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文檔簡介

1、前 言一、蒸餾過程的目的石油是極其復雜的混合物。要從原油提煉出多種多樣的燃料、潤滑油和其他產品,基本的途徑是:將原油分割為不同沸程的餾分,然后按照油品的使用要求,除去這些餾分中的非理想組分,或者是經由化學轉化形成所需要的組成,進而獲得合格的石油產品。因此,煉油廠必須解決原油的分割和各種石油餾分在加工過程中的分離問題。蒸餾正是一種合適的手段,而且也是一種最經濟、最容易實現(xiàn)的分離手段。它能夠將液體混合物按其所含組分的沸點或者蒸汽壓的不同而分離為輕重不同的各種餾分。幾乎在所有的煉油廠中,第一個加工裝置就是蒸餾裝置。借助于蒸餾過程,可以按所制定的產品方案將原油分割成相應的直餾汽油、煤油、輕柴油或重柴油

2、餾分及各種潤滑油餾分;也可以按照不同的生產方案分割出一些二次加工所用的原料,進一步提高輕質油的產率或改善產品的質量。二、裝置生產方案的確定 本設計所用原油為遼河油田歡喜嶺地塊原油。遼河油田地質構造復雜,重質低凝環(huán)烷基原油儲量較為豐富,這種重質低凝環(huán)烷基原油具有密度大、粘度高的特點,往往含有大量的膠質、瀝青質,所以又稱瀝青基原油,可以生產各種優(yōu)質瀝青。通常還含有大量的環(huán)狀烴和較多的芳烴,含蠟低,甚至不含蠟,是生產某些特種潤滑油的良好原料,用它生產的低凝環(huán)烷基潤滑油可以作為電氣絕緣油、冷凍機油、橡膠工藝用油、潤滑脂的基礎油等。本設計為150萬噸/年遼河原油加工方案,由于只對常壓蒸餾部分進行工藝計算

3、,故確定的方案如下:從初餾點至195可作為汽油的調合組分。195300可作為輕柴油的調合組分。300339可作為電氣絕緣油的基礎原料。339399可作為橡膠工藝用油的基礎原料。三、流程的確定及特點裝置加工遼河低凝環(huán)烷基原油,生產潤滑油基礎原料和優(yōu)質的道路瀝青原料,流程的特點是燃料潤滑油型裝置,工藝路線為原油進裝置換熱電脫鹽常壓爐常壓塔減壓爐減壓塔。裝置未設初餾塔(閃蒸塔)是因為所加的原油屬重質原油,輕組分較少的緣故。常壓塔設三條側線,二個中循環(huán)回流。常頂油作為汽油的調合組分(汽油產品升級后可作為化工裂解原料),常一線作為輕柴油的調合組分,常二線作為電氣絕緣油的基礎原料,常三線作為橡膠工藝用油的

4、基礎原料。設計中預留了增設塔頂循環(huán)回流的換熱塔板。本設計只是對常減壓蒸餾裝置的常壓塔進行設計,其余部分包括減壓塔、加熱爐、抽真空系統(tǒng)、換熱網絡、機泵、容器等不在本設計的范圍內。畢業(yè)設計任務書一.題目遼河原油150萬噸/年常減壓裝置常壓塔工藝計算二.基礎數據1.產品性質餾分d4200%10%30%50%70%90%100%常頂0.768876108128140149163187常一0.8768213225240257272289302常二0.9059286301310316321327334常三0.9377332348362374398422439常底0.99262724002.原油實沸點餾程d

5、420=0.9730餾分0-200200-300300-350350-400400-450450-500500收率v%1.428.899.105.3213.5815.7446.95 3.設計加工量150萬噸/年三.內容要求 1.說明部分(1)蒸餾過程的目的(2)裝置生產方案的確定(3)流程的確定和特點 2.計算部分(1)常壓塔參數的確定(2)塔板的設計(3)塔板水力學計算 3.繪圖部分(1)常壓塔設備圖(2)常減壓裝置工藝流程圖第一部分 常壓塔參數的確定一、 相關計算1. 體積平均沸點由公式tv=(t10+t30+t50+t70+t90)/5得:常頂 tv=(108+128+140+149+1

