化工常压塔毕业设计

化工常压塔毕业设计内容摘要：

煤 油20 柴 油35 沈阳化工学院学士学位论文 第二章 塔的工艺参数的选取 二、塔的工艺参数的选取 原油精馏塔计算草图求取 确定蒸汽用量侧线产品及塔底重油都用过热蒸汽汽提。 使用的是420℃，汽提水蒸气用量见表21。 表21 汽提水蒸气用量油品 质量分数（对油）% Kg/h kmol/h一线煤油 3 二线柴油 3 塔底重油 2 合计 塔板型适合塔板数各段的层数见图22。 表22 各段的层数各段名称 塔板数（层）汽油—煤油段 10煤油—柴油段 10柴油—汽化段 3塔底气提段 4考虑采用一个中段回流，用3层换热塔板。 闪蒸塔用3层塔板，全塔塔板数总计为33层。 精馏塔计算草图：将塔体、塔板、进料及产品进出口、汽体返塔位置、塔底汽提点等汇成草图，见图21。 32 29 25 14 10 12塔底重油塔底气提柴油气提蒸汽煤油气提塔顶冷回流汽油进料过汽化油6750KG/H 图21 精馏塔计算草图 操作压力的确定。 塔顶采用两级冷却流程。 ，使用一个管壳式后冷器。 故塔顶压力=++=（绝对压力）（4mmHg），则推算得常压塔各关键部位的压力如下（单位为Mpa）一线抽出板（第10层）二线抽出板（第22层）汽化段压力（第25层），则加热炉出口压力=+= 汽化段和塔底温度的确定 汽化段温度取过汽化度为进料的2%（质量分数）%（体积分数）， 要求进料在汽化段中的汽化率ef=（17%+20%+35%+%）=% 汽化段中物料的流量见表23。 表23 汽化段中各物料的流量 油品名称物料的流量（kg/h）汽油煤油柴油过汽化油油汽量合计其中过汽化油的相对分子量取300，则过汽化油流量为6750/300= kmol/h（+）=（Mpa）%（体积分数）的温度，；原油在常压下的实沸点曲线与平衡汽化曲线的交点为280℃，将此交点温度280℃ Mpa下的温度，℃从该点作垂直于横坐标的直线A，过此点作平行于原油常压平衡汽化曲线2的线4， Mpa下的平衡汽化曲线。 %的温度为365℃ 进料在汽化段中的焓查图3—17【石油炼制】，进料在汽化段中的焓计算见表24（p=,t=365℃）。 其中：过汽化油和重油的密度分别为： g/cm3， g/cm3.表24 进料在汽化段中的焓油 料 焓，kJ/kg 热 量，kJ/h 107气 相液 相汽 油煤 油柴 油过汽化油重 油合 计— —— — — — — 根据经验数据，原油蒸馏装置的常压塔的塔底温度一般比汽化段温度低5℃～10℃，取塔底温度比汽化段温度低7℃，则塔底温度=3567=349℃沈阳化工学院学士学位论文 第三章 塔顶及侧线温度的假设与回流热分配 三、塔顶及侧线温度的假设与回流热分配 全塔回流热 假设塔顶及各侧线温度 ，常压塔顶汽油蒸汽可以大致定为该油品恩氏蒸馏60%点的温度。 %时，侧线抽出板温度大致相当于与该油品恩氏蒸馏50%点的温度。 188000/(107200)100%=%12%所以假设的塔顶及各侧线温度见表31。 表31 假设的塔顶及各侧线温度 塔顶温度 ℃ 煤油抽出板（第10层）温度 ℃ 柴油抽出板（第22层）温度 ℃ 全塔回流热按上述假设条件作全塔热平衡，由此求出全塔回流热见图32。 表32 全塔回流热物 料流率kg/h密度g/cm3 操作条件 焓，kJ/kg热 量107kJ/kg压力，Mpa温度，℃气 相液 相入方进 料356——汽提蒸气—4203316—合 计—————出方汽 油—煤 油—柴 油—重 油—水蒸气——合 计—————所以，全塔回流热Q=（）107=107（kJ/h） 回流热分配塔顶采用二级冷凝冷却流程，塔顶回流温度定为60℃；采用一个中段回流位于煤油侧线与柴油侧线之间（第11～13层之间）。 回流热分配见表33。 表33 回流热分配 塔顶回流取热50% Q1=107kJ/h 中段回流取热50% Q2=107kJ/h 侧线及塔顶温度的校 柴油抽出板（第22层）温度。 图31 柴油抽出板下方草图。 