石油加工工艺学课程设计.docx

HYPERLINK 石油加工工艺学 课程设计指导书丶任务书 广东石油化工高等专科学校 石油化工系石油化工教研室 2010年11月 目 录 一. 石油加工工艺学课程设计的教学目的 1 二. 原油常压分馏塔工艺设计程序 1 三. 课程设计说明书的编写要求 28 四. 课程设计任务书 31 一. 石油加工工艺学课程设计的教学目的 石油加工工艺学课程设计, 是在讲授本课程重要章节后, 进行具有总结性的教学环节, 按照教学计划安排在第五学期用两周时间完成。通过课程设计, 可以巩固所学的基本知识, 理论联系实际, 培养学生的思维能力,, 分析和解决问题的能力, 使学生受到一次石油加工工艺设计的基本训练, 为以后的毕业设计打下基础。 课程设计的题目通常选常减压蒸馏装置的常压塔或减压塔的工艺设计。原因是: 1. 石油及其产品的蒸馏是炼油装置的最基本单元设备。是任何一次加工与二次加工装置所不可缺少的设备。 2. 课程设计一般按排在课程讲完原油的一次加工之后, 与课程的联接较好。 3. 蒸馏塔的工艺设计的基本训练较全面, 与所学的基础课联系较密切。 下面以原油常压分馏塔工艺设计为例, 讨论它的工艺设计程序。 二. 原油常压分馏塔工艺设计程序 工艺计算用目前我国的通用方法。 (一) 计算所需基本数据 1. 原料油性质。其中主要包括实沸点蒸馏数据, 密度, 特性因数, 分子量, 含水量, 粘度和平衡汽化数据等; 2. 原料油处理量, 包括最大和最小可能的处理量; 3. 根据正常生产和检修情况确定开工天数; 4. 产品方案和产品性质; 5. 汽提水蒸汽的温度和压力。 上述基本数据通常由设计任务给定。此外, 尽可能收集同类型生产装置和生产方案的实标操作数据以资参考。 (二) 设计计算步骤 1. 根据原料油的性质及产品方案确定产品的收率, 作出物料平衡; 2. 列出(有的须通过计算求得)有关各油品的性质; 3. 决定汽提方式, 并确定汽提水蒸汽用量; 4. 选择塔板的型式, 并按经验数据定出各塔段的塔板数; 5. 画出蒸馏塔的草图, 其中包括进料及抽出侧线的位置丶中段循环回流的位置等; 6. 确定塔内各部位的压力和加热炉出口压力; 7. 决定进料过汽化率, 计算汽化段温度; 8. 确定塔底温度; 9. 假设塔顶及各侧线抽出温度, 作全塔热平衡, 算出全塔回流热。选定回流方式及中段回流的数量和位置, 并合理分配回流热。 10. 校核各侧线及塔顶温度, 若与假设值不符, 应重新设计与计算; 11. 作出全塔汽丶液相负荷分布图, 并将上述计算结果填在草图上; 12. 计算塔径和塔高; 13. 作塔板水力学核算; 14. 画出塔的结构示意图。 (三) 原油常压分馏塔工艺计算实例 设计任务: 处理量为250万吨/年的胜利原油的常压分馏塔, 原油的实沸点蒸馏数据及平衡汽化数据如图1及表1所示。 图1 原油的实沸点蒸馏曲线与平衡汽化曲线 1──原油在常压下的实沸点蒸馏曲线; 2──原油的常压平衡汽化曲线; 3──炉出口压力下的原油平衡汽化曲线; 4──汽化段油气分压下的原油平衡汽化曲线 表1 胜利原油常压切割方案及产品性质 产品名称 实切 点℃ 沸点范围℃ 产率 % 密 度 d204 恩 氏 蒸 馏 数 据 ℃ 质 体 0% 10% 30% 50% 70% 90% 干点 汽油 145 240 302 360 ～150 4.3 3.51 0.7037 34 60 81 96 109 126 141 煤油 132~258 7.2 6.67 0.7994 159 171 179 194 208 225 239 轻柴 221~339 7.2 6.91 0.8265 239 258 267 274 283 296 306 重柴 275~409 9.8 9.64 0.8484 289 316 328 341 350 368 376 重油 313～ 71.5 73.27 0.9416 344 工艺设计计算过程及结果如下: 1.油品的性质参数 为了以后计算方便, 可以用学过的方法把原油和产品的有关性质参数先计算汇总, 列于表2中。在计算时, 所用到的恩氏蒸馏温度未作裂化校正, 工程上充许这样做。 性质参数的计算以汽油为例。 ①体积平均沸点, t(体): 汽油, t(体)=(60+81+96+109+126)/5=94.5℃ ②恩氏蒸馏90~10％斜率: 汽油, (126-60)/(90-10)=0.825℃/％ ③立方平均沸点, t(立) 查石油化工工艺计算图表集(简称图表集)图2-1-1, 得体积平均沸点校正值为: -2.5℃, 故: 汽油, t(立)=t(体)-2.5=9