石油加工工艺学课程设计

HYPERLINK石油加工工艺学课程设计指导书丶任务书广东石油化工高等专科学校石油化工系石油化工教研室2010年11月目录一.石油加工工艺学课程设计的教学目的1二.原油常压分馏塔工艺设计程序1三.课程设计说明书的编写要求28四.课程设计任务书31一.石油加工工艺学课程设计的教学目的石油加工工艺学课程设计,是在讲授本课程重要章节后,进行具有总结性的教学环节,按照教学计划安排在第五学期用两周时间完成。通过课程设计,可以巩固所学的基本知识,理论联系实际,培养学生的思维能力,,分析和解决问题的能力,使学生受到一次石油加工工艺设计的基本训练,为以后的毕业设计打下基础。课程设计的题目通常选常减压蒸馏装置的常压塔或减压塔的工艺设计。原因是:1.石油及其产品的蒸馏是炼油装置的最基本单元设备。是任何一次加工与二次加工装置所不可缺少的设备。2.课程设计一般按排在课程讲完原油的一次加工之后,与课程的联接较好。3.蒸馏塔的工艺设计的基本训练较全面,与所学的基础课联系较密切。下面以原油常压分馏塔工艺设计为例,讨论它的工艺设计程序。二.原油常压分馏塔工艺设计程序工艺计算用目前我国的通用方法。(一)计算所需基本数据1.原料油性质。其中主要包括实沸点蒸馏数据,密度,特性因数,分子量,含水量,粘度和平衡汽化数据等;2.原料油处理量,包括最大和最小可能的处理量;3.根据正常生产和检修情况确定开工天数;4.产品方案和产品性质;5.汽提水蒸汽的温度和压力。上述基本数据通常由设计任务给定。此外,尽可能收集同类型生产装置和生产方案的实标操作数据以资参考。(二)设计计算步骤1.根据原料油的性质及产品方案确定产品的收率,作出物料平衡;2.列出(有的须通过计算求得)有关各油品的性质;3.决定汽提方式,并确定汽提水蒸汽用量;4.选择塔板的型式,并按经验数据定出各塔段的塔板数;5.画出蒸馏塔的草图,其中包括进料及抽出侧线的位置丶中段循环回流的位置等;6.确定塔内各部位的压力和加热炉出口压力;7.决定进料过汽化率,计算汽化段温度;8.确定塔底温度;9.假设塔顶及各侧线抽出温度,作全塔热平衡,算出全塔回流热。选定回流方式及中段回流的数量和位置,并合理分配回流热。10.校核各侧线及塔顶温度,若与假设值不符,应重新设计与计算;11.作出全塔汽丶液相负荷分布图,并将上述计算结果填在草图上;12.计算塔径和塔高;13.作塔板水力学核算;14.画出塔的结构示意图。(三)原油常压分馏塔工艺计算实例设计任务:处理量为250万吨/年的胜利原油的常压分馏塔,原油的实沸点蒸馏数据及平衡汽化数据如图1及表1所示。图1原油的实沸点蒸馏曲线与平衡汽化曲线

1──原油在常压下的实沸点蒸馏曲线;2──原油的常压平衡汽化曲线;3──炉出口压力下的原油平衡汽化曲线;

4──汽化段油气分压下的原油平衡汽化曲线

表1胜利原油常压切割方案及产品性质产品名称实切点℃沸点范围℃产率%密度d204恩氏蒸馏数据℃质体0%10%30%50%70%90%干点汽油145240302360～1504.33.510.703734608196109126141煤油132~2587.26.670.7994159171179194208225239轻柴221~3397.26.910.8265239258267274283296306重柴275~4099.89.640.8484289316328341350368376重油313～71.573.270.9416344工艺设计计算过程及结果如下:1.油品的性质参数为了以后计算方便,可以用学过的方法把原油和产品的有关性质参数先计算汇总,列于表2中。在计算时,所用到的恩氏蒸馏温度未作裂化校正,工程上充许这样做。性质参数的计算以汽油为例。①体积平均沸点,t(体):汽油,t(体)=(60+81+96+109+126)/5=94.5℃②恩氏蒸馏90~10％斜率:汽油,(126-60)/(90-10)=0.825℃/％③立方平均沸点,t(立)查<<石油化工工艺计算图表>>集(简称图表集)图2-1-1,得体积平均沸点校正值为:-2.5℃,故:汽油,t(立)=t(体)-2.5=94.5-2.5=92℃④中平均沸点,t(中):由图表集图2-1-1查得体积平均沸点校正值为-5℃,故:汽油,t(中)=t(体)-5℃=94.5-5=89.5℃⑤特性因数K:由图表集图2-1-2查得:汽油K=12.27。⑥分子量M:由图表集图2-1-2查得:汽油M=95.⑦平衡蒸发温度由图表集图2-2-3及图2-2-4计算出汽油平衡蒸发100％温度为108.9℃。⑧临界温度,tkp:由图表集图2-3-7和图2-3-8查得:汽油tkp=267.5℃。⑨临界压力,Pkp:由图表集图2-3-9查得:汽油Pkp=3.34MPa。⑩焦点温度,tF由图表集图2-2-19查得,汽焦点温度为328.5℃。⑾焦点压力,PF由图表集图2-2-18查得,汽焦点压力为5.91MPa。

