广东石油化工学院
石油炼制课程设计
题目：710万吨年常减压蒸馏装置工艺设计
姓 名： XXXX 学 号： XXXX
专业名称：化学工程工艺 班 ： 化工0XX班
指导教师： XXXX
完成时间： 2011年11月7日2011年11月26日
目 录
第章 总 ………………………………………………………………………………4
11概述 ………………………………………………………………………………………4
111设计方案……………………………………………………………………………4
122生产规模……………………………………………………………………………5
113 工艺技术路线……………………………………………………………………5
114工艺技术特点………………………………………………………………………5
12文献综述…………………………………………………………………………………5
121常减压蒸馏技术现状………………………………………………………………5
13设计务……………………………………………………………………………7
14原材料………………………………………………………………………………7
15………………………………………………………………………………………7
151三废综合利…………………………………………………………………7
152交通运输综合利……………………………………………………………7
153节措施…………………………………………………………………………7
第二章 工艺流程设计……………………………………………………………………8
21原料油性质产品性质…………………………………………………………………8
211原油般性质……………………………………………………………………8
212原料油处理量………………………………………………………………………8
213原油实沸点整流数………………………………………………………………8
214原油衡蒸发数…………………………………………………………………8
215产品性质……………………………………………………………………………8
22 工艺流程………………………………………………………………………………9
221工艺流程…………………………………………………………………………9
23 塔器结构………………………………………………………………………………10
24环保措施…………………………………………………………………………………10
241污染源分析………………………………………………………………………10
242废气处理…………………………………………………………………………11
243废水处理…………………………………………………………………………11
244噪声防护…………………………………………………………………………12
第三章 常压蒸馏塔工艺计算……………………………………………………………14
31 工艺参数计算…………………………………………………………………………14
311油品性质参数…………………………………………………………………14
312产品收率物料衡……………………………………………………………15
313汽提蒸汽量……………………………………………………………………15
314塔板形式塔板数………………………………………………………………16
315操作压力…………………………………………………………………………17
316分馏塔计算草图………………………………………………………18
32操作条件确定…………………………………………………………………18
321汽化段温度…………………………………………………………18
322塔底温度………………………………………………………………19
323塔顶侧线温度假设回流热分配………………………………………19
33蒸馏塔点温度校核………………………………………………………………19
331常四线抽出板……………………………………………………………………20
332重柴油抽出板轻柴油抽出板煤油抽出板温度……………………………21
333塔顶温度…………………………………………………………………………22
34全塔汽液负荷分布图………………………………………………………………23
第四章 常压蒸馏尺寸计算……………………………………………………………24
41塔直径计算…………………………………………………………………………24
411塔径初算………………………………………………………………………26
412计算适宜气速Wa……………………………………………………………27
413计算气相空间截面积……………………………………………………………27
414降液流体流速Vd……………………………………………………………27
415计算降液面积…………………………………………………………………27
416塔横截面积Ft计算……………………………………………………27
417采塔径D空塔气速W……………………………………………………28
42塔高计算……………………………………………………………………………28
43塔板布置浮阀溢流堰降液计算…………………………………………28
431塔板布置…………………………………………………………………………29
432浮阀计算………………………………………………………………………29
433溢流堰降液计算…………………………………………………………29
434降液……………………………………………………………………………30
第五章 常压蒸馏塔水力计算……………………………………………………………31
51塔板总压力降……………………………………………………………………………31
52雾沫夹带………………………………………………………………………………31
53泄露………………………………………………………………………………………32
54淹塔………………………………………………………………………………………32
55降液超负荷…………………………………………………………………………33
56适宜操作区操作线……………………………………………………………………33
第六章 车间布置图………………………………………………………………………36
61车间面布置方案………………………………………………………………………36
62车间面布置图…………………………………………………………………………36
621工艺条件…………………………………………………………………………36
622设备集中布置……………………………………………………………………36
623安全性……………………………………………………………………………36
624济性……………………………………………………………………………37
625安装维修………………………………………………………………………37
626外观………………………………………………………………………………37
627图面………………………………………………………………………………38
63常压蒸馏塔装配图………………………………………………………………………38
第七章 参考资料………………………………………………………………………39
第八章 结束语…………………………………………………………………………39
第章：总
11概述
原油常压条件呈液态复杂烃类混合物原油种碳氢化沸点常温500度分子结构种样合物组成复杂混合物石油中烃类非烃类化合物相分子质量十千油区产原性质差较组成原油表现出物理性质化学组成物理性质原油价值济效益影响许原油说项性质指标间存着利弊交错优劣存现象样需原油进行分析评价根加工原油性质市场产品需求加工技术先进性性济效益等诸方面分析制订合理加工方案
石油直接作汽车飞机轮船等交通运输工具发动机燃料必须种加工程获符合质量求种石油产品根加工原油性质市场产品需求加工技术先进性性济效益等诸方面分析制订合理加工方案原油常减压蒸馏常基加工方案
石油炼制工业生产汽油煤油柴油等燃料化学工业原料国民济重支柱产业关系国家济命脉源安全国民济国防社会发展中具极重位作
石油炼制加工方案根特性市场需济效益投资力度等素决定石油炼制加工方案体分三种类型：
（1）燃料型 产品燃料石油产品生产部分重油燃料油外减压馏分油减压渣油通种轻质化程转化种轻质燃料
（2）燃料－润滑油型 生产燃料石油产品外部分部分减压馏分油减压渣油生产种润滑油产品
（3）燃料－化工型 生产燃料产品外生产化工原料化工产品原油常压蒸馏分馏出汽油煤油柴油馏分原油性质馏分直接作产品需进行精制加工常压塔底油进行减压蒸馏等馏分视原油性质加工方案作裂化（热裂化催化裂化加氢裂化等）原料润滑油原料油原料作乙烯裂解原料减压塔底油作燃料油沥青焦化渣油加工（溶剂脱沥青渣油催化裂化渣油加氢裂化等）原料
111设计方案
设计套年处理量710万吨阿曼原油加工装置原料中轻组分原油蒸馏装置采二段汽化设计常压塔减压塔设计中采水蒸气汽提方式 确定汽提水蒸汽量浮阀塔操作弹性设计采浮阀塔
原油蒸馏炼油厂原油首先通加工装置般包括预处理系统（原油电脱盐）常压分馏系统减压分馏系统注剂系统轻烃回收系统（加工轻质原油达济规模时般设置轻烃回收系统）等常压蒸馏常压原油进行加热气化分馏冷凝种沸点范围石油馏分常减压蒸馏指常压减压条件根原油中组分沸点原油切割成馏分工艺程
112 生产规模
规模原油处理量710万吨年年开工8000时计处理量887500kgh
113 工艺技术路
阿曼原油属含硫石蜡中间基原油
煤油具相挥发性较高闪点适宜粘度等特性种优良机溶剂着广泛应前景直馏煤油般加氢煤油芳烃含量较量氮非烃化合物致程中仅感舒服臭味体害
应煤油馏分作喷气燃料特种溶剂油灯煤油外部分作铝轧油基础油铝轧制冷润滑改善铝制品表面光洁度等方面极重作着铝加工业迅猛发展铝轧制油量越越铝轧制油应具馏分范围窄饱烃含量高闪点高特点外求具较低硫含量芳烃含量煤油加氢工艺生产高档铝轧制油效工艺手段该工艺进行深度脱硫脱氮脱芳烃采加氢法生产味煤油铝轧制油着方法法拟优点首先产品质量收率高中产品芳烃含量01次产生酸渣碱渣等污染物属环境友工艺
特种油品精馏般炼油装置馏分窄分馏精度求高产品种类繁生产操作完全市场决定操作灵活求非常高根产品方案求分馏部分采双分馏塔侧线抽出中第二分馏塔减压操作满足产品分割质量求
114工艺技术特点
装置规模较保证安全衡生产前提量简化工艺流程动控制系统节省工程投资
反应部分采冷高压分离流程
分馏部分设置两台分馏塔中第二分馏塔减压操作两台分馏塔产品侧线抽出塔底均设重沸器塔装填高效规整填料确保分馏精度
设置热载体回执系统热载体作塔底重沸器热源
12文献综述
121常减压蒸馏技术现状
（）国外蒸馏装置技术现状发展趋势
炼油传厂型化提高劳动生产率济效益降低耗物耗项重措施2004年月底统计全世界717座炼油厂总加工力4103Mta中加工力10Mta炼油厂126座分散34国家区16座加工力20Mta现单套蒸馏装置般5Mta少装置已达10Mta现单套蒸馏装置处理量15Mta
整体蒸馏装置原油分：常压渣油含蜡馏分油中间馏分油石脑油组分常压部分出常压渣油中间馏分石脑油馏分中间馏分加氢脱硫分馏塔中分馏煤油轻重柴油常压渣油进入高真空减压蒸馏分馏出蜡油作催化裂化装置加氢裂化装置原料整体蒸馏装置节省投资30％左右
（1）电脱盐方面：PetroliteHoweBeaket二公司专利技术较先进HoweBeaket技术低速脱盐Petrolite已低速脱盐基础开发高速电脱盐
（2）塔件方面：KochGlitcshSulzerNorton代表拥较先进专利技术公司开发出SuperFRAC ISuperFRACV高效塔盘Gempak填料Sulzer原Mellapak填料基础开发MllapakplusOptiflow高效填料
（3）产品质量方面：国外蒸馏装置典型产品分馏精度般：石脑油煤油脱空度ASTM D86(5~95)13℃煤油轻柴油脱空度ASTM D86(5~95)~20℃轻蜡油重蜡油脱空度ASTM D1160(5~95)5℃润滑油基础油基满足窄馏分浅颜色
（二）国蒸馏装置技术现状
国蒸馏装置规模较部分装置处理力25Mta仅套装置加工力超国45Mta国蒸馏装置总体技术水国外水相处理力产品质量拨出率方面存较差距年着国炼油工业发展缩短世界先进炼油厂差距国新建蒸馏装置正型化方发展陆续建成镇海高桥8Mta西太洋10Mta等型化蒸馏装置等中高桥润滑油型型蒸馏装置拟建型蒸馏装置基燃料型
国蒸馏装置侧线产品分离精度差较中石化炼油厂常顶常线够脱空尚40装置常顶常线恩氏蒸馏馏程重叠超10℃重叠达86℃数装置常二线常三线恩氏蒸馏馏程重叠15℃实沸点重叠超出25℃润滑油馏分切割国外先进水存定差距表现轻质润滑油馏分发挥中质润滑油馏分残碳颜色安定性等方面存差距较
