电动态脱盐、水平流动式电脱盐等。国外非电场脱盐脱水方法主要有：细菌脱盐 脱水、生物脱金属、催化脱盐、加氢脱盐脱杂物。这些方法尚处摸索阶段。(2) 国内表1 国内炼油厂“一脱四注”工艺防腐控制指标石油电脱盐常压塔顶冷凝水平均腐蚀率脱后含盐脱后含水电耗PH值C1Fe(Fe2+)H2S/mg.L-11%-1/kwh.t/mg.L-1/mg.L-1/mg.L-1/mm.a1<5<0.2<1.57.5 8.5<60<3<0.

19、2我国炼油厂“一脱四注”工艺防腐控制指标见表1。目前国内高效电脱盐的较先进水平为：在石油盐含量100mg/L以下采用两段电脱盐的条件下，脱后石油盐含量达到3mg/L以下，脱后含水0.10.3%，破乳剂1020Mg/g、56%电耗0.3 0.5 kwh/t 。国内其它电脱盐技术还有以下两种:(1) SHE型高效电脱盐罐。它罐的体积小，耗电省，效率可提高2050%(2) 过滤法石油电脱盐脱水技术。过滤法是一种对乳化石油破乳的技术。 常(减)压蒸馏重油脱钙技术进展国内脱钙技术主要有催化剂加氢脱钙、萃取脱钙法、膜分离脱钙法等，较多 采用的是脱金属剂。高温部位的防腐( 1 )高温部位的防腐类型 高温环烷

20、酸腐蚀环烷酸可直接与金属作用，还可与 FeS作用，两者都生成溶性的环烷酸铁。反应式如下：2RCOOH+Fe F e (RCOO) 2+HH2RCOOH+Fe Fe (RCOO)2 +H2S环烷酸腐蚀破坏了金属表面生成的FeS保护膜，游离出的HS又与无保护膜的金属再起反应，不断加剧设备的腐蚀。 高温硫腐蚀硫腐蚀从250E左右开始，随温度升高加剧，当温度为 340430C时，腐蚀 最为严重。温度达480C以上时，腐蚀逐渐减弱。高温硫腐蚀反应式如下：H2S+Fe-> FeS+ H2S+ Fe> FeSRC H2SH+ Fe-> FeS+RC3H H 2S> S+ H2(2)环

21、烷酸腐蚀的影响因素 影响环烷酸腐蚀速率的主要因素有：酸值、温度及流速等。 酸值的影响。腐蚀率随石油酸值的增加而增高。但酸值小于 0.5mgkoh/g 时，腐蚀较轻。重质石油的酸值较高。 温度的影响。温度低于230C时，腐蚀性很小，高于230C时腐蚀明显。 流速的影响。流速越大，环烷酸腐蚀越强。(3) 控制高温腐蚀的方法。控制高温部位腐蚀的方法通常有三种，即：通 过石油混总控制酸值、硫含量；改进设备材质； 使用缓蚀剂。1.2.2 常减压装置节能1.2.2.1 常减压装置单体设备节能单体设备是节能工作的基础。对常减压装置而言，单体设备的节能主要包括 以下方面：( 1)提高加热炉热效率 燃料是常减压

22、装置最大的用能项目。对于大型常减压装置，提高加热炉效率 是极其重要的。( 2)降低机泵耗电量( 3)优化塔盘数和回流取热比例在满足一定的分馏精度条件下，增加塔盘数或提高塔盘效率都会减少分馏的 用耗，可以通过投资与操作费用的比较选择最经济的塔盘数和相应的回流比。( 4)增加其它单体设备 其它单体设备还有换热设备、抽真空设备等。1.2.2.2 常减压装置内综合节能 这类节能是指在常减压装置内，通过流程的组合，进行多变量多参数的综合8辽宁石油化工大学节能，主要换热网络合成及分馏流程组合。装置间的系统综合节能常减压装置和下游装置之间在系统综合节能上存在着很大的潜力，这种潜力 主要表现如下：（1）装置之

