畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：常壓蒸餾塔設(shè)計(jì)摘要本次設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)原油處理量能力為325萬(wàn)噸/年的常壓塔。常壓塔的設(shè)計(jì)主要是依據(jù)所給的原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù)及產(chǎn)品的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)，計(jì)算產(chǎn)品各物性，確定切割方案，計(jì)算產(chǎn)品收率。參考同類(lèi)裝置確定塔板數(shù)、進(jìn)料及側(cè)線(xiàn)抽出位置，再假設(shè)各主要部位確定操作溫度及操作壓力，進(jìn)行全塔熱平衡計(jì)算。采用塔頂二級(jí)冷凝冷卻和兩個(gè)中段回流，塔頂取熱:第一中段回流取熱:第二中段取熱為4：3：3，最后校核各主要部位溫度都在允許誤差范圍內(nèi)。設(shè)計(jì)的基本方案是：常壓塔采取三側(cè)線(xiàn)，常壓塔塔頂生產(chǎn)汽油，三個(gè)側(cè)線(xiàn)分別生產(chǎn)煤油，輕柴油，重柴油。塔板形式選用重閥浮閥板，依常壓塔內(nèi)最大汽、液相負(fù)荷處算得塔板外徑為3.5m，板間距為0.8m，最后計(jì)算得塔高為29.6m。這部分最重要的是通過(guò)核算使塔板在適宜的操作范圍內(nèi)操作。本次設(shè)計(jì)結(jié)果表明，參數(shù)的校核結(jié)果與假設(shè)值之間誤差在允許范圍內(nèi)，其余均在經(jīng)驗(yàn)值范圍內(nèi)，本次設(shè)計(jì)就此完成。關(guān)鍵詞：常壓蒸餾塔;塔板;回流熱配比目錄摘要....................................................................1第一章1.1石油工業(yè)現(xiàn)狀.........................................................11.2石油的用途...........................................................11.3清潔能源生產(chǎn)......................................................21.4常減壓蒸餾........................................................31.5結(jié)語(yǔ).........................................................第二章設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū).................................................2.1設(shè)計(jì)任務(wù)...........................................................2.2常壓塔的工作原理及工藝路線(xiàn).........................................2.3確定設(shè)計(jì)的操作條件.........................................2.3.1操作壓力的確定...............................................72.3.2操作溫度的確定..............................................72.4塔板設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)..................................................8第三章常壓蒸餾塔設(shè)計(jì)計(jì)算................................................93.1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)........................................................93.1.1已知數(shù)據(jù).....................................................93.1.2油品性質(zhì)及實(shí)沸點(diǎn)數(shù)據(jù).........................................93.2.設(shè)計(jì)計(jì)算.......................................................103.2.1原油的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線(xiàn).........................................103.2.2原油的常壓平衡汽化曲線(xiàn).......................................113.2.3油品的性質(zhì)參數(shù)...............................................133.2.4產(chǎn)品收率和物料平衡...........................................153.2.5汽提蒸汽用量.................................................163.2.6塔板形式和塔板數(shù)..............................................163.2.7精餾塔計(jì)算草圖................................................173.2.8操作壓力.......................................................183.2.9汽化段及塔底溫度...............................................183.2.10塔頂及側(cè)線(xiàn)溫度的假設(shè)與回流熱分配..............................213.2.11側(cè)線(xiàn)及塔頂溫度的校核.........................................223.2.12全塔氣液負(fù)荷分布圖...........................................26第四章塔板的設(shè)計(jì)325萬(wàn)噸原油常壓蒸餾塔................................................394.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)........................................................394.2塔徑計(jì)算.........................................................404.3塔高的計(jì)算.....................................................41第五章參考文獻(xiàn)....................................................42第六章致謝..................................................第一章1.1石油工業(yè)現(xiàn)狀前言石油是一種重要的能源，它無(wú)論是作為燃料還是化工原料在我們的現(xiàn)代生活是都是不可缺少的。隨著近代石油工業(yè)興起,石油作為一種重要的能源,優(yōu)質(zhì)的有機(jī)化工原料,在世界政治經(jīng)濟(jì)中的地位日趨重要,它在各國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中可以說(shuō)起著舉足輕重的作用.我國(guó)是世界上石油資源較為貧乏的國(guó)家，截至2008年低，我國(guó)探明的石油剩余儲(chǔ)量約為22.08億噸，僅占世界石油剩余探明總儲(chǔ)量的2.3%。世界石油資源主要分布在中東、中美洲(墨西哥、委內(nèi)瑞拉)、俄羅斯、北非和西非地區(qū)。我國(guó)原油生產(chǎn)能力約為3.5億噸左右，約占世界總原油生產(chǎn)能力的7%。原油生產(chǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)需求，每年需進(jìn)口原油1.6億噸，占石油總需求量的30%?，F(xiàn)在我國(guó)原油加工能力約為5億噸，可生產(chǎn)各種石油產(chǎn)品。剩余產(chǎn)能也超過(guò)3000萬(wàn)噸，并以每年10%的速度遞增。我國(guó)每年進(jìn)口的石油，有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品，銷(xiāo)往國(guó)際市場(chǎng)。目前中國(guó)已取代日本成為全球第二大石油消耗國(guó)（僅次于美國(guó)），預(yù)估10年內(nèi)中國(guó)的石油需求將從目前的每日600萬(wàn)桶膨脹近一倍至1150萬(wàn)桶。十年前中國(guó)進(jìn)口石油占整體石油需求的比例才6%，現(xiàn)在已經(jīng)提高到三分之一。預(yù)測(cè)未來(lái)幾年，中國(guó)原油進(jìn)口量的增長(zhǎng)比例將達(dá)到10%以上，成品油的進(jìn)口量增長(zhǎng)比例在8%左右（可能增長(zhǎng)也可能下降），總的石油進(jìn)口量增長(zhǎng)比例將達(dá)到年均6%。[3]1.2石油的用途石油作為一種能流密度高，便于存儲(chǔ)、運(yùn)輸、使用的清潔能源已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的方方面面。油品精制是一個(gè)加工煉制石油的過(guò)程。主要是通過(guò)化學(xué)或化學(xué)-物理方法除去石油粗制油品中所含的硫、氧、氮的化合物及膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等不理想成分及有害雜質(zhì)。經(jīng)加工石油而獲得的各類(lèi)石油產(chǎn)品，在不同的領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛的、不同的用途。主要可分兩方面：直接石油產(chǎn)品石油產(chǎn)品中的汽油、煤油、柴油等，已不可替代地成為現(xiàn)今工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸以及軍事上使用的各種機(jī)械“發(fā)動(dòng)機(jī)的糧食”。沒(méi)有“油料”各種運(yùn)載工具都會(huì)癱瘓。石油產(chǎn)品中的潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂，是各類(lèi)滑動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、滾動(dòng)的機(jī)械、儀器保證速率、減少磨損不可缺少的潤(rùn)滑劑，起到潤(rùn)滑、散熱、密封甚至絕緣的作用。潤(rùn)滑劑品種多、規(guī)格復(fù)雜，用途各有不同。石油產(chǎn)品中的石蠟，用途十分廣泛。如照明用的蠟燭，繪畫(huà)用的彩色蠟筆，各種蠟紙，火柴桿涂料，蠟封瓶器，防潮，制作模具，用作合成橡膠，洗滌劑等的原料。與人們?nèi)粘Ｉ畹年P(guān)系密切。

