常壓塔畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　常壓塔是石油加工中重要的流程之一，這次的設(shè)計主要就是對125萬噸/年處理量的原油常壓塔進行設(shè)計，其中包括塔板的設(shè)計。</p><p>　　常壓塔的設(shè)計主要是依據(jù)所給的原油實沸點蒸餾數(shù)據(jù)及產(chǎn)品的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)，計算產(chǎn)品的相關(guān)物性數(shù)據(jù)從而確定切割方案、計算產(chǎn)品收率。參考同類裝置確定塔板數(shù)，進料及側(cè)線抽出位置

2、，再假設(shè)各主要部位的操作溫度及操作壓力，進行全塔熱平衡計算。采取塔頂二級冷凝冷卻和兩個中段回流，塔頂取熱、第一中段回流取熱、第二中段回流取熱的比依次為5:2:3。經(jīng)過校核各主要部位溫度都在允許的誤差范圍內(nèi)。</p><p>　　塔板型式選用F型重閥浮閥塔板，依據(jù)常壓塔內(nèi)最大氣、液相負(fù)荷算得塔板外徑為3.0m，板間距為0.45m。這部分最主要的是核算塔板流體力學(xué)性能及操作性能，使塔板在適宜的操作范圍內(nèi)操作。<

3、/p><p>　　本次設(shè)計的結(jié)果表明，參數(shù)的校核結(jié)果與假設(shè)值間的誤差在允許范圍內(nèi)，其余均在經(jīng)驗值范圍內(nèi)，因此可以確定，該蒸餾塔的設(shè)計是符合要求的。</p><p>　　關(guān)鍵詞：常壓塔，浮閥塔板，流體力學(xué)。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Atmospheric distillatio

4、n of petroleum processing is one of important processes .A atmosperic distillation column ,which is able to treat crucd oil 125Mt a year ,is designed mainly , including the design of plate.</p><p>　　The desi

5、gn of atmosperic distillation column is based on the datum of true point distillation of the oil and of Engler distilltion of the products. The calculation of products phsical property parameters and the cut conceptual a

6、nd products yields are also dased on the datum. The tray number ,the feed tray and the side stream withdrawal tray are determined by referring to the same king unit .The following work is to assume the operating temperat

7、ure and pressure of all the imporant points of the c</p><p>　　A type of Fvalve tary is be chosen . Atmospheric tower based on the most gas, liquid external diameter of the load tray can be 3.0m, plate spacin

8、g of 0.45m. In this section , The most important work is to calculate the hydromechanics performance and the operating flexibility of the tray .The tray should be operatd in a proper area .</p><p>　　The desi

9、gn results show that the results of parameter calibration values and assumptions of the error are in the allowable range, and the remaining values are in the range of experience, so it can be identified that the distilla

10、tion column designed meets the requirements.</p><p>　　Key word ： Atmospheric distillating column ,valve tray ,hydromechanics.</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1文獻綜述

11、1 </b></p><p><b>　　1.1 前言1</b></p><p>　　1.2常壓蒸餾工藝的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3常壓塔的腐蝕與防護3</p><p>　　1.3.1 常壓塔的腐蝕問題3</p><p>　　1.3.2 常壓塔的腐蝕機理4&

12、lt;/p><p>　　1.3.3 常壓塔的防腐措施8</p><p>　　1.4常壓塔裝置的優(yōu)化改造13</p><p>　　1.4.1 常壓蒸餾裝置存在問題13</p><p>　　1.4.2 常壓蒸餾裝置的優(yōu)化改造14</p><p><b>　　1.5結(jié)語16</b></p&g

13、t;<p>　　2常壓塔計算部分17</p><p>　　2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理17</p><p>　　2.1.1 體積平均沸點17</p><p>　　2.1.2 恩氏蒸餾曲線斜率18</p><p>　　2.1.3 立方平均沸點18</p><p>　　2.1.4 中平均沸點18</

14、p><p>　　2.1.5 各餾分分子量M19</p><p>　　2.1.6 特性因數(shù)K19</p><p>　　2.1.7 平衡汽化溫度19</p><p>　　2.1.8 臨界溫度21</p><p>　　2.1.9 臨界壓力21</p><p>　　2.1.10 焦點溫度22&

15、lt;/p><p>　　2.1.11 焦點壓力22</p><p>　　2.1.12 實沸點切割范圍23</p><p>　　2.2 產(chǎn)品收率和物料平衡27</p><p>　　2.3 汽提水蒸氣用量28</p><p>　　2.4 塔板型式和塔板數(shù)29</p><p>　　2.5 精餾塔

16、計算草圖29</p><p>　　2.6 操作壓力31</p><p>　　2.7 汽化段溫度31</p><p>　　2.7.1 汽化段中進料的汽化率與過汽化度31</p><p>　　2.7.2 汽化段油氣分壓32</p><p>　　2.7.3 汽化段溫度初步求定32</p><p

17、>　　2.7.4 tF的校核33</p><p>　　2.8 塔底溫度34</p><p>　　2.9 塔頂及側(cè)線溫度的假設(shè)與回流熱分配35</p><p>　　2.9.1 假設(shè)塔頂及各側(cè)線的溫度35</p><p>　　2.9.2全塔熱平衡35</p><p>　　2.9.3 回流方式及回流熱分配3

18、6</p><p>　　2.10 側(cè)線塔頂溫度校核37</p><p>　　2.10.1 重柴抽出板（第27層）溫度校核37</p><p>　　2.10.2 輕柴油抽出板（第18層）溫度校核40</p><p>　　2.10.3 煤油抽出板（第9層）的溫度校核43</p><p>　　2.10.4 塔頂溫度的

19、校核45</p><p>　　2.11 全塔氣液相負(fù)荷46</p><p>　　2.11.1 汽化段氣液相負(fù)荷47</p><p>　　2.11.2 第28層塔板上氣液相負(fù)荷47</p><p>　　2.11.3 第27層塔板上氣液相負(fù)荷49</p><p>　　2.11.4 第23層塔板上氣液相負(fù)荷49&

20、lt;/p><p>　　2.11.5 第22層塔板上氣液相負(fù)荷51</p><p>　　2.11.6 第20層塔板上氣液相負(fù)荷52</p><p>　　2.11.7 第19層塔板上氣液相負(fù)荷54</p><p>　　2.11.8 第18層板氣液相負(fù)荷56</p><p>　　2.11.9 第17層板氣液相負(fù)荷56

21、</p><p>　　2.11.10 第14層板氣液相負(fù)荷58</p><p>　　2.11.11 第13層板氣液相負(fù)荷60</p><p>　　2.11.12 第10層板氣液相負(fù)荷62</p><p>　　2.11.13 第9層板氣液相負(fù)荷64</p><p>　　2.11.14 第8層板氣液相負(fù)荷64&l

22、t;/p><p>　　2.11.15 第1層板氣液相負(fù)荷66</p><p>　　3塔的工藝計算69</p><p>　　3.1 塔板工藝計算69</p><p>　　3.1.1 塔徑69</p><p>　　3.1.2 溢流裝置70</p><p>　　3.1.3 塔板布置及浮閥數(shù)目與排

