化工12-3班 宋戈 29号(原油常减压蒸馏装置设计)(3)

三、工艺计算

3.1 工艺参数计算

表2-3伊朗拉万原油常压分馏产品产率及其性质

计算时，所用到的恩氏蒸馏数据未作裂化校正，工程上允许这样做。

3.1.1 油品的性质参数

（1）体积平均沸点，t(体)：

85.9?93.8?103?112.7?127.2

= 104.5℃

5

175.5?179?184?191.5?203

航空煤油：t(体)= = 186.6℃

5

250.3?258.3?268.5?282.3?297.3

轻 柴 油：t(体)= =271.3℃

5

323.4?326.6?330.8?335.6?340.8

重 柴 油：t(体)= = 331.4℃

5

363.1?368.7?376?384.7?394.5

减一线油：t(体)== 377.4℃

5

416.6?427.4?441.6?458.6?476.6

减二线油：t(体)== 444.2℃

5

重整原料：t(体)=

（2）恩氏蒸馏90～10％斜率:

127.2?85.9

?0.5163℃/% 重整原料：

90?10203?175.5

?0.3438℃/% 航空煤油：

90?10297.3?250.3

?0.5875℃/% 轻 柴 油：

90?10340.8?323.4

?0.2175℃/% 重 柴 油：

90?10394.5?363.1

?0.3925℃/% 减一线油：

90?10476.6?416.6

?0.75℃/% 减二线油：

90?10（3）质量平均沸点，t(质)

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查《石油炼制工艺学》P29 图2-9，可得质量平均沸点校正值，故： 重整原料： 校正值=0.9t 质 =t 体 +0.9=104.5+0.9=105.4℃ 航空煤油： 校正值=1.0t 质 =t 体 +1.0=186.6+1.0=187.6℃ 轻 柴 油： 校正值=0.8t 质 =t 体 +0.8=271.3+0.8=272.1℃ 重柴油：校正值=0.2t 质 =t 体 +0.2=331.4+0.2=331.6℃

减一线油：校正值=0.4t 质 =t 体 +0.4=377.4+0.4=377.8℃

减二线油：校正值=0.8t 质 =t 体 +0.8=444.2+0.8=445.0℃

（4）实分子平均沸点，t(实)

由图2-9可查得体积平均沸点校正值，故：

重整原料： 校正值=-4.2t 实 =t 体 ?4.2=104.5?4.2=100.3℃ 航空煤油： 校正值=-2.8t 实 =t 体 ?2.8=186.6?2.8=183.8℃ 轻 柴 油： 校正值=-4.2t 实 =t 体 ?4.2=271.3?4.2=267.1℃ 重柴油：校正值=-1.8t 实 =t 体 ?1.8=331.4?1.8=329.6℃

减一线油： 校正值=-2.0 t 实 =t 体 ?2.0=377.4?2.0=375.4℃ 减二线油： 校正值=-4.2 t 实 =t 体 ?4.2=444.2?4.2=440.0℃

（5）立方平均沸点,t(立)

由图2-9可查得体积平均沸点校正值，故：

重整原料： 校正值=-0.8t 立 =t 体 ?0.8=104.5?0.8=103.7℃ 航空煤油： 校正值=-1.4t 立 =t 体 ?1.4=186.6?1.4=185.2℃ 轻 柴 油： 校正值=-1.0t 立 =t 体 ?1.0=271.3?1.0=270.3℃ 重 柴 油： 校正值=-0.8t 立 =t 体 ?0.8=331.4?0.8=330.6℃

减一线油： 校正值=-0.8 t 立 =t 体 ?0.8=377.4?0.8=376.6℃ 减二线油： 校正值=-0.4 t 立 =t 体 ?0.4=444.2?0.4=443.8℃

（6）中平均沸点, t(中):