原油蒸馏流程原油蒸馏生产炉塔泵换热设备工艺线控制仪表等原料生产流加工技术求联系形成机组合联系简单示意图表达出成原油蒸馏流程图原油蒸馏程中塔分裂次称段汽化原油加热 汽化次数称汽化段数
汽化段数般取决原油性质产品方案处理量等原油蒸馏装置汽化段数分种：段汽化式：常压二段汽化式：初馏—常压二段汽化式：常压—减压三段汽化式：初馏—常压—减压三段汽化式：常压—级减压—二级减压四段汽化式：初馏—常压—级减压—二级减压原油蒸馏中常见三段汽化
13设计务
设计务指导老师出原油数权威书籍参考设计处理量：710万吨年开工：8000时年原油常减压装置
通常选常减压蒸馏装置常压塔减压塔工艺设计原：
1石油产品蒸馏炼油装置基单元设备次加工二次加工装置缺少设备
2课程设计般排课程讲完原油次加工 课程联接较
3蒸馏塔工艺设计基训练较全面 学基础课联系较密切
14原材料
原材料阿曼原油属含硫石蜡中间基原油
15
151三废综合利
设计应设计应交通运输方便市场需求附时生产程中应环境相合注重三废处理坚持国家持续发展战略坚持谐发展道路时俱进时应注意废品种放定时间空间中原材料场种原材料生产程中应三废综合利
152交通运输综合利
原料阿曼原油直接海运茂名水东港口输送道直接输送厂区储罐产品通公路铁路水路销市场项目水电风等公工程均茂石化工业园区道输送三废排放均托茂石化工业园区三废处理中心处理
153节措施
炼油厂加工消耗量占原油加工量48常减压蒸馏装置耗量生产装置2001年中石化常减压蒸馏装置均耗0496GJt(包括开减压装置)低0438 GJt高0686 GJt国外常减压蒸馏装置相国常减压蒸馏装置耗显然偏高具较节潜力常减压蒸馏装置耗工艺程必须消耗燃料水蒸汽电力水等产生量消耗中燃料耗例达6085次电蒸汽均占总耗1015水耗占总耗4左右应降低燃料消耗着手节约源常减压蒸馏装置五方面着手：改进工艺流程提高设备效率优化操作采先进动控制流程加强维修理降低燃料消耗保证产品收率质量条件减少加热炉效热负荷提高加热炉效率加热炉负荷通常包括加热常压塔减压塔进料蒸汽需热负荷减少加热炉效负荷措施：提高常压炉进料温度降低加热炉出口温度减少加热炉进料量（包括蒸汽）提高加热炉热效率措施：回收烟气余热降低排烟温度提高燃烧器燃烧效率优化动控制加热炉操作参数（烟气含氧量炉膛负压排烟温度等）应新型隔热材料减少加热炉热损失时节措施采仅技术行必须济合理
第二章：工艺流程设计
21原料油性质产品性质
211原油般性质
原油含水量05时先脱水原油脱水进行般性质分析包括相密度黏度凝点倾点含硫量含氮量含蜡量胶质沥青质残炭水分含盐量炭分机械杂质元素分析微量金属流程闪点原油基属等
阿曼原油 08552特性数 K122 含硫石蜡中间基原油
212原料油处理量
设计处理量 250+46×10710万吨年 开工：8000时年
213原油实沸点蒸馏数
序
馏分范围
馏 出
序
馏分范围
馏 出
序
馏分范围
馏 出
号
℃
重
累计
号
℃
重
体
号
℃
重
体
1
IBP60
145
145
9
200220
285
2210
17
360395
296
4539
2
6080
206
351
10
220230
133
2343
18
395425
660
5199
3
80100
224
575
11
230250
228
2571
19
425440
287
5486
4
100120
228
803
12
250275
351
2922
20
440460
348
5834
5
120145
384
1187
13
275300
351
3273
21
460480
309
6143
6
145160
200
1387
14
300320
342
3615
22
480500
269
6412
7
160180
287
1674
15
320340
328
3943
23
500520
248
6660
8
180200
251
1925
16
340360
300
4243
24
520540
293
6953
25
>540+
3047
100
214原油衡蒸发数
累计馏出 ％(体)
初馏点
10
20
30
40
50
60
70
衡蒸发温度 ℃
1251
1828
2337
2879
3369
3879
4336
4828
215产品性质
产 品
沸点范围
产 率
相密度
恩 氏 蒸 馏 数 ℃
名 称
℃
(重)
初
10
30
50
70
90
终
初顶油
976
07010
62
74
87
104
117
132
常顶油
初~130
393
07142
30
80
108
115
127
138
147
航空煤油
130~230
1309
07840
147
167
183
200
219
244
264
轻 柴 油
230~320
1610
08206
228
260
278
292
306
330
349
重 柴 油
320~350
381
08450
244
297
333
345
356
381
402
常四线
350~420
472
08623
295
313
366
398
408
434
497
重 油
>420
4859
09200
22 工艺流程
221工艺流程
① 原油换热系统
原油油罐静位压送原油泵进口原油泵进口前滤器注入利保证电脱盐效果破乳化剂水泵抽送分东西两路油品换热进入电脱盐罐脱盐脱水
电脱盐罐12000~24000伏高压交流电产生电场力破乳化剂作微水滴聚集成水滴沉降原油分离原油中盐份绝部分溶水中脱水包括脱盐原油电脱盐罐出进料继续油品换热进入常压塔
②初馏系统
加热220~230℃原油进入初馏塔汽化段分汽液两相汽相进入精馏段液相进入提馏段
初顶油气塔顶出分四路进入冷凝器冷凝冷30~40℃进入容器冷凝油泵部分回初馏塔做冷回流部分做重整料汽油出装置未冷凝气体加热炉烧气炬放空冷凝水部分泵注入挥发线部分排入水道气提车间
初顶循环回流油初馏塔集油箱提出泵送换热器脱前原油换热发话初馏塔
初侧线初馏塔集油箱抽出泵送入常压塔
初馏塔底出拔头油泵抽出分两路高温油品换热换热300℃左右合分四路进入常压炉进行加热加热335℃365℃进入常压塔
③ 常压系统
常压炉加热出油进入初馏塔汽化段汽相进入精馏段精馏段分离切割出五产品液相进入提馏段塔底液面方吹入热蒸汽作汽提
常顶油汽水蒸汽塔顶挥发线出（挥发线次注氨水缓蚀剂碱性水）先分八路进入空冷器冷60~75℃分两路冷40~45℃冷合进入容罐作油水汽分离分离出冷凝水部份泵注入挥发线部份排入碱性水道泵送北汽提装置瓦斯容器顶出水封罐脱油脱水加热炉烧明放空火炬线放空三蒸馏尾气系统常顶汽油泵抽出部份回初馏塔顶作冷回流部份混合柱碱洗进入容沉降罐分离碱渣出装置脱砷出装置
常压线馏出汽提段汽提油汽返回初馏塔馏出油泵抽出先冷40~45℃进入灯油沉降罐作航煤灯油溶剂油出装置
常压二线馏出进入汽提中段汽提油汽返回初馏塔馏出油泵抽出冷50~70℃碱液混合进入柴油电离罐罐约15~20万伏高压直流电电场作分出碱渣常二沉降作轻柴装置作10#军柴改进盐罐出装置精制罐分离出碱渣压送汽油泵房回收
常压三线抽出汽提段汽提油汽返回初馏塔馏出油泵抽出冷60~75℃作变压器油原料出装置作轻柴常二合出装置
常压中馏出泵抽送常压二中馏出泵抽出换热三通温控调节阀返回初馏塔常压塔底重油泵抽出分四路进入减压炉加热
④减压系统
减压炉加热出油（约385~395℃）进入减压塔塔9197Kpa真空度进行减压分馏
减压塔顶油汽水蒸汽挥发线引出分8支路进入4组间冷凝器冷冷凝油水流入容器进行油水分离未冷凝油汽级蒸汽真空泵抽送入2组间冷器冷冷凝液进入容器未冷凝气二级蒸汽真空泵抽送入冷冷凝液进入容器
减压线常压塔段填料集油箱馏出泵抽送炉空气换热换热换热器原油换热然进入冷40～50℃部份回减压塔作冷回流部份作重柴催化料出装置
减压二线常压塔段填料集油箱馏出减压塔段汽提油汽返回中段填料集油箱馏出油泵抽出冷60～70℃作润料催化料出装置冷器出口引支路泵进口作重质封油
减中常压塔中段填料集油箱馏出泵抽送分三路联换热器换热器换热返回减压塔段填料集油箱减二中常压塔馏出泵抽送先换热返回减压塔减底渣油泵抽出分两路换热合进入冷器然作氧化沥青料焦化料丙烷脱沥青料出装置
设计中采水蒸气汽提方式确定汽提水蒸气量浮阀塔操作弹性设计采浮阀塔原油常减压蒸馏装置工艺原流程图示
23 塔器结构
装置塔器包括脱盐罐初馏塔常压塔汽提塔减压炉减压塔等
根设计求实际情况采板式塔种板式塔关结构性较表：
塔板
优点
缺点
泡罩塔板
容易发生漏液现象较操作弹性脏物敏感
结构复杂造价高塔板压降雾末夹带现象严重．塔板效率均匀
筛板
结构简单造价低气体压降
操作弹性筛孔易堵塞
浮阀塔板
生产力操作弹性塔板效率高气体压降结构简单造价低
宜处理易结焦黏度
喷射型塔板
开孔率较采较高空塔气速生产力塔板效率高
操作弹性．气相夹带
表较知应选择浮阀塔板作次设计需塔板
24环保措施
241污染源分析
常压加热炉烟气 减压加热炉烟气
图22 常减压蒸馏装置工艺流程污染源分布
1－电脱盐罐2初馏塔3常压炉4常压塔5汽提塔6稳定塔7分馏塔
8－减压加热炉9－减压塔
图22知常减压蒸馏装置污染源电脱盐排水初顶排水机泵冷水常顶排水减顶排水常压加热炉烟气减压加热炉烟气环保工作应围绕污染源采取相应措施
242废气处理
①加热炉烟气
烟气中燃料中硫含量关燃料气低硫燃制效降低排放量排放燃料中含量燃烧火嘴结构关
②停工排放废气
装置停工时需塔容器线进行蒸汽吹扫部分存油蒸汽冷凝水排出部分未冷凝油气塔顶蒸汽放空进入气检修时需塔容器等设备孔开残存油气排入气制定停工方案严格执行严格控制污染
③组织排放废气
般情况含硫废水中硫化氢氨气味较输送种含硫废水必须密闭泄漏毒害严重含硫化氢废气常泄漏部位三顶回流罐脱水部位减少措施控制塔顶注氨输送轻质油品线碱渣线阀门泄漏会造成气污染装置设计常压塔顶减压阀紧急放空放空气体进入紧急放空罐线阀门泄漏率应2％
外蒸馏装置通常设三顶瓦斯回收系统初顶常减顶凝气引入加热炉作燃料烧掉回收样节安全环保均利
243废水处理
①电脱盐排水
制电脱盐程排废水原油进装置时身携带水溶解原油中机盐注入水外加入破乳剂原油电场作中油含盐废水分离部分水油品直接接触溶污染物较特电脱盐罐油水分离效率高时部分排水中石油类COD均较高排水量注水量关般注入量原油5％～8％
筛选破乳剂确定合适量提高电脱盐效率提高油水分离效果利含硫污水汽提净化水回注电脱盐减少新鲜水量时减少净化水排放挥发酚含量增加油水镧离时间严格控制油水界面(必时设二次收油设施)减少油含量
②塔顶油水分离器排水
常减压蒸馏装置初馏塔顶常压塔顶减压塔顶产物冷均分进入油水分离器进行油水分离排水部水原油加工程中加热炉注水常压塔减压塔底注汽产品汽提塔蒸汽冷凝水气抽空器冷凝水塔顶注水缓蚀剂含水分等组成部分水油品直接接触污染物质较排水中硫化物氨COD均较高排水中带隋况油水分离器中油水分离时间界面控制否稳定关正常生产情况严格控制塔顶油水分离器油水界面防止排重带油关键
③机泵冷水
机泵冷水两部分构成部分冷泵体水全部循环冷进循环水回水网循环部分泵端面密封冷水排入含油废水系统般热油泵需冷水较端面漏油较．冷水带油严重泵端面密封改波纹式密封减少漏油污染
④装置排水
a．油品采样该装置汽油煤油柴油等油品采样口采集样品进行质量检测般油品采样前放掉部分油品便采样滞留线中油置换掉部分油品会污染排水b．设备拆卸油泵换热器等需设备存油放掉进入系统果拆卸设备处设专线油抽污油回收系统(罐)减少污染 c．面洗原油泵热油泵控制阀等部位面易遭受污染般允许水洗面通常浸少量煤油棉纱插油污d种废水排出装置进入全厂含油废水系统前设置计量井制定排水定额控制排放废水污染较效
244噪声防护
生产装置噪声源：①流体振动产生噪声流体节流发出噪声(尤调节阀节流造成)火焰燃烧造成气体振动等②机械噪声指种运转设备产生噪声③电磁噪声指电机脱盐变压器等磁场作引起振动产生噪声
加热炉噪声防治般列种方法根情况选
(1)采低噪声喷嘴
(2)喷嘴风门等进风口处采消声罩
(3)结合预热空气系统采强制进风消声罩
(4)炉底设隔声围墙
电机噪声防治般：
(1)安装消声罩般应选低噪声电机噪声符合求时加设隔声罩(安装全部隔声罩局部隔声罩)(2)改善冷风扇结构角度(3)电机拆风扇风机设置旁路引风冷电机
空冷器噪声防治般选种方法：
(1)设隔声墙减少受声方辐射
(2)加吸声屏设立式横式吸声屏
(3)加隔声罩
(4)新型低噪声风机
第三章 常压蒸馏塔工艺设计
31 工艺参数设计
处理量710万吨年阿曼原油常减压分馏塔 产品产率性质数衡汽化数表31表32示
表31 产品产率性质
产 品
沸点范围
产 率
相密度
恩 氏 蒸 馏 数 ℃
名 称
℃
(重)
初
10
30
50
70
90
终
初顶油
976
07010
62
74
87
104
117
132
常顶油
初~130
393
07142
30
80
108
115
127
138
147
航空煤油
130~230
1309
07840
