辽河原油万吨常减压装置常压塔工艺计算文档格式.docx

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毕业设计任务书

一.题目

辽河原油150万吨/年常减压装置常压塔工艺计算

二.基础数据

1.产品性质

馏分

d420

0%

10%

30%

50%

70%

90%

100%

常顶

0.7688

76

108

128

140

149

163

187

常一

0.8768

213

225

240

257

272

289

302

常二

0.9059

286

301

310

316

321

327

334

常三

0.9377

332

348

362

374

398

422

439

常底

0.9926

400

2.原油实沸点馏程

d420=0.9730

馏分℃

0-200

200-300

300-350

350-400

400-450

450-500

>

500

收率v%

1.42

8.89

9.10

5.32

13.58

15.74

46.95

3.设计加工量

150万吨/年

三.内容要求

1.说明部分

（1）蒸馏过程的目的

（2）装置生产方案的确定

（3）流程的确定和特点

2.计算部分

（1）常压塔参数的确定

（2）塔板的设计

（3）塔板水力学计算

3.绘图部分

（1）常压塔设备图

（2）常减压装置工艺流程图

第一部分常压塔参数的确定

一、相关计算

1.体积平均沸点

由公式tv=（t10+t30+t50+t70+t90）/5得：

常顶tv=（108+128+140+149+163）/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=380.8℃

2.恩氏蒸馏曲线斜率

由公式S=（t90-t10）/（90-10）得：

常顶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.立方平均沸点

由公式tcu=tv-△3得：

ln△3=-0.82368-0.089970tv0.45+2.45679s0.45

常顶△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.中平均沸点

由公式tmc=tv-△4得：

ln△4=-1.53181-0.0128tv0.6667+3.64678s0.3333

常顶△4=3.84

tmc=137.6-3.84=133.75℃

常一△4=1.36

Tmc=256-3.81=252.19℃

常二△4=3.54

Tmc=315-3.54=311.46℃

常三△4=3.86

tmc=380.8-3.86=376.9℃

5.特性因数K

查《石油化工工艺计算图表》P57图2-1-2

常顶K=11.6

常一K=11.2

常二K=11.3

常三K=11.2

6.比重指数API

由公式API=141.5/d15.6-131.5得:

常顶API=50.76

常一API=29.13

常二API=24.01

常三API=18.79

7.各馏分分子量

常顶M=115

常一M=192

常二M=242

常三M=305

8.平衡汽化温度

（1）常顶：

1）换算50%点温度

恩式蒸馏10%-70%斜率=（149-108）/（70-10）=0.68℃/%

查《石油化工工艺计算图表》P77图2-2-4得：

平衡汽化50%-恩氏蒸馏50%点=-8℃

平衡汽化50%=140-8=132℃

2）查平衡汽化曲线各段温差

查《石油化工工艺计算图表》P76图2-2-3得

曲线线段恩氏蒸馏温差平衡汽化温差

50%～70%93

70%～90%143

90%～100%244

3）推算平衡汽化曲线各点温度

70%=132+3=135℃

90%=135+3=138℃

100%=138+4=142℃

（2）常一：

同上步骤查得平衡汽化50%点-恩氏蒸馏50%点=2℃

则平衡汽化50%=257+2=259℃

曲线线段恩氏蒸馏温差平衡汽化温差

0%～10%124

10%～30%158

30%～50%179

各点平衡汽化温度

30%点=259-9=250℃

10%点=250-8=242℃

0%点=242-4=238℃

（3）常二：

同上步骤查得平衡汽化50%点-恩氏蒸馏50%点=12℃

则平衡汽化50%=316＋12=328℃

0%～10%156

10%～30%94

30%～50%63

30%点=328-3=325℃

10%点=325-4=321℃

0%点=321-6=315℃

（4）常三：

同上步骤查得平衡汽化50%点-恩氏蒸馏50%点=16℃

则平衡汽化50%=374＋16=390℃

0%～10%166

10%～30%148

30%～50%125

30%点=390-5=385℃

10%点=385-8=377℃

0%点=377-6=371℃

9.临界温度

由计算式

tc=85.66+0.9259D-0.0003959D2

D=S×

（1.8tb+132）

式中tc—临界温度℃

tb—体积平均沸点℃

S—相对密度d15.6

常顶D=0.7736×

（1.8×

137.6+132）=293.7

tc=85.66+0.9259×

293.7-0.0003959×

293.72

=323.4℃

常一D=0.8879×

256+132）=526.3

526.3-0.0003959×

526.32

=463.3℃

常二D=0.9059×

315+132）=633

633-0.0003959×

6332

=513.5℃

常三D=0.9377×

380.8+132）=766

766-0.0003959×

7662

=563.5℃

10.临界压力

公式的计算式

Pc=6.1483×

1012×

-2.3177×

S2.4858/1.013×

105

式中Pc—临界压力atm

Tb—平均沸点K

11.焦点温度

由已知恩式蒸馏体积平均沸点和恩氏蒸馏10%-90%馏分的曲线斜率查《石油化工工艺计算图表》P89图2-2-19得到焦点温度-临界温度的值，于是：

常顶焦点温度=323.4+47=370.4℃

常一焦点温度=463.3+24=487.3℃

12.焦点压力

由已知恩式蒸馏体积平均沸点和恩氏蒸馏10%-90%馏分的曲线斜率查《石油化工工艺计算图表》P88图2-2-18得到焦点压力-临界压力的值，于是：

常顶焦点压力=28.1+17=45.1atm

常一焦点压力=21.6+7=28.6atm

13.实沸点切割范围

（1）常顶：

1）换算50%点的温度

查《石油化工工艺计算图表》P76图2-2-2则实沸点50%点温度=140+2=142℃

2）实沸点各段温差

查《石油化工工艺计算图表》P75图2-2-1

曲线线段恩氏蒸馏温差实沸点温差

50%～70%913

70%～90%1519

90%～100%2426

3）推算实沸点100%点温度

70%=142+13=155℃

90%=155+19=174℃

100%=174+26=190℃

（2）常一

1）换算50%点的温度

查《石油化工工艺计算图表》P76图2-2-2则实沸点50%点温度=257+10=267℃

2）实沸点各段温差

0%～10%1224

10%～30%1517

30%～50%1726

50%～70%1521

70%～90%1721

90%～100%1315

4）推算实沸点各点温度

0%=224-24=200℃

10%=241-17=224℃

30%=267-2