由图2-9可查得中平均沸点校正值，故：

重整原料： 校正值=-2.4 t 中 =t 体 ?2.4=104.5?2.4=102.1℃ 航空煤油： 校正值=-1.8 t 中 =t 体 ?1.8=186.6?1.8=184.8℃ 轻 柴 油： 校正值=-2.2 t 中 =t 体 ?2.2=271.3?2.2=269.1℃ 重 柴 油： 校正值=-1.0 t 中 =t 体 ?1.0=331.4?1.0=330.4℃ 减一线油： 校正值=-1.5 t 中 =t 体 ?1.5=377.4?1.5=375.9℃

减二线油： 校正值=-2.2 t 中 =t 体 ?2.2=444.2?2.2=442.0℃ （7）特性因数 K:

查《石油炼制工艺学》P30表2-14，可得油品相对密度校正值?d，故：

15.620

重整原料： ?d=0.0049??15.6=??4+???=0.7032+0.0049=0.7081 15.620航空煤油： ?d=0.0046??15.6=??4+???=0.7833+0.0046=0.7879 15.620轻 柴 油： ?d=0.0044??15.6=??4+???=0.8389+0.0044=0.8433 15.620重 柴 油： ?d=0.0041??15.6=??4+???=0.8802+0.0041=0.8843 15.620重 油： ?d=0.0037??15.6=??4+???=0.9506+0.0037=0.9543 15.620减一线油： ?d=0.0040??15.6=??4+???=0.9012+0.0040=0.9052 15.620减二线油： ?d=0.0037??15.6=??4+???=0.9448+0.0037=0.9485 15.620减压渣油： ?d=0.0031??15.6=??4+???=1.0237+0.0031=1.0268

将此结果列于表3-1：

由P35图表集图2-12查得:

重整原料：12.42 航空煤油：11.98 轻柴油：11.80 重柴油：11.58 重油：11.68减一线油：11.63 减二线油：11.40 减压渣油：11.02 （8）比重指数?API： 由图表集图2-12查得：

重整原料：69.1航空煤油：49.4 轻柴油：37.0 重柴油：28.2 重油：17.2减一线油：25.2 减二线油：15.2 减压渣油：5.8 （9）相对分子质量 M: 由图表集图2-12查得:

重整原料：103 航空煤油：152 轻柴油：219 重柴油：270 重油：470 减一线油：320 减二线油：380 减压渣油：480

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（10）平衡蒸发温度：

重整原料恩氏蒸馏10～70%斜率=

航空煤油恩氏蒸馏10～70%斜率=

轻柴油恩氏蒸馏10～70%斜率=

重柴油恩氏蒸馏10～70%斜率=112.7?85.970?1070?10=0.45℃/% =0.27℃/% 191.5?175.5282.3?250.370?10335.6?323.4

70?10=0.53℃/% =0.20℃/%

=0.36℃/%

=0.70℃/% 减一线油恩氏蒸馏10～70%斜率= 减二线油恩氏蒸馏10～70%斜率= 384.7?363.170?10458.6?416.6

70?10

查《石油炼制工艺学》P145图5-8得：

重整原料： 平衡蒸发50%点-恩氏蒸馏50%点=13 航空煤油： 平衡蒸发50%点-恩氏蒸馏50%点=15 轻柴油： 平衡蒸发50%点-恩氏蒸馏50%点=11 重柴油： 平衡蒸发50%点-恩氏蒸馏50%点=16 减一线油： 平衡蒸发50%点-恩氏蒸馏50%点=12 减二线油： 平衡蒸发50%点-恩氏蒸馏50%点=10 查《石油炼制工艺学》P146图5-9得： 重整原料平衡蒸发100%温度为130.6℃。 航空煤油平衡蒸发0%温度为194.7℃。