147
167
183
200
219
244
264
轻 柴 油
230~320
1610
08206
228
260
278
292
306
330
349
重 柴 油
320~350
381
08450
244
297
333
345
356
381
402
常四线
350~420
472
08623
295
313
366
398
408
434
497
重 油
>420
4859
09200
表32 原油衡蒸发数
累计馏出 ％(体)
初馏点
10
20
30
40
50
60
70
衡蒸发温度 ℃
1251
1828
2337
2879
3369
3879
4336
4828
计算时恩氏蒸馏数未作裂化校正工程允许样做
311 油品性质参数
转换计算均初顶油例产品仅写出计算结果见表34
（1）体积均沸点t(体)：
（2）恩氏蒸馏90～10斜率
（3）质量均沸点t(重)
查石油炼制工艺学P29质量均沸点校正值：初顶油 校正值20
（4）实分子均沸点t(实)
P29查体积均沸点校正值：
初顶油 校正值72
（5）立方均沸点t(立)
P29查体积均沸点校正值：
初顶油 校正值18
（6）中均沸点 t(中)
P29查中均沸点校正值：
初顶油 校正值4
（7）特性数 K
查石油炼制工艺学P30油品相密度校正值：
初顶油
P35查： K123
（8）重指数：
P35查：初顶油
（9）相分子质量 M：
P39查：初顶油 M98
（10）衡蒸发温度：
恩氏蒸馏70～10斜率
P145查：表33 初顶油衡蒸发温度
恩氏蒸馏（体）
0
10
30
50
70
90
100
恩氏蒸馏 ℃
62
74
87
104
117
132
恩氏蒸馏温差℃
12
13
17
13
15
衡蒸发温差℃
6
62
8
5
46
衡蒸发50点温度 ℃
77
衡蒸发温度℃
648
708
77
85
90
946
衡蒸发100温度946℃
（11）界温度：
查石油炼制工艺学P51知：
初顶油 真界温度262℃ 假界温度256℃
（12）界压力：
石油炼制工艺学P53查：
初顶油 真界压力32MPa 假界压力301MPa
（13）焦点温度：
P151查：
初顶油 312℃
（14）焦点压力：
P152查：
初顶油：53273MPa
表34 油品关性质参数计算汇总
油品名称
密度
重指数oAPI
特性
数
K
相分子质量
M
衡蒸发温度℃
界参数
焦点参数
0
100
温度℃
压力MPa
温度℃
压力MPa
初顶油
07010
689
123
98
946
262
32
312
53273
常顶油
07142
652
124
105
588
285
302
333
47421
航空煤油
0784
479
1207
160
1692
383
215
423
3163
轻柴油
08206
400
1217
241
269
468
178
490
21852
重柴油
0845
351
1215
290
2775
510
146
530
181455
常四线
08623
318
1214
340
3012
544
11
566
145455
重油
09200
213
312 产品收率物料衡
处理量250+46×10710万吨年
物料衡参考原油产品方案生产数确定确定列出物料衡表取实标生产数 根实沸点数确定
表21示 相邻两产品互相重叠 实沸点蒸馏(tHtL)负值通常相邻两产品实沸点重叠值半处 取tHtL间中点温度作两馏分切割温度决定年开工天数 作出常压塔物料衡表 表35示表35中没考虑损失 实标生产中通常取(气体+损失)约占原油05％
注 tH相邻两馏分重馏分实沸点0％点温度
tL相邻两馏分轻馏分实沸点100％点温度
表35物料衡表(年开工8000时计)
油 品
产 率
处 理 量 产 量
体积
质量
104tY
kgh
kmolh
原 油
100
100
710
887500
产
品
初顶油
1191
976
69296
86620
88388
常顶油
471
393
27903
3487875
33218
航空煤油
1428
1309
92939
1161738
72609
轻柴油
1678
1610
11431
1428875
59289
重柴油
386
381
27051
338138
11660
常四线
468
472
33512
418900
12321
重 油
4517
4859
344989
4312363
313 汽提蒸汽量
侧线产品塔底重油热水蒸汽汽提 温度370℃ 压力04MPa热水蒸汽汽提水蒸汽量需汽提出轻组分含量关
表37 汽提水蒸汽量
油品
th
Kgh
Kmolh
线煤油
025
25000
1389
二线轻柴油
02
20000
1111
三线重柴油
025
25000
1389
常四线
022
22000
1222
塔底重油
386
386000
21444
合计
478000
26556
314 塔板型式塔板数
分馏塔
分馏塔塔板数
50层
常顶—常线
12层
常线—常二线
14层
常二线—常三线
8层
常三线—常四线
6层
常四线—汽化段
6层
塔底—气提段
4层
中常顶循环回流3块常线中段循环回流3块常二线中段循环回流3块全塔塔板总数50层
315 操作压力
取层浮阀塔板压力降000051MPa (4mmHg)推算常压塔关键部位压力 (单位MPa)
塔顶压力 01500
线抽出板(第38层)压力 01561
二线抽出板(第24层)压力 01633
三线抽出板(第16层)压力 01673
四线抽出板(第10层)压力 01704
汽化段压力(第5层) 01735
取转油线压力降00351Mpa加热炉出口压力01735+0035102086Mpa
316 分馏塔计算草图
32操作条件确定
321汽化段温度
①汽化段中进料汽化率汽化率(原油相密度)
取汽化率进料2％(质)203％(体)汽化油量887500*00217750kgh 求进料汽化段汽化率
eF(471＋1428＋1678＋386+468+200)％4628％(体)
② 汽化段油气分压
汽化段中物料流量
汽油 33218kmolh
煤油 72609kmolh
轻柴油 59289kmolh
重柴油 11660kmolh
常四线 12321kmolh
汽化油 177503005917kmolh
油气量合计 195013kmolh
水蒸汽 21444kmolh(塔底汽提)
计算汽化段油气分压
01735×195013(195013+21444)0156Mpa
③汽化段温度初步求定
分根表21表22数作出原油实沸点蒸馏曲线衡汽化曲线图32示
汽化段温度应该汽化段油气分压01735MPa汽化4628％(体)温度需作出01735MPa原油衡汽化曲线见图1中曲线4具备原油界参数焦点参数法作出原油PTe相图情况曲线4简化法求定 图1原油常压实沸点曲线衡汽化曲线交点310℃交点温度换算成01735MPa压力温度340℃eF4628％(体)时温度400℃欲求汽化段温度tFtF相衡关系求需进行校核汽化段温度汽化段温度应需加热炉出口温度已超出允许炉出口高温度(高炉温365℃)高炉温365果汽化段温度满足气化率求汽化段温度调节者说保证气化率调节汽化段油气分压实现
tF校核
校核目tF求加热炉出口温度否合理校核方法作绝热闪蒸程热衡计算求炉出口温度
汽化率eF4628％(体)tF365℃ 进料汽化段中焓hF计算表10示
进料带入汽化段热量QF(P0180Mpa tF365℃)见表310
表310 进料带入汽化段热量Q
物料
焓Kjkg
热量kJh
汽相
液相
汽油
115060
401*107
煤油
112131
130*108
轻柴油
111294
159*108
重柴油
110458
373*107
常四线
108784
456*107
汽化油
～1118
198*107
重油
89119
384*108
合计
817*108
hF817*108×10688750092000kJkg
求出原油加热炉出口条件热焓ho前述方法作出原油炉出口压力0209MPa压力衡汽化曲线(图1中曲线3)处忽略水分原油中含水分应炉出口处油气分压衡汽化曲线计算考虑生产航空煤油限定炉出口温度超360转化常压温度320时汽化率eo27％显然eo进料炉出口处携带热量(P0209MPa t360)见表310
物料
焓Kjkg
热量kJh
汽相
液相
汽油
120499
420×107
煤油
117989
137×108
轻柴油
116315
166×108
重柴油(g)
115478
273×107
重柴油(l)
987424
100×107
常四线
97487
408×107
重油
94558
408×108
合计
831×108
表310 进料炉出口处携带热量
ho831×10888750093663kJkg
核算结果表明ho略高hF设计汽化段温度350保证需拔出率(27体)炉出口温度致超充许限度
322塔底温度
取塔底温度汽化段低73467339
323塔顶侧线温度假设回流热分配
①假设塔顶侧线温度
塔顶温度 103
煤油抽出板(第13层) 167
轻柴油抽出板(第27层) 253
重柴油抽出板(第35层) 317
常四线抽出板(第41层) 331
列出全塔热衡表311示
表311 全塔热衡表
物料
流率kgh
密 度
d204
操作条件
焓kJkg
热量kJh
MPa
℃
汽相
液相
入
方
进料
800880
08552
0173
346
1112944
891×108
汽提蒸汽
478000
03
420
3362
161×107
合计
80566000
907×108
出
方
汽油
3487875
07142
0150
103
594128
207×107
煤油
1161738
07840
0156
167
424676
493×107
轻柴油
1428875
08206
0163
253
663164
948×107
重柴油
3381375
08450
0167
317
843076
285×107
常四线
417890
08623
0170
331
8732008
366×107
重油
43123625
09200
01755
339
861904
372×108
水蒸汽
478000
0150
103
2599065421
124×107
合计
80566000
614×108
②全塔回流热
全塔回流热Q907×108614×108293×108kJh
③回流方式回流热分配
常压塔采顶冷回流塔顶循环回流两中段循环回流四回流取热
表313回流方式回流热分配
回流热分配
％
热量 kJh
顶冷回
72
211×107
中
32
939×107
二中
444
130×108
顶循环
164
481×107
33蒸馏塔点温度校核
校核应进行
331常四线抽出板
图31中隔离体系Ⅰ作第41层塔段热衡图33表314示
表314 第10层塔段热衡
物料
流率
kgh
密 度
d204
操作条件
焓kJkg
热量kJh
MPa
℃
汽相
液相
入方
进料
800880
08552
0173
346
1112944
8913345907
汽提蒸汽
386000
03
420
3362
12977320
回流
L
08594
0170
329
8526992
合计
9043119107+8526992L
出方
常顶油
3487875
07142
017
331
110876
3867216285
航空煤油
11617375
0784
017
331
1079472
1254063103
轻柴油
1428875
08206
017
331
1071104
1530473728
重柴油
3381375
0845
017
331
1062736
3593508942
常四线（汽）
41890
08623
017
331
874456
3663096184
重油
43123625
092
01755
338
861904
3716842488
水蒸汽
386000
017
331
32648
12602128
回流
L
08594
017
331
1069012
合计
773978274+1069012L
热衡 9043119107+8526992L 773978274+1069012L
回流
(假定回流液分子量332)
常四线油抽出板方汽相总量
重柴油蒸汽(回流)分压
常四线常压恩氏蒸馏数换算00815MPa压力衡汽化0％点温度3302℃ 原假设331℃接 认原假设正确
332 重柴油抽出板轻柴油抽出板煤油抽出板温度
校核方法重柴油方法相 计算略计算结果假设值相符 认假设正确
重柴油抽出板温度317℃轻柴油抽出板温度253℃ 煤油抽出板温度 167℃
333 塔顶温度
塔顶冷回流温度to60℃ ho1633kJkg
塔顶抽出温度 t1103℃ h159413kJkg