表34 第22层以下塔段的热平衡物 料流率kg/h密度g/cm3 操作条件 焓，kJ/kg热 量107kJ/kg压力，Mpa温度，℃气 相液 相入方进 料356——汽提蒸气—4203316—内回流L～—合 计—————+…出方汽 油—煤 油—柴 油—重 油—水蒸气——内回流L——合 计—————+…，107+=107+所以，内回流L=（kg/h）或 （kmol/h） 柴油抽出板上方气相总量为： +++=（kmol/h） 柴油蒸汽（即内回流）分压为： ），可以用图224和图223[石油化工工艺计算图表]先换算的常压下平衡汽化数据，其计算结果见表35。 表35 柴油蒸汽分压下的温度换算项 目 0 10% 30% 50%恩氏蒸馏温度，℃恩氏蒸馏温差，℃平衡汽化温差，℃常压平衡汽化温度，℃，℃217 23114 26 — —257 257 27316 — —— 280 281℃，℃很接近，可认为原假设温度是正确的。 煤油抽出板（第10层）温度。 图32 煤油抽出板下方草图。 表36 第9层以下塔段的热平衡物 料流率kg/h密度g/cm3 操作条件 焓，kJ/kg热 量107kJ/kg压力，Mpa温度，℃气 相液 相入方进 料356——汽提气—4203316—内回流L～—合 计——————+…出方汽 油—煤 油柴 油—重 油—水蒸气——内回流L——合 计—————+…，107+=107+ 所以，内回流L=（kg/h） 或 （kmol/h） 煤油抽出板上方气相总量为： +++=（kmol/h） 煤油蒸汽（即内回流）分压为： （MPa），可以用图224和图223[石油化工工艺计算图表]先换算的常压下平衡汽化数据，其计算结果见表37。 表37 柴油蒸汽分压下的温度换算项 目 0% 10% 30% 50%恩氏蒸馏温度，℃恩氏蒸馏温差，℃平衡汽化温差，℃常压平衡汽化温度，℃，℃204 22016 46 1 — —226 232224 2317 — —— 233 ℃，℃很接近，可认为原假设温度是正确的。 塔顶温度塔顶蒸气一般冷凝到55℃～90℃。 =60℃ ，其焓值h0=；塔顶温度t1=℃，回流（汽油）蒸气的焓h1= 故，塔顶冷回流量为： L0=Q1/（h1h0）=107/（）=（kg/h） 塔顶油气量（汽油+内回流蒸气）为： （+）/127=（kmol/h）塔顶水蒸气流量为： （kmol/h）塔顶油气分压为： （+）=（MPa）。 由恩氏蒸馏数据换算汽油 露点温度见表38。 表38 露点温度的换算项 目 50 70 90 100%恩氏蒸馏温度，℃恩氏蒸馏温差，℃平衡汽化温差，℃常压平衡汽化温度，℃ 131 150 19 32 9 17 117 126182 19412 — —143 由上表可求得汽油常压露点温度为：℃：381℃， 根据以上数据在平衡汽化坐标纸上作出汽油平衡汽化100%点的p—t线；由 述作出的汽油露点线相图，见图33。 图33 汽油的露点相图℃。 不凝气以后求得的塔顶温度比实际塔顶温度约高出3%，可将计算所得的塔顶温。 则，塔顶温度为：145=℃，℃很接近，故原假设温度正确。 ，水蒸气是否会冷凝塔顶水蒸气分压为：—=。 相应于此压力的饱和水蒸气温度为：（℃）℃，故在塔顶的水蒸气处于过热状态，不会冷凝。 沈阳化工学院学士学位论文 第四章 塔设备的设计计算 四、塔设备的设计计算 全塔气液负荷的分布计算 塔顶（第一块板上方）的气液负荷： L=L冷回流=（kmol/h）：V=V油气+V水气=(+)/127+（kmol/h） 第一层板下方的气液负荷图41 第一层板下方热衡算草图 表41 第一层板下方的热平衡物 料流率kg/h密度g/cm3 操作条件 焓，kJ/kg热 量107kJ/kg压力，Mpa温度，℃气 相液 相入方进料356——汽提蒸气—4203316—内回流L～133—合 计+L—————+…出方汽 油 —煤 油 —柴 油—重 油—水蒸气— —中段回流——— — — —内回流L —合 计+L—————+由热平衡，107+=107+ 所以，L=（kg。