23、列71</p><p>　　3.2 塔板流體力學(xué)驗算72</p><p>　　3.2.1 氣相通過浮閥塔板的壓降72</p><p>　　3.2.2 淹塔73</p><p>　　3.2.3 霧沫夾帶73</p><p>　　3.3 塔板負(fù)荷性能圖74</p><p>　　3.3.1

24、 霧沫夾帶線74</p><p>　　3.3.2 液泛線75</p><p>　　3.3.3 液相負(fù)荷上限線76</p><p>　　3.3.4 漏液線76</p><p>　　3.3.5 液相負(fù)荷下限線76</p><p><b>　　致 謝80</b></p>&l

25、t;p><b>　　參考文獻81</b></p><p>　　125萬噸/年大慶原油常壓塔工藝設(shè)計</p><p><b>　　1文獻綜述</b></p><p><b>　　1.1 前言</b></p><p>　　自從上世紀(jì)中葉超過煤的使用之后石油就成為主導(dǎo)性的能源

26、。近幾年來，石油作為最重要的能源和資源之一，不論國民生產(chǎn)還是日常生活都離不開它，所以煉油工業(yè)已成為各國重中之重。石油及石油化學(xué)工業(yè)是我國邁向工業(yè)化社會，追求經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。石油工業(yè)不但提供了我們社會中最主要的動源，同時，也因為我國石油工業(yè)的發(fā)展，提供了石化產(chǎn)業(yè)為數(shù)眾多中下游業(yè)者穩(wěn)定的石化基本原料(甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等)之供應(yīng)。進而使我國的合纖、塑膠、橡膠及其他化學(xué)品等高附加價值的產(chǎn)業(yè)能快速成長。石油是重

27、要的能源之一，在各個國家石油的重要程度不亞于黃金的儲備。隨著我國社會經(jīng)濟情況的變化，科學(xué)技術(shù)水平以及工業(yè)生產(chǎn)水平的大幅度提高，對石油產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的要求不斷嚴(yán)格。</p><p>　　石油是沸程極寬的復(fù)雜烴類混合物，要從石油中提煉出多種多樣的燃料油、溶劑油、潤滑油和其他石油化工產(chǎn)品，必須將石油分割為不同沸程的餾分，然后按照油品的使用要求，脫除這些餾分中非理想組分，或者是經(jīng)由化學(xué)轉(zhuǎn)化形成所需要的組成，進而獲得合格的石

28、油產(chǎn)品。因此，煉油廠必須解決石油的分割和各種各樣餾分在加工過程中的分離問題。蒸餾是分離液體混合物的典型操作。蒸餾技術(shù)是復(fù)雜石油體系特征化最適宜的手段，也是石油加工最經(jīng)濟、最容易實現(xiàn)的分離方法。它能夠?qū)⒁后w混合物按其所含組分的沸點或蒸汽壓的不同二分離為輕重不同的各種餾分。正因為如此，幾乎在所有的煉油廠中，第一加工裝置就是蒸餾裝置。常減壓蒸餾決定著整個石油加工過程的物料平衡，被譽為石油加工的“龍頭”。蒸餾技術(shù)也是實驗室原油評價和產(chǎn)品質(zhì)量控制

29、的基本方法。而常壓蒸餾是指原油在常壓下進行蒸餾。它是根據(jù)不同組分的不同揮發(fā)度而將之分離。</p><p>　　1.2常壓蒸餾工藝的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　石油煉制工業(yè)的建立大約可以追溯到19世紀(jì)。1823年，俄國杜比寧兄弟建立了第一座釜式蒸餾煉油廠，1860年，美國B.Siliman建立了原油分餾裝置，這些可以看做是煉油工業(yè)的雛型。20世紀(jì)初，內(nèi)燃機的發(fā)明和汽車工業(yè)的發(fā)展，尤其

30、是第一次世界大戰(zhàn)對汽油的需求推動了煉油工業(yè)的迅速發(fā)展。19世紀(jì)70年代建造了潤滑油廠，并開始把蒸餾得到的高沸點油做鍋爐燃料。19世紀(jì)末內(nèi)燃機的問世使汽油和柴油的需求猛增，僅原油的蒸餾(即原油的一次加工)不能滿足需求，于是誕生了以增產(chǎn)汽、柴油為目的。綜合利用原油各種成分的原油二次加工工藝。如l913年實現(xiàn)了熱裂化，1930年實現(xiàn)了焦化，1930年實現(xiàn)了催化裂化，1940年實現(xiàn)了催化重整，此后加氫技術(shù)也迅速發(fā)展，這就形成了現(xiàn)代的石油煉制工業(yè)

31、。20世紀(jì)50年代以后，石油煉制為化工產(chǎn)品的發(fā)展提供了大量原料，形成了現(xiàn)代的石油化學(xué)工業(yè)。1958年，建立了我國第一座現(xiàn)代化的處理量為l000000t/s的煉油廠。1996年全世界的石油加工能力為38億噸，我國為1.4億噸。大型煉油廠的年加工能力已超過1000萬噸。</p><p>　　目前，我國煉油工業(yè)的規(guī)模已經(jīng)居世界第四位，煉油技術(shù)也已進入世界先進行列。我國煉油工業(yè)經(jīng)過50多年的發(fā)展，到21世紀(jì)初期，已經(jīng)形成

32、281Mt/a 的原油加工能力，生產(chǎn)的汽油、煤油、柴油、潤滑油等石油產(chǎn)品基本滿足的國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活的需要。但是，進入21世紀(jì)，特別是我國成為世界貿(mào)易組織的正式成員后，按照市場準(zhǔn)入、關(guān)稅減讓的相關(guān)壁壘協(xié)議，國內(nèi)成品油市場將逐漸融入國際市場，不可避免的要參與世界貿(mào)易大環(huán)境下的競爭，基本依靠自有技術(shù)發(fā)展起來的我國煉油工業(yè)面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。</p><p>　　現(xiàn)在國內(nèi)外大致采用由初餾塔、常壓塔、減壓塔、

33、常壓爐、減壓爐組成的三塔兩爐工藝流程，但是仍存在一些問題。首先，目前的常壓蒸餾過程的能耗過高，能量利用率很低。其次，油品質(zhì)量不達標(biāo)。再次，輕質(zhì)油拔出率不高。而塔型及工藝流程的組織不當(dāng)是造成常壓蒸餾裝置現(xiàn)狀的根本原因。進一步提高常減壓裝置的操作水平和運行水平，顯著日益重要，對提高煉油企業(yè)的經(jīng)濟效益也具有重要意義。近年來國內(nèi)外原油蒸餾塔依靠技術(shù)進步,在裝置工藝流程、節(jié)能及自動控制等方面均有不同發(fā)展[1-3]。</p><