表2油品的有关性质参数计算汇总油品名称密度d204比重指数oAPI特性因数K分子量M平衡蒸发温度℃临界参数焦点参数0%100%温度℃MPa温度℃MPa汽油0.703768.112.2795108.9257.53.34328.55.91煤油0.799444.511.74152185.6383.42.5413.43.26轻柴0.826538.811.97218273.6461.61.81475.22.17重些0.848434.412.1290339.6516.61.62529.61.89重油0.941618.211.9原油0.8604322.产品收率及物料平衡物料平衡可参考同一原油丶同一产品方案的生产数据确定。确定后列出物料平衡表。如不能取得实标生产数据,可根据实沸点数据来确定。如表1所示,相邻两个产品是互相重叠的,即实沸点蒸馏(tH-tL)是负值。通常相邻两个产品的实沸点就在这一重叠值的一半处,因此可取tH和tL之间的中点温度作为这两个馏分的切割温度,按切割温度,可以从原油的实沸点曲线得出各产品的收率。决定年开工天数后,即可作出常压塔的物料平衡表,如表3所示。表3中没有考虑到损失,在实标生产中通常取(气体+损失)约占原油的0.5％。注:tH为相邻两馏分重馏分实沸点的0％点温度;tL为相邻两馏分轻馏分实沸点的100％点温度。表3物料平衡表(按每年开工330天计)油品产率，%处理量或产量体积质量104t/Yt/Dkg/hkmol/h原油1001002507576315700产品汽油4.33.518.7726611100117煤油7.26.6716.6950521040139轻柴油7.26.9117.3052421800100重柴油9.89.6424.1073030400105重油71.573.27183.1455512313603.汽提蒸汽用量侧线产品及塔底重油都用过热水蒸汽汽提,使用的是温度420℃,压力0.3MPa的过热水蒸汽。汽提水蒸汽用量与需要汽提出来的轻组分含量有关,其关系大致如图2所示。在设计中可参考表4所列的经验数据选择汽提蒸汽用量。表5汽提水蒸汽用量油品％,对油kg/hkmol/h一线煤油363135.0二线轻柴油265436.3三线重柴油2.885147.3塔底重油24627257合计6763375.6表5为参考图2与表4得出的汽提水蒸汽用量。4.塔板型式和塔板数石油分馏塔塔板数主要靠经验选图2汽提蒸汽用量(四层汽提塔板)

表4汽提蒸汽用量(经验值)塔名称产品蒸汽用量,％,对产品常压塔溶剂油1.5～2.0常压塔煤油2～3常压塔轻柴油2～3常压塔重柴油2～4常压塔轻润滑油2～4常压塔塔底重油2～4初馏塔塔底油1.2～1.5减压塔中、重润滑油2～4减压塔残渣燃料油2～4减压塔残渣汽缸油2～5用,表6丶表7是常压塔塔板数的参考值。表7国内某些炼油厂常压塔塔板数①被分离的馏分东方红Ⅱ套南京Ⅰ套上海炼厂汽油─煤油3109煤油─轻柴油996轻柴油─重柴油746重柴油—裂化原料846最低侧线—进料443进料—塔底464表6常压塔塔板数国外文献推荐值被分离的馏分推荐板数轻汽油─重汽油6～8汽油─煤油6～8汽油─柴油4～6轻柴油─重柴油4～6进料—最低侧线3～6=1\*GB3①汽提段或侧线汽提4①注:也可用填料代替。

参照表6与表7选定的塔板数如下:汽油──煤油段9层(考虑一线生产航煤)煤油──轻柴油段6层轻柴油──重柴油段6层重柴油──汽化段3层塔底汽提段4层全塔用两个中段回流,每个用3层换热塔板,共6层,全塔塔板总数为34层。5.分馏塔计算草图塔的计算草图必须按图3的要求填写。图3常压塔的计算草图6.操作压力取塔顶产品罐压力为:0.131MPa。塔顶采用两级冷凝冷却流程图。取塔顶空冷器压力降为0.01MPa,使用一个管壳式后冷器,壳程压力降取0.0171MPa,故塔顶压力=0.13+0.01+0.017=0.1571MPa(绝)。取每层浮阀塔板压力降为0.00051MPa(4mmHg),则推算常压塔各关键部位的压力如下:(单位为MPa)塔顶压力0.157一线抽出板(第9层)上压力0.161二线抽出板(第18层)上压力0.166三线抽出板(第27层)上压力0.170汽化段压力(第30层下)0.172取转油线压力降为0.0351MPa,则加热炉出口压力=0.172+0.035=0.2071MPa7.汽化段温度①汽化段中进料的汽化率与过汽化率取过汽化率为进料的2％(质)(经验值为2~4)或2.03％(体),则过汽化油量为6314kg/h,要求进料在汽化段的汽化率为:eF=(4.3+7.2+7.2+9.8+2.03)％=30.53％(体)②汽化段油气分压汽化段中各物料的流量如下:汽油114kmol/h煤油139kmol/h轻柴油100kmol/h重柴油105kmol/h过汽化油21kmol/h油气量合计482kmol/h其中过汽化油的分子量取300,水蒸汽257kmol/h(塔底汽提)。由此计算得过汽化段的油气分压为:0.172×482/(482+257)=0.112MPa③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0.112MPa之下汽化30.53％(体)的温度,为此需要作出在0.112MPa下的原油平衡汽化曲线,见图1中的曲线4。