塔顶冷回流量Lo
塔顶油气量(汽油+回流蒸汽)：
塔顶水蒸汽流量：
塔顶油气分压：
塔顶温度应该汽油油气分压露点温度 恩氏蒸馏数换算汽油常压露点温度1047℃已知焦点温度压力次312℃53273MPa衡汽化座标纸作出汽油衡汽化100％点pt线 图34示 出0149MPa压力露点温度107℃考虑凝气存 该温度系数097塔顶温度10×09710379℃假设103℃接 原假设温度正确
验证塔顶温度水蒸汽否会冷凝
塔顶水蒸汽分压017801490029MPa 压力饱水蒸汽温度7113℃ 水汽会冷凝
图34 汽油露点线相图
34 全塔汽液负荷分布图
选择塔代表性部位(塔顶第层板方侧线抽出板方中段回流进出口处汽化段塔底汽提段等) 求出该处汽液负荷 作出全塔汽液相负荷分布图图36通计算15162024343850层塔底汽提段汽液负荷绘制成
代表性塔段汽液负荷计算举例：
表315 第34层塔段热衡
物料
流率
kgh
密 度
d204
操作条件
焓kJkg
热量kJh
MPa
℃
汽相
液相
入方
进料
8008800
08552
0173
346
1096208
877931063
汽提蒸汽
453000
03
370
3150
14269500
回流L
081145
0152
2012
510448
合计
8054100
892200563+510448L
出方
常顶油
1670250
07142
0158
202
799144
2787314379
航空煤油
556325
0784
0158
202
514632
5978672931
轻柴油
68425
08206
0163
253
661072
944589254
重柴油
161925
0845
0167
317
843076
285075611
常四线（汽）
20060
08623
017
331
8732008
3657868151
重油
206125
092
01755
239
861904
3716842488
水蒸汽
453000
0158
202
2774
12566220
回流L
081145
0158
202
769856
合计
8054100
6314552099+769856L
热衡：892200563+510448L 6314552099+769856L
回流
（取回流分子量 M22075）
液相负荷6198584m3h
汽相负荷7156641m3h
理热衡样算
汽液负荷汇总见表316：
表316 汽液负荷汇总表
塔板数
汽相负荷
液相负荷
1
7810956
48995131
5
1017603
5290931
10
112604019
7010848
16
1237088
6980433
20
1272109
8527103
24
7319646
3780644
34
7156641
6198584
38
3913507
213815
50
467198
2343104
根表322作出全塔汽液分布图图35示：
第四章 常压蒸馏塔尺寸计算
41 塔径计算
411 塔径初算
塔负荷计算塔径第27层塔板汽相负荷
式中： g─重力加速度 981ms
Wmax─允许气体速度 ms
ρV─气相密度 kgm3
ρL─液相密度 kgm3
Ht─塔板间距 m
VL─液体体积流率 m3s
Vv─气体体积流率 m3s
塔板间距Ht塔径选定
表41 浮阀塔板间距Ht塔径D关系
塔板直径D mm
板间距Htmm
1200~1400
450
500
600
—
1600～3000
450
500
600
800
3200~4200
—
—
600
800
Ht 08m
数带入式(41）求
412 计算适宜气速Wa
式中 Wa—塔板气相空间截面适宜气速 ms
K—安全系数塔径>09mHt>05m时常压加压操作塔K082直径<09mHt≤05m真空操作塔K055～065m(Ht时K取值)
Ks—系统数 取095～10
413 计算气相空间截面积
Fa—计算塔空间截面积 m2
414 降液流体流速 Vd
Ht≤075m时
Ht≥075m时
式中 Vd─降液液体流速 ms
两式计算选较值
415 计算降液面积
两式计算取较值
416 塔横截面积Ft计算
式中 Ft──计算塔横截面积 m2
417 采塔径D空塔气速W
根计算塔径 国标准浮阀塔板系列进行园整 出采塔径D取
两式计算采塔截面积空塔气速
式中 F──采塔横截面积 m2
D──采塔直径 m
W──采空塔气速 ms
塔径园整降液面积式计算
式中 Fd──采降液面积m2
采降液面积占采塔横截面积百分数：
42 塔高计算
式中 H──塔高(截线切线)m
Hd──塔顶空间高(包括头盖)m
Hb──塔底空间高(包括头盖)m
Ht──塔板间距m
Hf──进料段高m
n──实际塔板数块
Hd般取12～15 HfHb液体停留时间3～5分钟计裙座高度型式查阅关手册
根资料选取：
塔高：
43 塔板布置浮阀溢流堰降液计算
431 塔板布置
浮阀塔板面积般分五区域：
1．鼓泡区 塔板进行汽液两相接触区域
2 溢流区 液体进入离开塔板区域降液占区域
3 破沫区 处鼓泡区出口堰间部分区域布置浮阀般出口堰离排浮阀中心线距离
4 液体发布区 处鼓泡区进口降液（进口堰）间部分部分布置浮阀进口堰离排浮阀中心线距离等安装距离足够时稍
5 效区 塔壁离浮阀中心线距离根塔径塔板安装求定般70～100mm直径塔距离距离塔壁装设挡板免液体走短路挡板高度约塔板清液高度两倍
432 浮阀计算
1型式
浮阀型式目前普遍FI型（VI型）结构简单制造安装方便节省材料等优点时FI型浮阀分重阀轻阀两种气重量分33克25克塔气液负荷变化较产品质量求较严格设计采FI重阀33克
2排列
浮阀塔板序排列三角形叉排两种目前常三角形叉排型式设计采常三角形叉排
3阀孔界速度
33克FI型浮阀先确定塔板浮阀全开时阀孔速度（称界速度）：
4开孔率
塔板开孔率般塔板总截面积10～15通常12左右
开孔率空塔气速阀孔气速求
式中：—开孔率
—阀孔气速ms
5阀孔总面积
6浮阀数
型
取整8805
433 溢流堰降液计算
1液体塔板流动型式
液体塔板流动型式U型流单溢流双溢流溢流阶梯式流根设计求常压塔蒸馏D42m知液体塔板流动型式应采双溢流
2降液型式
降液圆形弓形等种型式圆形降液面积溢流效果塔截面利系数低
般推荐弓形降液
3溢流堰
溢流堰长度：（双溢流）
出口堰长度：
堰液层高度查塔工艺计算P136图55
出
塔板液层高度：
4进口受液盘
进口受液盘板机凹槽两种采凹槽受液盘时塔板进口处浮阀开启情况较利鼓泡增加板效率弹性时凹槽受液盘斜阶梯式降液结合起操作情况形成正渡封采凹槽受液盘较板受液盘凹槽受液盘制作较复杂浮阀塔盘系列（JB120673）中塔径800～4200毫米塔板均凹槽受液盘
设计采凹槽进口受液盘
5进口堰hw’
塔顶回流分配均匀高气相流率低液相流率f需保持降液正常液封时设进口堰采凹槽受液盘塔板设进口堰设计采凹槽进口受液盘设进口堰
434 降液
1降液停留时间
弓形降液宽度溢流堰长通查塔工艺计算图58计算液体降液中停留时间：
2降液流体流速
3．降液底缘距塔板高度
决定素防止沉淀物堆积堵塞降液液体利流入层塔板时防止升气体降液通形成短路破坏塔板正常操作
弓形降液：
式中 Wb—降液底缘出口处流速般取01～03 ms（易发泡物料取值）
—降液底缘距塔板高度m
第五章 常压蒸馏塔水力学计算
浮阀塔板水力学计算包括塔板压力降雾沫夹带泄漏降液超负荷淹塔等部分
51 塔板总压力降
包括干板压力降气体克服鼓泡层表面张力压力降气体通塔板液层压力降
1干板压力降△Pd
阀全开前
式中 ──阀孔气速 ms
g──重力加速度(98ms2)
△Pd──干板压力降 m液柱
2气体克服鼓泡表面张力压力降△Po值 忽略计
3气体通塔板液层压力降△PL
式中 hw──出口堰高度 m
L──溢流堰长度 m
△PL──气体通塔板液层压力降 m液柱
4气体通块塔板总压力降△Pt(m液柱)
52 雾沫夹带
量雾沫夹带会塔板效率降低 应限制塔板雾沫夹带 般情况 雾沫夹带限制公斤升气体夹带液体等01公斤
式似计算雾沫夹带量
式中 e──雾沫夹带量 kg(l)kg(g)
ε──降液面积塔板面积塔横截面积ε(F2Fd)F08018
φ──系数 取06～08
W05Wmax时取值
WWmax时取值
W──采空塔气速 ms
m──参数 式计算
m563×105(σLρv)0295[(ρLρv)μv]0425
μv──气体粘度 公斤·秒m2
An──系数
Ht<350毫m时 A948×107 n436
Ht≥350毫m时 A0159 n095
σL──液体表面张力 105Nmm
Ht──塔板间距mm
hL──塔板液层高度 mm
物理性质水相e简化
53 泄漏
设泄漏阀孔动素F5设计阀孔动素12
54 淹塔
降液中清液高度超定高度 液体携带泡沫完全充满整降液产生淹塔现象 操作破坏应降液清液维持定高度降液清液高度取决液相流塔板压力降压力降气相通该板压力降丶塔板液层高度产生压力降液体流降液产生压力降式计算
式中 △PL──液相流层塔板需克服压力降 m液柱
hL──塔板液层高度 m液柱
△Pdk──设进口堰时液相通降液压力降 m液柱
△Pdk0153(Wb)2
△Pt──气体通块塔板总压力降 m液柱
Wb──降液底缘出口处流速 ms
防止淹塔必须满足式求
式中系数般取05发泡严重介质应取值
符合求
55 降液超负荷
液体降液流速太快时 层塔板携带降液气体降液中液体分离液体进入层塔板 降低分离效率液体降液流速面两式计算选两式计算结果中较值
中 取098
56 适宜操作区操作线
浮阀塔板许素互相关联互相制约必须通素影响作图找出适宜操作区塔板适宜操作范围空塔气速坐标液体流率横坐标作图塔汽液负荷（操作点）位适宜操作区适中位置塔板水力学状态稳定
1． 雾沫夹带线
般e10作雾沫夹带限
转换：
设液体负荷算出相应空塔线速适宜操作区坐标出点适算出点画出雾沫夹带线设液体负荷塔工艺计算图55系列数：
表51 雾沫夹带线数
V1m3h
howm
Hlmm
W369(ms)369
Wms
100
0033
8304
5332209
548276
200
00524
10245
6440879
5818764
300
00687
11873
7738526
6065048
400
00832
13326
8718263
6264184
600
0109
15910
1046067
6581256
800
0132
18216
1201591
6833172
900
0143
19296
1274387
6942966
1000
0153
20336
1344530
7044515
根表51数作出雾沫夹带线1见图51
2．淹塔界线
设降液液面高度控制满足表面张力较忽略
已知数代入计算淹塔界线整理出：
表52 淹塔界线数
V1m3h
100
200
300
400
600
Wms
7064509
2069593
1917893
1721495
1082588
根表52数作出淹塔界线2见图51
3．泄漏线
线F5
表53 泄漏线数
V1m3h
100
200
300
400
600
800
1000
Wms
048426
048426
048426
048426
048426
048426
048426
表53数作出泄漏线3见图51
4．降液超负荷界线
降液允许流速Vb0179262ms
表54 降液超负荷界线数
Wms
0
05
1
15
2
25
3
V1m3h
6498353
6498353
6498353
6498353
6498353
6498353
6498353
根表54数作出降液超负荷界线4见图51
5 液相负荷限线
表55 液相负荷限线数
Wms
0
05
10
15
20
25
30
V1m3h
177298
177298
177298
177298
177298
177298
177298
根表55数作出液相负荷限线5见图51
6 操作线
设计点A计算第20层塔板点
时：
连接坐标原点O(00)设计点A出操作线6见图51
7适宜操作区操作线
图51 适宜操作区示意图
A──设计点点应塔板设计时气液负荷 OA──操作线座标原点O设计点A连线OA已知条件设计出该塔板操作线线点气液恒定 B──负荷限 图中负荷限淹塔控制 C──负荷限 BC操作弹性 值越 弹性越图51查限： 限塔板操作弹性
第六章 车间布置设计
61 车间面布置方案
车间厂房布置包括车间面布置立面布置取决生产规模生产流程生产种类厂区面积厂区形形条件车间厂房布置必须满足工艺求时应符合国家防火卫生标准等种规范规定确定车间面布置方案考虑种布置方案：
(1) 直通廊长条布置直通廊长条布置适合型车间（装置）露天布置基方案外部道廊端两端进出工艺区贮罐区根中心布置廊连接起流程畅通控制室配电室相邻