2）深加工石油產(chǎn)品合成纖維（錦綸、滌綸、維尼綸和丙綸等），由于能夠織成各種花色的紡織品，因此擁有廣闊的市場(chǎng)。錦綸（聚酰胺纖維）也稱(chēng)尼龍，由于結(jié)實(shí)耐磨、不怕蟲(chóng)蛀、不發(fā)霉，因此是制繩索、漁網(wǎng)等的良好材料。滌綸（聚脂纖維）也叫的確良，具有耐磨不皺、干得快、不霉、蟲(chóng)不蛀，既是好的制衣材料，又可做人造血管和電絕緣材料。腈綸（丙稀腈纖維），成線(xiàn)強(qiáng)度高，可編織各種毛衣等混紡織品，其特點(diǎn)松軟且具彈性。丙綸（聚丙稀纖維）、維尼綸（聚乙稀醇纖維）在許多領(lǐng)域也均有廣泛用途。以石油為原料制造的合成橡膠，既可制造汽車(chē)、飛機(jī)、拖拉機(jī)輪胎及一般橡膠產(chǎn)品,也可制造一些適應(yīng)特殊需要的橡膠，如耐酸堿腐蝕，耐油性能強(qiáng)的特種橡膠，如氯丁橡膠、丁腈橡膠等。以石油為原料的多種多樣的塑料制品，是市場(chǎng)上最為普遍的商品之一。塑料重量小，強(qiáng)度高，耐磨并具良好的電絕緣性能，越來(lái)越多的代替金屬制品。[5]

1.3清潔能源生產(chǎn)

清潔生產(chǎn)的出現(xiàn)是人類(lèi)工業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展的歷史必然，是一項(xiàng)迅速發(fā)展中的新生事物，是人類(lèi)對(duì)工業(yè)化大生產(chǎn)所制造出有損于自然生態(tài)人類(lèi)自身污染這種負(fù)面作用逐漸認(rèn)識(shí)所作出的反應(yīng)和行動(dòng)。

清潔生產(chǎn)配合環(huán)保措施和對(duì)策如增大環(huán)保投資、建設(shè)污染控制和處理設(shè)施、制定污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)行環(huán)境立法等，在控制和改善環(huán)境污染問(wèn)題上，取得了一定的成績(jī)。

清潔生產(chǎn)的觀(guān)念主要強(qiáng)調(diào)三個(gè)重點(diǎn)：（1）清潔能源。包括開(kāi)發(fā)節(jié)能技術(shù)，盡可能開(kāi)發(fā)利用再生能源以及合理利用常規(guī)能源。（2）清潔生產(chǎn)過(guò)程。包括盡可能不用或少用有毒有害原料和中間產(chǎn)品。對(duì)原材料和中間產(chǎn)品進(jìn)行回收，改善管理、提高效率。（3）清潔產(chǎn)品。包括以不危害人體健康和生態(tài)環(huán)境為主導(dǎo)因素來(lái)考慮產(chǎn)品的制造過(guò)程甚至使用之后

325萬(wàn)噸原油常壓蒸餾塔設(shè)計(jì)

的回收利用，減少原材料和能源使用。[2]

我國(guó)石油煉制企業(yè)的清潔生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)措施：（1）強(qiáng)化污染物的源頭控制（2）石油煉制中的“三廢”治理與綜合利用水平的提高（3）開(kāi)展技術(shù)環(huán)節(jié)的改進(jìn)石油煉制企業(yè)廢物所產(chǎn)生（4）注重石油煉制過(guò)程中的管理對(duì)環(huán)境友好的清潔生產(chǎn)工藝是21世紀(jì)石化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，它包括不用有毒有害原材料，廢氣、廢水、廢渣生成少，最終實(shí)現(xiàn)“零排放”的環(huán)保技術(shù)，以及排放廢棄物料的有效回收利用，更可以涵括生產(chǎn)產(chǎn)品廢棄后(如廢棄塑料)的回收利用。[1]

1.4常減壓蒸餾

常壓蒸餾和減壓蒸餾習(xí)慣上合稱(chēng)常減壓蒸餾，常減壓蒸餾基本屬物理過(guò)程。原油的常壓蒸餾就是原油在常壓(或稍高于常壓)下進(jìn)行的蒸餾，所用的蒸餾設(shè)備叫做原油常壓精餾塔常壓塔。減壓蒸餾是分離可提純有機(jī)化合物的常用方法之一。它特別適用于那些在常壓蒸餾時(shí)未達(dá)沸點(diǎn)即已受熱分解、氧化或聚合的物質(zhì)。液體的沸點(diǎn)是指它的蒸氣壓等于外界壓力時(shí)的溫度，因此液體的沸點(diǎn)是隨外界壓力的變化而變化的，如果借助于真空泵降低系統(tǒng)內(nèi)壓力，就可以降低液體的沸點(diǎn)，這便是減壓蒸餾操作的理論依據(jù)。作為原油蒸餾加工的過(guò)程中最重要的分離設(shè)備，常壓塔設(shè)計(jì)的好壞對(duì)能否獲得高收益，高品質(zhì)的成品油油著直接的影響。原料油在蒸餾塔里按蒸發(fā)能力分成沸點(diǎn)范圍不同的油品（稱(chēng)為餾分），這些油有的經(jīng)調(diào)合、加添加劑后以產(chǎn)品形式出廠(chǎng)，相當(dāng)大的部分是后續(xù)加工裝置的原料，因此，常減壓蒸餾又被稱(chēng)為原油的一次加工。它包括三個(gè)工序：原油的脫鹽、脫水；常壓蒸餾；減壓蒸餾。[3]