在不具备原油的临界参数与焦点参数而无法作出原油的P-T-e相图的情况下,曲线4可用简化法求定:由图1可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℃。将此交点温度换算成在0.112MPa压力下的温度为299℃。过该交点作垂直于横座标的直线A,在A线上找到299℃之点,过此点作平行于原油常压平衡汽化曲线2的线4,即为原油在0.112MPa下的平衡汽化曲线。由曲线4可查得当eF为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,还需对它进行校核。④tF的校核校核的目的是看tF要求下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出口温度。当汽化率eF=30.53％(体),tF=353.5℃,进料在汽化段中的焓hF计算如表8所示。表8进料带入汽化段的热量QF(P=0.172MPa,t=353.5℃)物料焓，Kj/kg热量，kJ/h汽相液相汽油11761176×11100=13.05×106煤油11471147×2104=22.94×106轻柴油11301130×21800=24.63×106重柴油11221122×30400=34.11×106过汽化油～11181118×6314=7.05×106重油888888×225046=199.84×106合计QF=301.62×106hF=301.62×106/315700=955.4kJ/kg再求出原油在加热炉出口条件下的热焓ho,按前述方法作出原油在炉出口压力0.207MPa压力之下平衡汽化曲线(即图1中的曲线3)。此处忽略了水分,若原油中含有水分,则应按炉出口处油气分压下的平衡汽化曲线计算。因考虑生产航空煤油,限定炉出口温度不超过360℃,由曲线3可读出在360℃时的汽化率eo为25.5％(体)。显然eo<eF,即在炉出口条件下,过汽化油和部分重柴油处于液相。根此可算出进料在炉出口条件下的焓值ho。ho=305.21×106/315700=966.77kJ/kg核算结果表明ho略高于hF,所以在设计的汽化段温度353.5℃之下,能保证所需的拔出率(30.53％体)。炉出口温度也不致超过充许限度。表9进料在炉出口处携带的热量(P=0.207MPa,t=360℃)物料焓，Kj/kg热量，kJ/h汽相液相汽油12011201×11100=13.33×106煤油11641164×2104=24.49×106轻柴油11511151×21800=25.09×106重柴油(g)11431143×21100=24.12×106重柴油(l)971971×9300=9.03×106重油904904×231360=209.15×106合计Qo=305.21×1068.塔底温度取塔底温度比汽化段低7℃,即:353.5-7=346.5℃9.塔顶及各侧线温度的假设与回流热分配①假设塔顶及各侧线温度参考同类装置的经验数据,假设塔顶及各侧线温度如下:塔顶温度107℃煤油抽出板(第9层)180℃轻柴油抽出板(第18层)256℃重柴油抽出板(第27层)315℃则列出全塔热平衡如表10所示。表10全塔热平衡物料流率，kg/h密度d204操作条件焓，kJ/kg热量，kJ/hMPa℃汽相液相入方进料3157000.86040.172353.6955.4301.62×106汽提蒸汽67630.290420331622.43×106合计322463324.05×106出方汽油111000.70370.1571076116.78×106煤油210400.79940.1611804449.34×106轻柴油218000.86250.16625664514.06×106重柴油304000.8484093×106重油2313600.94160.175346.5858198.50×106水蒸汽67630.157107270018.26×106合计322463271.87×106②全塔回流热全塔回流热Q=(324.05-271.87)×106=52.38×106kJ/h③回流方式及回流热分配塔顶采用二级冷凝冷却流程,塔顶回流温度为60℃。采用两个中段循环回流,一中在煤油侧线与轻柴油侧线之间(第11~13层),二中位于轻柴油侧线与重柴油侧线之间(第20~22层)。回流热分配％热量,kJ/h塔顶5026.19×106一中2010.48×106二中3015.70×10610.侧线及塔顶温度的校核校核应自下而上进行。①重柴油抽出板(第27层)按图3中的隔离体系Ⅰ作第27层以下塔段的热平衡如图4及表11所示。