34、p>　　1.3常壓塔的腐蝕與防護</p><p>　　1.3.1 常壓塔的腐蝕問題</p><p>　　常壓塔是常減壓蒸餾裝置中重要的設(shè)備之一。而常減壓蒸餾又是煉廠原油加工的第一道工序，它是采用蒸餾的方法將原油分餾成不同的餾分及渣油，作為煉廠產(chǎn)品或下一工序的原料。因此，常壓塔設(shè)計的好壞直接影響到全廠的生產(chǎn)。在原油、天然氣加工過程中，由腐蝕造成的停工和設(shè)備損壞，使經(jīng)濟遭受很大損失。因此

35、，石油煉廠設(shè)備腐蝕是一個受到人們普遍關(guān)注的問題。引起常壓塔腐蝕損壞的基本因素是原油中夾帶的雜質(zhì)（鹽、硫、有機硫化合物和環(huán)烷酸等）。常壓塔的腐蝕主要集中在常頂?shù)蜏叵到y(tǒng)和塔底進料蒸發(fā)段，其中以常頂?shù)蜏叵到y(tǒng)的腐蝕最為嚴(yán)重[4-5]。</p><p>　　1.3.2 常壓塔的腐蝕機理</p><p>　　1.3.2.1 低溫HCl-H2S-H2O腐蝕</p><p>　　這

36、種腐蝕主要發(fā)生在常壓塔上部5層塔盤、塔體及部分揮發(fā)線（冷凝冷卻器、油水分離器、放水管等）部位。一般氣相部分腐蝕較輕，液相部分腐蝕較重，尤以氣液兩相相交部分即“露點部位”腐蝕最為嚴(yán)重。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，在無任何防腐措施時，碳鋼腐蝕率高達2mm/a，腐蝕最嚴(yán)重的是冷凝冷卻器，腐蝕率最高可達20mm/a。引起HCl-H2S-H2O腐蝕的主要原因是原油中含鹽。在原油加工過程中，原油中的MgCl2和CaCl2加熱水解生成強烈的腐蝕介質(zhì)HCl，其反應(yīng)

37、式為</p><p>　　當(dāng)原油中含有硫酸鹽、環(huán)烷酸或某些金屬元素時，溫度低于300℃氯化鈉便會水解：</p><p>　　NaCl+H2O→NaOH+HCl</p><p>　　水解生成的HCl和硫化物遇熱分解生成的H2S隨揮發(fā)油氣一起進人塔頂及冷凝冷卻系統(tǒng)。</p><p>　　HCl和H2S在處于干態(tài)時對金屬無腐蝕。當(dāng)含水時（塔頂冷凝冷

38、卻系統(tǒng)冷凝結(jié)露出現(xiàn)水滴時），HCl即溶于水形成腐蝕性十分強烈的稀鹽酸腐蝕環(huán)境，再加上H2S就會構(gòu)成循環(huán)腐蝕，其反應(yīng)式為</p><p>　　1.3.2.2 硫及硫化物腐蝕</p><p>　　原油中存在的各種硫化物（硫化氫、硫醇、單質(zhì)硫、硫醚等）只有活性硫化物才能產(chǎn)生腐蝕作用，活性硫化物是由非活性硫化物受熱分解所產(chǎn)生，當(dāng)溫度在350~400℃時腐蝕最嚴(yán)重。在常壓塔中硫的含量為0.67%（質(zhì)

39、量），運行溫度在350℃ 左右。當(dāng)溫度在240~425℃ 時就會出現(xiàn)高溫硫的均勻腐蝕，當(dāng)溫度在340~425℃時會發(fā)生嚴(yán)重腐蝕。</p><p>　　高溫硫腐蝕不僅與原油中活性硫化物的含量有關(guān)，還與溫度、管內(nèi)介質(zhì)流速有關(guān)系，通常溫度越高，流速越大，腐蝕也越嚴(yán)重。因此，高溫硫化物對設(shè)備的腐蝕影響因素主要有活性硫化物含量、硫化物形態(tài)、使用溫度、流速及設(shè)備材質(zhì)等。</p><p>　　原油中的硫

40、含量通常是指總硫含量，由于不同原油所含硫化物的組成相差較大，即使總硫含量相近，在加工過程中生成的活性硫化物的形態(tài)和含量也可能出現(xiàn)很大差別，另外由于硫化物分子量不同，在不同餾分中所富集含量也可能差異較大，從而導(dǎo)致不同部位其腐蝕程度也不同?；钚粤蚧锶鏗2S、硫醇和單質(zhì)硫的腐蝕反應(yīng)通常在350~400℃時可分解出元素硫，其反應(yīng)比H2S更強，使腐蝕反應(yīng)更激烈。溫度是高溫硫腐蝕的主要影響因素之一，隨著溫度的升高，腐蝕逐漸加重。其影響表現(xiàn)在兩個方

41、面，一是溫度高促進了硫、H2S、硫醇等與金屬的化學(xué)反應(yīng)；二是溫度高促進了原油中非活性硫的熱分解。高溫硫化物的腐蝕特點是開始時較快，經(jīng)過一段時間后，金屬表面會生成一層致密的FeS或鐵鉻尖晶石（FeCr2S4） 保護膜，對金屬有—定的保護作用，使腐蝕速率下降。而管內(nèi)流速高，或在三通、彎頭、大小頭等容易產(chǎn)生渦流和湍流的地方，金屬表面保護膜容易被沖刷脫落，露出金屬表面，發(fā)生新的腐蝕，使腐蝕率大大提高。介質(zhì)的流速越高，金屬表面上由腐蝕產(chǎn)物FeS形

42、成的保護膜越容易被沖刷而脫落，因界面不斷被更新，金屬的腐蝕也就進一步加劇，稱為沖蝕。</p><p>　　1.3.2.3 高溫環(huán)烷酸腐蝕</p><p>　　環(huán)烷酸是原油中主要的有機酸之一，它是直鏈烷基環(huán)烷烴羥酸（CnH2n-1—COOH）。低分子量的環(huán)烷酸是環(huán)戊烷衍生物，較高分子量的環(huán)烷酸是二環(huán)、三環(huán)，甚至是多環(huán)的。環(huán)烷酸分子量高低差別很大，沸點范圍大約在176.7~343℃之間，密度為

43、0.93~1.02。在有水蒸氣存在時易揮發(fā)，不易溶于水，溶于石油烴中。</p><p>　　此類腐蝕主要發(fā)生在高溫重油部位，如減壓塔、減壓汽提塔及相應(yīng)的管線、泵、閥門、換熱器等。高溫環(huán)烷酸腐蝕發(fā)生在液相，但在氣液兩相的交變部位、在流速沖刷區(qū)及產(chǎn)生渦流區(qū)腐蝕最為嚴(yán)重。環(huán)烷酸在220℃以下腐蝕很輕，在沸程270~280℃時最為嚴(yán)重，主要機理是環(huán)烷酸與鐵生成油溶性的環(huán)烷酸鐵，此后溫度再升高，腐蝕又重新加劇，這時環(huán)烷酸不

