化工专业毕业设计[1]1

工艺流程设计

常压平衡汽化温度℃ 191

可以用《石油炼制工程》图Ⅱ-1-24先换算出常压下平衡汽化数据 0.717大气压下50%点的平衡汽化温度为189℃

所以0.661大气压下重柴油的泡点温度为（189－5－4－9.9）=170.9℃与原假设180℃很接近可认为假设温度正确。 ③ 塔顶温度校核

塔顶冷回流的温度为60℃其焓值h为163.3kJ/kg 塔顶温度为107℃汽油的焓值为h，606.8 kJ/kg 故塔顶冷回流流量为：L=Q/（h－h，）

L=26.19×10/（606.8－163.3）=59069kg/时 塔顶油汽量为（11100+59069）/95=738.6

塔顶油汽分压为：1.57×375.7/（375.7+738.6）=1.04大气压

由恩氏蒸馏数据换算得汽油常压露点温度为100.2℃.已知焦点温度和压力一次为328.5℃和59.1大气压据此可在平衡汽化坐标纸上做出平衡汽化100%点的P-t线如附录图1。由该图可读得油汽分压在1.04大气压的露点温度为102.2℃。这低于塔顶温度108℃。0.43大气压的饱和水蒸汽温度为77℃这低于塔顶温度108℃故水蒸气处于过热状态不会冷凝。

65.7全塔汽液相负荷分布图

选择塔内几个有代表性的部位求出各段汽液相负荷就可以做出全塔汽液相负荷分布图。这里主要计算1、8、9、10、13、17、18、19、22、26、27、30 第30层塔板以下热平衡见表5-11

表5-11 第30层以下塔段的热平衡

物料 流率kg/h 密度g/cm3 操作条件 压力 大气压 2.98 1.715 温度 ℃ 420 324 焓kJ/kg 气相 液相 热量、KJ/h 10 306.62 6进料 315700 4624 320327+L 入 气提 蒸气 内回 方 0.910 1097.96 3316 882.8 15.34 882.8L 第 27 页 共67 页

2.5×106t/a常压炼油生产工艺设计

合计 汽油 煤油 轻柴油 重柴油 重油 水蒸气 内回 合计 11100 21040 21800 30400 231360 4627 L 320327+L 66 0.7037 0.7994 0.8265 0.8484 0.9416 0.846 1.715 1.715 1.715 1.715 1.72 328.5 328.5 328.5 328.5 346.5 1108.8 1092 861.9 3160 1079 807 861.9 18.31 22.98 18.79 24.55 199.4 14.6 1079L 出入方合计：321.96×10+882.8L 出方合计：298.63×10+1079L

故由热平衡得: 321.96×10+882.8L=298.63×10+1079L

L=118909kg/h=410kmol/h

液相负荷L=118909/910=130.6m3/h 气相负荷V=NRT/p

=（117+139+100+105+410）×8.31×（346.5+273）/（0.1715×1000） =26114m3/h

第1层以下塔段的热平衡见表5-12

5-12 第1层以下塔段的热平衡 物料 流率kg/h 密度g/cm3 0.7123 0.7037 0.7994 操作条件 压力 大气压 2.98 1.57 1.57 1.61 温度 ℃ 420 116 116 180 焓kJ/kg 气相 液相 热量、KJ/h 66方出 方 10 306.62 6进料 315700 6132 L 321832+L 11100 21040 1097.96 3316 627.5 292.9 443.5 入 气提 蒸气 内回 合计 汽油 煤油 20.33 292.9L 6.97 9.33 方 第 28 页 共 67 页

工艺流程设计

轻柴油 重柴油 重油 水蒸气 内回 中回流 合计 21800 30400 231360 4627 L 321832+L 0.8265 0.8484 0.9416 0.7123 1.70 1.72 1.75 1.57 1.57 256 315 346.5 116 116 627 652.7 824.2 861.9 2702 14.23 25.06 199.4 12.5 627L 11.49+17.24

入方合计：326.95×10+292.9L 出方合计：296.22×10+627L

故由热平衡得:326.95×10+292.9L=296.22×10+627L L=91979kg/h=968.1kmol/h 液相负荷L=91979/712.3+130.6=260m3/h 气相负荷V=NRT/p

=（375.6+117+968.1）×8.31×（116+273）/0.157×1000 =30075 m3/h

第8层以下塔段的热平衡见表5-13

5-13 第8层以下塔段的热平衡 物料 流率kg/h 密度g/cm3 操作条件 压力 大气压 2.98 1.605 0.7037 0.7994 0.8265 0.8484 0.9416 1.605 1.61 1.66 1.70 1.72 温度 ℃ 420 162 174.5 180 256 315 346.5 焓kJ/kg 气相 液相 热量、KJ/h 666610 306.62 6进料 315700 6763 L 322463+L 11100 21040 21800 30400 231360 入 气提 蒸气 内回 合计 汽油 0.7810 1097.96 3316 736.4 439 447.7 652.7 824.2 861.9 22.43 439L 8.17 9.76 14.23 25.06 199.4 方 出 煤油 轻柴油 重柴油 重油 方 第 29 页 共67 页

2.5×106t/a常压炼油生产工艺设计

水蒸气 内回 一回流 二回流 合计 4627 L 322463+L 0.7810 1.72 2773 686 686L 11.49 17.24

入方合计：329.07×10+439L 出方合计：304.1×10+686L 故由热平衡得：

329.07×10+439L= 304.1×10+686L

L=101012kg/h=664.5kmol/h

液相负荷L=101012/781+130.6=260m3/h 气相负荷V=NRT/p

=（375.6+117+664.5）×8.31×

（162+273）/（0.172×1000） =24320 m3/h

第10层以下塔段的热平衡见表5-14

5-14 第10层以下塔段的热平衡 物料 流率kg/h 密度g/cm3 操作条件 压力 大气压 2.98 1.615 0.7037 0.7994 1.615 1.615 温度 ℃ 420 180 188.5 188.5 焓kJ/kg 气相 液相 热量、KJ/h 666610 306.62 6进料 315700 6132 L 321832+L 11100 21040 入 气提 蒸气 内回 合计 0.7994 1097.96 3316 769.86 736.38 452 20.33 452L 8.55 15.49 方方出 汽油 煤油 第 30 页 共 67 页