分馏塔的标定计算

分馏塔的标定计算些炼油生产过程进展一些根本的数量的分析：〔〕〔一台换热器、或一座加热炉进展核算。有一个根本了解，了解它是否还有潜力，潜力有多大，当提高处理的依据。同时装置的标定核算是管好生产的重要手段。一、核算前的预备工作1都要依据核算的目的、任务，收集核算所必需的原始数据，如流量、温度、压力、密度、油品的馏分性质和有关物理性质、组成等。必需留意的是，为使核算具有代表性，收集数据必需是在生产稳定，处理量较大的状况下同时进展，否则将会产生物料不平衡，热量不平衡，给核算增加麻烦。2从仪表、罐区和化验室所得到的各种数据，不行能完全准确，有些数据可能消灭冲突，这时，就需要反复校核，综合分析去伪存真，使核算建立在比较牢靠的根底上。二、核算的步骤分馏塔标定时，设备的尺寸，操作条件是的，标定的主要目的是检查分馏塔处理量还能提高多少？汽液负荷沿塔高分布是否均匀。核算的关键是计算塔内各截面的汽液负荷。简要步骤如下：1、列全塔物料平衡，确定各物料的流量。2、列全塔热平衡及各回流热安排的计算。345三、常压塔标定计算例如[原始测定数据]1塔径Φ3.840.648块；塔板型式：浮阀；板间距600毫米；塔板开孔率12%；降液管面积占塔截面积10%；溢流35882034毫米。表—1油品性质油品比重运动黏度〔厘沱〕20℃ 50℃初馏10%恩氏蒸馏℃50% 90%干点原油0.9074350℃，32%常顶0.6986375888114120常一线0.79401.47141156181215224常二线0.82082.61245256273299313常三线0.84856.64253315347350℃，55%常一中回流0.8153182207220299338常二中回流0.83177.853.66247281299319339常底重油0.9334292335350℃，17%Ⅰ 94℃Ⅳ 58℃37.5×103公斤/时115℃ 433℃/时常一中回流 常一线52.7×103公斤/时 148℃ 公斤/时206℃Ⅲ121℃ 433℃ 水蒸气0.55×103公斤/时244℃ 常二线常二中回流 26×103公斤/时/时291℃Ⅱ未吹气314℃ 常三线28×103公斤/时原油337.5×103公斤/时表压/2

361℃

433℃

/时357℃ 常底重油图—1 分馏塔测定数据〔压力值为表压〕二、测定数据：各点温度、压力及流量数据见图—1700毫米汞柱。、物料平衡见表—2常压塔物料平衡表表—2入方物料流量公斤/时%出方物料流量公斤/时%原油337.5×103100常顶11.0×1033.2常一线18.5×1035.5常二线26.0×1037.7常三线28.0×1038.3重油252.7×10374.9损失1.3×1030.4总计337.5×103100总计337.5×103100、油品性质有关数据计算见表—3油品性质数据表体积平均恩氏蒸馏 中平均 立方平比重指数API表—3特性因数K分子量M〔体〕℃℃/%℃℃常顶870.783857012.393常一线1830.7417918145.611.7142常二线2750.532732744012.0222常三线3470.834234534.512.15297一中回流2190.2821821841.111.7170二中回流3000.529729937.712.0244常底重油19.5物料沸点线斜率物料沸点线斜率沸点均沸点t10%t50%t90% 5888114体积平均沸点t= 3 = 3 =87℃t90%t10% 11458恩氏蒸馏曲线斜率N=查计算图表得：

9010 = 80

= 0.7(℃/%)t中=8783℃立方平均沸点t =87–2=85℃立比重指数API=

141.5 141.5-131.5= -131.5=70d15.615.6

0.7037〔常顶比重t20=0.6986换算为t

=0.7037〕4 15.6查计算图表得特性因数K=12.3平均分子量M=93其它油品的物理性数据的计算方法与上同，计算结果列入表—3中。2、作全塔热平衡〔封闭圈Ⅰ〕同时可校核原始数据是否准确〔见表—4〕3、回流热的安排状况：94 、塔顶回流热 Q =G 〔gv –gL 94 顶 顶=37.5×103(137–31)=368×104[千卡/小时]、一中回流热Q =G