轻柴油平衡蒸发0%温度为268.46℃。

重柴油平衡蒸发0%温度为340.5℃。

减一线油平衡蒸发0%温度为380.35℃。 减二线油平衡蒸发0%温度为438.5℃。

（11）临界温度：

查《石油炼制工艺学》P51图2-25知：

表3-2 产品的临界温度

产品名称

重整原料

航空煤油

轻柴油 真临界温度 ℃ 275 370 453 假临界温度 ℃ 270 368 450

重柴油 510 502

减一线油 550 546 减二线油 610 602

（12）临界压力：

由《石油炼制工艺学》P53图2-27和图2-28查得：

表3-3 产品的临界压力

产品名称 真临界压力 假临界压力

MPa MPa

重整原料 3.039 2.836 航空煤油 2.330 2.381 轻柴油 1.904 1.823 重柴油 1.702 1.570 减一线油 1.195 1.398 减二线油 1.165 1.195

（13）焦点温度TF：

由《石油炼制工艺学》P151图5-17查得：

重整原料：315.0℃

航空煤油：388.0℃

轻柴油: 473.5℃

重柴油: 514.0℃

减一线油: 558.5℃

减二线油: 620.5℃

（14）焦点压力PF：

由图表集图5-18查得：

重整原料：4.5035MPa

航空煤油：2.7845MPa

轻柴油：2.3888MPa

重柴油：1.8838MPa

减一线油：1.3970MPa

减二线油：1.5185MPa

表3-4 油品的有关性质参数计算汇总

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3.1.2 产品收率及物料平衡

（1）设计处理量: 250+学号×10万吨/年, 开工：8000小时/年。

处理量为：250 + 29 * 10 = 540万吨/年 5400000/8000=675t/h=675000 kg/h

（2）物料平衡可参考同一原油丶同一产品方案的生产数据确定。确定后列出物料平衡表。由于不能取得实标生产数据, 可根据实沸点数据来确定。

重整原料（体积）：（17.23/0.7032）/（100/0.8045）?100%=19.71% 航空煤油（体积）：（15.90/0.7032）/（100/0.8045）?100%=18.19% 轻柴油（体积）：（16.12/0.7032）/（100/0.8045）?100%=18.44% 重柴油（体积）：（7.2/0.7032）/（100/0.8045）?100%=8.24% 重油 （体积）：（43.55/0.7032）/（100/0.8045）?100%=49.82% 减一线油 （体积）：（9.36/0.7032）/（100/0.8045）?100%=10.71% 减二线油（体积）：（14.58/0.7032）/（100/0.8045）?100%=16.68% 减压重油（体积）：（19.61/0.7032）/（100/0.8045）?100%=22.43% （3）各产品处理量计算：

重整原料：5400000×17.23%=930420 t/年

930420÷8000=116.30t/h=116300 kg/h

116300÷103=1129.15kmol/h

航空煤油: 5400000×15.90%=858600 t/年

858600÷8000=107.325t/h=107325 kg/h

107325÷152=706.08kmol/h

轻柴油：5400000×16.12%=870480 t/年

870480÷8000=108.810t=108810 kg/h

106795÷219=487.65kmol/h

重柴油：5400000×7.2%=388800 t/年

388800÷8000=48.6t/h=48600 kg/h

48600÷270=180.00kmol/h

重油：5400000×43.55%=2351700 t/年

2351700÷8000=293.962t/h=293962 kg/h

293962÷470=625.45kmol/h

减一线油：5400000×9.36%=505440t/年

505440÷8000=63.18t/h=63180 kg/h

63180÷320=197.43kmol/h

减二线油：5400000×14.58%=787320 t/年

787320÷8000=98.415t/h=98415 kg/h

98415÷380=258.98kmol/h

减压渣油：5400000×19.61%=1058940 t/年

1058940÷8000=132.367t/h=132367 kg/h

129916÷480=275.76kmol/h

表3-5物料平衡表(按每年开工8000小时计)

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3.2操作条件的确定

3.2.1 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。

参考表4汽提蒸汽量如表5

4.塔板型式和塔板数石油分馏塔

表7 国内某些炼油厂常压塔塔板塔板数主要靠经验选。

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