毕业设计 - 年处理为300万吨原油常压塔设计(6)

3.2.2 原油的常压平衡汽化曲线

由原油的实沸点蒸馏曲线查得汽化体积分数及其相应的汽化温度，如下表5所示：

表5 大庆原油常压实沸点蒸馏数据

汽化（体积分数），% 温度，℃ 10 185 30 342.5 50 455 70 570 3.2.2.1 实沸点蒸馏曲线的参考线斜率及其各点温度：

按定义

实沸点蒸馏曲线参考线的斜率=（570-185）/（70-10）=6.42（℃/%）

由此计算参考线的各点温度：

30%点 = 185+6.42×（30-10）=313.4 (℃) 10%点 = 185+6.42×（50-10）=441.8 (℃) 3.2.2.2 平衡汽化参考线斜率及其各点温度：

由实沸点蒸馏曲线10%至70%斜率（6.42℃/%）查《石油炼制工程》P208图7-17上图，得平衡汽化参考线的斜率为4.6℃/%；查《石油炼制工程》P208图7-17中图，得△F =22℃。

故 平衡汽化参考线50%点=实沸点蒸馏参考线50%点-△F =441.8-22=419.8（℃）

由平衡汽化参考线50%点和斜率可计算得其他各点温度： 10%点 = 419.8-4.6×（50-10）=235.8 (℃) 30%点 = 419.8-4.6×（50-30）=327.8 (℃)

70%点 = 419.8+4.6×（70-50）=511.8 (℃)

3.2.2.3 实沸点蒸馏曲线与其参考线的各点温差△Fi%：

△F10%=185-185=0(℃) △F30%=342.5-313.4=19.1(℃) △F50%=455-441.8=13.2(℃) △F70%=570-570=0(℃) 3.2.2.4 平衡汽化曲线各点温度：

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由《石油炼制工程》P208图7-17下图查得各馏出百分数时的温差比值，得：0比值=0.25；10%比值=0.4；其余各点比值都是0.33。

平衡汽化曲线各点与其参考线相应各点的温差△T等于实沸点蒸馏曲线与其参考线相应各点的温差△Fi%乘以对应的比值。由此得平衡汽化各点的△T： 10%点△T =0×0.4=0(℃) 30%点△T =29.1×0.33=9.6(℃) 50%点△T =31.2×0.33=4.4(℃) 70%点△T =0×0.33=0(℃)

平衡汽化曲线各点温度等于它的参考线各点温度加上相应的△T值，得平衡汽化温度：

10%点=235.8+0=235.8(℃) 30%点=327.8+9.6=337.4(℃) 50%点=419.8+4.4=424.2(℃) 70%点=511.8+0=511.8(℃)

依上数据在图1中画出原油的常压平衡汽化曲线，如线2。 3.2.3 油品的性质参数

3.2.3.1 恩氏蒸馏数据换算成实沸点蒸馏数据

（1）凡恩氏蒸馏温度高出246℃者，考虑到裂化的影响，须用下式进行温度校正： lgD = 0.00852t – 1.691

常二线、常三线50%点温度校正值D分别为3.2℃、14.3℃。 故 常二线50%点温度=258+3.2=261.2℃

常三线50%点温度=334+14.3=349.3℃

（2）用《石油炼制工程》P201图7-12确定实沸点蒸馏50%点，由图查得常顶实沸点蒸馏50%点与恩氏蒸馏50%点之差为-4℃。

故 常顶实沸点蒸馏50%点=恩氏蒸馏50%点—4=98.5-4=94.5℃。同理，查得常一、常二、常三的实沸点蒸馏50%点与恩氏蒸馏50%点之差分别为-4、-0.5、2.8和9.5℃。

（3）用《石油炼制工程》P202图7-13查得常顶实沸点蒸馏曲线各段温差。常一线、常二线、常三线计算方法与常顶计算方法相同，计算结果汇总于下表6：

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表6 实沸点蒸馏数据与恩氏蒸馏数据转换表 常 顶 0%～10% 10%～30% 30%～50% 50%～70% 70%～90% 90%～100% 21 11.7 11.8 9.7 9.8 18.5 恩氏蒸馏温差℃ 常 一 20 17.8 4 24.2 13.3 6.5 常 二 4.2 6.7 8.8 9.2 9.3 5.8 常三 16 15 14 11 5 3 常顶 37 22 19 15 13 20 实沸点温差℃ 常一 35 30 8 32 17 7 常二 9 13 14 14 12 6 常三 30 18 24 13 7 3 （4）常一线 实沸点50%点=181-0.5=180.5℃ 常二线 实沸点50%点=261.2+2.8=264℃ 常二线 实沸点50%点=348.3+9.5=357.8℃