44、但與鐵反應(yīng)生成環(huán)烷酸鐵，并且破壞硫化物形成的金屬保護膜。而且，環(huán)烷酸鐵可進一步與系統(tǒng)中的硫酸氫反應(yīng)生成酸，生成的酸又引起下游設(shè)備的腐蝕，如此形成腐蝕循環(huán)，加劇對設(shè)備的侵害。因此高酸值比高硫原油腐蝕范圍更廣，主要反應(yīng)如下：</p><p>　　2RCOOH+Fe=Fe(RCOO)2+H2</p><p>　　2RCOOH+FeS=Fe(RCOO)2+ H2S</p><p

45、>　　生成的Fe(RCOO)2為油溶性腐蝕物質(zhì)，腐蝕產(chǎn)物被油流帶走，因而環(huán)烷酸腐蝕的痕跡是金屬表面清潔、光滑無垢。在液流的高溫、高流速區(qū)域，環(huán)烷酸腐蝕呈順流向的銳邊流線狀溝槽，在低流速區(qū)域，則呈邊緣銳利的凹坑狀。</p><p>　　1.3.2.4 煙氣低溫露點腐蝕</p><p>　　隨著節(jié)能工作的不斷發(fā)展，要求加熱爐的排煙溫度越來越低，但是煙氣中的硫在低溫條件下會對余熱回收設(shè)備的

46、換熱面產(chǎn)生強烈的低溫露點腐蝕，低溫露點腐蝕已成為降低加熱爐排煙溫度、提高熱效率的主要障礙。</p><p>　　此類腐蝕發(fā)生在加熱爐煙氣系統(tǒng)的低溫部分，如空氣預(yù)熱器。由于本裝置混煉原油不斷增加，燃料油中的硫化物也不斷增加，而燃燒主要生成SO2，其中有部分生成SO3，SO2和SO3在露點以下便轉(zhuǎn)變成亞硫酸和硫酸。因煙氣中有蒸汽的存在，當(dāng)煙氣溫度低于酸露點溫度，預(yù)熱器的表面就會有酸液析出。當(dāng)氯化物燃燒生成的HCl在露

47、點溫度下會使酸性介質(zhì)腐蝕加劇。此外煙氣中還會有大量的CO、HCN、CO2、NO和蒸汽。在如此多的露點酸影響及作用下，導(dǎo)致翅片板腐蝕穿孔而失效。與此同時，硫酸蒸汽還會粘附煙氣中的灰塵形成不易清除的粘灰，使煙氣通道不暢甚至堵塞。</p><p>　　1.3.2.5 其他腐蝕因子</p><p>　　原油中所含的腐蝕性不純物甚多。經(jīng)加熱爐的高溫后可能釋放出的腐蝕因子也很多，其中以有機酸、含氮不純

48、物所釋放出的氨(NH3)最為常見。</p><p>　　氨(NH3 )的腐蝕：</p><p>　　氨與氯化氫作用生成氯化氨(NH 4Cl)，氯化氨的飽和溶液極具腐蝕性；硫化氫腐蝕的地方若有氨存在，腐蝕將變得嚴(yán)重，尤其它們的摩爾濃度比大于1(NH3/H2S)時，硫化氫水解的第二步被阻止，腐蝕產(chǎn)物變得不具有保護性[5-10]。</p><p>　　1.3.3 常壓塔的

49、防腐措施</p><p>　　1.3.3.1 消除HCl-H2S-H2O型腐蝕的措施</p><p>　　目前普遍采取的工藝防腐措施是：“一脫三注”。實踐證明，這一防腐措施基本消除了氯化氫的產(chǎn)生，抑制了對常減壓蒸餾餾出系統(tǒng)的腐蝕。</p><p>　?。?） 脫鹽 常壓塔頂腐蝕的根本原因是由于原油含鹽，電化學(xué)腐蝕速率主要取決于冷凝水中的HCl 濃度，而HCl 濃度又

50、主要取決于原油中MgCl2與CaCl2 的含量，為了降低HCl 生成量，有效地控制腐蝕，必須對原油進行脫鹽處理，使含鹽量<3mg /L，Cl-< 40mg/ L。</p><p>　?。?） 注氨水 注堿不可能完全抑制HCl 氣體，用氨水來中和HCl，NH3 與HCl 生成NH4Cl，氨還能保持塔頂冷卻系統(tǒng)呈堿性，使緩蝕劑較好地發(fā)揮作用。</p><p>　　（3）注緩蝕劑 緩

51、蝕劑是能吸附在金屬表面上、形成單分子層的抗水性保護膜，使腐蝕介質(zhì)不能與金屬表面接觸，從而保護金屬表面不受腐蝕。</p><p>　?。?） 注堿水 將冷凝水的酸性降低，降低腐蝕速度，注堿效果十分顯著，通?？墒笻Cl 發(fā)生量減少90% 左右。</p><p>　　1.3.3.2 高溫部位硫腐蝕的防腐措施</p><p>　　高溫部位硫腐蝕的防腐措施主要是材質(zhì)升級和系統(tǒng)

52、腐蝕檢測。在材料方面，國外實驗研究證明，在538℃以下含鋁6%的鋁鐵合金抗硫化氫和硫腐蝕的能力同含鉻29%的合金鋼相當(dāng)，一般粉末包埋滲鋁含量可達30%左右，使用滲鋁鋼可以有效地解決高溫硫和硫化氫的腐蝕問題。國外一些實驗也表明，對于高溫硫化氫，316L的耐蝕性最好，滲鋁鋼耐蝕性能優(yōu)于18－8不銹鋼。在系統(tǒng)腐蝕檢測方面，包括腐蝕介質(zhì)理化分析、腐蝕速率掛片檢測、腐蝕定測厚等，其中尤其重要的是不停車高溫點測厚，它是防止安全事故的有效手段。<

53、;/p><p>　　除了高溫產(chǎn)生的硫腐蝕外，硫化氫的濃度以及介質(zhì)的流速都會對設(shè)備的腐蝕產(chǎn)生很大的影響。一方面，硫化氫的濃度越高，對設(shè)備的腐蝕性也就越強烈；另一方面，介質(zhì)流速越高，硫化亞鐵的保護膜也越容易脫落，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)表面不斷地更新、金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕也進一步加劇。因此，應(yīng)盡量地避免熱應(yīng)力、液體停滯或者局部過熱，在設(shè)備的結(jié)構(gòu)上要使介質(zhì)能夠均勻地流動和分配，減少流向劇變和形成低壓區(qū)，減少沖蝕。</p><

54、p>　　1.3.3.3 高溫部位環(huán)烷酸腐蝕的防腐措施</p><p>　?。?）混煉 將不同酸值的原油通過混合使原油的酸值（KOH）控制在0.5mg/g以下，這樣可以避免環(huán)烷酸的腐蝕。另外，也可以通過將高酸值原油與低酸值原油交替加工的方法來有效降低環(huán)烷酸的腐蝕。因為在加工低酸值原油時，高溫部位的設(shè)備表面可能會產(chǎn)生一層保護膜，這層保護膜能夠有效減慢環(huán)烷酸的腐蝕。在加工高酸值原油時，保護膜受到一定程度的破壞，在