6、63)/5=137.6常一 tv=(225+240+257+272+289)/5=256常二 tv=(301+310+316+321+327)/5=315常三 tv=(348+362+374+398+422)/5=380.82. 恩氏蒸餾曲線斜率由公式 s =(t90- t10)/(90-10)得:常頂 s =(163-108)/(90-10)=0.6875 /%常一 s =(289-225)/(90-10)=0.8000 /%常二 s =(327-301)/(90-10)=0.3250 /%常三 s =(422-348)/(90-10)=0.9250 /%3. 立方平均沸點由公式 tcu=t

7、v-3得: ln3=-0.82368-0.089970 tv0.45+2.45679s0.45常頂 3=1.53 tcu=137.6-1.53=136.07 常一 3=1.36 tcu=256-1.36=254.6 常二 3= 0.18 tcu=315-0.18=314.82 常三 3=1.28 tcu=380.8-1.28=379.51 4. 中平均沸點由公式 tmc=tv-4得: ln4=-1.53181-0.0128 tv0.6667+3.64678s0.3333常頂 4=3.84 tmc=137.6-3.84=133.75 常一 4=1.36 tmc=256-3.81=252.19 常

8、二 4= 3.54 tmc=315-3.54=311.46 常三 4=3.86 tmc=380.8-3.86=376.9 5. 特性因數k 查石油化工工藝計算圖表p57圖2-1-2常頂 k=11.6常一 k=11.2常二 k=11.3常三 k=11.26. 比重指數api由公式api=141.5/d15.6-131.5得: 常頂 api=50.76常一 api=29.13常二 api=24.01常三 api=18.797. 各餾分分子量 查石油化工工藝計算圖表p57圖2-1-2常頂 m=115常一 m=192常二 m=242常三 m=3058. 平衡汽化溫度(1)常頂:1)換算50%點溫度恩式

9、蒸餾10%-70%斜率=(149-108)/(70-10)=0.68 /%查石油化工工藝計算圖表p77圖2-2-4得:平衡汽化50%-恩氏蒸餾50%點=-8平衡汽化50%=140-8=1322)查平衡汽化曲線各段溫差查石油化工工藝計算圖表p76圖2-2-3得曲線線段恩氏蒸餾溫差平衡汽化溫差50%70% 9 370%90% 14 390%100% 24 43)推算平衡汽化曲線各點溫度70%=132+3=13590%=135+3=138100%=138+4=142(2)常一:同上步驟查得平衡汽化50%點-恩氏蒸餾50%點=2則平衡汽化50%=257+2=259曲線線段 恩氏蒸餾溫差 平衡汽化溫差0

10、%10% 12 410%30% 15 830%50% 17 9各點平衡汽化溫度30%點=259-9=25010%點=250-8=2420%點=242-4=238(3)常二:同上步驟查得平衡汽化50%點-恩氏蒸餾50%點=12則平衡汽化50%=31612=328曲線線段 恩氏蒸餾溫差 平衡汽化溫差0%10% 15 610%30% 9 430%50% 6 3各點平衡汽化溫度30%點=328-3=32510%點=325-4=3210%點=321-6=315(4)常三:同上步驟查得平衡汽化50%點-恩氏蒸餾50%點=16則平衡汽化50%=37416=390曲線線段 恩氏蒸餾溫差 平衡汽化溫差0%10%

11、 16 610%30% 14 830%50% 12 5各點平衡汽化溫度30%點=390-5=38510%點=385-8=3770%點=377-6=3719. 臨界溫度由計算式 tc=85.66+0.9259d-0.0003959d2 d=s(1.8tb+132) 式中tc臨界溫度 tb體積平均沸點 s相對密度d 15.6常頂 d=0.7736(1.8137.6+132)=293.7 tc=85.66+0.9259293.7-0.0003959293.72 =323.4常一 d=0.8879(1.8256+132)=526.3 tc=85.66+0.9259526.3-0.0003959526.