1.5結(jié)語(yǔ)

本次設(shè)計(jì)的常壓塔是原油煉制工藝過(guò)程的中期塔設(shè)備。設(shè)計(jì)時(shí)要考慮實(shí)際要求，遵循塔設(shè)備的設(shè)計(jì)原則，要經(jīng)歷需求分析、目標(biāo)界定、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)實(shí)施這幾個(gè)過(guò)程。在這個(gè)不斷決策的過(guò)程中，可供評(píng)估的方案越多、評(píng)估體系越完善，最終確定的設(shè)計(jì)方案就越理想。成功的過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)最終必須綜合平衡產(chǎn)品性能、成本和環(huán)境這三個(gè)方面的要求。

第二章

設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

本次設(shè)計(jì)以原油為進(jìn)料設(shè)計(jì)常壓塔和塔板，下面對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些參數(shù)的確定加以說(shuō)明。

2.1設(shè)計(jì)任務(wù)

年處理量為3.25Mt原油的常壓分餾塔，原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù)已知。要求畫(huà)去實(shí)沸點(diǎn)曲線(xiàn)，并計(jì)算出塔板的塔徑和塔高。

常壓塔的塔的工作原理及工藝路線(xiàn)2.2常壓塔的工作原理及工藝路線(xiàn)

從原油的處理過(guò)程來(lái)看，上述325萬(wàn)噸原油常壓蒸餾塔設(shè)計(jì)

蒸餾分為原油初餾（預(yù)汽化）、常壓蒸餾和減壓蒸餾三部分，油料在每一部分都經(jīng)歷一次加熱——汽化——冷凝過(guò)程，故稱(chēng)之為“三段汽化”。如從過(guò)程的原理來(lái)看，實(shí)際上只是常壓蒸餾與減壓蒸餾兩部分，而常壓蒸餾部分可采用單塔（僅用一個(gè)常壓塔，不用初餾塔）流程或者用雙塔（用初餾塔和常壓塔）流程。國(guó)內(nèi)大型煉油廠(chǎng)的原油蒸餾裝置多采用的典型三段汽化常減壓蒸餾流程：

圖2-1常壓塔的工藝流程圖

在煉油工藝中，原油在蒸餾前必須進(jìn)行嚴(yán)格的脫鹽、脫水，脫鹽后原油換熱到230—240℃進(jìn)初餾塔（又稱(chēng)預(yù)汽化塔），塔頂出輕汽油餾分或重整原料。塔底拔頭原油經(jīng)常壓爐加熱至360—370℃進(jìn)入常壓分餾塔，塔頂出汽油。

圖2-2

常壓塔的基本結(jié)構(gòu)和工作原理圖

由圖可知，在塔1中精餾段最下一板的液體全部流入提留段中（此部分液體量由于受進(jìn)料汽化率的限制，流率不大甚至接近于零）。而其余各塔，則只有部分液相從精餾段流入自己的汽提塔中，剩余部分則作為下一塔的回流；另外，原料進(jìn)入塔1時(shí)，是氣，液兩相的，而其余各塔的進(jìn)料都是氣相進(jìn)料。塔1的進(jìn)料組成一般不變，而其余各塔的進(jìn)料組成則與其下面塔的操作情況有關(guān)。在操作時(shí)各塔是相互聯(lián)系的，所以分析某一個(gè)塔的操作時(shí)還需要同時(shí)分析其相鄰的塔的操作情況，現(xiàn)以塔3為例進(jìn)行分析，如果相鄰的下一塔（塔2）塔頂產(chǎn)物的濃度發(fā)生變化，塔3的進(jìn)料濃度也變化。根據(jù)二元精餾過(guò)程的分析可知，當(dāng)兩段的板數(shù)固定，回流比不變時(shí)，如進(jìn)料濃度小，則塔3的頂部及底部產(chǎn)品中，低沸點(diǎn)物均同時(shí)減少。上一塔（塔4）對(duì)塔3的影響主要通過(guò)兩個(gè)方面，即回流量的

大小和回流組成。回流量變化的影響可以二元精餾分析得到，回流組成的稍許變化對(duì)分離影響不大。

2.3確定設(shè)計(jì)的操作條件

常壓塔的操作條件的參數(shù)確定主要有三個(gè)方面：壓力操作,溫度壓力和回流量。本節(jié)主要確定前兩個(gè)操作條件。確定操作溫度和壓力條件的主要手段是熱平衡和相平衡計(jì)算。