55、它還沒有被完全破壞時，往往就又開始了低酸值原油的冶煉，所以可以達到減輕環(huán)烷酸腐蝕的目的。國外也有煉油廠混煉后原油酸值控制在0.3mgKOH/g以下，但原油混煉并不能徹底解決問題。</p><p>　　（2）堿中和 過去煉油廠加工高酸原油多采用堿中和的方法。堿中和可以降低各餾分油的酸值，從而控制環(huán)烷酸腐蝕。但由于注堿會導(dǎo)致催化裂化催化劑中毒，因此目前多數(shù)煉油廠不采用這種技術(shù)。</p><p>

56、;　?。?）材質(zhì)升級 材質(zhì)升級是控制高酸原油腐蝕的一個有效途徑。在高溫部位采用316L材質(zhì)或碳鋼+316L復(fù)合板，使用效果良好。為防止高溫腐蝕，國內(nèi)煉油廠還大量采用了滲鋁鋼產(chǎn)品。針對高酸原油對高溫部位閥門封面的腐蝕問題，采用SF－5T合金堆焊閥門密封面，取得了良好的防護效果。一般來說，碳含量大的材料容易遭受腐蝕，而Cr、Ni、Mo等對于增加材料的抗腐蝕性比較有利。</p><p>　?。?）緩蝕劑技術(shù) 高溫緩蝕劑

57、以高分子量、高沸點有機聚合物為原料，其中的極性基團在溫度較高時可以吸附在金屬材料的表面， 從而形成吸附性保護膜，使金屬材料免遭腐蝕。另外，部分緩蝕劑也可與環(huán)烷酸直接發(fā)生作用，生成環(huán)烷酸酯。而環(huán)烷酸酯則可以在金屬材料的表面建立起吸附平衡，從而將環(huán)烷酸等有機酸與金屬表面隔離，以達到保護材料的目的。</p><p>　　國外在應(yīng)用這類緩蝕劑抑制環(huán)烷酸腐蝕方面的研究有近50年的歷史，早期主要以胺和酰胺為主，但由于這類緩蝕

58、劑在高溫下易分解，因此逐漸被其他品種所代替。近年來，國外的研究主要以耐高溫的磷系和非磷系緩蝕劑為主。</p><p>　　緩蝕劑的使用溫度一般在120℃以下，塔頂注入量一般為10ppm 左右。從目前的實驗室評價結(jié)果來看，以WS－1 和7019兩種緩蝕劑比較適用生產(chǎn)需要。</p><p>　　使用緩蝕劑增加了額外的費用支出，如果連續(xù)使用，一個煉油廠每年可能要花費數(shù)十萬甚至數(shù)百萬人民幣，因此應(yīng)

59、當(dāng)僅在需要的時候注入緩蝕劑。通常采用腐蝕探針監(jiān)測腐蝕速度，如果腐蝕速度超過許可的范圍，就應(yīng)加入緩蝕劑。</p><p>　　1.3.3.4 在線監(jiān)測技術(shù)</p><p>　　依靠數(shù)據(jù)采集技術(shù)和數(shù)值成像技術(shù)的發(fā)展，并將其應(yīng)用在常減壓蒸餾裝置的腐蝕與防護生產(chǎn)中，形成了在線監(jiān)測技術(shù)。楊歡等人將腐蝕在線監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用于減壓填料塔中原料油的腐蝕性監(jiān)測，并以此來分析裝置內(nèi)部的結(jié)構(gòu)腐蝕情況及影響因素。研究

60、過程中，研究人員通過監(jiān)測冷凝水的pH值、Cl-和H2S的質(zhì)量濃度、水中鐵離子的含量以及油品來間接地檢測裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的腐蝕情況。另外，還通過定期的監(jiān)測特殊部位的壁厚實現(xiàn)裝置腐蝕情況的直接檢測。</p><p>　　腐蝕在線監(jiān)測技術(shù)是在設(shè)備的運行過程中，對設(shè)備的腐蝕或者破壞進行連續(xù)的系統(tǒng)測量，其目的是在不影響系統(tǒng)正常運行的情況下發(fā)現(xiàn)設(shè)備的腐蝕情況，了解腐蝕控制效果，迅速、準(zhǔn)確地的判斷設(shè)備的腐蝕情況和存在的隱患，以便研

61、究制定出恰當(dāng)?shù)姆栏g措施。目前，油氣田工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)較為廣泛的在線腐蝕監(jiān)測方法有電阻法、電感法等方法。向敏等人采用混合結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分析和計算腐蝕在線監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性，建立了能夠應(yīng)用于計算系統(tǒng)可靠性、系統(tǒng)平均壽命等的可靠性模型，在實際應(yīng)用中具有一定的指導(dǎo)意義和實用意義。</p><p>　　作為腐蝕在線監(jiān)測技術(shù)的核心，電阻探針的檢測精度會在很大程度上影響在線監(jiān)測的效果。因此，研究制約電阻探針測量精度的因素，提高其在腐蝕在

62、線監(jiān)測的精度具有很強的現(xiàn)實意義。研究人員使用同一種特定的溶液對以1 Crl8Ni9Ti鋼、Cr5Mo鋼和20#碳鋼等為材質(zhì)的三種探針的性能進行了實驗。實驗發(fā)現(xiàn)，三種探針獲得的測量數(shù)據(jù)與實際情況均有一定的差距。需要對探針進行一定的修正。通過對腐蝕在線監(jiān)測技術(shù)的工作機理的研究，研究者發(fā)現(xiàn)通過篩選高溫高壓密封膠、改進探針焊接質(zhì)量、改進探針防護導(dǎo)流帽、使用彎頭電阻探針以及改進通訊轉(zhuǎn)換器靈敏度的方法，可以實現(xiàn)電阻探針在腐蝕在線監(jiān)測過程中的使用精度

63、[10-14]。</p><p>　　1.3.3.5 其它防腐措施</p><p>　?。?）滲鋁鋼 滲鋁是在普通碳鋼或其它鋼材表面通過一定工藝方法形成一層鋁－鐵合金的表面處理方法，處理后的材料叫滲鋁鋼。滲鋁鋼具有抗高溫氧化、耐腐蝕、抗磨損等特性。同時保持了原材料的機械性能，在很多使用環(huán)境中可以代替昂貴的不銹鋼和耐熱鋼。從造價上看，滲鋁鋼的價格是碳鋼的1.5倍，是1 Crl8Ni9Ti不銹

64、鋼的1/4。</p><p>　　目前，我國滲鋁設(shè)備可以加工的工件長為9m、最大直徑為0.6m。對于塔內(nèi)件和塔盤采用滲鋁既經(jīng)濟又防腐。滲鋁鋼之所以沒有得到廣泛應(yīng)用是因為鋼材滲鋁溫度在1000℃左右，此時鋼材處于奧氏體區(qū)，由于冷卻速度不同，母材可能出現(xiàn)各種不同的組織。對于中、高合金鋼而言，這個過程易產(chǎn)生相變引起機械性能變化，如果性能變壞，必須對滲鋁鋼母材的強度韌性進行重新評價，以防事故發(fā)生。</p>