12、32 =463.3常二 d=0.9059(1.8315+132)=633 tc=85.66+0.9259633-0.00039596332 =513.5常三 d=0.9377(1.8380.8+132)=766 tc=85.66+0.9259766-0.00039597662 =563.510.臨界壓力 公式的計算式 pc=6.14831012-2.3177s2.4858/1.013105 式中 pc臨界壓力 atm tb平均沸點 k s相對密度d 15.611.焦點溫度由已知恩式蒸餾體積平均沸點和恩氏蒸餾10%-90%餾分的 曲線斜率查石油化工工藝計算圖表p89圖2-2-19得到焦點溫度-臨

13、界溫度的值,于是:常頂焦點溫度=323.4+47=370.4常一焦點溫度=463.3+24=487.312.焦點壓力由已知恩式蒸餾體積平均沸點和恩氏蒸餾10%-90%餾分的 曲線斜率查石油化工工藝計算圖表p88圖2-2-18得到焦點壓力-臨界壓力的值,于是:常頂焦點壓力=28.1+17=45.1atm常一焦點壓力=21.6+7=28.6atm13.實沸點切割范圍 (1)常頂:1) 換算50%點的溫度查石油化工工藝計算圖表p76圖2-2-2則實沸點50%點溫度=140+2=1422) 實沸點各段溫差查石油化工工藝計算圖表p75圖2-2-1曲線線段恩氏蒸餾溫差實沸點溫差50%70% 9 1370%

14、90% 15 1990%100% 24 263) 推算實沸點100%點溫度70%=142+13=15590%=155+19=174100%=174+26=190(2)常一1) 換算50%點的溫度查石油化工工藝計算圖表p76圖2-2-2則實沸點50%點溫度=257+10=2672) 實沸點各段溫差查石油化工工藝計算圖表p75圖2-2-1曲線線段恩氏蒸餾溫差實沸點溫差0%10% 12 2410%30% 15 1730%50% 17 2650%70% 15 2170%90% 17 2190%100% 13 154) 推算實沸點各點溫度0%=224-24=20010%=241-17=22430%=26

15、7-26=24150%=26770%=267+21=28890%=288+21=309100%=309+15=324(3)常二1) 換算50%點的溫度查石油化工工藝計算圖表p76圖2-2-2則實沸點50%點溫度=316+17=3332) 實沸點各段溫差查石油化工工藝計算圖表p75圖2-2-1曲線線段恩氏蒸餾溫差實沸點溫差0%10% 15 2810%30% 9 1830%50% 6 1050%70% 5 770%90% 6 890%100% 7 85) 推算實沸點各點溫度0%=305-28=27710%=323-18=30530%=333-10=32350%=33370%=333+7=34090

16、%=340+8=348100%=348+8=356(4)常三1) 換算50%點的溫度查石油化工工藝計算圖表p76圖2-2-2則實沸點50%點溫度=374+26=4002) 實沸點各段溫差查石油化工工藝計算圖表p75圖2-2-1曲線線段恩氏蒸餾溫差實沸點溫差0%10% 16 3010%30% 14 2830%50% 12 2050%70% 24 3270%90% 24 2890%100% 17 196) 推算實沸點各點溫度0%=352-30=32210%=380-28=35230%=400-20=38050%=40070%=400+32=43290%=432+28=460100%=460+17=

17、47714.原油常壓平衡汽化曲線(1)原油實沸點餾程d420=0.9730餾分0-200200-300300-350350-400400-450450-500500收率v%1.428.899.105.1213.7815.7446.95(2)推算每10%點的溫度實沸點v%10203040506070溫度293355419455487521547(3)參考線各點參數s10-70%=(547-293)/60=4.2 /%10%=29320%=293+4.2(20-10)=33530%=293+4.2(30-10)=37740%=293+4.2(40-10)=41950%=293+4.2(50-10)

