《年处理100万吨原油常压精馏塔设计》-毕业论文.doc

PAGE 绪 论 石油是一个国家经济发展国家稳定的命脉。 在石油、化工生产中，塔设备是非常重要的设备之一，塔设备的性能，对于整个化工和炼油装置的产品质量及其生产能力和消耗额等均有较大影响。据相光关资料报道，塔设备的投资和金属用量，在整个工艺装置中均占较大比例，因此塔设备的设计和研究，始终受到很大的重视。 塔设备广泛应用于蒸馏、吸收、介吸、萃取、气体的洗涤、 增湿及冷却等单元操作中，它的操作性能好坏，对整个装置的生产，产品产量，质量，成本以及环境保护，“三废”处理等都有较大的影响。近些年来，国内外对它的研究也比较多，但主要是集中在常压塔的结构和性能方面，例如：如何提高塔的稳定性、如何利用理论曲线解决常压塔在性能方面存在的问题等。在原油的一次加工过程中，常压蒸馏装置是每个正规炼厂都必须具备的，而其核心设备——常压塔的性能状况将直接影响炼厂的经济效益，由于在原油加工的第一步中，它可以将原油分割成相应的直馏汽油，煤油，轻柴油或重柴油馏分及各种润滑油馏分等。同时，也为原油的二次加工提供各种原料.在进一步提高轻质油的产率或改善产品的质量方面，都有着举足轻重的地位.考虑到常压塔在实际应用方面的价值和意义，如何实现这样一种最经济、最容易的分离手段，是本次毕业设计选题的重要依据。 近年来，由于石油、化工企业不断向大型化的生产发展，因此塔设备的单台规模也随之增大。例如：有的板式塔的直径可达10m以上，塔的总高度可达到80m，而填料塔更有直径为15m ,塔高为100m的大塔已经投产。应当指出，设备大型化后，必须保证它在全负荷下运转，否则经济损失将是非常巨大的。对于大型设备的设计、制造、操作和维修等，应提出更高、更严格的要求。 常压塔的研究也趋向于结构材料的探索，提高设备的使用周期，主要体现在所选择材料的防腐性和一些防腐材料的研究，同时也着眼于设备的安去性和环保性，以上这些都成为了当今常压塔研究的热门课题。 第2章　工艺计算 2.1 原料及产品的有关参数的计算 2.1.1 体积平均沸点 汽油 = 煤油 = 轻柴油 = 重柴油 = 2.1.2 恩氏蒸馏90~10%斜率 汽油：（144-93）/（90-10）=0.6375 煤油：41/80=0.5125 轻柴油：（316-256）/80=0.75 重柴油：（368-316）/80=0.65 2.1.3 立方平均沸点 查《石油化工工艺计算图表》表2-1-1查得体积平均沸点校正值为 汽油 –1.2oC 煤油 -1.1 oC 轻柴油 -0.8 oC 重柴油 -0.6oC 汽油 =121.2-1.2=120 煤油 =190.2-1.1=189.1 轻柴油=281-0.8=280.2 重柴油=340.6-0.6=340 2.1.4 中平均沸点 查《石油化工工艺计算图表》表2-1-1得体积平均沸点校正值为汽油 –2.4oC 煤油 –2.1oC 轻柴油 -2.4oC 重柴油 -2.2oC 汽油 =121.2-2.4=118 煤油 =190.2-2.1=188.1 轻柴油 =281-2.4=281.6 重柴油 =340.6-2.2=338.4 特性因数K 查《石油化工工艺计算图表》表2-1-10或2-1-11得 汽油 K=12.3 煤油 K=12.08 轻柴油K=12.24 重柴油 K=12.25 重油K=11.9 分子量 查《石油化工工艺计算图表》图2-1-5或2-1-6得 汽油 M=115 煤油 M=155 轻柴油 M=240 重柴油 M=295 2.1.7 平均蒸发温度 查《石油化工工艺计算图表》图2-2-3经计算列表如下: 恩氏蒸馏，(体) % 恩氏蒸馏，oC 恩氏蒸馏温差，oC 平衡蒸发温差，oC 平衡蒸发50%点温差，oC 平衡蒸发温度，oC 10% 93 30% 112 50% 123 70% 134 90% 144 100% 161 19 11 11 10 17 11.8 5.1 5.2 4.3 5.7 123 – 8.2 = 114.8 84.8 103.8 114.8 120 124.3 130 表2-1汽油平衡蒸发温度 表2-2煤油平衡蒸发温度 恩氏蒸馏，(体) % 恩氏蒸馏，oC 恩氏蒸馏温差，oC 平衡蒸发温差，oC 0% 154 10% 172 30% 180 50% 188 70% 198 90% 213 100% 232 18 8 8 10 15 19 7.8 3.7 4.1 4.2 6.2 6.0 平衡蒸发50%点温差，oC 平衡蒸发温度，oC