图4重柴油抽出板以下塔段的热平衡表11第27层以下塔段的热平衡物料流率，kg/h密度d204操作条件焓，kJ/kg热量，kJ/hMPa℃汽相液相入方进料3157000.86040.172353.6955.4301.62×106汽提蒸汽46270.298420331615.34×106内回流L~0.8460.170~308.5795795L合计320327+L316.96×106+795L出方汽油0.170315108011.99×106煤油0.170315105522.20×106轻柴油0.170315103422.54×106重柴油093×106重油0.175346.5858197.68×106水蒸汽46270.170315310714.37×106内回流L~0.8460.17031510261026L合计320327+L293.68×106+1026L由热平衡得:316.96×106+795L=293.68×106+1026L所以,内回流L=100780kg/h或100780/282=357.4kmol/h重柴油抽出板上方汽相总量为:117+139+100+357+257=970kmol/h重柴油蒸汽(即内回流)分压为:0.170×357/970=0.0626MPa由重柴油常压恩氏蒸馏数据换算在0.0626MPa压力下平衡汽化0％点温度为315.5℃,与原假设315℃很接近,可以认为原假设是正确的。②轻柴油抽出板和煤油抽出板温度校核的方法与重柴油的方法相同,故计算从略。计算结果与假设值相符,故认为假设是正确的。即:轻柴油抽出板温度256℃,煤油抽出板温度181℃③塔顶温度塔顶冷回流温度to=60℃ho=163.3kJ/kg塔顶温度t1=107℃h1=611kJ/kg故塔顶冷回流量Lo为:Lo=Q/(ht1-hto)=26.19×106/(611-163.3)=58500kg/h塔顶油气量(汽油+内回流蒸汽)为(58500+11100)/95=733kmol/h塔顶水蒸汽流量为6763/18=376kmol/h塔顶油气分压为0.157×733/(733+376)=0.1038MPa塔顶温度应该是汽油在其油气分压下的露点温度,由恩氏蒸馏数据换算得汽油常压露点温度为108.9℃。已知其焦点温度和压力依次为328.5℃和5.91MPa。在平衡汽化座标纸上作出汽油平衡汽化100％点的p-t线,如图5所示,得出在0.1038MPa压力下露点温度为110℃。考虑到不凝气的存在,该温度乘以系数0.97,则塔顶温度为:110×0.97=106.8℃与假设的107℃很接近,故原假设温度正确。验证在塔顶温度下水蒸汽是否会冷凝。塔顶水蒸汽分压为0.157-0.1038=0.0532MPa,在此压力下饱和水蒸汽温度为83℃,故水汽不会冷凝。图5汽油的露点线相图11.全塔汽丶液负荷分布图选择塔内几个有代表性的部位(如塔顶丶第一层板下方丶各侧线抽出板上下方丶中段回流进出口处丶汽化段及塔底汽提段等),求出该各处的汽丶液负荷,就可以作出全塔汽丶液相负荷分布图。图6就是通过计算1丶8丶9丶10丶13丶17丶18丶19丶22丶26丶27丶30各层及塔底汽提段的汽丶液负荷绘制而成。图6常压塔全塔汽丶液相负荷分布图12.塔的直径的计算①塔径的初算以塔内最大负荷来计算塔径式中g─重力加速度,9.81m/sWmax─允许的最大气体速度,m/s;ρV─气相密度,kg/m3;ρL─液相密度,kg/m3;Ht─塔板间距,m;VL─液体体积流率,m3;Vv─气体体积流率,m3;塔板间距Ht按塔径选定。表12浮阀塔板间距Ht与塔径D的关系塔板直径D,mm板间距Ht，mm1200~1400450500600—1600～30004505006008003200~4200——600800②计算出Wmax后,再计算适宜的气速WaWa=K·Ks·Wmax式中Wa─塔板上气相空间截面上的适宜气速,m/s;K─安全系数,塔径>0.9m丶Ht>0.5m时的常压和加压操作的塔,K=0.82;对于直径<0.9m或Ht≤0.5m,以及真空操作的塔,K=0.55~0.65m(Ht大时K取大值)。Ks─系统因数,可取0.95~1.0。③计算气相空间截面积Fa=Vv/WaFa─计算的塔的空间截面积,m2;④降液管内流体流速,VdVd=0.17K·Ks当Ht≤0.75m时按以上两式计算后,选用较小值。当Ht≥0.75m时式中Vd─降液管内液体流速,m/s。⑤计算降液管面积F’d=VL/VdF’d=0.11Fa按以上两式计算取较大值。⑥塔横截面积Ft的计算Ft=Fa+F’d式中Ft──计算的塔横截面积,m2;⑦采用的塔径D及空塔气速W根据计算的塔径,按国内标准浮阀塔板系列进行园整,得出采用的塔径D,按以下两式计算采用的塔截面积及空塔气速。F=0.785D2W=Vv/F式中F──采用的塔横截面积,m2;D──采用的塔直径,m;W──采用的空塔气速,m/s。塔径园整后其降液管面积按下式计算Fd=(F/Ft)×F’d式中Fd──采用的降液管面积,m2。13.塔高的计算H=Hd+(n-2)Ht+Hb+Hf式中H──塔高(截线到切线),m;Hd──塔顶空间高(不包括头盖),m;Hb──塔底空间高(不包括头盖),m;Ht──塔板间距,m;Hf──进料段高,m;n──实际塔板数,块。Hd一般取1.2～1.5,Hf与Hb按液体停留时间3~5分钟计。