65、<p>　?。?）噴鋁 噴鋁是利用燃燒能把鋁絲（棒）或粉狀材料加熱到熔化或軟化狀態(tài)，進而霧化，使其加速沉積在已經(jīng)預(yù)處理（除油和噴砂）的基材表面形成保護層。噴鋁層具有耐腐蝕、耐磨、耐高低溫等性能。鋁涂層之所以能防腐是因為在鋁表面形成一層穩(wěn)定的氧化鋁薄膜，這種鈍化特性使其在許多酸性溶液中都有優(yōu)良的耐腐蝕性，但對于大面積噴涂由于施工質(zhì)量無法保證容易產(chǎn)生剝離現(xiàn)象。</p><p>　　在酸性介質(zhì)中由于氧化鋁的電

66、位比金屬電位高，將會產(chǎn)生金屬陰極電化學(xué)腐蝕使塔壁穿孔的現(xiàn)象，也就是孔蝕?？孜g是一種破壞性大而又難以及時發(fā)現(xiàn)的一種腐蝕。因此，在設(shè)計常壓塔時一般不采用噴鋁的方法來防腐[5]。</p><p>　　1.4常壓塔裝置的優(yōu)化改造</p><p>　　1.4.1 常壓蒸餾裝置存在問題</p><p>　　常壓蒸餾裝置是化學(xué)工業(yè)中必不可少的裝置，它是利用液體混合物沸點不同，將混

67、合物進行分離。我國常減壓蒸餾裝置在運行時存在著一些問題：</p><p>　　初餾塔拔出率低，蒸出油品顏色深。</p><p>　　常壓塔分離精度不夠，浮閥塔盤的分離效率低，操作彈性小，致使所得產(chǎn)品分離精度降低，側(cè)線餾分重疊較為嚴(yán)重。</p><p>　　換熱系統(tǒng)壓降大、換熱流程不合理，造成原油脫前溫度、原油進初餾塔溫度、拔頭油換熱終溫均低于原設(shè)計點，裝置熱回收率降

68、低，能耗升高。特別當(dāng)處理量增大后，減渣流程的熱容流率成倍增長，換熱器的面積相對偏小。一方面常壓重油的熱量不能有效取出，同時，換熱器能量浪費極大。</p><p>　　1.4.2 常壓蒸餾裝置的優(yōu)化改造</p><p>　　1.4.2.1 初餾塔的技術(shù)改造</p><p>　　根據(jù)存在的問題及在生產(chǎn)中的作用，初餾塔改造以提高加工量為主要目的。由于原油的處理量較大，塔盤

69、間距較小，容易發(fā)生霧沫夾帶，所以初餾塔的技術(shù)改造必須更換新型高效塔盤，才能實現(xiàn)擴能目標(biāo)。通過大量的技術(shù)調(diào)研以及對幾種新型塔盤的比較，采用梯形立體傳質(zhì)塔盤具有優(yōu)勢。這種梯形立體傳質(zhì)塔盤突破了傳統(tǒng)塔盤的鼓泡傳質(zhì)的形式，將氣、液傳質(zhì)區(qū)域發(fā)展到罩內(nèi)、罩頂、罩間的立體空間范圍，塔盤的空間得以充分利用。其外觀為矩形結(jié)構(gòu)，由塔盤、噴射罩、分離板組成。罩頂分離板使得霧沫夾帶量大幅度減少，有利于生產(chǎn)能力的提高,最大生產(chǎn)能力是浮閥塔盤的2倍，具有通量大、效

70、率高、操作彈性大及壓降低等諸多特點。初餾塔改造是梯形立體傳質(zhì)塔盤首次在高黏度、C0 以上生產(chǎn)條件下使用。此外，通過采取增大初餾塔塔盤開孔率，可解決了常減壓蒸餾裝置加工輕質(zhì)原油時存在的運行問題。</p><p>　　1.4.2.2 常壓塔的改造</p><p>　　常壓塔的改造是以提高塔盤的分離效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定為主要目的。改造部分可以采用壓降小、分離精度高的具有兩個導(dǎo)向孔

71、且前端閥腿稍長的導(dǎo)向浮閥塔盤，它排布在塔板兩側(cè)、液體進口端及中間部位，以消除塔板上的液體滯止區(qū)和塔板上的液面梯度，充分發(fā)揮了導(dǎo)向浮閥具有的處理能力大、效率高和操作彈性良好的特點，使產(chǎn)品分割清楚，重疊減少；壓力降降低；產(chǎn)品質(zhì)量、輕油收率比改造前有較大提高。</p><p>　　常壓塔過氣化油通過集油箱隨常四線全部抽出后，可以返回常壓塔，也可以不返回常壓塔，這樣可以控制過氣化率。通過控制過氣化油的流量可以控制常壓爐的

72、初底油出口溫度，這對控制裝置的能耗是很重要的。</p><p>　　1.4.2.3 換熱網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化改造</p><p>　　換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的好壞直接影響到裝置的能耗水平和冷換設(shè)備的選用。常減壓裝置原有熱量沒有得到有效利用，主要表現(xiàn)在換熱終溫只有265~270℃。常壓換熱流程改造，研究人員對所有冷熱物流匹配進行重新設(shè)計。在提高熱量回收效率的同時，重點解決原油流程壓降問題。運用窄點設(shè)計方法，將流

73、程分為吸熱部、放熱部兩部分分別進行設(shè)計。在窄點處，依據(jù)窄點處物流匹配原則進行了局部調(diào)整，增加一組原油與常壓重油換熱器，將一中換熱器與二、三線換熱器由并聯(lián)改為串聯(lián)，以減少通過窄點傳遞的熱量。在遠離窄點區(qū)盡量保持原流程不動，根據(jù)所需換熱量大小，選擇調(diào)整換熱器型號，增大換熱器面積，以滿足換熱要求。</p><p>　　1.4.2.4 加入定量活性添加劑</p><p>　　目前提高蒸餾餾分油拔出

74、率主要是依靠改進塔內(nèi)構(gòu)件、優(yōu)化操作條件以及采用先進的控制手段，但這一切均需較大的資本投入。近年來的研究表明，在原油中加入一定量的活性添加劑，可以改善原油加工條件，強化原油蒸餾，提高餾分油收率。在常壓蒸餾過程中，通過向原料中加入強化劑，使其處于活化狀態(tài)，從而提高輕質(zhì)油收率，改善產(chǎn)品質(zhì)量。關(guān)于強化劑強化原油蒸餾的機理，初步歸納為石油分散體系的膠體結(jié)構(gòu)機理、表面張力機理和阻聚機理。</p><p>　　根據(jù)目前各煉油廠

75、的需要，采用常壓蒸餾強化技術(shù)，簡單易行，對現(xiàn)有生產(chǎn)流程、操作條件、設(shè)備無需進行大的改動，只需要增加注劑泵、添加劑儲罐和相應(yīng)的管線即可，具有技術(shù)經(jīng)濟可行性[15-17]。</p><p><b>　　1.5結(jié)語</b></p><p>　　本次設(shè)計主要是針對年處理量125萬噸大慶原油的常壓設(shè)計。原油常壓蒸餾作為原油的一次加工工藝，在原油加工總流程中占有重要作用，在煉廠具

