原油常减压蒸馏装置设计(3)

的油品放入污油罐中回以减少污染。 b．设备如拆卸油泵、换热器等，需将设备内的存油放掉进入系统。如果能在拆卸设备处，设专线将油抽至污油回收系统(或罐)，可以减少污染。 c．停工扫线 装置停工需将设备、管线中的存油用蒸汽吹扫于此阶段排放污染物最为严重。应制定停工方案并严格执行，尽量油送至污油罐区，严禁乱排乱放。 d．地面冲洗原油泵、热油泵、控制阀等部位所在地面最易遭

受污染。一般不允许用水冲洗的地面，通常用浸有少量煤油的棉纱插去油污。e,装置废水排放计量 各种废水排出装置进入全厂含油废水系统之前，要设置计量井，并制定排水定额。对控制排放废水的污染较为有效。

第三章 工艺计算

3.1 原料及产品的有关参数的计算

产品实沸点蒸馏数据见表3-1

实沸点蒸馏体积分数% 温度（℃） 汽油 煤油 轻柴油 重柴油 40 105 196 301 88 140 221 336 91 171 254 349 95 191 269 353 112 208 284 373 127 237 309 403 140 252 339 448 0 10 30 50 70 90 100 表3-1 产品实沸点蒸馏数据表

产品性质见表3-2

产品 体积平均沸点oC 中平立方比特性因数/K 11.9 76 88 92 96 99 104 109 208.6 381.4 平衡汽化温度/ oC 0％ 10％ 30% 50% 70% 90% 100% 临界参数 温度oC 压力MPa 焦点参数 温度oC 压力MPa 均沸平均重点oC 沸点指oC 数0API 61 汽油 煤油 柴油 重柴 100.6 99.6 193.4 189 100 3.31 2.82 328 411 467 516 5.86 3.80 2.62 1.57 47.5 10.9 162 170 181 187 193 204 211 191.7 262.6 268.3 261.6 37 337 335 336 36 10.7 254 260 268 272 276 284 291 4 61.6 2.13 11 355 360 363 364 369 376 385 513 1.37 表3-2 产品性质表

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以汽油为例列出详细的计算、换算过程其他产品仅将计算、换算结果列于上表 （1）体积平均沸点t体 t87?93?99?106?118体?5?100.6?C

（2）恩氏蒸馏90%~10%斜率：90%~10%斜率?118-8780?0.3875??C/%?

（3）立方平均沸点：由图查得校正值为?0.6?C，t立?100.6?0.6?100?C (4)中平均沸点：由图查得校正值为?1?C，t中?100.6?1?99.6?C （5）比重指数?API：由汽油密度查表得：?API?61 （6）特性因数K：由图查得：K?11.9 （7）相对分子质量：根据经验汽油取M?94.87 （8）平衡汽化温度

由图求得平衡汽化100%温度为105?C

恩氏蒸馏/%（体） 0 10 30 50 70 90 100 馏出温度/?C 58 87 93 99 106 118 130 恩氏蒸馏温差/?C 29 6 6 7 12 12 因恩氏蒸馏10%~70%斜率=106?8770?10?0.317

由图查得：平衡

50%点-恩氏蒸馏50%点=?7?C

平衡汽化50%点的温度/?C 99?7?92?C

平衡汽化温度/?C 71 84 88 92 96 101 105 （9）临界温度

由图查得：临界温度?280.6?C （10）临界压力 由图查得：临界压力=2.16MPa

(11)焦点压力

由图查得：焦点压力?3.47MPa

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（12）焦点温度

由图查得：焦点温度?240.6?C

3.2 工艺流程的确定根据与流程的叙述

3.2.1 切割方案及性质

切割方案及性质表见表3-3：（开工天数为8000小时）

产品 汽油 煤油 轻柴油 重柴油 实沸点的馏程/ oC 40～140 105～252 196~339 301～448 实沸点的切割点/ oC —— 122.5 224 320 表3-3 原油常压切割方案及性质表

3.2.2 物料平衡

常压塔物料平衡表

设计处理量: 250+学号×10万吨/年=250+11*10=360万吨/年 物料平衡（按8000小时/年）见表3-4

油 品 产 率% 体积 原 油 产 品 汽油 煤油 轻柴油 重柴油 重油 100 5.0 10.5 14.2 5.9 64.4 质量 100 4.2 9.4 13.5 5.7 67.2 处 理 量 或 产 量 104t/Y 360 15.2 33.84 48.6 20.52 241.92 kg/h 450000 18900 42300 60750 25650 302400 kmol/h 197 278 279 88 表3-4 物料平衡表

3.2.3 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3-5所列的经验数据选择汽提蒸汽用量。

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塔名称 常压塔 常压塔 常压塔 常压塔 常压塔 常压塔 初馏塔 减压塔 减压塔 减压塔 产品 溶剂油 煤油 轻柴油 重柴油 轻润滑油 塔底重油 塔底油 中、重润滑油 残渣燃料油 残渣汽缸油 表3-5 汽提蒸汽用量(经验值)

蒸汽用量, ％, 对产品 1.5～2.0 2～3 2～3 2～4 2～4 2～4 1.2～1.5 2～4 2～4 2～5 油品 一线煤油 二线轻柴油 三线重柴油 塔底重油 合计 ％,对油 kg/h 3 2 2.8 2 1269 1215 718.2 6048 9250.2 表3-6 汽提水蒸汽用量

70.5 67.5 39.9 336 513.9 kg/h Kmol/h 表3-5为表3-6得出的汽提水蒸汽用量。石油分馏塔塔板数、塔板型式和塔板数主要靠经验选用表3-7、3-8是常压塔塔板数的参考值。

被分离的馏分 轻汽油─重汽油 汽 油─煤 油 汽 油─柴 油 轻柴油─重柴油 进料—最低侧线 汽提段或侧线汽提 推荐板数 6～8 6～8 4～6 4～6 3～6 4 表3-7 常压塔塔板数国外文献推荐值表

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被分离的馏分 东方红 Ⅱ套 南京Ⅰ套 上海 炼厂 汽 油─煤 油 煤 油─轻柴油 轻柴油─重柴油 重柴油—裂化原料 最低侧线—进料 进料—塔底 3 9 7 8 4 4 10 9 4 4 4 6 9 6 6 6 3 4 3-8 国内某些炼油厂常压塔塔板数

参照表3-7与表3-8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。

3.2.4 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=0.2071Mpa

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