裙座高度与型式,可以查阅有关手册。14.塔板布置,浮阀丶溢流堰及降液管的计算,参照《塔的工艺计算》P131~137,因篇幅所限,故不赘述。15.塔的水力学计算浮阀塔板的水力学计算主要包括塔板压力降丶雾沫夹带丶泄漏丶降液管超负荷及淹塔等部分。①塔板总压力降包括干板压力降丶气体克服鼓泡层表面张力的压力降及气体通过塔板上液层的压力降。a.干板压力降△Pd对26~32克V-1型浮阀塔板:阀全开前按:对33克浮阀可简化为:阀全开前按:式中Gv──一个浮阀的重量,公斤;Wh──阀孔气速,m/s;Fh──一个阀孔的面积,m2;g──重力加速度(9.81m/s2);△Pd──干板压力降,m液柱。b.气体克服鼓泡表面张力的压力降△Po值很小,可忽略不计。c.气体通过塔板上液层的压力降△PL△PL=0.4hw+2.35×10-3(3600VL/L)2.3式中hw──出口堰高度,m;L──溢流堰长度,m;△PL──气体通过塔板上液层的压力降,m液柱。d.气体通过一块塔板的总压力降△Pt(m液柱)△Pt≌△Pd+△PVL②雾沫夹带过量的雾沫夹带会使塔板效率降低很多,所以应限制塔板的雾沫夹带,一般情况下,雾沫夹带可限制在每公斤上升气体所夹带的液体小于或等于0.1公斤。可按下式近似地计算雾沫夹带量:式中e──雾沫夹带量,kg(l)/kg(g);ε──除去降液管面积后的塔板面积与塔横截面积之比,ε=(F-2Fd)/Fφ──系数,取0.6~0.8;当W=0.5Wmax时取小值;当W=Wmax时取大值;W──采用的空塔气速,m/s;m──参数,按下式计算m=5.63×10-5(σL/ρv)0.295[(ρL-ρv)/μv]0.425μv──气体粘度,公斤·秒/m2;A丶n──系数;当Ht──<350毫m时,A=9.48×10-7,n=4.36;Ht≥350毫m时,A=0.159,n=0.95σL──液体表面张力,10-5N/mm;Ht──塔板间距,mm;hL──塔板上液层高度,mm。③泄漏浮阀塔板上的泄漏量一般是随阀重和阀孔速度的增加而减少,随塔板上液层高度的增加而增加。在气体达到阀孔临界速度以前,塔板上的泄漏量是较大的。在一定空塔速度下,阀孔速度可用塔板开孔率来调节,使塔板上全部浮阀在刚全开时操作,阀重则成为塔板泄漏影响的主要因素。泄漏影响塔板效率,泄漏量控制在该塔板液体负荷的10％以下。对30~33克的Fl型浮阀,塔板开孔率在9~11％时,可按下式计算泄漏量。hw=50mm时,Nw×104=2.09(W·ρv1.2)-5.95(L·ρL/3600)1.43hw=30mm时,Nw×104=1.26(W·ρv1.2)-5.95(L·ρL/3600)1.43式中hw──出口堰高度,毫m;Nw──泄漏量,％;L──堰上液流强度,m3/m·h(堰长)。④淹塔当降液管中清液高度超过一定高度后,就可能因液体所携带的泡沫完全充满整个降液管而产生淹塔现象,使操作破坏。所以应使降液管内的清液维持在一定高度下。降液管内清液高度取决于液相流过塔板的压力降。这个压力降为气相通过该板的压力降丶塔板上液层高度产生的压力降以及液体流经降液管所产生的压力降之和。可按下式计算。△PL=△Pt+hL+△Pdk(或△P’dk)式中△PL──液相流过一层塔板所需克服的压力降,m液柱;hL──塔板上液层高度,m液柱;△Pdk──不设进口堰时液相通过降液管的压力降,m液柱;△P'dk──设进口堰时液相通过降液管的压力降,m液柱。△Pdk=0.153(Wb)2△P’dk=0.2(Wb)2△Pt──气体通过一块塔板的总压力降,m液柱;Wb──降液管底缘出口处流速,m/s。为防止淹塔,必须满足下式要求:△PL≤(0.4~0.6)(Ht+hw)式中系数一般取0.5。发泡严重时取小值。⑤降液管超负荷当液体在降液管内流速太快时,则从上层塔板携带到降液管内的气体将来不及在降液管中与液体分离而随液体进入下层塔板,降低了分离效率。液体在降液管的最大流速由A式和B式(或C式)计算,选两式计算结果中的较小值。Vd=7.98=0.17Ks(A)当Ht≤0.75m时Vd=7.98×103×Ks·Ht(ρL-ρv)(B)当Ht>0.75m时Vd=6.97×10-3×Ks·ρL-ρv(C)式中Vd──降液管内液体流速,m/s。⑥适宜操作区和操作线浮阀塔板上有许多因素是互相关联,又互相制约的。必须通过不同因素的影响作图,找出一个最适宜的操作区。塔板适宜操作范围可用空塔气速[或Wρv1.2(m/s)(kg/m3)1.2]为纵座标,液体流率[或液流强度,m3/h·m(堰长)]为横座标。当塔的气液负荷(操作点)位于适宜操作区适中位置,则塔板上水力学状态是稳定的。作图方法:a.由雾沫夹带量计算作出雾沫夹带量线,一般取e=10％为雾沫夹带量的上限。b.由淹塔压力降作出淹塔界线。c.由降液管内液体流速计算作出降液管超负荷界线。d.由计算泄漏量作出泄漏界线,一般取Nw=10％作下限。具体作图方法请参照<<塔的工艺计算>>P146~149的实例。图7适宜操作区示意图A──设计点。