(2) T形U形廊布置 T形L形廊布置适合较复杂车间道二三方进出车间中间贮罐布置设备厂房附原料成品贮罐分类集中布置贮罐区槽车卸料泵道路布置贮罐出料泵廊廊道路重叠架空廊布置道路
(3)组合型布置 组合型布置适合复杂车间车间面直线形T形L形组合成
设计车间面布置方案定组合型布置满足工艺求符合国家防火卫生标准等种规范规定
62 车间面布置图图纸说明
621 设备布置满足工艺流程工艺条件求
原油常减压蒸馏装置包括原油预处理初馏塔常压塔减压塔等工序装置设备布置采类设备集中流程相结合方式布置生产工段原油罐电脱盐系统初馏塔减压塔加热炉产品缓罐流程排列保证工艺流程水垂直方连续性配电室维修室控制室等生活行政设施合布置幢建筑物中符合安全距离前提安排装置工艺区南面方便值班员工作位置恰适宜
622 设备集中布置
装置类型设备操作性质相似关设备操作中联系设备布置起样统理集中操作减少备设备塔体集中布置塔架热交换器泵组成布置处等
623 安全性
原油常减压蒸馏装置生产工艺原料产品港原油航空煤油轻柴油重柴油根原布置设备时结合检修频繁程度设备等素列式反应器精馏塔回收塔等设备布置风处装置办公楼布置装置风明火设备易燃设备规范保持定间距决定设备间净距离泵泵净安全距离07M等
624 济性
（1）减少动力消耗热损失 设备反应器等布置中层贮藏重型设备传动设备布置低层（泵供料设备保证良吸入条件）物料动流送避免中间体产品交叉返现象充分利位节省动力消耗热交换器布置流程序减少线长度相应配件数量减少热损失
（2）节省 节省减少建筑投资装置采露天布置MTBE装置预发展丁烷装置作联合装置考虑控制室集中控泵塔冷换罐等设备放框架满足工艺求节省
625 安装维修
考虑设备安装检修操作等素整套装置设宽度6m检修通道便设备安装检修拆卸运送物料时起重运输装置操作立式设备塔孔着检修通道布置方外台满足检修需留185m行通道浮头式换热器留抽束检修列换热器检修利台南面检修空
626 外观
设备面布置图严格根工业生产合理性气候势等条件进行布置设计程中做济合理节约投资操作维修方便安全设备排列简洁紧凑整齐美观
627 图面（见附图）附图物件
设备面布置图国家标准设计规范生产工艺求绘制保证设备布置情况详细清楚表达出
63 常压蒸馏塔装配图（见附图）附图附件
第七章 参考资料
[1] 石油化学工业部石油化工规划设计院编塔工艺计算石油工业出版社 1977年
[2] 林世雄编 石油炼制工程册 石油工业出版社 1985年
[3] 北京石油设计院编 石油化工工艺计算图表 烃加工出版社 1983年
[4] 张锡鹏编 炼油工艺学 石油工业出版社 1982年
[5] 陈声宗编化工设计化学工业出版社2006年
[6] 程丽华编石油炼制工艺学中国石化出版社2005年
[7]钢制压力容器（GB150－98）国家技术监督局发布
[8]钢制塔式容器（JB4710－92）全国压力容器标准化技术委员会编
[9]塔设备设计海科学技术出版社
[10]塔工艺计算石油工业出版社
[11]石油化工设备手册（第四分编）石油化工设备腐蚀防腐中国石油化工总公司石油化工规划院
[12]石油工业中腐蚀防腐中国腐蚀防腐学会编
[13]机械制图（中华民国国家标准）（GB4457~4460－84 GB131－83）
[14]金属化工设备零部件北京化工部设备设计技术中心站
[15]压力容器化工设备衫手册册董勤编册曲文海编化学工业出版社2000
[16]石油加工工艺学（册）李淑坊编中国石化出版社1991
第八章 结束语
设计程中学许课学东西更进步接社会企业设计程中发现问题角度思考问题方式逐渐开拓实践密分实践程中次感受充实感受成长次设计收获点感受颇深点学生活工作中追求完美允许丝毫马虎严谨认真时刻牢记怕漏洞会产生危险发生事
月课程设计解学专业知识够次课程设计发现足完成次课程设计程中学许例计算机方面Office更深刻应CAD软件运进步熟练专业知识方面原油常压蒸馏常压蒸馏塔设计原理更深层理时进步巩固学石油炼制工程相关知识通老师指导学间讨步脚印完成务书求学会查阅量化工资料图表助石油工业认知增加知识面想必收获会利走出校门更更快适应石化行业
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广东石油化工学院
石油炼制课程设计
题目：710万吨年常减压蒸馏装置工艺设计
姓 名： XXXX 学 号： XXXX
专业名称：化学工程工艺 班 ： 化工0XX班
指导教师： XXXX
完成时间： 2011年11月7日2011年11月26日
目 录
第章 总 ………………………………………………………………………………4
11概述 ………………………………………………………………………………………4
111设计方案……………………………………………………………………………4
122生产规模……………………………………………………………………………5
113 工艺技术路线……………………………………………………………………5
114工艺技术特点………………………………………………………………………5
12文献综述…………………………………………………………………………………5
121常减压蒸馏技术现状………………………………………………………………5
13设计务……………………………………………………………………………7
14原材料………………………………………………………………………………7
15………………………………………………………………………………………7
151三废综合利…………………………………………………………………7
152交通运输综合利……………………………………………………………7
153节措施…………………………………………………………………………7
第二章 工艺流程设计……………………………………………………………………8
21原料油性质产品性质…………………………………………………………………8
211原油般性质……………………………………………………………………8
212原料油处理量………………………………………………………………………8
213原油实沸点整流数………………………………………………………………8
214原油衡蒸发数…………………………………………………………………8
215产品性质……………………………………………………………………………8
22 工艺流程………………………………………………………………………………9
221工艺流程…………………………………………………………………………9
23 塔器结构………………………………………………………………………………10
24环保措施…………………………………………………………………………………10
241污染源分析………………………………………………………………………10
242废气处理…………………………………………………………………………11
243废水处理…………………………………………………………………………11
244噪声防护…………………………………………………………………………12
第三章 常压蒸馏塔工艺计算……………………………………………………………14
31 工艺参数计算…………………………………………………………………………14
311油品性质参数…………………………………………………………………14
312产品收率物料衡……………………………………………………………15
313汽提蒸汽量……………………………………………………………………15
314塔板形式塔板数………………………………………………………………16
315操作压力…………………………………………………………………………17
316分馏塔计算草图………………………………………………………18
32操作条件确定…………………………………………………………………18
321汽化段温度…………………………………………………………18
322塔底温度………………………………………………………………19
323塔顶侧线温度假设回流热分配………………………………………19
33蒸馏塔点温度校核………………………………………………………………19
331常四线抽出板……………………………………………………………………20
332重柴油抽出板轻柴油抽出板煤油抽出板温度……………………………21
333塔顶温度…………………………………………………………………………22
34全塔汽液负荷分布图………………………………………………………………23
第四章 常压蒸馏尺寸计算……………………………………………………………24
41塔直径计算…………………………………………………………………………24
411塔径初算………………………………………………………………………26
412计算适宜气速Wa……………………………………………………………27
413计算气相空间截面积……………………………………………………………27
414降液流体流速Vd……………………………………………………………27
415计算降液面积…………………………………………………………………27
416塔横截面积Ft计算……………………………………………………27
417采塔径D空塔气速W……………………………………………………28
42塔高计算……………………………………………………………………………28
43塔板布置浮阀溢流堰降液计算…………………………………………28
431塔板布置…………………………………………………………………………29
432浮阀计算………………………………………………………………………29
433溢流堰降液计算…………………………………………………………29
434降液……………………………………………………………………………30
第五章 常压蒸馏塔水力计算……………………………………………………………31
51塔板总压力降……………………………………………………………………………31
52雾沫夹带………………………………………………………………………………31
53泄露………………………………………………………………………………………32
54淹塔………………………………………………………………………………………32
55降液超负荷…………………………………………………………………………33
56适宜操作区操作线……………………………………………………………………33
第六章 车间布置图………………………………………………………………………36
61车间面布置方案………………………………………………………………………36
62车间面布置图…………………………………………………………………………36
621工艺条件…………………………………………………………………………36
622设备集中布置……………………………………………………………………36
623安全性……………………………………………………………………………36
624济性……………………………………………………………………………37
625安装维修………………………………………………………………………37
626外观………………………………………………………………………………37
627图面………………………………………………………………………………38
63常压蒸馏塔装配图………………………………………………………………………38
第七章 参考资料………………………………………………………………………39
第八章 结束语…………………………………………………………………………39
第章：总
11概述
原油常压条件呈液态复杂烃类混合物原油种碳氢化沸点常温500度分子结构种样合物组成复杂混合物石油中烃类非烃类化合物相分子质量十千油区产原性质差较组成原油表现出物理性质化学组成物理性质原油价值济效益影响许原油说项性质指标间存着利弊交错优劣存现象样需原油进行分析评价根加工原油性质市场产品需求加工技术先进性性济效益等诸方面分析制订合理加工方案
石油直接作汽车飞机轮船等交通运输工具发动机燃料必须种加工程获符合质量求种石油产品根加工原油性质市场产品需求加工技术先进性性济效益等诸方面分析制订合理加工方案原油常减压蒸馏常基加工方案
石油炼制工业生产汽油煤油柴油等燃料化学工业原料国民济重支柱产业关系国家济命脉源安全国民济国防社会发展中具极重位作
石油炼制加工方案根特性市场需济效益投资力度等素决定石油炼制加工方案体分三种类型：
（1）燃料型 产品燃料石油产品生产部分重油燃料油外减压馏分油减压渣油通种轻质化程转化种轻质燃料
（2）燃料－润滑油型 生产燃料石油产品外部分部分减压馏分油减压渣油生产种润滑油产品