2.3.1操作壓力的確定

原油常壓精餾塔的最低操作壓力最終是受制約于塔頂產(chǎn)品接受罐的溫度下塔頂產(chǎn)品的泡點(diǎn)壓力。常壓塔頂產(chǎn)品接受罐在0.1～0.25MPa的壓力操作時(shí)，常壓塔頂?shù)膲毫?yīng)稍高于產(chǎn)品接收罐的壓力。在確定塔頂產(chǎn)品接收罐或回流罐的操作壓力后，加上塔頂餾出物流經(jīng)管線(xiàn)、管件和冷凝冷卻設(shè)備的壓降即可計(jì)算得塔頂?shù)牟僮鲏毫?。根?jù)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)冷凝器或換熱器殼程的壓力降一般約為0.2MPa使用空冷器時(shí)的壓力降可能稍低些。塔頂操作壓力確定后，塔的各部位的操作壓力也隨之可以計(jì)算得，塔的各部位的操作壓力與油汽流經(jīng)塔盤(pán)時(shí)所造成的壓降有關(guān)。本次設(shè)計(jì)選用浮閥塔板，其壓力降在0.4～0.65kPa。2.3.2操作溫度的確定確定精餾塔的各部位的操作壓力后，就可以確定各點(diǎn)的操作溫度。氣相溫度是該處油汽分壓下的**溫度，而液相溫度則是其泡點(diǎn)溫度。設(shè)計(jì)中按塔板上的汽、液兩相處于相平衡狀態(tài)計(jì)算。（1）汽化段溫度汽化段溫度就是進(jìn)料的絕熱閃蒸溫度。已知汽化段和爐出口的操作壓力，而且產(chǎn)品總收率或常壓塔拔出率和過(guò)汽化度、汽提蒸汽量等也已確定，就可以算出汽化段油汽分壓，于是可以作出進(jìn)料在常壓、在汽化段油汽分壓下以及爐出口壓力下的三條平衡汽化曲線(xiàn)，根據(jù)預(yù)定的汽化段中總汽化率eF，查得汽化段溫度tF。（2）塔底溫度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)原油蒸餾裝置的初餾塔、常壓塔及減壓塔的塔底溫度一般比汽化段溫度低5～10℃。側(cè)線(xiàn)溫度嚴(yán)格地說(shuō)，側(cè)線(xiàn)抽出溫度應(yīng)該是未經(jīng)汽提的側(cè)線(xiàn)產(chǎn)品在該處的油汽分壓下的泡點(diǎn)溫度。然而往往手頭所有的是經(jīng)汽提后的側(cè)線(xiàn)產(chǎn)品的平衡汽化數(shù)據(jù)，為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，通常都是按經(jīng)汽提后的側(cè)線(xiàn)產(chǎn)品在該處油汽分壓下的泡點(diǎn)溫度來(lái)計(jì)算。側(cè)線(xiàn)溫度的計(jì)算要用猜測(cè)法。先假設(shè)側(cè)線(xiàn)溫度tm，作適當(dāng)?shù)母綦x體和熱平衡，求出回流量，認(rèn)為假設(shè)正確，否則，重新假設(shè)，直到達(dá)到至要求精度為止。（4）塔頂溫度塔頂溫度是塔頂產(chǎn)品在其本身油汽分壓下的**溫度［18］原油常壓塔塔頂不凝氣。量很少，可以忽略不計(jì)，忽略不凝氣量以后求得的塔頂溫度較實(shí)際塔頂溫度約高出3%，可將計(jì)算結(jié)果成乘以0.97作為采用的塔頂溫度。（5）側(cè)線(xiàn)汽提塔塔底溫度當(dāng)用水蒸氣汽提時(shí)，汽提塔塔底溫度比側(cè)線(xiàn)抽出溫度約低8～10℃，有的也可能更［3］多一些。2.4塔板設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)常壓塔采用的各式塔板的壓力降大致如下表：表2-1各種踏板的壓力降塔板型式泡罩型浮閥型篩板型舌型壓力降，kPa0.5—0.80.4—0.650.25—0.50.25—0.40.1—0.25金屬破沫網(wǎng)型第三章3.1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)3.1.13.1.1已知數(shù)據(jù)（1）原油密度：（2）處理量：（3）操作時(shí)間：常壓蒸餾塔設(shè)計(jì)計(jì)算d420=0.8615325萬(wàn)噸/年8000小時(shí)/年（4）回流熱配比：4:3:33.1.2油品性質(zhì)及實(shí)沸點(diǎn)數(shù)據(jù)（1）原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù)如表3-1：表3-1原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù)餾分號(hào)沸點(diǎn)范圍，℃相對(duì)密度，4）（d20占原油重量/%每餾分總收率4.35.315.524.030.234.046.760100蒸頂常頂常一常二常三減一減二減三渣油130130130～240240～310310～350350～370370～450450～530>5300.71280.78040.82020．8412-4.21.110.28.56.23.812.713.340由公式:餾分體積%=餾分的重量%×原油相對(duì)密度d420/餾分油相對(duì)密度d42可計(jì)算每餾分占原油體積%。0（2）油品性質(zhì)數(shù)據(jù)如表3-2：表3-2油品性質(zhì)數(shù)據(jù)項(xiàng)目相對(duì)密度（d4）常頂（汽油）常一（煤油）常二（輕柴）常三（重柴）常底（重油）0.71280.78040.82020.841220IBP/℃5212425331334510%7214725331530%81155257320-恩氏蒸餾/℃50%8817026432370%9618827532890%108210293335100%128236301341-3.2.設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1原油的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線(xiàn)將原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù)與總質(zhì)量收率數(shù)據(jù)繪成常壓下實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線(xiàn)，如圖3-1a所示。圖3-1a原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線(xiàn)將原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù)與算出的總體積收率數(shù)據(jù)繪成常壓下實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線(xiàn)，如圖3-1b所示。圖3-1b原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線(xiàn)3.2.2原油的常壓平衡汽化曲線(xiàn)由原油的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線(xiàn)查得汽化體積分?jǐn)?shù)及其相應(yīng)的汽化溫度，如下表5所示：表3-3原油常壓實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù)汽化（體積分?jǐn)?shù)）%，溫度，℃08010180303505046570550（1）實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線(xiàn)的參考線(xiàn)斜率及其各點(diǎn)溫度：按定義實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線(xiàn)參考線(xiàn)的斜率=（550-180）/（70-10）=6.17（℃/%）由此計(jì)算參考線(xiàn)的各點(diǎn)溫度：0%點(diǎn)=180-6.17×（10-0）=118.3(℃)10%點(diǎn)=180+6.17×（10-10）=180.0(℃)30%點(diǎn)=180+6.17×（30-10）=303.4(℃)50%點(diǎn)=180+6.17×（50-10）=426.8(℃)（2）平衡汽化參考線(xiàn)斜率及其各點(diǎn)溫度1.查課本P208圖7-17上圖，實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線(xiàn)10%至70%斜率（6.17℃/%），得平衡汽化參考線(xiàn)的斜率為4.3℃/%；查課本P208圖7-17中圖，得△F=23℃。故平衡汽化參考線(xiàn)50%點(diǎn)=實(shí)沸點(diǎn)蒸餾參考線(xiàn)50%點(diǎn)-△F=426.8-23=403.8（℃）由平衡汽化參考線(xiàn)50%點(diǎn)和斜率可計(jì)算得其他各點(diǎn)溫度：0%點(diǎn)=403.8-4.3×（50-0）=188.810%點(diǎn)=403.8-4.3×（50-10）=231.830%點(diǎn)=403.8-4.3×（50-30）=317.870%點(diǎn)=403.8+4.3×（70-50）=489.890%點(diǎn)=403.8+4.3×（90-50）=575.8(℃)(℃)(℃)(℃)(℃)100%點(diǎn)=403.8+4.3×（100-50）=618.8(℃)2.