此点对应于塔板设计时的气液负荷;OA──操作线。座标原点O与设计点A的连线OA为在已知条件下设计出来的该塔板的操作线。在此线上各点的气液比是恒定的;B──负荷上限,图7中负荷上限为淹塔控制;C──负荷下限,B与C之比为操作弹性,此值越大,弹性越好。三.课程设计说明书的编写要求课程设计说明书应由下列部分组成:1.封面2.课程设计任务书3.目录──按章丶节丶一丶二丶三丶四层次4.说明书正文5.参考资料目录──包括参考书及参考期刊杂志6.设计图各部分的要求如下:1.正文内容:前言第一章工艺叙述第一节原料及产品的性质,选择加工方案的依据与特点第二节工艺流程的确定根据与流程的叙述第三节设备的结构与型式的选择第二章工艺计算第一节工艺参数的计算第二节操作条件的确定与计算第三节塔的尺寸计算第四节塔的水力学计算参考资料目录结束语文字要求为白话文,简练丶通顺易懂丶层次清楚丶无错别字。使用规定的简化汉字,字迹工整,标点符号使用正确。图表要与内容紧密联系,插图表格丶公式要编写顺序号。正文丶图丶表及公式写法:第×章×××××(居中写)第×节×××××(居中写)(空两格)(空一格)一.××××××××××,××××××,××××××××,×××××,××××××。(标点符号占一格)1.××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。(空一格)图×─××××××××(居中写)1─×××××;2─××××××;3─××××××××;4─×××××(图注写法)表×─×××××××××××××××××××××××××××××①。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。②。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。①×××××。②×××××。公式例:PV=nRT(×─×)式中P──压力,Pa;V──体积,L;T──温度,K;R──气体常数;n──摩尔数。单位一律用法定计量单位。2.参考资料目录以本指导书为例:[1]石油化学工业部石油化工规划设计院编,《塔的工艺计算》,石油工业出版社,1977年。[2]林世雄主编,《石油炼制工程》上册,石油工业出版社,1985年。[3]北京石油设计院编,《石油化工工艺计算图表》,烃加工出版社,1983年。[4]张锡鹏主编,《炼油工艺学》,石油工业出版社,1982年。[5]烃加工出版社编,《著译者须知》,烃加工出版社,1987年。3.绘制原油常压分馏塔结构图的要求线条均匀丶图面清洁美观丶符合规格标准。要求写仿宋字体。要求绘1#图一张,绘制正视图与腑视图。四.课程设计任书(一)设计题目设计处理大港原油,年处理量250+学号×10万吨/年的常减压蒸馏装置中的常压分馏塔。(二)设计内容1.根据原始数据,决定装置物料平衡。2.常压塔的计算①常压塔的物料平衡和物料性质。②计算常压塔进料温度,根据经验数据,定出塔底温度。③作常压塔全塔热平衡,求出塔顶回流及中段回流。④计算各侧线的温度。⑤根据塔的各段回流量,确定最大汽液负荷的位置。⑥塔径与塔高的计算。⑦根据塔的水力学计算,确定最适宜的操作范围。3.用1#图纸绘制常压蒸馏塔结构图一张。4.完成设计说明书一份。(三)设计要求:按照《课程设计指导书》上的要求。(四)原始数据大港原油属低硫环烷─中间基原油,一般性质如下表所示。化学工程与工艺课程设计原油常减压蒸馏装置工艺设计基础数据一.原油的一般性质大港原油，=0.8717；特性因数K=12.0二.原油实沸点蒸馏数据表1原油实沸点蒸馏数据序馏出温度馏出,%序馏出温度馏出,%序馏出温度馏出,%号℃重体号℃重体号℃重体11132.373.28728320.8622.891338539.8042.3521485.586.54830024.0026.131439943.0145.6231808.539.84931827.1129.351541946.1448.79421011.5413.121033530.3132.661646059.1361.65523514.5916.381135333.4935.921750071.3273.48625617.6819.611236436.6839.17三.原油平衡蒸发数据表2原油平衡蒸发数据累计馏出,％(体)310203040506070平衡蒸发温度,℃200237280316348381409436四.产品方案及产品性质表3产品产率及其性质产品沸点范围产率相对密度恩氏蒸馏数据,℃名称℃%(重)初10%30%50%70%90%终重整原料初~1304.20.734258879399106118130航空煤油130~2309.40.7909142162180192205228243轻柴油230~32013.50.8406225238255262270288312重柴油320~3505.70.8450307324329331342359385重油>35067.20.9200五.