23、间的热联合（ 2）装置之间的流量组合其它节能措施（1）装置大型化，提高负荷率。（2）提高换热终温。主要有：利用窄点技术，化化换热网络；采用高效换热 器以及注阻垢剂。（3）分馏部分的优化。主要包括分馏流程；优化回流取热；降低压塔过气化 率；减压转油线。（ 4）使用变频调速技术降低电耗。（ 5）降低水和蒸汽消耗。总之，要在总体确保生产与技术优化的前提条件下对常减压蒸馏装置的工艺 技术方案和配套设备技术组合方案进行全面和系统的技术经济分析，寻求最佳的 预期技术水准和经济指标，并有针对性地开展一系列技术研发、改造与创新，从 而为炼化企业最大限度地获得现实经济效益和实现长远的经济发展前景将是原油 常减压

24、蒸馏技术发展的主要目标和原动力。9辽宁石油化工大学2设计说明书2.1 蒸馏过程的目的石油是极其复杂的混合物。要从原油提炼出多种多样的燃料、润滑油和其他 产品，基本的途径是： 将原油分割为不同沸程的馏分， 然后按照油品的使用要求， 除去这些馏分中的非理想组分，或者是经由化学转化形成所需要的组成，进而获 得合格的石油产品。因此，炼油厂必须解决原油的分割和各种石油馏分在加工过 程中的分离问题。蒸馏正是一种合适的手段，而且也是一种最经济、最容易实现 的分离手段。它能够将液体混合物按其所含组分的沸点或者蒸汽压的不同而分离 为轻重不同的各种馏分。 几乎在所有的炼油厂中， 第一个加工装置就是蒸馏装置。 借助

25、于蒸馏过程， 可以按所制定的产品方案将原油分割成相应的直馏汽油、 煤油、 轻柴油或重柴油馏分及各种润滑油馏分；也可以按照不同的生产方案分割出一些 二次加工所用的原料，进一步提高轻质油的产率或改善产品的质量。2.2 装置生产方案的确定本设计所用原油为辽河油田欢喜岭地块原油。辽河油田地质构造复杂，重质 低凝环烷基原油储量较为丰富，这种重质低凝环烷基原油具有密度大、粘度高的 特点，往往含有大量的胶质、沥青质，所以又称沥青基原油，可以生产各种优质 沥青。通常还含有大量的环状烃和较多的芳烃，含蜡低，甚至不含蜡，是生产某11辽宁石油化工大学些特种润滑油的良好原料，用它生产的低凝环烷基润滑油可以作为电气绝缘

26、油、 冷冻机油、橡胶工艺用油、润滑脂的基础油等。本设计为 1000万吨/ 年辽河原油加工方案，由于只对常压蒸馏部分进行工艺 计算，故确定的方案如下：从初馏点至195C可作为汽油的调合组分。195 C300C可作为轻柴油的调合组分。300C339E可作为电气绝缘油的基础原料。339T399E可作为橡胶工艺用油的基础原料。2.3 流程的确定及特点装置加工辽河低凝环烷基原油， 生产润滑油基础原料和优质的道路沥青原料， 流程的特点是燃料一润滑油型装置，工艺路线为原油进装置一换热一电脱盐一换 热一常压炉一常压塔T减压炉T减压塔。装置未设初馏塔（闪蒸塔）是因为所加 的原油属重质原油，轻组分较少的缘故。常压

27、塔设三条侧线，二个中循环回流。常顶油作为汽油的调合组分（汽油产 品升级后可作为化工裂解原料） ，常一线作为轻柴油的调合组分， 常二线作为电气 绝缘油的基础原料，常三线作为橡胶工艺用油的基础原料。设计中预留了增设塔 顶循环回流的换热塔板。本设计只是对常减压蒸馏装置的常压塔进行设计，其余部分包括减压塔、加 热炉、抽真空系统、换热网络、机泵、容器等不在本设计的范围内。2.4 基础数据辽宁石油化工大学241产品性质馏分d4200%10%30%50%70%90%100%常顶0.75945096112139152165197常一0.8785204223252269288310334常二0.90602853