實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線(xiàn)與其參考線(xiàn)的各點(diǎn)溫差△Fi%：△F0=80-118.3=-38.3△F10%=180-180=0△F30%=350-303.4=46.6△F50%=465-426.8=38.2△F70%=550-550=0(℃)(℃)(℃)(℃)(℃)3.平衡汽化曲線(xiàn)各點(diǎn)溫度：由課本P208圖7-17下圖，查得各餾出百分?jǐn)?shù)時(shí)的溫差比值，得：0比值=0.25；10%比＝0.4；其余各點(diǎn)比值都是0.33。平衡汽化曲線(xiàn)各點(diǎn)與其參考線(xiàn)相應(yīng)各點(diǎn)的溫差△T等于實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線(xiàn)與其參考線(xiàn)相應(yīng)各點(diǎn)的溫差△Fi%乘以對(duì)應(yīng)的比值。由此得平衡汽化各點(diǎn)的△T：0%點(diǎn)△T=-38.3*0.25=-9.610%點(diǎn)△T=0×0.4=0(℃)(℃)30%點(diǎn)△T=46.6×0.33=15.550%點(diǎn)△T=38.2×0.33=12.770%點(diǎn)△T=0×0.33=0(℃)(℃)(℃)得平衡汽化平衡汽化曲線(xiàn)各點(diǎn)溫度等于它的參考線(xiàn)各點(diǎn)溫度加上相應(yīng)的△T值，溫度：0%點(diǎn)=188.8-9.6=179.210%點(diǎn)=231.8+0=231.830%點(diǎn)=317.8+15.5=333.350%點(diǎn)=403.8+12.7=416.570%點(diǎn)=489.8+0=489.8(℃)(℃)(℃)(℃)(℃)依上數(shù)據(jù)畫(huà)出原油的常壓平衡汽化曲線(xiàn),如下圖3-2:圖3-2平衡汽化曲線(xiàn)3.2.3油品的性質(zhì)參數(shù)（1）實(shí)沸點(diǎn)切割點(diǎn)計(jì)算由公式實(shí)沸點(diǎn)切割點(diǎn)=（輕餾份終餾點(diǎn)+重鎦份餾點(diǎn)）／2可計(jì)算:汽油和煤油實(shí)沸點(diǎn)切割點(diǎn)=（汽油實(shí)沸點(diǎn)100%點(diǎn)+煤油實(shí)沸點(diǎn)0%點(diǎn)）/2=（128+120）/2=124℃煤油和輕柴油實(shí)沸點(diǎn)切割點(diǎn)=（煤油實(shí)沸點(diǎn)100%點(diǎn)+輕柴油實(shí)沸點(diǎn)0%點(diǎn)）/2=（252.8+237）/2=245.4℃輕柴油和重柴油實(shí)沸點(diǎn)切割點(diǎn)=（輕柴油實(shí)沸點(diǎn)100%點(diǎn)+重柴油實(shí)沸點(diǎn)0%點(diǎn)）/2=（301+297）/2=299℃查課本P239圖7-41得：toH=294℃,t100L=350℃重柴油和重油實(shí)沸點(diǎn)切割點(diǎn)=(toH+t100L)/2=(294+350)/2=322℃得出的數(shù)據(jù)列于表3-4：表3-4原油常壓切割方案產(chǎn)品汽油煤油輕柴重柴重油（2）恩氏蒸餾曲線(xiàn)斜率由公式S=（t90-t10）/（90-10）得：S=（108-72）/（90-10）=0.45℃/%S=（210-142）/（90-10）=0.85℃/%S=（293-257/（90-10）=0.45℃/%S=（335-315）/（90-10）=0.25℃/%△me=2.00；Tme=258.68-2.00=257℃實(shí)沸點(diǎn)切割點(diǎn)/℃124245.4299322實(shí)沸點(diǎn)餾程/℃～188.8128～287.5223～301285.8～341-汽油煤油輕柴油重柴油重油渣油△me=2.38；Tme=330.8-2.38=308℃查課本得原油產(chǎn)品有關(guān)性質(zhì)參數(shù)列于表3-5：表3-5原油產(chǎn)品的有關(guān)性質(zhì)參數(shù)表產(chǎn)品汽油煤油輕柴油重柴油重油原油d420比重指數(shù)°API68.3349.241.138.521.132.0相對(duì)分子質(zhì)量（M）特性因數(shù)（K）9915520928912.1912.011.9712.37-0.71280.78040.82020.84120.86153.2.4產(chǎn)品收率和物料平衡可根據(jù)原油的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線(xiàn)及實(shí)沸點(diǎn)切割點(diǎn)得出各產(chǎn)品的體積收率，進(jìn)而算出重量收率。由圖3-1b和表3-3的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)照，可得出體積收率數(shù)據(jù)為：產(chǎn)品汽油煤油輕柴油重柴油體積收率%3.811.59.77.4故,常壓塔的物料平衡如表3-6所示：表3-6物料平衡（按每年開(kāi)工8000小時(shí)計(jì)算）油品產(chǎn)率，%體積分?jǐn)?shù)原油汽油煤油輕柴油重柴油重油1003.811.59.77.467.6質(zhì)量分?jǐn)?shù)1005.310.28.56.269.810t/a32517.2333.1527.6320.12226.854處理量或產(chǎn)量Kg/h37100419663378423154122968258961Kmol/h207.98248.96144．6879.3-3.2.5汽提蒸汽用量側(cè)線(xiàn)產(chǎn)品及塔底重油都用過(guò)熱水蒸汽汽提，使用的過(guò)熱水蒸汽汽提溫度為420℃，壓力為0.3MPa，取汽提蒸汽用量如表3-7：表3-7汽提水蒸汽用量油品煤油輕柴油重柴油重油質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%332.82-㎏/h1135.7941.11046.756098732.5kmol/h64.250.862.3316.8494.1合計(jì)3.2.6塔板形式和塔板數(shù)選用浮閥塔板。參照《石油煉制工程》P236表7-7和表7-8選定塔板數(shù)如表3-8：表3-8常壓塔塔板數(shù)表被分離餾分常頂～常一線(xiàn)常一線(xiàn)～常二線(xiàn)常二線(xiàn)將333℃換算成0.124MPa(1.1atm)下的溫度為338℃，從該交點(diǎn)做垂直于橫坐標(biāo)的直線(xiàn)，在該直線(xiàn)上找到338℃之點(diǎn)，過(guò)此點(diǎn)做平行于原油常壓平衡汽化曲線(xiàn)，即為原油在0.124MPa下的平衡汽化曲線(xiàn)。由此可查得當(dāng)eF為34.43%時(shí)的溫度為355℃，此即為汽化段的溫度tF.(4)汽化段溫度tF的校核校核的主要目的是看由tF要求的加熱爐出口溫度是否合理。當(dāng)汽化率eF（體積分?jǐn)?shù)）=34.43%，tF=355℃時(shí)，進(jìn)料在汽化段中的焓hF計(jì)算結(jié)果如表3-10所示。表3-10進(jìn)料帶入汽化段的熱量QF（P=0.175MPa，t=355℃）油料氣相汽油煤油輕柴油重柴油焓，kJ/kg液相854-熱量，kJ/g11511117110911001096-1151×15167=17.46×1061117×35917=40.12×1061109×23292=25.83×1061100×20042=22.05×1061096×7576=8.30×106854×276798=236.39×106QF=350.15×106過(guò)汽化油重油合計(jì)所以hF=350.15×10/371004=943.8（kJ/kg）再按上述方法作出原油在加熱爐出口壓力0.21MPa（2.08atm）下的平衡汽化曲線(xiàn)，設(shè)定加熱爐出口溫度為360℃，讀出在360℃時(shí)的汽化率為34.43%（體積）。顯然，e0<eF,即在加熱爐出口條件下過(guò)汽化油和部分常三線(xiàn)產(chǎn)品處于液相，據(jù)此可算出在加熱爐出口條件下的焓值h0。表3-11進(jìn)料在加熱爐出口攜帶的熱量（P=0.21MPa，t=360℃）物料焓，kJ/kg氣相1205117211551146液相-熱量，kJ/h汽油煤油輕柴油重柴油1205×15167=18.28×1061172×35917=42.09×1061155×23292=26.9×1061146×13118=5.03×106975×6924=6.75×106975920-氣相液相重油合所以顯然計(jì)920×284374=261.62×106Q0=370.67×106h0=370.67×106/371004=999.1kJ/kgh0=999.1kJ/kg>hF=943.8kJ/kg，在設(shè)計(jì)的汽化溫度355℃之下，能保證所需的拔出率，爐出口溫度也不至于超過(guò)允許限度。