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4.3.8 回流方式及回流热分配 ............................................................................. 36 4.4 侧线及塔顶温度的校核 ....................................................................................... 36
4.4.1 减二线抽出版下的热平衡数据 ................................................................. 36 4.4.2 减一线抽出版下的热平衡数据 ................................................................. 38 4.4.3 塔顶温度校核 ............................................................................................. 39 4.5 全塔气液相负荷图 ............................................................................................... 39 第五章 减压塔的工艺尺寸计算 ....................................................................................... 44
5.1 塔板的操作条件 ................................................................................................... 44 5.2 塔板结构 ............................................................................................................... 45 5.3 浮阀数与塔板布置 ............................................................................................... 46 5.4 塔板压降和淹塔情况校核 ................................................................................... 46 5.5 塔板上的适宜操作区和负荷上下限 ................................................................... 48 5.6 确定塔高 ............................................................................................................... 50 第六章 参考文献 ............................................................................................................... 51 致 谢 ................................................................................................................................. 52
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前言
原油是极其复杂的混合物。要从原油中提炼出多种多样的燃料、润滑油及其它产品的基本的途径是：首先将原油分割成不同沸程的馏分，然后进行馏分的深加工，从而生产出满足不同要求的各类石油化工产品。因此炼油厂首先必须解决原油的分割和各种石油馏分在加工过程中的分离问题。常减压蒸馏正是一种合适的手段，而且常常也是一种最经济、最易实现的分离手段，因而各大炼油企业都将常减压蒸馏作为原油加工的第一步工序。原油进厂之后，首先进行电脱盐脱水，然后进入常减压蒸馏。借助于常减压蒸馏过程，按产品加工方案将原油分割成相应的直馏汽油、煤油、轻柴油和重柴油馏分等。分割出馏分的好坏直接影响到后续加工的成本和最终产品的质量，所以常减压蒸馏一直被视为原油加工能力的一个重要的标志，常减压蒸馏技术的发展直接影响着炼油技术的发展。
原油蒸馏是目前炼油工业中必不可少的第一道工序。通过原油蒸馏可以从原油中直接得到各种燃料和润滑油馏分。最初，石油的利用是以取得灯油为主。在那时，生产规模不是很大，所用的工具是简单的蒸馏釜。把原油加入蒸馏釜中，在釜底加热，就可以把原油中各个沸点不同的馏分经过冷凝、冷却后分别收集起来，于是得到汽油馏分和柴油馏分等，而釜底留下较重的残余物。蒸完所需的产品后，冷却蒸馏釜，把釜底残余物放出，再重新装料。操作是间断进行的。
常减压蒸馏装置是炼油厂和许多石化企业的龙头，它的能耗、收率、分割精度等对全厂、特别是深度加工装置和石油化工装置影响很大。原油的一次加工（即常减压蒸馏）能力常被看作一个国家炼油工艺发展水平的标志。
原油常减压蒸馏装置以精馏塔和加热炉为主体组成。经过脱盐、脱水的原油（一般要求原油含水<0.5%,含盐<10mg/l）由泵输送，流经一系列换热器，与温度较高的蒸汽产品换热，再经管式加热炉被加热至370℃左右，此时原油的一部分已经汽化，油汽和未汽化的液体一起经转油线进入一个精馏塔，此塔在接近大气压力下操作，因此称为常压塔。原油在常压塔中进行蒸馏，从塔侧引出煤油和轻、重柴油等侧线馏分，塔底产物为常压渣油，一般是原油中沸点高于350℃的馏分组成，原油中胶质、沥青质等也在其中。为了取得润滑油料和催化裂化原料，需要把沸点高于350℃的馏分从
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原油中分离出来。将常压重油在减压条件下进行蒸馏，温度条件限制在420℃以下。减压塔的真空度一般在700mmhg左右或更高，它是由塔顶抽真空系统造成的。从塔顶逸出的主要是裂化气、水蒸气和少量的油气，馏分油则从侧线抽出。减压塔底是沸点很高（约500℃）的减压渣油，原油中的绝大部分的胶质和沥青质都集中于其中。 本设计对加工216万吨/年伊朗索鲁士原油常减压蒸馏装置的常减压塔进行工艺计算。主要内容有：
1.依据给定的原油评价数据，确定该原油的合理原油蒸馏方案 2.完成对应蒸馏方案的常压蒸馏塔工艺计算设计 3.完成对应蒸馏方案的减压蒸馏塔工艺计算设计
4.在上述基础上绘制常减压蒸馏装置的工艺流程图，主要塔器的工艺尺寸图
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第一章 设计基础数据
1.1 原油
本次设计原油为伊朗索鲁士原油，原油的一般性质见下表1.1：
表1.1 原油的性质
分析项目 API度 密度20℃ 粘度50℃ 硫含量m% 氮含量mg/kg 凝固点 ℃ 元素分析m%
C H
性质 19.13 935.6 148.7 3.716 966 -6 87.57 11.58 0.56 0.50 7.17 24.32 3.28
分析项目 金 残炭m% 灰份m% 盐含量mgNaCl/L 特性因数 K
Fe Ni Cu V Ca Mg Pb Na As
性质 2.31 39.31 <0.04 118.93 4.46 0.24 <0.2 3.09 <0.50 13.67 0.01 14.0 11.7
酸值mgKOH/g 水分m% 蜡含量m% 胶质m% 沥青质m%
产品的恩式蒸馏数据见表1.2：
表1.2 产品的恩氏蒸馏数据
产品 石脑油 柴油
温度/℃
初馏点 46 216
10% 82 240
30% 106 260
50% 127 283
70% 148 306
90% 169 328
终馏点 188 336
密度 /g/cm3 732.7 850.2
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索鲁士原油实沸点收率见表1.3：
表1.3 索鲁士原油实沸点收率
馏分范围
HK～15℃ 15℃～60℃ 60℃～80℃ 80℃～100℃ 100℃～120℃ 120℃～140℃ 140℃～160℃ 160℃～180℃ 180℃～200℃ 200℃～220℃ 220℃～240℃
每馏分 总馏分 %（质量分数） %（质量分数）
20082008本次 本次
评价 年评评价 年评0 1.27 0.84 1.60 1.74 1.54 1.84 1.97 1.73 1.85 2.06
0 0.90 1.55 1.25 1.46 1.26 1.63 1.93 1.82 1.95 2.01
0 1.27 2.11 3.71 5.45 6.99 8.83 10.80 12.53 14.38 16.44
0 0.90 2.45 3.70 5.16 6.42 8.05 9.98 11.80 13.75 15.76
馏分范围
260℃～280℃ 280℃～300℃ 300℃～320℃ 320℃～350℃ 350℃～380℃ 380℃～400℃ 400℃～420℃ 420℃～440℃ 440℃～460℃ 460℃～480℃ 480℃～500℃
每馏分 总馏分
%（质量分数） %（质量分数）
20082008本次 本次
评价 年评评价 年评2.51 2.83 2.77 4.57 2.84 2.31 2.28 2.99 2.92 3.34 2.82
2.74 2.66 3.24 4.43 3.46 2.53 2.58 2.82 2.62 3.40 3.22
21.24 24.07 26.84 31.41 34.25 36.56 38.84 41.83 44.75 48.09 50.91
21.33 23.99 27.23 31.76 35.22 37.75 40.33 43.15 45.77 49.17 52.39
原油实沸点蒸馏曲线见图1.1和图1.2：
图2.1原油实沸点蒸馏曲线（质量分数）
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