76、有舉足輕重的地位，其運行的好壞直接影響到后續(xù)的加工過程。其中重要的分離設(shè)備—常壓塔的設(shè)計，是能否獲得高收率、高質(zhì)量油的關(guān)鍵。近年來常減壓蒸餾技術(shù)和管理經(jīng)驗不斷創(chuàng)新，裝置節(jié)能消耗顯著，產(chǎn)品質(zhì)量提高。但與國外先進水平相比，仍存在較大的差距。本次設(shè)計計算的主要內(nèi)容是探討各種餾出產(chǎn)品的性質(zhì)，塔頂及側(cè)線溫度假設(shè)和回流熱分配，各塔板層氣液相負(fù)荷以及塔設(shè)備的工藝計算。</p><p><b>　　2常壓塔計算部分&l

77、t;/b></p><p>　　大慶原油常壓切割方案及產(chǎn)品性質(zhì)</p><p>　　設(shè)計計算任務(wù)：處理量125萬噸/年，8000小時計（開工330天）/年</p><p>　　2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理</p><p>　　表2.1 已知各側(cè)線部分性質(zhì)為</p><p>　　2.1.1 體積平均沸點</p>

78、<p><b>　　由公式tv=</b></p><p>　　得汽油餾分tv==121.8℃</p><p>　　同理 煤油餾分tv=197.4℃</p><p>　　輕柴油餾分tv=286.2℃</p><p>　　重柴油餾分tv=382.2℃</p><p>　　2.1.2 恩氏

79、蒸餾曲線斜率</p><p>　　由公式 斜率=℃/%</p><p>　　得汽油餾分斜率==0.725℃/%</p><p>　　煤油餾分斜率==0.475℃/%</p><p>　　輕柴油餾分斜率==1.1375℃/%</p><p>　　重柴油餾分斜率==0.95℃/%</p><p>　

80、　2.1.3 立方平均沸點</p><p>　　由公式tcu=tv-且可由tv和S10~90%查教材[10]平均沸點溫度校正圖，得到Δ，于是：</p><p>　　汽油餾分 tcu=121.8+1.8=123.6℃</p><p>　　煤油餾分tcu=197.4+1=198.4℃</p><p>　　輕柴油餾分tcu=286.2+1=287.

81、2℃</p><p>　　重柴油餾分tcu=382.2+1=383.2℃</p><p>　　2.1.4 中平均沸點</p><p>　　由體積平均沸點tv和恩氏蒸餾曲線斜率S10~90%查教材平均沸點溫度校正圖，得</p><p>　　汽油餾分tme =121.8+4=125.8℃</p><p>　　煤油餾分tme

82、 =197.4+2=199.4℃</p><p>　　輕柴油餾分tme =286.2+5=291.2℃ </p><p>　　重柴油餾分tme=382.2+3.8=386℃</p><p>　　2.1.5 各餾分分子量M</p><p>　　由比重指數(shù)和中平均沸點查教材圖2-12，得</p><p>　　汽油餾M=11

83、7，煤油餾分M=166，輕柴油餾分M=250，重柴油餾分M=380。</p><p>　　2.1.6 特性因數(shù)K</p><p>　　由比重指數(shù)和中平均沸點查教材圖2-12，得</p><p>　　汽油餾分K=12.28，煤油餾分K=12.18，輕柴油餾分K=12.42，重柴油餾分K=12.80。</p><p>　　2.1.7 平衡汽化溫度

84、</p><p><b>　　汽油餾分：</b></p><p>　　已知恩氏蒸餾數(shù)據(jù)：0% 10% 30% 50% 70% 90% 100%</p><p>　　68 90 113 124 134 148 162</p><p>　　2.1.7.1 換算50%點溫度</p&g

85、t;<p>　　恩氏蒸餾10～70%斜率δ==0.733℃/%</p><p><b>　　查教材圖5-8得</b></p><p>　　平衡汽化50%點-恩氏蒸餾50%點=-9.8℃</p><p>　　于是平衡汽化50%點=124-9.8=114.2℃</p><p>　　2.1.7.2 由教材圖5-9

86、查得平衡汽化曲線各段溫差</p><p>　　2.1.7.3 由50%點及各段溫差推算平衡汽化曲線的各點溫度</p><p>　　30%=114.2-5=109.2℃ 70%點=114.2+4=118.2℃</p><p>　　10%點=109.2-13.5=95.7℃ 90%點=118.2+6=124.2℃</p>

87、<p>　　0%點=95.7-9=86.7℃ 100%點=124.2+4=128.2℃</p><p>　　其他同理得平衡汽化溫度</p><p>　　煤油餾分 50%點=198.5℃</p><p>　　30%點=198.5-3=195.5℃ 70%點=198.5+3=201.5℃</p>&l

88、t;p>　　10%點=195.5-4=191.5℃ 90%點=201.5+5.5=207℃</p><p>　　0%點=191.5-6=185.5℃ 100%點=207+4=211℃</p><p>　　輕柴餾分 50%點=291℃</p><p>　　30%點=291-10=281℃ 70%點=2

89、91+8.5=299.5℃</p><p>　　10%點=281-8=273℃ 90%點=299.5+13.5=313℃</p><p>　　0%點=273-18.5=254.5℃ 100%點=313+6.5=319.5℃</p><p>　　重柴餾分 50%點=385+24=409℃</p><p&

90、gt;　　30%點=409-25.5=383.5℃ 70%點=409+6=415℃</p><p>　　10%點=383.5-9=374.5℃ 90%點=415+9=424℃</p><p>　　0%點=374.5-15.5=359℃ 100%點=424+6=430℃</p><p>　　2.1.8 臨界溫度

91、</p><p>　　已知比重指數(shù)API0與恩氏蒸餾體積平均沸點tV,查《工藝計算圖表集》II-1-14[18]，得</p><p>　　汽油餾分 tc-tv=177℃ tc=298.8℃</p><p>　　煤油餾分 tc-tv=181℃ tc=378.4℃</p><p>　　輕柴餾分

92、 tc-tv=182℃ tc=468.2℃</p><p>　　重柴餾分 tc-tv=156℃ tc=538.2℃</p><p>　　2.1.9 臨界壓力</p><p>　　由API0，tv及恩氏蒸餾10～90%斜率S，查《工藝計算圖表集》II-1-13</p><p>　　汽油餾分Pc=2.9

93、6Mpa，煤油餾分Pc=2.2Mpa.</p><p>　　輕柴餾分Pc=1.77Mpa，重柴餾分Pc=1.63Mpa.</p><p>　　2.1.10 焦點溫度</p><p>　　由tv和恩氏蒸餾10～90%斜率，查教材圖5-17，得焦點溫度-臨界溫度值，于是</p><p>　　汽油餾分：焦點溫度-臨界溫度=48℃</p>