18、=461(4)查石油化工工藝計算圖表p80圖2-2-7查得參考線的斜率為2.8/% ,由圖2-2-7查得f=22,所以參考線平衡汽化50%點=461-22=439由平衡汽化參考線的50%點和斜率可計算得其它點溫度:0%點=439-2.8(50-0)=29910%點=439-2.8(50-10)=32720%點=439-2.8(50-20)=35530%點=439-2.8(50-30)=38340%點=439-2.8(50-40)=41150%點=439-2.8(50-50)=439(5)計算實沸點曲線與其參考線各點溫差fi%10%點=293-293=020%點=355-335=2030%點=4

19、19-377=4240%點=455-419=3650%點=487-461=26(6)由石油化工工藝計算圖表p80圖2-2-7查出平衡黨汽化各點的溫差t,10%點的比值為0.4,20%點的比值為0.35,其余各點為0.3310%點=00.4=020%點=200.35=730%點=420.33=1440%點=360.33=1250%點=260.33=8(7)平衡汽化曲線各點的溫度為:10%點=327+0=32720%點=355+7=36230%點=383+14=39740%點=411+12=42350%點=439+8=447將以上數據匯總原油常壓切割方案及產品性質產品平 衡 汽 化 溫 度 實沸點

20、餾程實沸點切割點0%10%30%50%70%90%100%常頂132135138142190195常一238242250259200324300常二315321325328277356339常三371377385390322477374油品有關性質參數油品密度20g/cm3比重指數api特性因數k相對分子量m臨界參數焦點參數溫度壓力atm溫度壓力atm常頂0.768850.7611.6115323.428.1370.445.1常一0.876829.1311.2192463.321.6487.328.6常二0.905924.0111.3242513.5常三0.937718.7911.230556

21、3.5常底0.9926二、產品收率和物料平衡 1.由上述方案,根據實沸點蒸餾曲線可得到各餾分的體積收率餾 分常頂常一常二常三常底收 率v%0.868.145.008.5077.50又已知原油的比重d420=0.9730,各餾分的重量收率為:常頂 w=(0.7688/0.9730)0.86%=0.68%常一 w=(0.8768/0.9730)8.14%=7.34%常二 w=(0.9059/0.9730)5.00%=4.65%常三 w=(0.9377/0.9730)8.50%=8.19%底常 w=(0.9926/0.9730)77.50%=79.06%常壓塔物料平衡(年加工按8000小時計)項 目

22、年加工量104t小時加工量t/h重量收率w%體積收率v%原 油150187.50100100常 頂1.251.560.680.86常 一11.0113.767.348.14常 二6.9758.724.655.00常 三12.2815.358.198.50常 底118.59148.2479.0677.502.塔板形式和塔板數 由于計算的方便,本設計采用33g f1浮閥。參照石油煉制工程(第3版)及部分煉廠的常減壓裝置,選定的塔板數如下:常頂常一段 12層(預留增設頂循環(huán)回流的換熱塔板).常一常二段 9層常二常三段 9層常三進料段 10層塔底汽提段 4層考慮采用兩個中段回流,每個回流用3層換熱塔板

23、,共6層,全塔塔板總數為50層。3.操作壓力取塔頂回流罐的壓力為1.20atm(a),塔頂采用一段冷凝冷卻流程,4組換熱器并聯(lián)后使用2組并聯(lián)的管殼式冷卻器,冷凝冷卻設施的壓力降去0.1 atm,塔頂的操作壓力為1.30 atm(a),取每層浮閥塔板的壓力降為0.005 atm,則推算各關鍵部位的壓力如下:塔頂 1.30常一線抽出板(第12層) 1.36 常一中返還板(第13層) 1.37常一中抽出板(第15層) 1.38常二線抽出板(第24層) 1.42常二中返還板(第25層) 1.43常二中抽出板(第27層) 1.44常三線抽出板(第36層) 1.48進料段壓力 1.53取轉油線壓力降為0.