（3）燃料－化工型 生产燃料产品外生产化工原料化工产品原油常压蒸馏分馏出汽油煤油柴油馏分原油性质馏分直接作产品需进行精制加工常压塔底油进行减压蒸馏等馏分视原油性质加工方案作裂化（热裂化催化裂化加氢裂化等）原料润滑油原料油原料作乙烯裂解原料减压塔底油作燃料油沥青焦化渣油加工（溶剂脱沥青渣油催化裂化渣油加氢裂化等）原料
111设计方案
设计套年处理量710万吨阿曼原油加工装置原料中轻组分原油蒸馏装置采二段汽化设计常压塔减压塔设计中采水蒸气汽提方式 确定汽提水蒸汽量浮阀塔操作弹性设计采浮阀塔
原油蒸馏炼油厂原油首先通加工装置般包括预处理系统（原油电脱盐）常压分馏系统减压分馏系统注剂系统轻烃回收系统（加工轻质原油达济规模时般设置轻烃回收系统）等常压蒸馏常压原油进行加热气化分馏冷凝种沸点范围石油馏分常减压蒸馏指常压减压条件根原油中组分沸点原油切割成馏分工艺程
112 生产规模
规模原油处理量710万吨年年开工8000时计处理量887500kgh
113 工艺技术路
阿曼原油属含硫石蜡中间基原油
煤油具相挥发性较高闪点适宜粘度等特性种优良机溶剂着广泛应前景直馏煤油般加氢煤油芳烃含量较量氮非烃化合物致程中仅感舒服臭味体害
应煤油馏分作喷气燃料特种溶剂油灯煤油外部分作铝轧油基础油铝轧制冷润滑改善铝制品表面光洁度等方面极重作着铝加工业迅猛发展铝轧制油量越越铝轧制油应具馏分范围窄饱烃含量高闪点高特点外求具较低硫含量芳烃含量煤油加氢工艺生产高档铝轧制油效工艺手段该工艺进行深度脱硫脱氮脱芳烃采加氢法生产味煤油铝轧制油着方法法拟优点首先产品质量收率高中产品芳烃含量01次产生酸渣碱渣等污染物属环境友工艺
特种油品精馏般炼油装置馏分窄分馏精度求高产品种类繁生产操作完全市场决定操作灵活求非常高根产品方案求分馏部分采双分馏塔侧线抽出中第二分馏塔减压操作满足产品分割质量求
114工艺技术特点
装置规模较保证安全衡生产前提量简化工艺流程动控制系统节省工程投资
反应部分采冷高压分离流程
分馏部分设置两台分馏塔中第二分馏塔减压操作两台分馏塔产品侧线抽出塔底均设重沸器塔装填高效规整填料确保分馏精度
设置热载体回执系统热载体作塔底重沸器热源
12文献综述
121常减压蒸馏技术现状
（）国外蒸馏装置技术现状发展趋势
炼油传厂型化提高劳动生产率济效益降低耗物耗项重措施2004年月底统计全世界717座炼油厂总加工力4103Mta中加工力10Mta炼油厂126座分散34国家区16座加工力20Mta现单套蒸馏装置般5Mta少装置已达10Mta现单套蒸馏装置处理量15Mta
整体蒸馏装置原油分：常压渣油含蜡馏分油中间馏分油石脑油组分常压部分出常压渣油中间馏分石脑油馏分中间馏分加氢脱硫分馏塔中分馏煤油轻重柴油常压渣油进入高真空减压蒸馏分馏出蜡油作催化裂化装置加氢裂化装置原料整体蒸馏装置节省投资30％左右
（1）电脱盐方面：PetroliteHoweBeaket二公司专利技术较先进HoweBeaket技术低速脱盐Petrolite已低速脱盐基础开发高速电脱盐
（2）塔件方面：KochGlitcshSulzerNorton代表拥较先进专利技术公司开发出SuperFRAC ISuperFRACV高效塔盘Gempak填料Sulzer原Mellapak填料基础开发MllapakplusOptiflow高效填料
（3）产品质量方面：国外蒸馏装置典型产品分馏精度般：石脑油煤油脱空度ASTM D86(5~95)13℃煤油轻柴油脱空度ASTM D86(5~95)~20℃轻蜡油重蜡油脱空度ASTM D1160(5~95)5℃润滑油基础油基满足窄馏分浅颜色
（二）国蒸馏装置技术现状
国蒸馏装置规模较部分装置处理力25Mta仅套装置加工力超国45Mta国蒸馏装置总体技术水国外水相处理力产品质量拨出率方面存较差距年着国炼油工业发展缩短世界先进炼油厂差距国新建蒸馏装置正型化方发展陆续建成镇海高桥8Mta西太洋10Mta等型化蒸馏装置等中高桥润滑油型型蒸馏装置拟建型蒸馏装置基燃料型
国蒸馏装置侧线产品分离精度差较中石化炼油厂常顶常线够脱空尚40装置常顶常线恩氏蒸馏馏程重叠超10℃重叠达86℃数装置常二线常三线恩氏蒸馏馏程重叠15℃实沸点重叠超出25℃润滑油馏分切割国外先进水存定差距表现轻质润滑油馏分发挥中质润滑油馏分残碳颜色安定性等方面存差距较
原油蒸馏流程原油蒸馏生产炉塔泵换热设备工艺线控制仪表等原料生产流加工技术求联系形成机组合联系简单示意图表达出成原油蒸馏流程图原油蒸馏程中塔分裂次称段汽化原油加热 汽化次数称汽化段数
汽化段数般取决原油性质产品方案处理量等原油蒸馏装置汽化段数分种：段汽化式：常压二段汽化式：初馏—常压二段汽化式：常压—减压三段汽化式：初馏—常压—减压三段汽化式：常压—级减压—二级减压四段汽化式：初馏—常压—级减压—二级减压原油蒸馏中常见三段汽化
13设计务
设计务指导老师出原油数权威书籍参考设计处理量：710万吨年开工：8000时年原油常减压装置
通常选常减压蒸馏装置常压塔减压塔工艺设计原：
1石油产品蒸馏炼油装置基单元设备次加工二次加工装置缺少设备
2课程设计般排课程讲完原油次加工 课程联接较
3蒸馏塔工艺设计基训练较全面 学基础课联系较密切
14原材料
原材料阿曼原油属含硫石蜡中间基原油
15
151三废综合利
设计应设计应交通运输方便市场需求附时生产程中应环境相合注重三废处理坚持国家持续发展战略坚持谐发展道路时俱进时应注意废品种放定时间空间中原材料场种原材料生产程中应三废综合利
152交通运输综合利
原料阿曼原油直接海运茂名水东港口输送道直接输送厂区储罐产品通公路铁路水路销市场项目水电风等公工程均茂石化工业园区道输送三废排放均托茂石化工业园区三废处理中心处理
153节措施
炼油厂加工消耗量占原油加工量48常减压蒸馏装置耗量生产装置2001年中石化常减压蒸馏装置均耗0496GJt(包括开减压装置)低0438 GJt高0686 GJt国外常减压蒸馏装置相国常减压蒸馏装置耗显然偏高具较节潜力常减压蒸馏装置耗工艺程必须消耗燃料水蒸汽电力水等产生量消耗中燃料耗例达6085次电蒸汽均占总耗1015水耗占总耗4左右应降低燃料消耗着手节约源常减压蒸馏装置五方面着手：改进工艺流程提高设备效率优化操作采先进动控制流程加强维修理降低燃料消耗保证产品收率质量条件减少加热炉效热负荷提高加热炉效率加热炉负荷通常包括加热常压塔减压塔进料蒸汽需热负荷减少加热炉效负荷措施：提高常压炉进料温度降低加热炉出口温度减少加热炉进料量（包括蒸汽）提高加热炉热效率措施：回收烟气余热降低排烟温度提高燃烧器燃烧效率优化动控制加热炉操作参数（烟气含氧量炉膛负压排烟温度等）应新型隔热材料减少加热炉热损失时节措施采仅技术行必须济合理
第二章：工艺流程设计
21原料油性质产品性质
211原油般性质
原油含水量05时先脱水原油脱水进行般性质分析包括相密度黏度凝点倾点含硫量含氮量含蜡量胶质沥青质残炭水分含盐量炭分机械杂质元素分析微量金属流程闪点原油基属等
阿曼原油 08552特性数 K122 含硫石蜡中间基原油
212原料油处理量
设计处理量 250+46×10710万吨年 开工：8000时年
213原油实沸点蒸馏数
序
馏分范围
馏 出
序
馏分范围
馏 出
序
馏分范围
馏 出
号
℃
重
累计
号
℃
重
体
号
℃
重
体
1
IBP60
145
145
9
200220
285
2210
17
360395
296
4539
2
6080
206
351
10
220230
133
2343
18
395425
660
5199
3
80100
224
575
11
230250
228
2571
19
425440
287
5486
4
100120
228
803
12
250275
351
2922
20
440460
348
5834
5
120145
384
1187
13
275300
351
3273
21
460480
309
6143
6
145160
200
1387
14
300320
342
3615
22
480500
269
6412
7
160180
287
1674
15
320340
328
3943
23
500520
248
6660
8
180200
251
1925
16
340360
300
4243
24
520540
293
6953
25
>540+
3047
100
214原油衡蒸发数
累计馏出 ％(体)
初馏点
10
20
30
40
50
60
70
衡蒸发温度 ℃
1251
1828
2337
2879
3369
3879
4336
4828
215产品性质
产 品
沸点范围
产 率
相密度
恩 氏 蒸 馏 数 ℃
名 称
℃
(重)
初
10
30
50
70
90
终
初顶油
976
07010
62
74
87
104
117
132
常顶油
初~130
393
07142
30
80
108
115
127
138
147
航空煤油
130~230
1309
07840
147
167
183
200
219
244
264
轻 柴 油
230~320
1610
08206
228
260
278
292
306
330
349
重 柴 油
320~350
381
08450
244
297
333
345
356
381
402
常四线
350~420
472
08623
295
313
366
398
408
434
497
重 油
>420
4859
09200
22 工艺流程
221工艺流程
① 原油换热系统
原油油罐静位压送原油泵进口原油泵进口前滤器注入利保证电脱盐效果破乳化剂水泵抽送分东西两路油品换热进入电脱盐罐脱盐脱水
电脱盐罐12000~24000伏高压交流电产生电场力破乳化剂作微水滴聚集成水滴沉降原油分离原油中盐份绝部分溶水中脱水包括脱盐原油电脱盐罐出进料继续油品换热进入常压塔
②初馏系统
加热220~230℃原油进入初馏塔汽化段分汽液两相汽相进入精馏段液相进入提馏段
初顶油气塔顶出分四路进入冷凝器冷凝冷30~40℃进入容器冷凝油泵部分回初馏塔做冷回流部分做重整料汽油出装置未冷凝气体加热炉烧气炬放空冷凝水部分泵注入挥发线部分排入水道气提车间
初顶循环回流油初馏塔集油箱提出泵送换热器脱前原油换热发话初馏塔
初侧线初馏塔集油箱抽出泵送入常压塔
初馏塔底出拔头油泵抽出分两路高温油品换热换热300℃左右合分四路进入常压炉进行加热加热335℃365℃进入常压塔
③ 常压系统
常压炉加热出油进入初馏塔汽化段汽相进入精馏段精馏段分离切割出五产品液相进入提馏段塔底液面方吹入热蒸汽作汽提
常顶油汽水蒸汽塔顶挥发线出（挥发线次注氨水缓蚀剂碱性水）先分八路进入空冷器冷60~75℃分两路冷40~45℃冷合进入容罐作油水汽分离分离出冷凝水部份泵注入挥发线部份排入碱性水道泵送北汽提装置瓦斯容器顶出水封罐脱油脱水加热炉烧明放空火炬线放空三蒸馏尾气系统常顶汽油泵抽出部份回初馏塔顶作冷回流部份混合柱碱洗进入容沉降罐分离碱渣出装置脱砷出装置
常压线馏出汽提段汽提油汽返回初馏塔馏出油泵抽出先冷40~45℃进入灯油沉降罐作航煤灯油溶剂油出装置
常压二线馏出进入汽提中段汽提油汽返回初馏塔馏出油泵抽出冷50~70℃碱液混合进入柴油电离罐罐约15~20万伏高压直流电电场作分出碱渣常二沉降作轻柴装置作10#军柴改进盐罐出装置精制罐分离出碱渣压送汽油泵房回收
常压三线抽出汽提段汽提油汽返回初馏塔馏出油泵抽出冷60~75℃作变压器油原料出装置作轻柴常二合出装置
常压中馏出泵抽送常压二中馏出泵抽出换热三通温控调节阀返回初馏塔常压塔底重油泵抽出分四路进入减压炉加热
④减压系统
减压炉加热出油（约385~395℃）进入减压塔塔9197Kpa真空度进行减压分馏
减压塔顶油汽水蒸汽挥发线引出分8支路进入4组间冷凝器冷冷凝油水流入容器进行油水分离未冷凝油汽级蒸汽真空泵抽送入2组间冷器冷冷凝液进入容器未冷凝气二级蒸汽真空泵抽送入冷冷凝液进入容器
减压线常压塔段填料集油箱馏出泵抽送炉空气换热换热换热器原油换热然进入冷40～50℃部份回减压塔作冷回流部份作重柴催化料出装置
减压二线常压塔段填料集油箱馏出减压塔段汽提油汽返回中段填料集油箱馏出油泵抽出冷60～70℃作润料催化料出装置冷器出口引支路泵进口作重质封油
减中常压塔中段填料集油箱馏出泵抽送分三路联换热器换热器换热返回减压塔段填料集油箱减二中常压塔馏出泵抽送先换热返回减压塔减底渣油泵抽出分两路换热合进入冷器然作氧化沥青料焦化料丙烷脱沥青料出装置
设计中采水蒸气汽提方式确定汽提水蒸气量浮阀塔操作弹性设计采浮阀塔原油常减压蒸馏装置工艺原流程图示
23 塔器结构
装置塔器包括脱盐罐初馏塔常压塔汽提塔减压炉减压塔等
根设计求实际情况采板式塔种板式塔关结构性较表：
塔板
优点
缺点
泡罩塔板
容易发生漏液现象较操作弹性脏物敏感
结构复杂造价高塔板压降雾末夹带现象严重．塔板效率均匀
筛板
结构简单造价低气体压降
操作弹性筛孔易堵塞
浮阀塔板
生产力操作弹性塔板效率高气体压降结构简单造价低
宜处理易结焦黏度
喷射型塔板
开孔率较采较高空塔气速生产力塔板效率高