28、13323332339349364常三0.9415303351367380394418447常底0.9924272400242原油实沸点馏程d420=0.9734馏分C0-200200-300300-350350-400400-450450-500>500收率V%2.656.366.794.1415.0011.6953.35243设计加工量1000万吨/年2.5内容要求2.5.1说明部分（1）蒸馏过程的目的（2）装置生产方案的确定（3）流程的确定和特点2.5.2计算部分（1）常压塔参数的确定辽宁石油化工大学(2)塔板的设计( 3)塔板水力学计算2.5.3 绘图部分( 1)常压塔设备图(

29、2)常减压装置工艺流程图3. 常压塔参数的确定3.1 基础数据处理油品的性质参数3.1.1 体积平均沸点由公式 t v=(t 10+t 30+t 50+t 70+t 90)/5 得：常顶 t v=(96+112+139+152+165)/5=133.6 C常一 t v=(233+252+269+288+310)/5=270.4 C常二 t v=(313+323+332+339+349)/5=331.2 C常三 t v=(351+367+380+394+418)/5=382.0 C3.1.2 恩氏蒸馏曲线斜率由公式 S = (t 90- t 10)/ (90-10 )得：常顶S= （165-96

30、）/（90-10）=0.8625 C /%常一S= （310-223）/（90-10）=1.0875 C /%常二S= （349-313）/（90-10）=0.45C/%常三S= （418-351 ）/（90-10）=0.8375 C /%辽宁石油化工大学3.1.3 立方平均沸点由公式t cu=tv- 3得:18ln 3=-0.82368-0.089970 tv0.45+2.45679s0.45常顶 3=1.96tcu=133.6-1.96=131.64C常一3=1.836tcu=270.4-1.836=268.5C常二3= 0.41tcu=331.2-0.41=330.79 C常三3=1.1

31、5tcu=382-1.15=380.85 C3.1.4 中平均沸点由公式 t mc=t v- 4 得: =-0.66670.3333ln4=-1.53181-0.0128 t v0.6667+3.64678s0.3333常顶4=4.95tmc=133.6-4.95=128.65C常一4=5.36Tmc=270.4-5.36=265.04C常二4= 1.91Tmc=331.2-1.91=329.29C常三4=2.33辽宁石油化工大学tmc=382-2.33=379.67 C3.1.5 特性因-= 数 K查石油化工工艺计算图表 P57 图 2-1-2常顶 K=11.6常一 K=11.2常二 K=1

32、1.3常三 K=11.23.1.6 比重指数 API由公式 API=141.5/d 15.6-131.5 得:常顶 API=50.76常一 API=29.13常二 API=24.01常三 API=18.793.1.7 各馏分分子量查石油化工工艺计算图表P57图2-1-2常顶 M=115常一 M=192常二 M=242常三 M=3053.1.8 平衡汽化温度1 ）常顶：辽宁石油化工大学1)换算 50%点温度恩式蒸馏 10%-70?斜率=(149-108 ) / (70-10) =0.93 C /%查石油化工工艺计算图表 P77图2-2-4得：平衡汽化50%-恩氏蒸馏50%点 =-8 C平衡汽化

33、50%=140-8=13222) 查平衡汽化曲线各段温差查石油化工工艺计算图表 P76图2-2-3得曲线线段恩氏蒸馏温差 平衡汽化温差50% 70%970% 90%1490% 100%243) 推算平衡汽化曲线各点温度70%=152+3=155： 90%=165+3=168：100%=197+4=20( 2)常一：同上步骤查得平衡汽化50%点-恩氏蒸馏50%点 =2C则平衡汽化50%=269+2=27E曲线线段恩氏蒸馏温差 平衡汽化温差0%-10%124辽宁石油化工大学30% 50%179各点平衡汽化温度30%点 =259-9=250 C10%点 =250-8=242 C0%点 =242-4=