24、4 atm,則加熱爐出口壓力為: 1.530.4=1.93 atm4.汽提蒸汽用量側線產品及塔底重油都用過熱水蒸汽汽提,使用的過熱水蒸汽汽提溫度為420,壓力為3.0 atm,取汽提蒸汽用量如下:油 品質量分數 %/hkmol/h常 一340022常 二326014常 三346025常 底3.55200289合 計63203515.常壓塔計算草圖 6.汽化段溫度的確定 (1)取過汽化度為進料量的2%(重量)或2.03%(體積),即汽化量為3750/h。 要求進料在汽化段的汽化率為ef為: ef=(0.86+8.14+5.00+8.50+2.03)%=24.53% (2)汽化段的油汽分壓 汽化段

25、各物料量(過汽化分子量取320):油 品t/h/hkmol/h常 頂1.56156013.6常 一13.761376071.7常 二8.72872036.0常 三15.351535050.3過汽化油3.75375011.7合 計43.1443140183.3汽化段的油汽分壓為:1.53183.3/(183.3329)=0.547 atm(3)汽化段溫度的初步求定 在圖中常壓實沸點曲線與平衡汽化曲線的交點為371,利用石油煉制工程圖 3-1 將371換算成0.547 atm下的溫度為348,從該交點做垂直于橫坐標的直線a,在a線上找到348點,過此點做平行于原油常壓平衡汽化曲線(2)的曲線(4)

26、,即為原油在0.547 atm下的平衡汽化曲線。在曲線(4)查得當ef=24.53%時的溫度為356,此即為汽化段的溫度tf.(4)汽化段溫度tf的校核當ef=24.53%、tf=356時,進料在汽化段的焓計算如下:進料帶入汽化段的熱量qf(p=1.53atm t=356)物 料焓 kcal/kg熱 量kcal/h汽相液相常 頂2802801560=0.44106常 一26726713760=3.67106常 二2642648720=2.30106常 三26126115350=4.00106常 底206206148240=30.54106過汽化油2602603750=0.97106合 計qf=

27、41.92106 所以hf=41.92106/187500=223 kcal/kg 再按上述方法作出原油在加熱爐出口壓力1.93atm下的平衡汽化曲線(3),設定加熱爐出口溫度為365,由曲線(3)讀出在365時的汽化率為18.7%(體積)。顯然,e0ef ,即在加熱爐出口條件下過汽化油和部分常三線油處于液相,據此可算出在加熱爐出口條件下的焓值h0。進料在加熱爐出口攜帶的熱量(p=1.93atm t=365)物 料焓 kcal/kg熱 量kcal/h汽相液相常 頂2882881560=0.45106常 一27527513760=3.78106常 二2722728720=2.37106常 三汽相

28、2692698520=2.29106液相2252256830=1.54106常 底214214148240=31.72106合 計42.15106 所以h0=42.15106/187500=225 kcal/kg 校驗結果表明h0略高于hf,所以在設計的汽化溫度356之下,能保證所需的拔出率,又能防止或減輕因油品裂解對側線產品質量的影響。 原油平衡汽化曲線 常壓下原油實沸點蒸餾曲線常壓下原油平衡汽化曲線加熱爐出口原油平衡汽化曲線汽化段原油平衡汽化曲線7.塔底溫度 取塔底溫度比進料溫度低6,塔底溫度為3566=350。8.塔頂及側線溫度的假設與回流熱 (1)假設塔頂及側線溫度 參考遼河石化南蒸餾

29、裝置的經驗數據,假設如下:塔頂溫度 112常一線抽出溫度(第12層) 216常二線抽出溫度(第24層) 268常三線抽出溫度(第36層) 332 (2)全塔熱平衡 按上述假設的條件,作出全塔熱平衡,求出全塔的回流熱。全塔熱平衡物 料流率kg/h密度g/cm3操作條件焓kcal/kg熱 量kcal/h壓力atm溫度汽相液相入方進料1875000.97301.5335641.92106汽提蒸汽632034207935.01106合 計46.93106出方常 頂15600.76881.301121430.22106常 一137600.87681.362161211.66106常 二87200.905