操作弹性．气相夹带
表较知应选择浮阀塔板作次设计需塔板
24环保措施
241污染源分析
常压加热炉烟气 减压加热炉烟气
图22 常减压蒸馏装置工艺流程污染源分布
1－电脱盐罐2初馏塔3常压炉4常压塔5汽提塔6稳定塔7分馏塔
8－减压加热炉9－减压塔
图22知常减压蒸馏装置污染源电脱盐排水初顶排水机泵冷水常顶排水减顶排水常压加热炉烟气减压加热炉烟气环保工作应围绕污染源采取相应措施
242废气处理
①加热炉烟气
烟气中燃料中硫含量关燃料气低硫燃制效降低排放量排放燃料中含量燃烧火嘴结构关
②停工排放废气
装置停工时需塔容器线进行蒸汽吹扫部分存油蒸汽冷凝水排出部分未冷凝油气塔顶蒸汽放空进入气检修时需塔容器等设备孔开残存油气排入气制定停工方案严格执行严格控制污染
③组织排放废气
般情况含硫废水中硫化氢氨气味较输送种含硫废水必须密闭泄漏毒害严重含硫化氢废气常泄漏部位三顶回流罐脱水部位减少措施控制塔顶注氨输送轻质油品线碱渣线阀门泄漏会造成气污染装置设计常压塔顶减压阀紧急放空放空气体进入紧急放空罐线阀门泄漏率应2％
外蒸馏装置通常设三顶瓦斯回收系统初顶常减顶凝气引入加热炉作燃料烧掉回收样节安全环保均利
243废水处理
①电脱盐排水
制电脱盐程排废水原油进装置时身携带水溶解原油中机盐注入水外加入破乳剂原油电场作中油含盐废水分离部分水油品直接接触溶污染物较特电脱盐罐油水分离效率高时部分排水中石油类COD均较高排水量注水量关般注入量原油5％～8％
筛选破乳剂确定合适量提高电脱盐效率提高油水分离效果利含硫污水汽提净化水回注电脱盐减少新鲜水量时减少净化水排放挥发酚含量增加油水镧离时间严格控制油水界面(必时设二次收油设施)减少油含量
②塔顶油水分离器排水
常减压蒸馏装置初馏塔顶常压塔顶减压塔顶产物冷均分进入油水分离器进行油水分离排水部水原油加工程中加热炉注水常压塔减压塔底注汽产品汽提塔蒸汽冷凝水气抽空器冷凝水塔顶注水缓蚀剂含水分等组成部分水油品直接接触污染物质较排水中硫化物氨COD均较高排水中带隋况油水分离器中油水分离时间界面控制否稳定关正常生产情况严格控制塔顶油水分离器油水界面防止排重带油关键
③机泵冷水
机泵冷水两部分构成部分冷泵体水全部循环冷进循环水回水网循环部分泵端面密封冷水排入含油废水系统般热油泵需冷水较端面漏油较．冷水带油严重泵端面密封改波纹式密封减少漏油污染
④装置排水
a．油品采样该装置汽油煤油柴油等油品采样口采集样品进行质量检测般油品采样前放掉部分油品便采样滞留线中油置换掉部分油品会污染排水b．设备拆卸油泵换热器等需设备存油放掉进入系统果拆卸设备处设专线油抽污油回收系统(罐)减少污染 c．面洗原油泵热油泵控制阀等部位面易遭受污染般允许水洗面通常浸少量煤油棉纱插油污d种废水排出装置进入全厂含油废水系统前设置计量井制定排水定额控制排放废水污染较效
244噪声防护
生产装置噪声源：①流体振动产生噪声流体节流发出噪声(尤调节阀节流造成)火焰燃烧造成气体振动等②机械噪声指种运转设备产生噪声③电磁噪声指电机脱盐变压器等磁场作引起振动产生噪声
加热炉噪声防治般列种方法根情况选
(1)采低噪声喷嘴
(2)喷嘴风门等进风口处采消声罩
(3)结合预热空气系统采强制进风消声罩
(4)炉底设隔声围墙
电机噪声防治般：
(1)安装消声罩般应选低噪声电机噪声符合求时加设隔声罩(安装全部隔声罩局部隔声罩)(2)改善冷风扇结构角度(3)电机拆风扇风机设置旁路引风冷电机
空冷器噪声防治般选种方法：
(1)设隔声墙减少受声方辐射
(2)加吸声屏设立式横式吸声屏
(3)加隔声罩
(4)新型低噪声风机
第三章 常压蒸馏塔工艺设计
31 工艺参数设计
处理量710万吨年阿曼原油常减压分馏塔 产品产率性质数衡汽化数表31表32示
表31 产品产率性质
产 品
沸点范围
产 率
相密度
恩 氏 蒸 馏 数 ℃
名 称
℃
(重)
初
10
30
50
70
90
终
初顶油
976
07010
62
74
87
104
117
132
常顶油
初~130
393
07142
30
80
108
115
127
138
147
航空煤油
130~230
1309
07840
147
167
183
200
219
244
264
轻 柴 油
230~320
1610
08206
228
260
278
292
306
330
349
重 柴 油
320~350
381
08450
244
297
333
345
356
381
402
常四线
350~420
472
08623
295
313
366
398
408
434
497
重 油
>420
4859
09200
表32 原油衡蒸发数
累计馏出 ％(体)
初馏点
10
20
30
40
50
60
70
衡蒸发温度 ℃
1251
1828
2337
2879
3369
3879
4336
4828
计算时恩氏蒸馏数未作裂化校正工程允许样做
311 油品性质参数
转换计算均初顶油例产品仅写出计算结果见表34
（1）体积均沸点t(体)：
（2）恩氏蒸馏90～10斜率
（3）质量均沸点t(重)
查石油炼制工艺学P29质量均沸点校正值：初顶油 校正值20
（4）实分子均沸点t(实)
P29查体积均沸点校正值：
初顶油 校正值72
（5）立方均沸点t(立)
P29查体积均沸点校正值：
初顶油 校正值18
（6）中均沸点 t(中)
P29查中均沸点校正值：
初顶油 校正值4
（7）特性数 K
查石油炼制工艺学P30油品相密度校正值：
初顶油
P35查： K123
（8）重指数：
P35查：初顶油
（9）相分子质量 M：
P39查：初顶油 M98
（10）衡蒸发温度：
恩氏蒸馏70～10斜率
P145查：表33 初顶油衡蒸发温度
恩氏蒸馏（体）
0
10
30
50
70
90
100
恩氏蒸馏 ℃
62
74
87
104
117
132
恩氏蒸馏温差℃
12
13
17
13
15
衡蒸发温差℃
6
62
8
5
46
衡蒸发50点温度 ℃
77
衡蒸发温度℃
648
708
77
85
90
946
衡蒸发100温度946℃
（11）界温度：
查石油炼制工艺学P51知：
初顶油 真界温度262℃ 假界温度256℃
（12）界压力：
石油炼制工艺学P53查：
初顶油 真界压力32MPa 假界压力301MPa
（13）焦点温度：
P151查：
初顶油 312℃
（14）焦点压力：
P152查：
初顶油：53273MPa
表34 油品关性质参数计算汇总
油品名称
密度
重指数oAPI
特性
数
K
相分子质量
M
衡蒸发温度℃
界参数
焦点参数
0
100
温度℃
压力MPa
温度℃
压力MPa
初顶油
07010
689
123
98
946
262
32
312
53273
常顶油
07142
652
124
105
588
285
302
333
47421
航空煤油
0784
479
1207
160
1692
383
215
423
3163
轻柴油
08206
400
1217
241
269
468
178
490
21852
重柴油
0845
351
1215
290
2775
510
146
530
181455
常四线
08623
318
1214
340
3012
544
11
566
145455
重油
09200
213
312 产品收率物料衡
处理量250+46×10710万吨年
物料衡参考原油产品方案生产数确定确定列出物料衡表取实标生产数 根实沸点数确定
表21示 相邻两产品互相重叠 实沸点蒸馏(tHtL)负值通常相邻两产品实沸点重叠值半处 取tHtL间中点温度作两馏分切割温度决定年开工天数 作出常压塔物料衡表 表35示表35中没考虑损失 实标生产中通常取(气体+损失)约占原油05％
注 tH相邻两馏分重馏分实沸点0％点温度
tL相邻两馏分轻馏分实沸点100％点温度
表35物料衡表(年开工8000时计)
油 品
产 率
处 理 量 产 量
体积
质量
104tY
kgh
kmolh
原 油
100
100
710
887500
产
品
初顶油
1191
976
69296
86620
88388
常顶油
471
393
27903
3487875
33218
航空煤油
1428
1309
92939
1161738
72609
轻柴油
1678
1610
11431
1428875
59289
重柴油
386
381
27051
338138
11660
常四线
468
472
33512
418900
12321
重 油
4517
4859
344989
4312363
313 汽提蒸汽量
侧线产品塔底重油热水蒸汽汽提 温度370℃ 压力04MPa热水蒸汽汽提水蒸汽量需汽提出轻组分含量关
表37 汽提水蒸汽量
油品
th
Kgh
Kmolh
线煤油
025
25000
1389
二线轻柴油
02
20000
1111
三线重柴油
025
25000
1389
常四线
022
22000
1222
塔底重油
386
386000
21444
合计
478000
26556
314 塔板型式塔板数
分馏塔
分馏塔塔板数
50层
常顶—常线
12层
常线—常二线
14层
常二线—常三线
8层
常三线—常四线
6层
常四线—汽化段
6层
塔底—气提段
4层
中常顶循环回流3块常线中段循环回流3块常二线中段循环回流3块全塔塔板总数50层
315 操作压力
取层浮阀塔板压力降000051MPa (4mmHg)推算常压塔关键部位压力 (单位MPa)
塔顶压力 01500
线抽出板(第38层)压力 01561
二线抽出板(第24层)压力 01633
三线抽出板(第16层)压力 01673
四线抽出板(第10层)压力 01704
汽化段压力(第5层) 01735
取转油线压力降00351Mpa加热炉出口压力01735+0035102086Mpa
316 分馏塔计算草图
32操作条件确定
321汽化段温度
①汽化段中进料汽化率汽化率(原油相密度)
取汽化率进料2％(质)203％(体)汽化油量887500*00217750kgh 求进料汽化段汽化率
eF(471＋1428＋1678＋386+468+200)％4628％(体)
② 汽化段油气分压
汽化段中物料流量
汽油 33218kmolh
煤油 72609kmolh
轻柴油 59289kmolh
重柴油 11660kmolh
常四线 12321kmolh
汽化油 177503005917kmolh
油气量合计 195013kmolh
水蒸汽 21444kmolh(塔底汽提)
计算汽化段油气分压
01735×195013(195013+21444)0156Mpa
③汽化段温度初步求定
分根表21表22数作出原油实沸点蒸馏曲线衡汽化曲线图32示
汽化段温度应该汽化段油气分压01735MPa汽化4628％(体)温度需作出01735MPa原油衡汽化曲线见图1中曲线4具备原油界参数焦点参数法作出原油PTe相图情况曲线4简化法求定 图1原油常压实沸点曲线衡汽化曲线交点310℃交点温度换算成01735MPa压力温度340℃eF4628％(体)时温度400℃欲求汽化段温度tFtF相衡关系求需进行校核汽化段温度汽化段温度应需加热炉出口温度已超出允许炉出口高温度(高炉温365℃)高炉温365果汽化段温度满足气化率求汽化段温度调节者说保证气化率调节汽化段油气分压实现
tF校核
校核目tF求加热炉出口温度否合理校核方法作绝热闪蒸程热衡计算求炉出口温度
汽化率eF4628％(体)tF365℃ 进料汽化段中焓hF计算表10示
进料带入汽化段热量QF(P0180Mpa tF365℃)见表310
表310 进料带入汽化段热量Q
物料
焓Kjkg
热量kJh
汽相
液相
汽油
115060
401*107
煤油
112131
130*108
轻柴油
111294
159*108
重柴油
110458
373*107
常四线
108784
456*107
汽化油
～1118
198*107
重油
89119
384*108
合计
817*108
hF817*108×10688750092000kJkg
求出原油加热炉出口条件热焓ho前述方法作出原油炉出口压力0209MPa压力衡汽化曲线(图1中曲线3)处忽略水分原油中含水分应炉出口处油气分压衡汽化曲线计算考虑生产航空煤油限定炉出口温度超360转化常压温度320时汽化率eo27％显然eo
物料
焓Kjkg
热量kJh
汽相
液相
汽油
120499
420×107
煤油
117989
137×108
轻柴油
116315
166×108
重柴油(g)
115478
273×107
重柴油(l)
987424
100×107
常四线
97487
408×107
重油
94558
408×108
合计
831×108
表310 进料炉出口处携带热量
ho831×10888750093663kJkg