（5）塔底溫度取塔底溫度比汽化段溫度低7℃，即355-7=348（℃）3.2.10塔頂及側(cè)線(xiàn)溫度的假設(shè)與回流熱分配（1）假設(shè)塔頂及各側(cè)線(xiàn)溫度參考同類(lèi)裝置的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，假設(shè)塔頂及各側(cè)線(xiàn)溫度如表3-12所示：表3-12塔頂及各側(cè)線(xiàn)假設(shè)溫度表產(chǎn)品出口溫度常頂溫度常一線(xiàn)抽出板（第9層）溫度常二線(xiàn)抽出板（第21層）溫度常三線(xiàn)抽出板（第30層）溫度數(shù)值146℃180℃269℃320℃（2）全塔回流熱按上述假設(shè)的溫度條件作全塔熱平衡（見(jiàn)表3-13），由此求出全塔回流熱。表3-13a全塔回流熱（出方）操作條件物料流率kg/h密度g/cm3焓kJ/kg汽相615641液相377615770837-熱量壓力MPa常常常出常方常底2589687323797070.1770.157三229680.84120.172頂一二1966337842315410.71280.78040.82020.1570.1620.168溫度℃146℃180℃269℃320℃340146-kJ/h9.33×1015.20×1015.43×10238.02×1021.67×10水蒸氣合計(jì)313.19×10表3-13b全塔回流熱（入方）流率物料kg/h進(jìn)料入方汽提蒸汽合計(jì)87323797360.3420331626.91×10密度g/cm3操作條件壓力，MPa0.175溫度，℃355焓kJ/kg汽相液相-熱量kJ/h356.93×10371040.8615353.54×106所以全塔回流熱Q=（353.54－313.19）×106=40.35×106kJ/h（3）回流方式及回流熱分配塔頂采用二級(jí)冷凝冷卻流程，采用2個(gè)中段回流。第1個(gè)回流介于常一線(xiàn)與常二線(xiàn)之間（第11～13層），第2個(gè)回流介于常二線(xiàn)與常三線(xiàn)之間（第23～25層）。計(jì)算回流熱：Q0=60.32×106kJ/h×40%=24.14×106kJ/hQ1=60.32×106kJ/h×30%=18.11×106kJ/hQ2=60.32×106kJ/h×30%=18.11×106kJ/h計(jì)算結(jié)果如表3-11所示：表3-14全塔回流熱分配表（回流熱配比4：3：3）塔頂回流取熱40%30.18×106kJ/h18.11×106kJ/h18.11×106kJ/h第一中段回流取熱30%第二中段回流取熱30%3.2.11側(cè)線(xiàn)及塔頂溫度的校核（1）按下圖中的隔離體系作第30層以下塔段的熱平衡。校核由下而上進(jìn)行。（1）重柴油抽出板（第30層）溫度圖3-3第30層以下塔段的熱平衡圖由熱平衡得365.79×106＋753L=344.01×106＋979L所以，內(nèi)回流L=99000（kg/h）或99000/278=356（kmol/h）常三線(xiàn)抽出板上方氣相總量為：208+249+144.68+356+316=1274.6（kmol/h）常三線(xiàn)蒸汽（即內(nèi)回流）分壓為：0.172×356/1274.6=0.060（MPa）23遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文表3-15第30層以下塔段的熱平衡流率物料kg/h進(jìn)料入方汽提蒸汽內(nèi)回流合計(jì)3787925687L384479+L151673591723292200422843745681L384479+Lg/cm3密度操作條件壓力，MPa0.17530.1720.1720.1720.1720.1720.1770.1720.172溫度，℃355420～290320320320320335.5320320-焓kJ/kg汽相331610109869703032978液相758770837-熱量kJ/h353.59×1018.86×10758L372×10＋758L15.32×1035.41×1022.59×106660.8615～0.8260.7030.77820.81510.8280.9237～0.826-6常頂常一線(xiàn)常二線(xiàn)出方常三線(xiàn)常底水蒸氣內(nèi)回流合計(jì)6615.43×106238.02×1017.24×10978L66346×10＋978L6由重柴油常壓恩氏蒸餾數(shù)據(jù)換算0.060MPa下平衡汽化0點(diǎn)溫度?？梢杂谩妒痆3]油煉制工程》中圖7—15和圖7—16先換算得常壓下平衡汽化數(shù)據(jù)，再用圖7—26換算成0.060MPa下的平衡汽化數(shù)據(jù)。結(jié)果如下：表3-16第30層溫度核算表項(xiàng)目0%313166329.5321度，℃10%31530%32050%32370%328恩氏蒸加書(shū)簽跳至底部325萬(wàn)噸原油常壓蒸餾塔設(shè)計(jì)餾溫度，℃恩氏蒸餾溫差，℃平衡汽化溫差，℃常壓平衡汽化溫度，℃0.0625MPa平衡汽化溫158335.5322147.5343.5328115351331-由上求得的在0.060MPa下常三線(xiàn)抽出板的泡點(diǎn)溫度為321℃，與原假設(shè)的320℃很接近，可以認(rèn)為原假設(shè)溫度是正確的。（2）輕柴油抽出板和煤油抽出板的溫度校核的方法和校核重柴油抽出板溫度的方法相同，可通過(guò)作出第21塊板以下和第9塊板以下塔段的熱平衡來(lái)計(jì)算。由于計(jì)算過(guò)程相同，故計(jì)算過(guò)程從略。計(jì)算結(jié)果和假設(shè)值相符，故認(rèn)為原假設(shè)值是正確的。即輕柴油抽出板的溫度為269℃，煤油抽出板的溫度為180℃。（3）塔頂溫度塔頂冷回流的溫度t0＝60℃。其焓值hL0V,t0＝155.7kJ/kg塔頂溫度t1＝166℃，回流（汽油）蒸汽的焓hL0V,t1＝682kJ/kg。故塔頂冷回流量為：L0＝Q/（hL0V,t1－h(huán)L0V,t0）＝17.36×106/（682－155.7）＝32990（kg/h）塔頂油氣量（汽油＋內(nèi)回流蒸汽）為（32990＋23880）/145＝392（kmol/h）塔頂水蒸氣流量為4123/18＝229（kmol/h）塔頂油氣分壓為0.157×392/（392＋229）＝0.099（MPa）塔頂溫度應(yīng)該是汽油在其油氣分壓下的**溫度。已知其焦點(diǎn)溫度和壓力依次為361.9℃和7.4MPa，據(jù)此可在平衡汽化坐標(biāo)紙上作出汽油平衡汽化100%點(diǎn)的p—t線(xiàn)，由該相圖可讀出油氣分壓為0.099MPa時(shí)的**溫度為170℃?？紤]到不凝氣的存在，該溫度乘以系數(shù)0.97，則塔頂溫度為164.9℃，與原假設(shè)溫度166℃很接近，故原假設(shè)正確。最后驗(yàn)證一下在塔頂條件下水蒸氣是否會(huì)冷凝。塔頂水蒸氣分壓為0.058MPa。相應(yīng)于此壓力下的飽和水蒸氣的溫度為85℃，遠(yuǎn)低于塔頂166℃，故在塔頂，水蒸氣處于過(guò)熱狀態(tài)，不會(huì)冷凝。3.2.12全塔氣液負(fù)荷分布圖選取塔內(nèi)幾個(gè)有代表性的部位（如塔頂、第一層板下方、各側(cè)線(xiàn)抽出板上方、中段回流進(jìn)出口處、汽化段及塔底汽提段），求出這些位置的氣、液負(fù)荷，就可以作出全塔氣、液相負(fù)荷分布圖。第1層塔板汽液相負(fù)荷表3-17第1層以下塔段的熱平衡流率物料kg/h進(jìn)料汽提蒸汽內(nèi)回流合計(jì)3787928025L386817+L151673591723292200422843748025L386817+Lg/cm操作條件壓力，MPa0.17530.1580.1580.1620.1680.1720.1770.1580.158溫度，℃355420～116120150239320335.5120120-焓kJ/kg汽相33166402793640液相311368611770837-熱量kJ/h0.8615～0.7050.7030.77820.81510.8280.9237～0.705-350×1026.61×10311L377×10＋311L9.71×10常頂常一線(xiàn)常二線(xiàn)常三線(xiàn)常底水蒸氣內(nèi)回流12段取走熱合計(jì)13.25×1014.23×1015.43×10325萬(wàn)噸原油常壓蒸餾塔設(shè)計(jì)238.02×1022.41×10640L30.18×10343×10＋640L由熱平衡得377×106＋311L=350×106＋640L所以?xún)?nèi)回流L=92128kmol/h或92128/109=845kmol/h第1層抽出板上方汽相總量為：207.98+845+445.9=1499kmol/h液相負(fù)荷Ls=92128×10-3/0.705=130.7m3/h由公式PV=nRT，得：氣相負(fù)荷Vs=24652m3/h第9層塔板汽液相負(fù)荷表3-18第9層以下塔段的熱平衡密物料流率kg/hg/cm3進(jìn)料汽提蒸汽內(nèi)回流合計(jì)3787928025L386817+L151673591723292200422843748025L386817+L0.86150.7750.7030.77820.81510.8280.92370.775壓力MPa0.17530.1610.1610.1620.1680.1720.1770.1610.161溫度，℃355420～143146150239320335.5146146汽相33166612794657液相356360611770837346.93×1026.61×10356L373×10＋356L10.03×1012.93×1014.23×10操作條件焓kJ/kg熱量kJ/h常頂常一線(xiàn)常二線(xiàn)常三線(xiàn)常底水蒸氣內(nèi)回流12取走熱合計(jì)15.43×10238.02×1022.4×10657L30.18×10343×10＋657L由熱平衡得373.54×106＋356L=343.23×106＋657L所以?xún)?nèi)回流L=100698kmol/h或100698/180=559kmol/h第9層抽出板上方汽相總量為：207.98+559+316+31.2+38.8+59.9=1213kmol/h液相負(fù)荷Ls=100698×10-3/0.775=129.9m3/h由公式PV=nRT，得：氣相負(fù)荷Vs=23681m/h第11層塔板汽液相負(fù)荷表3-19第11層以下塔段的熱平衡流物料kg/h進(jìn)料汽提蒸汽內(nèi)回流合計(jì)3787926947L385739+151673591723292200422843746947L385739+g/cm密度操作條件壓力，MPa0.17530.1630.1630.1630.1680.1720.1770.1630.163溫度，℃355420～153158158239320335.5158158-焓kJ/kg汽相33167116822795678液相377611770837-熱量kJ/h346.93×1023.04×10377L369×10＋377L10.78×1024.50×106660.8615～0.7810.7030.77820.81510.8280.9237～0.781-常頂常一線(xiàn)常二線(xiàn)常三線(xiàn)常底水蒸氣內(nèi)回流12段取走熱合計(jì)14.23×1015.43×10238.02×1019.42×10678L30.18×10325×10＋678L由熱平衡得369.9×106＋377L=352.56×106＋678L所以,內(nèi)回流L=57841kmol/h第11層抽出板上方汽相總量為：208+249+300+316+31.2+38.8=1143kmo液相負(fù)荷Ls=57841×10-3/0.781=74.1m3/h或57841/193=300kmol/h由公式PV=nRT，得：氣相負(fù)荷Vs=26814m/h第13層塔板汽液相負(fù)荷表3-20第13層以下塔段的熱平衡流物料kg/h進(jìn)料汽提蒸汽內(nèi)回流合計(jì)3787926947L385739+151673591723292200422843746947L385739+g/cm密度操作條件壓力，MPa0.17530.1630.1630.1630.1680.1720.1770.1630.163溫度，℃355420～178183183239320335.5183183-焓kJ/kg熱量kJ/h汽相33167537242796720液相439611770837346.93×1023.04×10439L369×10＋439L11.42×1026.0×100.8615～0.790.7030.77820.81510.8280.9237～0.79-常頂常一線(xiàn)常二線(xiàn)常三線(xiàn)常底水蒸氣內(nèi)回流12段取走熱合計(jì)14.23×1015.43×10238.02×1019.42×10720L12.07×10336×10＋720L由熱平衡得369.9×106＋439L=336.59×106＋720L或108114/195=555kmol/h所以,內(nèi)回流L=1081141kmol/h第13層抽出板上方汽相總量為：208+249+555+316+31.2+38.8=1398kmol/h液相負(fù)荷Ls=108114×10-3/0.791=136.7m3/h遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文由公式PV=nRT，得：氣相負(fù)荷Vs=28585m/h3第21層塔板汽液相負(fù)荷表3-21第21層以下塔段的熱平衡流物料kg/h進(jìn)料汽提蒸汽內(nèi)回流合計(jì)3710046947L385739+L151673591723292200422843746947L385739+g/cm3密度操作條件壓力MPa0.17530.1670.1670.1670.1680.1720.1770.1670.167溫度，℃355420～232237237239220335.5237237-焓kJ/kg熱量汽相33168878582892841液相586611770837346.93×1023.04×10586L369×10＋586L13.45×1030.82×10kJ/h0.8615～0.810.7030.77820.81510.8280.9237～0.81-常頂常一線(xiàn)常二線(xiàn)常三線(xiàn)常底水蒸氣內(nèi)回流12段取走熱合計(jì)14.23×1015.43×10238.02×1020.09×10841L12.07×10344×10＋841L由熱平衡得369.9×106＋586L=344.11×106＋841L所以,內(nèi)回流L=89647kmol/h或89647/208=431kmol/h第21層抽出板上方汽相總量為：208+248.96+431+316+31.2+38.8=1274kmol/h液相負(fù)荷Ls=89647×10-3/0.812=110.4m3/h由公式PV=nRT，得：氣相負(fù)荷Vs=25944m/h3第23層塔板汽液相負(fù)荷表3-22第23層以下塔段的熱平衡流率物料kg/h進(jìn)料汽提蒸汽內(nèi)回流合計(jì)3710046248L385040+L151673591723292200422843746248L385040+Lg/cm3密度操作條件壓力，MPa0.17530.1690.1690.1690.1690.1720.1770.1690.169溫度，℃355420～246251251251320335.5251251-焓kJ/kg汽相33169208918832925900液相619770837-熱量kJ/h346.93×1020.72×10619L367×10＋619L13.95×1032.00×1020.57×100.8615～0.820.7030.77820.81510.8280.9237～0.82-常頂常一線(xiàn)常二線(xiàn)常三線(xiàn)常底水蒸氣內(nèi)回流12段取走熱合計(jì)15.43×10238.02×1018.28×10900L12.07×10350×10＋900L由熱平衡得367.65×106＋619L=350.32×106＋900L所以,內(nèi)回流L=61673kmol/h或61673/218=283kmol/h第23層抽出板上方汽相總量為：208+249+144.68+283+316+31.2=1232.6kmol/h液相負(fù)荷Ls=61673×10-3/0.817=75.5m3/h由公式PV=nRT，得：氣相負(fù)荷Vs=31089m/h3第25層塔板汽液相負(fù)荷表3-23第25層以下塔段的熱平衡流率物料kg/h進(jìn)料汽提蒸汽內(nèi)回流合計(jì)3710046248L385040+L151673591723292200422843746248L385040+Lg/cm3密度操作條件壓力MPa0.17530.1700.1700.1700.1700.1720.1770.1700.170溫度，℃355420～265265265265320335.5265265-焓kJ/kg汽相33169629379252966916液相686770837-熱量kJ/h346.93×1020.72×10686L367×10＋686L14.95×1033.65×1021.55×1015.43×100.8615～0.820.7030.7780.8150.8280.924～0.82-常頂常一線(xiàn)常二線(xiàn)常三線(xiàn)常底水蒸氣內(nèi)回流合計(jì)238.02×1018.53×10916L347×10＋916L由熱平衡得367.65×106＋686L=347.77×106＋916L所以,內(nèi)回流L=112522kmol/h第25層抽出板上方汽相總量為：208+249+144.68+459+316+31.2=1408.6kmol/h液相負(fù)荷Ls=112522×10-3/0.821=1327.1m3/h氣相負(fù)荷33Vs=25004m3/h或112522/245=459kmol/h16=1103.6kmol/h液相負(fù)荷Ls=25106×10-3/0.87=28.9m3/h氣相負(fù)荷Vs=24405m3/h或25106/223=112.6kmol/h