30、91.422681561.37106常 三153500.93771.483321932.96106常 底1482400.99261.5635020129.80106水蒸氣63201.301066414.05106合 計40.06106所以全塔回流熱q=(46.9340.06)106=6.87106kcal/h(3)回流方式及回流熱分配 塔頂采用一段冷凝冷卻流程,塔頂溫度為40,采用2個中段回流。第1個回流介于常一與常二線之間(第1315層),第2個回流介于常二與常三線之間(第2527層),回流熱分配如下:塔頂回流取熱 40%2.75106kcal/h常一中回流取熱 30%2.06106kcal

31、/h常二中回流取熱 30%2.06106kcal/h9.側線及塔頂溫度的校核 (1)常三線抽出板溫度(第36層) 按圖中的隔離體系做第36層以下塔段的熱平衡。第36層以下塔段的熱平衡物 料流率kg/h密度g/cm3操作條件焓kcal/kg熱 量kcal/h壓力atm溫度汽相液相入方進料1875000.97301.5335641.92106汽提蒸汽520034207934.12106內回流l0.93571.48324189189l合 計46.04106189l出方常 頂15600.76881.483322630.41106常 一137600.87681.483322493.42106常 二872

32、00.90591.483322462.14106常 三153500.93771.483321932.96106常 底1482400.99261.5635020129.80106水蒸氣52001.483327503.90106內回流l0.93571.48324243243l合 計42.63106243l 由熱平衡得:46.04106189l=42.63106243l 所以內回流l=63148kg/h 或63148/305=207kmol/h常三線抽出板上方汽相總量為: 13.6+71.7+36.0+289+207=617 kmol/h 內回流的分壓為:1.48207/617=0.496 atm

33、由常三線恩氏蒸餾數據換算0.496 atm下平衡汽化0%溫度??梢杂檬突すに噲D表 圖2-2-4和 圖2-2-3 先換算常壓平衡汽化數據,再用 圖2-2-13 換算成0.496 atm下的平衡汽化數據。其計算結果如下:項 目0%10%30%50%恩氏蒸餾溫度 332348362374恩氏蒸餾溫差 161412平衡汽化溫差 685常壓平衡汽化溫度 3713763843900.496 atm下的平衡汽化溫度 331337345350 由上求得的0.496 atm下常三線抽出板的泡點溫度為331,與原假設的332很接近,可以認為原假設溫度是正確的。(2)常二線抽出板溫度(第24層) 按圖中的隔離體

34、系做第24層以下塔段的熱平衡。第24層以下塔段的熱平衡物 料流率kg/h密度g/cm3操作條件焓 kcal/kg熱 量kcal/h壓力atm溫度汽相液相入方進料1875000.97301.5335641.92106汽提蒸汽566034207934.49106內回流l0.9031.41262153153l合 計46.41106153l出方常 頂15600.76881.422682260.35106常 一137600.87681.422682112.90106常 二87200.90591.422681561.37106常 三153500.93771.483321932.96106常 底148240

35、0.99261.5635020129.80106水蒸氣56601.422687184.06106常二中2.06106內回流l0.93571.41262206206l合 計43.50106206l 由熱平衡得:46.41106153l=43.50106206l 所以內回流l=54905kg/h 或54905/242=227kmol/h常二線抽出板上方汽相總量為: 13.6+71.7+289+25+227=626 kmol/h 內回流的分壓為:1.42227/626=0.515 atm 由常二線恩氏蒸餾數據換算0.515 atm下平衡汽化0%溫度。可以用石油化工工藝圖表 圖2-2-4和 圖2-2-

