印尼贝兰纳克原油常压蒸馏工艺计算

印尼贝兰纳克原油常压蒸馏工艺计算内容摘要：

沸点温度/℃ 图 2— 2 原油实沸点蒸馏曲线（质量分数） 8 常压塔工艺计算 各产品的恩氏蒸馏数据和实沸点数据的换算 【汽油】 1）由《 石油炼制工程 》图 7— 12确定 50%点 实沸点温度，由图查得 恩氏蒸 馏50%点 与 实沸点 50%点 温差为 ，所以有： 50%点实沸点温度 ＝ +=℃ 2）由《石油 炼制工程 》图 7— 13 查知实沸点曲线温差，结果表如下： 表 汽油恩氏蒸馏温差与实沸点温差 曲线线段 恩氏蒸馏温差 ℃ 实沸点 蒸馏 温差 ℃ 0～ 10% 10%～ 30% 30%～ 50% 50%～ 70% 70%～ 90% 15 90%～ 100% 3）由 50%点及各段曲线温差计算实沸点曲线的各点温度 30%点＝ － ＝ ℃ 10%点＝ － ＝ ℃ 0%点＝ － ＝ ℃ 70%点＝ ＋ ＝ ℃ 90%点＝ ＋ ＝ ℃ 100%点＝ ＋ ＝ ℃ 【煤油】 1） 由 《 石油炼制工程 》图 7— 12 确定实沸点蒸馏 50%点， 由图查得实沸点 50%与恩氏蒸馏 50%温 差为 ℃ ，所以有： 50%点实沸点温度＝ +＝ ℃ 2）由《石油炼制工程》 图 7— 13 查得实沸点蒸馏曲线各段温差： 表 煤油恩氏蒸馏温差与实沸点温差 曲线线段 恩氏蒸馏温差， ℃ 实沸点蒸馏温差， ℃ 0～ 10% 10%～ 30% 30%～ 50% 50%～ 70% 70%～ 90% 90%～ 100% 3）由实沸点 50%点温度 计算其他实沸点各点温度： 30%点＝ － ＝ ℃ 10%点＝ － ＝ ℃ 0%点＝ － ＝ ℃ 9 70%点＝ ＋ ＝ ℃ 90%点＝ ＋ ＝ ℃ 100%点＝ ＋ ＝ ℃ 【 轻 柴油】 对于恩氏蒸馏温度高出 246℃ 者需要考虑裂化影响，进行温度校正，公式如下： lgD＝ － （式 2— 1） 式中： D―― 温度校正值（加至 t上）， ℃ ； t—— 超过 246℃ 的恩氏蒸馏温度， ℃。 1）按式 2— 1作裂化校正，校正后的 柴 油恩氏蒸馏温度数据如下： 表 柴油裂化校正后恩氏蒸馏温度 馏出体积分数， % 0 10 30 50 70 90 100 温度， ℃ 2） 由《 石油炼制工程 》图 7— 12 确定实沸点蒸馏 50%点，由图查得实沸点 50%与恩氏蒸馏 50%温差为 ℃ ，所以有： 50%点实沸点温度＝ ＋ ＝ ℃ 3） 由《 石油炼制工程》 图 7— 13 查得实沸点蒸馏曲线各段温差： 表 柴油恩氏蒸馏温差与实沸点温差 曲线线段 恩氏蒸馏温差， ℃ 实沸点蒸馏温差， ℃ 0～ 10% 10%～ 30% 30%～ 50% 50%～ 70% 70%～ 90% 90%～ 100% 4）由实沸点 50%点温度计算其他实沸点各点温度： 30%点＝ － ＝ ℃ 10%点＝ － ＝ ℃ 0%点＝ － ＝ ℃ 70%点＝ ＋ ＝ ℃ 90%点＝ ＋ ＝ ℃ 100%点＝ ＋ ＝ ℃ 【重柴油】 1）按式 对高于 246℃ 的恩式蒸馏温度进行裂化校正，校正后的恩式蒸馏数据如下： 表 重柴油裂化校正后恩氏蒸馏温度 馏出体积分数， % 0 10 30 50 70 90 100 温度， ℃ 2）由《石油炼制工程》图 7— 12 确定实沸点蒸馏 50%点，由图查得实沸点 10 50%与恩氏蒸馏 50%温差为 ℃ ，所以有： 50%点实沸点温度＝ ＋ ＝ ℃ 3）由《石油炼制工程》图 