设计处理量:250+学号×10万吨/年,开工：8000小时/年。六.汽提水蒸汽采用过热水蒸汽:420℃,0.3MPa(表七.可考虑采用两段汽化流程，设两个中段循环回流,每个中段循环回流取热量为全塔回流热的30％;可考虑过汽化油为2％(重)。图的来源:图1:原油的实沸点蒸馏曲线与平衡汽化曲线,林世雄主编,石油炼制工程,上册,P293.图2:汽提蒸汽用量(四层汽提塔板),来源同图1,P292.图3:常压塔的计算草图,来源同图1,P297.图4:重柴油抽出板以下塔段的热平衡,来源同图1,P300.图5:汽油的露点线相图,来源同图1,P303.图6:常压塔全塔汽丶液相负荷分布图,来源同图1,P303.图7:适宜操作区示意图,石油化学工业部石油化工规划设计院编,《塔的工艺计算》,P141

附录资料：不需要的可以自行删除HYPERLINK电脑快捷知识大全编辑本段一、常见用法F1显示当前程序或者windows的帮助内容。F2当你选中一个文件的话，这意味着“重命名”F3当你在桌面上的时候是打开“查找：所有文件”对话框F10或ALT激活当前程序的菜单栏windows键或CTRL+ESC打开开始菜单CTRL+ALT+DELETE在win9x中打开关闭程序对话框DELETE删除被选择的选择项目，如果是文件，将被放入回收站SHIFT+DELETE删除被选择的选择项目，如果是文件，将被直接删除而不是放入回收站CTRL+N新建一个新的文件CTRL+O打开“打开文件”对话框CTRL+P打开“打印”对话框CTRL+S保存当前操作的文件CTRL+X剪切被选择的项目到剪贴板CTRL+INSERT或CTRL+C复制被选择的项目到剪贴板SHIFT+INSERT或CTRL+V粘贴剪贴板中的内容到当前位置ALT+BACKSPACE或CTRL+Z撤销上一步的操作ALT+SHIFT+BACKSPACE重做上一步被撤销的操作Windows键+L锁屏键Windows键+M最小化所有被打开的窗口。Windows键+SHIFT+M重新将恢复上一项操作前窗口的大小和位置Windows键+E打开资源管理器Windows键+F打开“查找：所有文件”对话框Windows键+R打开“运行”对话框Windows键+BREAK打开“系统属性”对话框Windows键+CTRL+F打开“查找：计算机”对话框SHIFT+F10或鼠标右击打开当前活动项目的快捷菜单SHIFT在放入CD的时候按下不放，可以跳过自动播放CD。在打开word的时候按下不放，可以跳过自启动的宏ALT+F4关闭当前应用程序ALT+SPACEBAR打开程序最左上角的菜单ALT+TAB切换当前程序ALT+ESC切换当前程序ALT+ENTER将windows下运行的MSDOS窗口在窗口和全屏幕状态间切换PRINTSCREEN将当前屏幕以图象方式拷贝到剪贴板ALT+PRINTSCREEN将当前活动程序窗口以图象方式拷贝到剪贴板CTRL+F4关闭当前应用程序中的当前文本（如word中）CTRL+F6切换到当前应用程序中的下一个文本（加shift可以跳到前一个窗口）在IE中：ALT+RIGHTARROW显示前一页（前进键）ALT+LEFTARROW显示后一页（后退键）CTRL+TAB在页面上的各框架中切换（加shift反向）F5刷新CTRL+F5强行刷新目的快捷键激活程序中的菜单栏F10执行菜单上相应的命令ALT+菜单上带下划线的字母关闭多文档界面程序中的当前窗口CTRL+F4关闭当前窗口或退出程序ALT+F4复制CTRL+C剪切CTRL+X删除DELETE显示所选对话框项目的帮助F1显示当前窗口的系统菜单ALT+空格键显示所选项目的快捷菜单SHIFT+F10显示“开始”菜单CTRL+ESC显示多文档界面程序的系统菜单ALT+连字号(-)粘贴CTRL+V切换到上次使用的窗口或者按住ALT然后重复按TAB，切换到另一个窗口ALT+TAB撤消CTRL+Z编辑本段二、使用“Windows资源管理器”的快捷键目的快捷键如果当前选择展开了,要折叠或者选择父文件夹左箭头折叠所选的文件夹NUMLOCK+负号(-)如果当前选择折叠了，要展开或者选择第一个子文件夹右箭头展开当前选择下的所有文件夹NUMLOCK+*展开所选的文件夹NUMLOCK+加号(+)在左右窗格间切换F6编辑本段三、使用WINDOWS键可以使用Microsoft自然键盘或含有Windows徽标键的其他任何兼容键盘的以下快捷键。