〔gv

–gL 〕一中 一中

206

115=52.7×103〔121–67〕=285×104[千卡/时]3 Q =G 〔、二中回流热 〔v –gL 3 Q =G 二中 二中 290 121=44.8×103〔180–68〕=503×104[千卡/时]总回流热Q顶+Q一中+Q二中=〔368+285+503〕×104=1178104[千卡/时]Q顶回流热%= 顶

368*104= =31.8%Q 1156*104Q常一中回流取热%=

285*104= =24.7%Q 1156*104Q常二中回流取热%=

503*104= =43.5%Q 1156*1044、二中抽出板下气相负荷：C项目入温度℃项目入温度℃相态热焓方流量热量千卡/公斤公斤/时千卡/时常顶300气253110×103278×104常一线300气24018.5×103444×104常二线300气23726.0×103616×104内回流蒸汽300气235L235L水蒸气〔塔底〕300气7354.0×103294×104水蒸气〔常一、二线〕433气8001.05×10384×104总 计1716×104+235L出方项目温度相热焓流 量热量℃态千卡/公斤公斤/时千卡/时常顶94气13911.0×103153×104常一线148液8718.5×103161×104常二线244液14826.0×103385×104内回流290液180L180L水蒸气94气6405.05×103323×104回流取出热1156×104总 计2178×104+180L由热平衡计算： 入方=出方1716×104+235L=2178×104+180L求出内回流是：2178*1041716*104L= 2351802178×104-1716×104、气相总重量：

=83.9×103[公斤/时]Gv=++++塔底水蒸气量=83.4×103+11.0×103+18.5×103+26.0×103+4.0×103143.4×103[公斤/时]、气相总分子量：η 水蒸气量内回流量v M M丁

M 18 M常二 二中11.0*103=

18.5*103

26.0*103

4.0*103

83.9*10393 142 222 18 244=931[公斤/时]、气体体积流量：依据气相方程式PV=nRTV=η

×22.4×T P×0v T P×00=931×22.4×300273× 1273 1.573=278003/时=7.743/秒压力P值1.573系由塔顶及汽化段压力测定值用内插法估算而得：P=1.65-1.651.41×15=1.573公斤/244、二中回流抽出板下空塔气速：塔截面积：F=

3.141594

* D2=0.785×3.82=11.332W =V

7.74

0.682米/秒实 F 11.33、二中回流抽出板下允许空塔气速：液体重度γL

=605/3

=V

143.4*103

=5.16公斤/3GV V 27.8*103G二中回流API=37.3，γ204

=0.832查计算图表得：当ｔ=300℃时 γL

=605[公斤/3]600K=345允许空塔气速：K3600VK3600VVlVvv允

1.02米/秒345 606345 6065.163600 5.16W 0.682实W 1.02允

=66%、动能因数：阀孔气速〔二中回流抽出板开孔率为12%〕ｗ=V 0 F孔

7.7411.33*0.12

=5.69〔米/秒〕空塔及阀孔动能因数分别为：VVF VV空 实F

0.6825.165.1612.825.165.16

1.55阀液体总流量：G =内回流量+二中回流量液=83.9*103+44.8*103=128.7*103公斤/3液体体积流量：液V =G液

128.7*103 209米3/时液W

VlV= 液V

615

209

0.0511米/秒液溢流强度：

F 3600*11.33*0.10降L = 209 51.2米2/米、时溢 2.034*2常一中抽出板及塔顶气、液相负荷的计算与此一样，不在重复。计算结果汇总；项目项目单位塔 顶一中抽出板下二中抽出板下汽化段气相负荷速阀孔气速空塔动能因数阀孔动米/秒%米/秒1.251.10.9436.35.6549.04.4872.55.644.241.091.551.06109.1512.758.8公斤/时58.15*10391.35*103143.4*10390.0*103流量公斤分子/时845.8838.6431690.83/时18.5*10322.0*10327.8*10320.8*103重度公斤/米33.144.155.164.32空塔气速米/秒0.4520.5380.6820.508能因数液相公斤/时3/时42.0*10365110*103164128.7*103209负重度公斤/米3648668615荷溢流强度3/米、时14.536.551.2降液管流速米/秒0.0160.040.15压力〔表压〕压力〔表压〕/2〔表〕0.410.55全塔回流热1156*103100塔顶回流取热368*10331.8一中段回流取热285