34、238 C（ 3）常二：同上步骤查得平衡汽化 50%点 - 恩氏蒸馏 50%点 =12C则平衡汽化50%=31612=328C曲线线段恩氏蒸馏温差平衡汽化温差0% 10%150% 10%1662210% 30%30% 50%各点平衡汽化温度30%点 =323-3=320C10%点 =313-4=309C 0%点 =303-6=297 C（ 4）常三：同上步骤查得平衡汽化 50%点 - 恩氏蒸馏 50%点 =16C则平衡汽化 50%=36716=383C平衡汽化温差曲线线段 恩氏蒸馏温差辽宁石油化工大学10% 30%14830% 50%125各点平衡汽化温度30%点 =367-5=362 C10

35、%点 =351-8=343 C0%点 =303-6=297 C3.1.9 临界参数3.1.9.1 临界温度由计算式t c=85.66+0.9259D-0.0003959DD=S X( 1.8t 卄 132)式中 t c 临界温度 Ctb体积平均沸点 CS相对密度d 15.6常顶 D=0.7736X(1.8X133.6+132) =288.15tc=85.66+0.9259 X288.15-0.0003959 X288.152 =319.59 C常一 D=0.8879X(1.8X270.4+132) =618tc=85.66+0.9259X618-0.0003959X6182=506.67 C常

36、二 D=0.9059X(1.8X315+132) =728.1624辽宁石油化工大学t c=85.66+0.9259 X 728.16-0.0003959 X 728.162=547.95°C常三 D=0.9377 X(1.8 X382+132)=768.542t c=85.66+0.9259 X 768.54-0.0003959 X 768.542=565.23 C3.1.9.2 临界压力公式的计算式P c=6.1483X1012XTb -2.3177XS2.4858/1.013 X105式中 P c临界压力atmTb平均沸点KS相对密度 d 15.63.1.9.3 焦点温度由已知

37、恩式蒸馏体积平均沸点和恩氏蒸馏10%-90%馏分的曲线斜率查石油化工工艺计算图表P89图2-2-19得到焦点温度-临界温度的值，于是：常顶焦点温度 =323.4+47=370.4 C常一焦点温度 =463.3+24=487.3 C3.1.9.4 焦点压力由已知恩式蒸馏体积平均沸点和恩氏蒸馏10%-90%馏分的 曲线斜率查石油化工工艺计算图表 金图2-2-18得到焦点压力-临界压力的值，于是：常顶焦点压力 =28.1+17=45.1atm常一焦点压力 =21.6+7=28.6atm辽宁石油化工大学3.1.10 实沸点切割范围1) 常顶：1) 换算 50%点的温度查石油化工工艺计算图表P76图2-

38、2-2则实沸点50%点温度=139+2=14TC2) 实沸点各段温差查石油化工工艺计算图表P75图2-2-1查石油化工工艺计算图表P75图2-2-132曲线线段恩氏蒸馏温50%- 70%91370%- 90%151990%- 100%2426推算实沸点100%点温度3)70%=141+13=15C4实沸点温差90%=165+19=18C4100%=197+26=22C32)常一1)换算 50%点的温度查石油化工工艺计算图表P76图2-2-2则实沸点50%点温度=269+10=279C2) 实沸点各段温差0%-10%122410%- 30%151730%- 50%172650%- 70%1521

39、70%- 90%172190%- 100%1315恩氏蒸馏温差辽宁石油化工大学曲线线段实沸点温差4) 推算实沸点各点温度0%=204-24=180C1O%=233-17=216C30%=252-26=226C50%=269C70%=288+2 仁 309：90%=310+2 仁 33C100%=334+15=34Q3) 常二1) 换算 50%点的温度查石油化工工艺计算图表P76图2-2-2则实沸点50%点温度=332+17=349C2) 实沸点各段温差辽宁石油化工大学曲线线段恩氏蒸馏温差实沸点温差0%-10%152810%- 30%91830%- 50%61050%- 70%5770%- 90