7— 13 查得实沸点蒸馏曲线各段温差： 表 重柴油恩氏蒸馏温差与实沸点温差 曲线线段 恩氏蒸馏温差， ℃ 实沸点蒸馏温差， ℃ 10%～ 30% 30%～ 50% 50%～ 70% 70%～ 90% 90%～ 100% 4）由实沸点 50%点温度计算其他实沸点各点温度： 30%点＝ － ＝ ℃ 10%点＝ － ＝ ℃ 70%点＝ ＋ ＝ ℃ 90%点＝ ＋ ＝ ℃ 100%点＝ ＋ ＝ ℃ 产品的有关数据计算 （ 1）体积平 均 沸点 汽油： tv＝（ t10＋ t30＋ t50＋ t70＋ t90） /5＝（ ++++） /5＝ ℃ 煤油： tv＝（ t10＋ t30＋ t50＋ t70＋ t90） /5＝（ ++++） /5＝ ℃ 轻柴： tv＝（ t10＋ t30＋ t50＋ t70＋ t90） /5＝（ ++++） /5＝ ℃ 重柴： tv＝（ t10＋ t30＋ t50＋ t70＋ t90） /5＝（ ++++） /5＝ ℃ （ 2）恩氏蒸馏 10%～ 90%馏分的曲线斜率 汽油： S＝（ － ） /（ 90－ 10）＝ ℃ /% 煤油： S＝（ － ） /（ 90－ 10）＝ ℃ /% 轻柴： S＝（ － ） /（ 90－ 10）＝ ℃ /% 重柴： S＝（ － ） /（ 90－ 10）＝ ℃ /% （ 3）立方平 均 沸点 由《石油化工工艺计算图表》 [3]图 查得立方平均沸点校正值 表 产品的立方平均沸点 产品 校正值 /℃ 立方平均沸点 /℃ 汽油 － 煤油 － 轻柴油 － 重柴油 － （ 4）中平均 沸 点 由《石油化工工艺计算图表》 [3]图 查得中平均沸点校正值 表 产品的中平均沸点 产品 校正值 /℃ 中平均沸点 /℃ 11 汽油 － 煤油 － 轻柴油 － 重柴油 － （ 5） d420与 由公式： ＝ d420＋ △ d，查 GB1885— 83 表 产品的密度换算 产品 △ d， g/cm3 ， g/cm3 汽油 煤油 轻 柴油 重柴油 重油 （ 6）产品的分子量 M、比重指数 API、特性因数 K 分子量 M由《石油化工工艺计算图表》查得， API 由《石油炼制工程》中公式 ：API＝ － 计算 表 产品的分子量和 API 产品 分子量 比重指数 API 特性因数 K 汽油 102 煤油 157 轻 柴油 235 重柴油 272 重油 446 物料衡算 1．切割点和产品收率的确定 切割点的确定方法以汽油和煤油之间的切割点的确定为例，由前面的计算可知：汽油的实沸点终馏点是 ℃ ，煤油的实沸点初馏点是 ℃。 则：汽油和煤油之间的切割点＝（ ＋ ） /2＝ ℃ 在图 原油实沸点蒸馏曲线上 ℃ 处作一水平线交曲线一点，以此 点作 垂线交横轴体积分数，此点值为 %，按同样方法可找出煤油和轻柴油切割点对 应的横坐标值为 %，由此可确定汽油的体积收率为： %－ %＝ % 同样方法在图 上确定汽油的质量收率为： %－ %＝ % 同理可确定各产品的切割点和收率，结果表如下： 表 原油常压切割方案及产品性质 产品 实沸点切割点/℃ 实沸点沸程/℃ 收率 /% 密度（ ρ 20）/g/cm3 恩氏蒸馏温度 /℃ 体积 质量 0% 10% 30% 50% 70% 90% 100% 12 汽油 ～ 19.3 105.1 117.2 132.2 煤油 ～ 19.7 152.4 172.6 183.6 192.2 203.8 217.4 轻柴 ～ 15.2 