由公式PV=nRT，得第35層塔板汽液相負(fù)荷表3-26第35層以下塔段的熱平衡

流率物料kg/h進(jìn)料汽提蒸汽內(nèi)回流合計(jì)3710045687L376691+L196633784231541229682589615687L376691+Lg/cm

3

密度

操作條件壓力，MPa0.17530.1750.1750.1750.1750.1750.1770.1750.175溫度，℃355420～338355355355355335.5355355-

焓kJ/kg汽相3316115111171104109631291067液相879837-

熱

量

kJ/h350×10

0.8615～0.870.7030.77820.81510.8280.9237～0.87-

18.86×10879L

365×10＋879L17.46×1040.12×1025.71×1021.97×10

常頂常一線(xiàn)常二線(xiàn)常三線(xiàn)常底水蒸氣內(nèi)回流合計(jì)

238.02×1017.79×101067L

361×10＋1067L

由熱平衡得365.79×106＋879L=361.07×106＋1067L所以,內(nèi)回流L=25106kmol/h第25層抽出板上方汽相總量為：208+249+144.68+79.3+112.6+316=1103.6kmol/h液相負(fù)荷

-33Ls=25106×10/0.87=28.9m/h或25106/223=112.6kmol/h由公式PV=nRT，得：氣相負(fù)荷Vs=23168m3/h將汽液相負(fù)荷的計(jì)