94、<p>　　焦點溫度=298.8+48=346.8℃</p><p>　　煤油餾分：焦點溫度-臨界溫度=22℃</p><p>　　焦點溫度=400.4℃</p><p>　　輕柴餾分：焦點溫度-臨界溫度=27.8℃</p><p>　　焦點溫度=468.2+27.8=496℃</p><p>　　重柴餾

95、分：焦點溫度-臨界溫度=20℃</p><p>　　焦點溫度=558.2℃</p><p>　　2.1.11 焦點壓力</p><p>　　已知恩氏蒸餾體和平均沸點tv和S10～90%，查教材圖5-18，得焦點壓力-臨界壓力值，則</p><p>　　汽油餾分：焦點壓力-臨界壓力=1.72Mpa</p><p>　　焦

96、點壓力=4.68Mpa</p><p>　　煤油餾分：焦點壓力-臨界壓力=0.6Mpa.</p><p>　　焦點壓力=2.8Mpa</p><p>　　輕柴餾分：焦點壓力-臨界壓力=0.58Mpa</p><p>　　焦點壓力=2.35Mpa</p><p>　　重柴餾分：焦點壓力-臨界壓力=0.3Mpa</p

97、><p>　　焦點壓力=1.93Mpa</p><p>　　2.1.12 實沸點切割范圍</p><p><b>　　汽油餾分</b></p><p>　　2.1.12.1 換算50%溫度 </p><p>　　由教材圖5-6確定，實沸點50%點-恩氏蒸餾50%點=-3℃</p><

98、;p>　　實沸點50%點=124-3=121℃</p><p>　　2.1.12.2 實沸點曲線各段溫差（查教材圖5-7）</p><p>　　2.1.12.3 推算實沸點溫度</p><p>　　30%點=121-18=103℃ 70%點=121+15=136℃</p><p>　　10%點=103-37=66℃

99、 90%點=136+18=154℃</p><p>　　0%點=66-37.5=28.5℃ 100%點=154+15.5=169.5℃</p><p><b>　　同理可得到</b></p><p><b>　　煤油餾分</b></p><p>　　實沸點50

100、%點=197-0.5=196.5℃</p><p>　　30%點=196.5-12=184.5℃ 70%點=196.5+11=207.5℃</p><p>　　10%點=184.5-21=163.5℃ 90%點=207.5+17=224.5℃</p><p>　　0%點=163.5-17=146.6℃ 100%點

101、=224.5+15=239.5℃</p><p><b>　　輕柴餾分</b></p><p>　　實沸點50%點=286+4.5=290.5℃</p><p>　　30%點=290.5-25=265.5℃ 70%點=290.5+25=315.5℃</p><p>　　10%點=265.5-44=221.

102、5℃ 90%點=315.5+35=350.5℃</p><p>　　0%點=221.5-40=181.5℃ 100%點=350.5+21.5=372℃ </p><p><b>　　重柴餾分</b></p><p>　　實沸點50%點=385+13.5=398.5℃</p><p>　　

103、30%點=398.5-26=372.5℃， 70%點=398.5+19=417.5℃</p><p>　　10%點=372.5-40=332.5℃， 90%點=417.5+25=442.5℃</p><p>　　0%點=332.5-70=262.5℃, 100%點=442.5+21=463.5℃</p><p>　　2.1.12.4 實沸點切割溫度

104、</p><p>　　當(dāng)產(chǎn)品方案已經(jīng)確定，同時具備產(chǎn)品的餾分組成和原油的實沸點蒸餾曲線時，可以根據(jù)各產(chǎn)品的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)換算得到它們的實沸點蒸餾0％點和100％點，相鄰兩個產(chǎn)品是互相重疊的，即實沸點蒸餾（t0H-t100L）是負(fù)值，通常相鄰兩個產(chǎn)品的實沸點切割溫度就在這個重疊值的一半之處，因此可取t0H和t100L之間的中點溫度作為這兩個餾分的切割溫度。</p><p><b>　

105、　汽油餾分</b></p><p>　　已知t0H＝146.5℃ t100L＝169.5℃</p><p>　　得切割溫度為: 146.5+︱（169.5-146.5）/2︱＝158℃</p><p><b>　　同理可得到</b></p><p><b>　　煤油餾分</b>&

106、lt;/p><p>　　已知t0H＝181.5℃ t100L＝239.5℃</p><p>　　得切割溫度為: 181.5+︱（239.5-181.5）/2︱＝210.5℃</p><p><b>　　輕柴餾分</b></p><p>　　已知t0H＝262.5℃ t100L＝372℃</p>

107、<p>　　得切割溫度為: 262.5+︱（372-262.5）/2︱＝317.25℃</p><p><b>　　重柴餾分</b></p><p>　　已知t0H＝267.5℃ t100L＝463.5℃</p><p>　　得切割溫度為: 267.5+︱（463.5-267.5）/2︱＝365.5℃</p>&

108、lt;p>　　將以上各數(shù)據(jù)匯總列表如下</p><p>　　表2.2 各餾分沸點數(shù)據(jù)</p><p>　　表2.3 各餾分參數(shù)</p><p>　　表2.4 各餾分切割范圍</p><p>　　2.2 產(chǎn)品收率和物料平衡</p><p>　　已知拔頭油為95.3%（重），開工330天/年（8000小時）計，處理量

109、125萬噸/年。</p><p>　　按實沸點切割溫度，可以從原油的實沸點曲線查得各產(chǎn)品收率如下表</p><p><b>　　表2.5 物料平衡</b></p><p>　　2.3 汽提水蒸氣用量</p><p>　　側(cè)線產(chǎn)品及塔底重油都用過熱水蒸汽汽提，使用的是溫度420℃，壓力為2.98atm的過熱水蒸汽，參考有關(guān)

110、數(shù)據(jù)汽提水蒸汽用量如下：</p><p>　　表2.6 水蒸氣用量</p><p>　　2.4 塔板型式和塔板數(shù)</p><p><b>　　選用浮閥塔板</b></p><p>　　參考有關(guān)數(shù)據(jù)，選定塔板數(shù)如下：</p><p>　　汽油——煤油段 9層 </

111、p><p>　　煤油——輕柴段 6層</p><p>　　輕柴——重柴段 6層 </p><p>　　重柴——汽化段 3層</p><p>　　塔底汽提段 4層</p><p>　　考慮到采用兩個中段回流，每個用3層換熱板，共6層，故全塔

112、板數(shù)總計34層。</p><p>　　2.5 精餾塔計算草圖</p><p><b>　　2.6 操作壓力</b></p><p>　　取塔頂產(chǎn)品罐壓力為0.13Mpa，塔頂采用兩段冷凝冷卻流程，取塔頂冷凝器及管式后冷器壓力降為0.027Mpa，故</p><p>　　塔頂壓力=0.13+0.027=0.157Mpa（絕

113、）</p><p>　　取每層浮閥塔板壓力降為0.0005Mpa（4mmHg），則推算得常壓塔各關(guān)鍵部位壓力如下：（單位Mpa）</p><p>　　塔頂壓力 0.157</p><p>　　一線抽出板（第9層）上壓力 0.157+8×0.0005=0.161</p>