250.9 261.0 273.0 277.5 283.6 290.0 重柴 ～ 10.3 — — 297.8 302.6 318.4 331.2 345.1 表 物料衡算表（开工天数 330d/年） 产率 % 处理量 /产量 体积 质量 104t/a t/d Kg/h Kmol/h 原油 100 100 350 10606 441917 汽油 1718 71583 702 煤油 1867 77792 495 轻柴油 1782 74250 316 重 柴油 902 37583 138 重油 4338 180750 405 3. 初馏塔说明 原油进入常压塔中的进料量为 441917kg/h。 原油进入常压塔部分的物料组成为：汽油： %，煤油： %， 柴油： %，重油： %（各组分均为体积分数）。 由此可做出初馏塔的原油实沸点蒸馏曲线 （见图 2— 3）。 13 42A30501001502002503003504004505005506000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100馏出体积分数， %实沸点温度，℃图 2— 3 常压塔实沸点蒸馏曲线 由此图，可求出原油平衡汽化数据，做出常压下平衡汽化蒸馏曲线 2。 确定塔板数 和汽提蒸汽用量 1．塔板数 参考值 表 《石油炼制工程》表 7— 7 常压塔塔板数国外文献推荐值 被分离的馏分 推荐板数 轻汽油 —— 重汽油 6～ 8 汽油 —— 煤油 6～ 8 煤油 —— 柴油 4～ 6 进料 —— 最低侧线 3～ 6 汽提段或侧线汽提 4 1． 初馏塔的原油实沸点蒸馏曲线 2． 原油常压下平衡汽化曲线 3． 下的平衡汽化曲线 4． 下原油的平衡汽化曲 线 1 14 表 《石油炼制工程》中表 7— 8 国内某些炼厂常压塔塔板数 被分离的馏分 D 厂 N 厂 S 厂 汽油 —— 煤油 8 10 9 煤油 —— 轻 柴油 9 9 6 轻柴油 —— 重柴油 7 4 6 重 柴油 —— 裂化原料 8 4 6 最低侧线 —— 进料 4 4 3 进料 —— 塔底 4 6 4 2． 选取塔板型式和塔板数 塔板采用浮阀塔板，参考《石油炼制工程》表 7— 7 和表 7— 8 选定塔板数如下： 表 塔板数 被分离的馏分 板数 汽油 —— 煤油 9 煤油 —— 轻 柴油 6 轻 柴油 ―― 重 柴油 6 重 柴油 —— 汽化段 3 塔底汽提段 4 考虑到采用 两 个中段回流 ，每个 用 3层换热塔板， 共 6 层。 全塔塔板数总数为34 层。 3. 汽提蒸汽用量 侧 线产品及塔底重油都采用过热水蒸气汽提，使用的是温度为 420℃ 、压力位 的过热水蒸气，参考《石油炼制工程》图 7— 52 和汽提水蒸气用量取汽提水蒸气如下表： 表 汽提水蒸气用量 油 品 质量分数（对产品）， % kg/h Kmol/h 一 线煤 油 3 2334 130 二 线 轻 柴油 3 2228 124 三线重柴油 1052 58 塔底重油 4 7230 402 合 计 － 12844 714 精馏塔计算草图： 15 图 2— 4 常压塔计算草图 操作压力 取塔顶产品罐压力为。 塔顶采用两级冷凝冷却流程。 取塔顶空冷器压力降为 ，使用一个管壳式后冷器，壳层压力降取。 故 塔顶压力＝ ＋ ＋ ＝ （绝压） 取每层浮阀塔板压力降为 （ 4mmHg），则推算得常压塔各关键部位的压力如下（单位为 MPa） : 塔顶压力位 ；。