（5） 常顶 实沸点100%点=94.5+15+13+20=142.5℃ 常一线 实沸点0%点=180.5-8-30-35=107.5℃ 100%点=180.5+32+18+7=237.5℃ 常二线 实沸点0%点=264-14-13-9=228℃ 100%点=264+14+12+6=296℃ 常二线 实沸点0%点=357.8-24-18-30=285.8℃ 100%点=357.8+13+7+3=380.8℃

3.2.3.2 实沸点切割点

常顶实沸点切割点=（常顶实沸点100%点+常一线实沸点 0%点）/2 =（142.5+107.5）/2=125℃

常一线实沸点切割点=（常一实沸点100%点+常二实沸点0%点）/2

20

=（237.5+228）/2=232.8℃

常二线实沸点切割点=（常二实沸点100%点+常三实沸点0%点）/2 =（296+285.8）/2=191℃

查《石油炼制工程》P239图7-41得： toH =294℃, t100L =350℃ 常三线实沸点切割点=( toH + t100L)/2=(294+350)/2=322℃ 由3.2.3.2得出的数据列于表7：

表7 原油常压切割方案

产品 常顶 常一线 常二线 常三线 常底 实沸点切割点，℃ 125 232.8 291 322 - 实沸点 沸程，℃ ～142.5 107.5～237.5 228～296 285.8～380.8 - 密度 （ρ20）g/ cm 0.703 0.7782 0.8151 0.8280 0.9237 33.2.3.3 中平均沸点 (1) 体积平均沸点

由公式tv=(t10+t30+t50+t70+t90)/5得：

常顶 tv=(75+86.7+98.5+108.2+118)/5=97℃ 常一 tv=(159.2+177+181+205.2)/5=188℃ 常二 tv=(242.5+249.2+258+267.2+276.5)/5=259℃ 常三 tv=(305+320+334+345+350)/5=331℃ (2) 恩氏蒸馏曲线斜率

由公式 S =（t90- t10）/（90-10）得：

常顶 S =（118-75）/（90-10）=0.54℃/% 常一 S =（218.5-159.2）/（90-10）=0.741 ℃/%

21

常二 S =（276.5-242.5/（90-10）=0.425℃/% 常三 S =（350-305）/（90-10）=0.563 ℃/% (3) 中平均沸点

由公式 tme=tv-△me得：ln△me=-1.53181-0.0128 tv0.6667+3.64678s0.3333

常顶 △me=3.21；tme=97.3-3.21=94℃ 常一 △me=3.61；Tme=188.18-3.61=184 ℃ 常二 △me= 2.00；Tme=258.68-2.00=257 ℃ 常三 △me=2.38；Tme=330.8-2.38=308℃

3.2.3.4 比重指数°API、相对分子质量、特性因数

A. 用《石油化学》P48表Ⅱ-1-1，可查得d420相应的△d。 B. 用公式d15.615.6 = d420 +△d，可计算出对应的d15.615.6。

C. 用公式 比重指数°API=141.5/ d15.615.6-131.5可计算出对应的°API 。 D. 由比重指数和中平均沸点，查《石油炼制工程》P76图3-6，可查得相应的相对分子质量和特性因数。

原油产品有关性质参数列于表8：

表8 原油产品的有关性质参数表

产品 d4 20△d d15.615.6 比重指数°API 相对分子质量（M） 99 155 209 289 - - 特性因数（K） 12.19 12.0 11.97 12.37 - - 常顶 0.703 0.0051 0.7081 68.33 49.2 41.1 38.5 21.1 32.0 常一 0.7782 0.0047 0.7829 常二 0.8151 0.0045 0.8196 常三 0.8280 0.0044 0.8324 常底 0.9237 0.0037 0.9274 原油 0.8615 0.0042 0.8657 3.2.3.5 常顶恩氏蒸馏温度数据转换为平衡汽化温度数据

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