36、3 先換算常壓平衡汽化數據,再用 圖2-2-13 換算成0.515atm下的平衡汽化數據。其計算結果如下:項 目0%10%30%50%恩氏蒸餾溫度 286301310316恩氏蒸餾溫差 1596平衡汽化溫差 643常壓平衡汽化溫度 3153213253280.515 atm下的平衡汽化溫度 270276280283 由上求得的0.515 atm下常二線抽出板的泡點溫度為270,與原假設的268很接近,可以認為原假設溫度是正確的。(3)常一線抽出板溫度(第12層) 按圖中的隔離體系做第12層以下塔段的熱平衡。第12層以下塔段的熱平衡物 料流率kg/h密度g/cm3操作條件焓 kcal/kg熱 量

37、kcal/h壓力atm溫度汽相液相入方進料1875000.97301.5335641.92106汽提蒸汽592034207934.69106內回流l0.8741.35208116116l合 計46.61106116l出方常 頂15600.76881.362161960.31106常 一137600.87681.362161211.66106常 二87200.90591.422681561.37106常 三153500.93771.483321932.96106常 底1482400.99261.5635020129.80106水蒸氣59201.362166934.10106常一中2.06106常

38、二中2.06106內回流l0.8741.36216182182l合 計44.32106182l 由熱平衡得:46.61106116l=44.32106182l 所以內回流l=34696kg/h 或34696/192=181kmol/h常一線抽出板上方汽相總量為: 13.6+14+289+25+181=523kmol/h 內回流的分壓為:1.36181/523=0.471 atm 由常一線恩氏蒸餾數據換算0.471 atm下平衡汽化0%溫度??梢杂檬突すに噲D表 圖2-2-4和 圖2-2-3 先換算常壓平衡汽化數據,再用 圖2-2-13 換算成0.471atm下的平衡汽化數據。其計算結果如下:

39、項 目0%10%30%50%恩氏蒸餾溫度 213225240257恩氏蒸餾溫差 121517平衡汽化溫差 489常壓平衡汽化溫度 2382422502590.471atm下的平衡汽化溫度 215219227236 由上求得的0.471 atm下常一線抽出板的泡點溫度為215,與原假設的216很接近,可以認為原假設溫度是正確的。 (4)塔頂溫度 塔頂冷回流溫度t0=40,其焓值為28kcal/kg,塔頂溫度t1=112,油汽的熱焓值為143 kcal/kg,故塔頂的冷回流量為:l=2.75106/(143-28)=23913kg/h 塔頂油汽量為: (156023913)/115=221kmol

40、/h 塔頂水蒸氣量為: 6320/18=351 kmol/h 塔頂油汽分壓為: 1.30221/(221351)=0.502 atm 塔頂溫度應該是汽油在其油汽分壓下的露點溫度。由恩氏蒸餾換算得常壓露點溫度為142。已知其焦點溫度和壓力依次為370.4和45.1 atm,據此可以在平衡坐標紙上作出常頂平衡汽化100%點的p-t線,由該相圖讀得油汽分壓為0.502 atm時的露點溫度為115,考慮到不凝氣的存在,該溫度乘以系數0.98,則塔頂溫度為: 1150.98=112.7 與假設的112很接近,故原假設的溫度是正確的。 最后驗證在塔頂條件下水蒸氣是否會冷凝。 塔頂水蒸氣分壓為:1.300.

41、502=0.798 atm 相當于此壓力下的飽和水蒸氣溫度為93,遠低于塔頂112,故在塔頂條件下水蒸氣處于過熱狀態(tài),不會冷凝。常頂平衡汽化100%點的p-t線10.全塔汽液相負荷分布圖 (1)第37層塔板汽液相負荷 按圖中的隔離體系做第37層以下塔段的熱平衡。第37層以下塔段的熱平衡物 料流率kg/h密度g/cm3操作條件焓kcal/kg熱 量kcal/h壓力atm溫度汽相液相入方進料1875000.97301.5335641.92106汽提蒸汽520034207934.12106內回流l0.9401.49336195195l合 計46.04106195l出方常 頂15600.76881.493382610.41106常 一137600.87681.493382

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