40、%6890%- 100%785) 推算实沸点各点温度0%=285-28=257C10%=313-18=295C30%=323-10=313：50%=332270%=339+7=346：90%=349+8=35t100%=364+8=372：4) 常三1) 换算 50%点的温度查石油化工工艺计算图表P76图2-2-2则实沸点50%点温度=380+26=406C2) 实沸点各段温差辽宁石油化工大学0%-10%163010%- 30%142830%- 50%122050%- 70%243270%- 90%242890%-100%17196) 推算实沸点各点温度0%=303-30=273C10%=35

41、1-28=324C30%=367-20=347C50%=380270%=394+32=42C90%=418+28=44C100%=447+17=46C3.1.11原油常压平衡汽化曲线(1)原油实沸点馏程d420=0.9730馏0-2200-300-350-400-450->50分003003504004505000C收 率V%2.656.366.794.1415.0011.6753.35(2)推算每10%点的温度实沸 点V%10203040506070温 度C293355419455487521547(3)参考线各点参数Sio-7o%=（ 547-293）/60=4.2 °C

42、/%10%=293240%点 =411+12=423C50%点 =439+8=447C将以上数据汇总原油常压切割方案及产品性质产平衡汽化温度C实沸实品0%10%30%50%70%90%100%点懈H沸 占 八、 切 割 占 八、 °C常 顶132135138142190195常238242250259200324300常31323232277339二5158356常37373839322374三1750477油品有关性质参数油 品密度P 20g/cm3比重 指数API特 性 因 数K相 对 分 子量M临界参数焦点参数温度压 力 atm温度压 力 atm常0.75950.711.113

43、23.28.370.45.顶46654141常0.87829.111.19463.21.487.28.53223636常0.90624.011.24513.01325常0.94118.711.30563.三59255常0.992底43.2产品收率和物料平衡由上述方案，根据实沸点蒸馏曲线可得到各馏分的体积收率馏常顶常一常二常三常底分收率V%0.868.145.008.5077.50又已知原油的比重d420=0.9734，各馏分的重量收率为:常顶w=( 0.7594/0.9734)x0.86%=0.67%常一w=(0.8785/0.9734)x8.14%=7.35%常二w=(0.9060/0.97

44、34)x5.00%=4.65%常三w=(0.9415/0.9734)x8.50%=8.22%底常 w= (0.9924/0.9734 )x 77.50%=79.01%常压塔物料平衡(年加工按8000小时计)项 目年加工量104t小时加 工量t/h重量收 率w%体积收 率V%原油10001250.0100100常顶6.78.50.670.86常73.591.757.358.14常二46.558.1264.655.00常三82.267.5668.228.50常底790.1988.2579.0177.503.3塔板形式和塔板数38辽宁石油化工大学由于计算的方便，本设计采用 33g Fi浮阀。参照石油

45、炼制工程（第3 版）及部分炼厂的常减压装置，选定的塔板数如下：常顶常一段12层（预留增设顶循环回流的换热塔板）常一常二段9层常二常三段9层常三进料段10层塔底汽提段4层考虑采用两个中段回流，每个回流用3层换热塔板，共6层，全塔塔板总数为50层。3.4操作压力取塔顶回流罐的压力为1.20atm（a），塔顶采用一段冷凝冷却流程，4组换热器并联后使用 2组并联的管壳式冷却器，冷凝冷却设施的压力降取0.1atm，塔顶的操作压力为1.30 atm （a），取每层浮阀塔板的压力降为 0.005 atm，则推算各关键部位的压力如下:常底4941250.99261.5635020199.31 X 106水蒸气18