目的快捷键在任务栏上的按钮间循环WINDOWS+TAB显示“查找：所有文件”WINDOWS+F显示“查找：计算机”CTRL+WINDOWS+F显示“帮助”WINDOWS+F1显示“运行”命令WINDOWS+R显示“开始”菜单WINDOWS显示“系统属性”对话框WINDOWS+BREAK显示“Windows资源管理器”WINDOWS+E最小化或还原所有窗口WINDOWS+D撤消最小化所有窗口SHIFT+WINDOWS+M编辑本段四、“我的电脑”和“资源管理器”的快捷键目的快捷键关闭所选文件夹及其所有父文件夹按住SHIFT键再单击“关闭按钮（仅适用于“我的电脑”）向后移动到上一个视图ALT+左箭头向前移动到上一个视图ALT+右箭头查看上一级文件夹BACKSPACE编辑本段五、使用对话框中的快捷键目的快捷键取消当前任务ESC如果当前控件是个按钮，要单击该按钮或者如果当前控件是个复选框，要选择或清除该复选框或者如果当前控件是个选项按钮，要单击该选项空格键单击相应的命令ALT+带下划线的字母单击所选按钮ENTER在选项上向后移动SHIFT+TAB在选项卡上向后移动CTRL+SHIFT+TAB在选项上向前移动TAB在选项卡上向前移动CTRL+TAB如果在“另存为”或“打开”对话框中选择了某文件夹，要打开上一级文件夹BACKSPACE在“另存为”或“打开”对话框中打开“保存到”或“查阅”F4刷新“另存为”或“打开”对话框F5编辑本段六、桌面、我的电脑和“资源管理器”快捷键选择项目时，可以使用以下快捷键。目的快捷键插入光盘时不用“自动播放”功能按住SHIFT插入CD-ROM复制文件按住CTRL拖动文件创建快捷方式按住CTRL+SHIFT拖动文件立即删除某项目而不将其放入SHIFT+DELETE“回收站”显示“查找：所有文件”F3显示项目的快捷菜单APPLICATION键刷新窗口的内容F5重命名项目F2选择所有项目CTRL+A查看项目的属性ALT+ENTER或ALT+双击可将APPLICATION键用于Microsoft自然键盘或含有APPLICATION键的其他兼容键编辑本段七、Microsoft放大程序的快捷键这里运用Windows徽标键和其他键的组合。快捷键目的Windows徽标+PRINTSCREEN将屏幕复制到剪贴板（包括鼠标光标）Windows徽标+SCROLLLOCK将屏幕复制到剪贴板（不包括鼠标光标）Windows徽标+PAGEUP切换反色。Windows徽标+PAGEDOWN切换跟随鼠标光标Windows徽标+向上箭头增加放大率Windows徽标+向下箭头减小放大率编辑本段八、使用辅助选项快捷键目的快捷键切换筛选键开关右SHIFT八秒切换高对比度开关左ALT+左SHIFT+PRINTSCREEN切换鼠标键开关左ALT+左SHIFT+NUMLOCK切换粘滞键开关SHIFT键五次切换切换键开关NUMLOCK五秒QQ快捷键，玩QQ更方便Alt+S快速回复Alt+C关闭当前窗口Alt+H打开聊天记录Alt+T更改消息模式Ait+J打开聊天纪录Ctrl+A全选当前对话框里的内容Ctrl+FQQ里直接显示字体设置工具条Ctrl+J输入框里回车(跟回车一个效果)Ctrl+M输入框里回车(跟回车一个效果)Ctrl+L对输入框里当前行的文字左对齐Ctrl+R对输入框里当前行的文字右对齐Ctrl+E对输入框里当前行的文字居中Ctrl+V在qq对话框里实行粘贴Ctrl+Z清空/恢复输入框里的文字Ctrl+回车快速回复这个可能是聊QQ时最常用到的了Ctrl+Alt+Z快速提取消息Ctrl+Alt+A捕捉屏幕最常用的快捷键F5刷新DELETE删除TAB改变焦点CTRL+C复制CTRL+X剪切CTRL+V粘贴CTRL+A全选CTRL+Z撤销CTRL+S保存ALT+F4关闭CTRL+Y恢复ALT+TAB切换CTRL+F5强制刷新CTRL+W关闭CTRL+F查找SHIFT+DELETE永久删除CTRL+ALT+DEL任务管理SHIFT+TAB-反向切换CTRL+空格--中英文输入切换CTRL+Shift输入法切换CTRL+ESC--开始菜单CTRL+ALT+ZQQ快速提取消息CTRL+ALT+AQQ截图工具CTRL+ENTERQQ发消息Alt+1保存当前表单Alt+2保存为通用表单Alt+A展开收藏夹列表资源管理器END显示当前窗口的底端HOME显示当前窗口的顶端NUMLOCK+数字键盘的减号(-)折叠所选的文件夹NUMLOCK+数字键盘的加号(+)显示所选文件夹的内容NUMLOCK+数字键盘的星号(*)显示所选文件夹的所有子文件夹向左键当前所选项处于展开状态时折叠该项，或选定其父文件夹向右键当前所选项处于折叠状态时展开该项，或选定第一个子文件夹自然键盘【窗口】显示或隐藏“开始”菜单【窗口】+F1帮助【窗口】+D显示桌面【窗口】+R打开“运行”【窗口】+E打开“我的电脑”【窗口】+F搜索文件或文件夹【窗口】+U打开“工具管理器”【窗口】+BREAK显示“系统属性”【窗口】+TAB在打开的项目之间切换辅助功能按右边的SHIFT键八秒钟切换筛选键的开和关按SHIFT五次切换粘滞键的开和关按NUMLOCK五秒钟切换切换键的开和关左边的ALT+左边的SHIFT+NUMLOCK切换鼠标键的开和关左边的ALT+左边的SHIFT+PRINTSCREEN切换高对比度的开和关运行按“开始”－“运行”，或按WIN键+R，在『运行』窗口中输入：（按英文字符顺序排列）%temp%打开临时文件夹.C:\DocumentsandSettings\用户名所在文件夹..C:\DocumentsandSettings...我的电脑\C盘appwize.cpl添加、删除程序access.cpl辅助功能选项