核算结果表明ho略高hF设计汽化段温度350保证需拔出率(27体)炉出口温度致超充许限度
322塔底温度
取塔底温度汽化段低73467339
323塔顶侧线温度假设回流热分配
①假设塔顶侧线温度
塔顶温度 103
煤油抽出板(第13层) 167
轻柴油抽出板(第27层) 253
重柴油抽出板(第35层) 317
常四线抽出板(第41层) 331
列出全塔热衡表311示
表311 全塔热衡表
物料
流率kgh
密 度
d204
操作条件
焓kJkg
热量kJh
MPa
℃
汽相
液相
入
方
进料
800880
08552
0173
346
1112944
891×108
汽提蒸汽
478000
03
420
3362
161×107
合计
80566000
907×108
出
方
汽油
3487875
07142
0150
103
594128
207×107
煤油
1161738
07840
0156
167
424676
493×107
轻柴油
1428875
08206
0163
253
663164
948×107
重柴油
3381375
08450
0167
317
843076
285×107
常四线
417890
08623
0170
331
8732008
366×107
重油
43123625
09200
01755
339
861904
372×108
水蒸汽
478000
0150
103
2599065421
124×107
合计
80566000
614×108
②全塔回流热
全塔回流热Q907×108614×108293×108kJh
③回流方式回流热分配
常压塔采顶冷回流塔顶循环回流两中段循环回流四回流取热
表313回流方式回流热分配
回流热分配
％
热量 kJh
顶冷回
72
211×107
中
32
939×107
二中
444
130×108
顶循环
164
481×107
33蒸馏塔点温度校核
校核应进行
331常四线抽出板
图31中隔离体系Ⅰ作第41层塔段热衡图33表314示
表314 第10层塔段热衡
物料
流率
kgh
密 度
d204
操作条件
焓kJkg
热量kJh
MPa
℃
汽相
液相
入方
进料
800880
08552
0173
346
1112944
8913345907
汽提蒸汽
386000
03
420
3362
12977320
回流
L
08594
0170
329
8526992
合计
9043119107+8526992L
出方
常顶油
3487875
07142
017
331
110876
3867216285
航空煤油
11617375
0784
017
331
1079472
1254063103
轻柴油
1428875
08206
017
331
1071104
1530473728
重柴油
3381375
0845
017
331
1062736
3593508942
常四线（汽）
41890
08623
017
331
874456
3663096184
重油
43123625
092
01755
338
861904
3716842488
水蒸汽
386000
017
331
32648
12602128
回流
L
08594
017
331
1069012
合计
773978274+1069012L
热衡 9043119107+8526992L 773978274+1069012L
回流
(假定回流液分子量332)
常四线油抽出板方汽相总量
重柴油蒸汽(回流)分压
常四线常压恩氏蒸馏数换算00815MPa压力衡汽化0％点温度3302℃ 原假设331℃接 认原假设正确
332 重柴油抽出板轻柴油抽出板煤油抽出板温度
校核方法重柴油方法相 计算略计算结果假设值相符 认假设正确
重柴油抽出板温度317℃轻柴油抽出板温度253℃ 煤油抽出板温度 167℃
333 塔顶温度
塔顶冷回流温度to60℃ ho1633kJkg
塔顶抽出温度 t1103℃ h159413kJkg
塔顶冷回流量Lo
塔顶油气量(汽油+回流蒸汽)：
塔顶水蒸汽流量：
塔顶油气分压：
塔顶温度应该汽油油气分压露点温度 恩氏蒸馏数换算汽油常压露点温度1047℃已知焦点温度压力次312℃53273MPa衡汽化座标纸作出汽油衡汽化100％点pt线 图34示 出0149MPa压力露点温度107℃考虑凝气存 该温度系数097塔顶温度10×09710379℃假设103℃接 原假设温度正确
验证塔顶温度水蒸汽否会冷凝
塔顶水蒸汽分压017801490029MPa 压力饱水蒸汽温度7113℃ 水汽会冷凝
图34 汽油露点线相图
34 全塔汽液负荷分布图
选择塔代表性部位(塔顶第层板方侧线抽出板方中段回流进出口处汽化段塔底汽提段等) 求出该处汽液负荷 作出全塔汽液相负荷分布图图36通计算15162024343850层塔底汽提段汽液负荷绘制成
代表性塔段汽液负荷计算举例：
表315 第34层塔段热衡
物料
流率
kgh
密 度
d204
操作条件
焓kJkg
热量kJh
MPa
℃
汽相
液相
入方
进料
8008800
08552
0173
346
1096208
877931063
汽提蒸汽
453000
03
370
3150
14269500
回流L
081145
0152
2012
510448
合计
8054100
892200563+510448L
出方
常顶油
1670250
07142
0158
202
799144
2787314379
航空煤油
556325
0784
0158
202
514632
5978672931
轻柴油
68425
08206
0163
253
661072
944589254
重柴油
161925
0845
0167
317
843076
285075611
常四线（汽）
20060
08623
017
331
8732008
3657868151
重油
206125
092
01755
239
861904
3716842488
水蒸汽
453000
0158
202
2774
12566220
回流L
081145
0158
202
769856
合计
8054100
6314552099+769856L
热衡：892200563+510448L 6314552099+769856L
回流
（取回流分子量 M22075）
液相负荷6198584m3h
汽相负荷7156641m3h
理热衡样算
汽液负荷汇总见表316：
表316 汽液负荷汇总表
塔板数
汽相负荷
液相负荷
1
7810956
48995131
5
1017603
5290931
10
112604019
7010848
16
1237088
6980433
20
1272109
8527103
24
7319646
3780644
34
7156641
6198584
38
3913507
213815
50
467198
2343104
根表322作出全塔汽液分布图图35示：
第四章 常压蒸馏塔尺寸计算
41 塔径计算
411 塔径初算
塔负荷计算塔径第27层塔板汽相负荷
式中： g─重力加速度 981ms
Wmax─允许气体速度 ms
ρV─气相密度 kgm3
ρL─液相密度 kgm3
Ht─塔板间距 m
VL─液体体积流率 m3s
Vv─气体体积流率 m3s
塔板间距Ht塔径选定
表41 浮阀塔板间距Ht塔径D关系
塔板直径D mm
板间距Htmm
1200~1400
450
500
600
—
1600～3000
450
500
600
800
3200~4200
—
—
600
800
Ht 08m
数带入式(41）求
412 计算适宜气速Wa
式中 Wa—塔板气相空间截面适宜气速 ms
K—安全系数塔径>09mHt>05m时常压加压操作塔K082直径<09mHt≤05m真空操作塔K055～065m(Ht时K取值)
Ks—系统数 取095～10
413 计算气相空间截面积
Fa—计算塔空间截面积 m2
414 降液流体流速 Vd
Ht≤075m时
Ht≥075m时
式中 Vd─降液液体流速 ms
两式计算选较值
415 计算降液面积
两式计算取较值
416 塔横截面积Ft计算
式中 Ft──计算塔横截面积 m2
417 采塔径D空塔气速W
根计算塔径 国标准浮阀塔板系列进行园整 出采塔径D取
两式计算采塔截面积空塔气速
式中 F──采塔横截面积 m2
D──采塔直径 m
W──采空塔气速 ms
塔径园整降液面积式计算
式中 Fd──采降液面积m2
采降液面积占采塔横截面积百分数：
42 塔高计算
式中 H──塔高(截线切线)m
Hd──塔顶空间高(包括头盖)m
Hb──塔底空间高(包括头盖)m
Ht──塔板间距m
Hf──进料段高m
n──实际塔板数块
Hd般取12～15 HfHb液体停留时间3～5分钟计裙座高度型式查阅关手册
根资料选取：
塔高：
43 塔板布置浮阀溢流堰降液计算
431 塔板布置
浮阀塔板面积般分五区域：
1．鼓泡区 塔板进行汽液两相接触区域
2 溢流区 液体进入离开塔板区域降液占区域
3 破沫区 处鼓泡区出口堰间部分区域布置浮阀般出口堰离排浮阀中心线距离
4 液体发布区 处鼓泡区进口降液（进口堰）间部分部分布置浮阀进口堰离排浮阀中心线距离等安装距离足够时稍
5 效区 塔壁离浮阀中心线距离根塔径塔板安装求定般70～100mm直径塔距离距离塔壁装设挡板免液体走短路挡板高度约塔板清液高度两倍
432 浮阀计算
1型式
浮阀型式目前普遍FI型（VI型）结构简单制造安装方便节省材料等优点时FI型浮阀分重阀轻阀两种气重量分33克25克塔气液负荷变化较产品质量求较严格设计采FI重阀33克
2排列
浮阀塔板序排列三角形叉排两种目前常三角形叉排型式设计采常三角形叉排
3阀孔界速度
33克FI型浮阀先确定塔板浮阀全开时阀孔速度（称界速度）：
4开孔率
塔板开孔率般塔板总截面积10～15通常12左右
开孔率空塔气速阀孔气速求
式中：—开孔率
—阀孔气速ms
5阀孔总面积
6浮阀数
型
取整8805
433 溢流堰降液计算
1液体塔板流动型式
液体塔板流动型式U型流单溢流双溢流溢流阶梯式流根设计求常压塔蒸馏D42m知液体塔板流动型式应采双溢流
2降液型式
降液圆形弓形等种型式圆形降液面积溢流效果塔截面利系数低
般推荐弓形降液
3溢流堰
溢流堰长度：（双溢流）
出口堰长度：
堰液层高度查塔工艺计算P136图55
出
塔板液层高度：
4进口受液盘
进口受液盘板机凹槽两种采凹槽受液盘时塔板进口处浮阀开启情况较利鼓泡增加板效率弹性时凹槽受液盘斜阶梯式降液结合起操作情况形成正渡封采凹槽受液盘较板受液盘凹槽受液盘制作较复杂浮阀塔盘系列（JB120673）中塔径800～4200毫米塔板均凹槽受液盘
设计采凹槽进口受液盘
5进口堰hw’
塔顶回流分配均匀高气相流率低液相流率f需保持降液正常液封时设进口堰采凹槽受液盘塔板设进口堰设计采凹槽进口受液盘设进口堰
434 降液
1降液停留时间
弓形降液宽度溢流堰长通查塔工艺计算图58计算液体降液中停留时间：
2降液流体流速
3．降液底缘距塔板高度
决定素防止沉淀物堆积堵塞降液液体利流入层塔板时防止升气体降液通形成短路破坏塔板正常操作
弓形降液：
式中 Wb—降液底缘出口处流速般取01～03 ms（易发泡物料取值）
—降液底缘距塔板高度m
第五章 常压蒸馏塔水力学计算
浮阀塔板水力学计算包括塔板压力降雾沫夹带泄漏降液超负荷淹塔等部分
51 塔板总压力降
包括干板压力降气体克服鼓泡层表面张力压力降气体通塔板液层压力降
1干板压力降△Pd
阀全开前
式中 ──阀孔气速 ms
g──重力加速度(98ms2)
△Pd──干板压力降 m液柱
2气体克服鼓泡表面张力压力降△Po值 忽略计
3气体通塔板液层压力降△PL
式中 hw──出口堰高度 m
L──溢流堰长度 m
△PL──气体通塔板液层压力降 m液柱
4气体通块塔板总压力降△Pt(m液柱)
52 雾沫夹带
量雾沫夹带会塔板效率降低 应限制塔板雾沫夹带 般情况 雾沫夹带限制公斤升气体夹带液体等01公斤
式似计算雾沫夹带量
式中 e──雾沫夹带量 kg(l)kg(g)
ε──降液面积塔板面积塔横截面积ε(F2Fd)F08018
φ──系数 取06～08
W05Wmax时取值
WWmax时取值
W──采空塔气速 ms
m──参数 式计算
m563×105(σLρv)0295[(ρLρv)μv]0425
μv──气体粘度 公斤·秒m2
An──系数
Ht<350毫m时 A948×107 n436
Ht≥350毫m时 A0159 n095
σL──液体表面张力 105Nmm
Ht──塔板间距mm
hL──塔板液层高度 mm
物理性质水相e简化
53 泄漏
设泄漏阀孔动素F5设计阀孔动素12
54 淹塔
降液中清液高度超定高度 液体携带泡沫完全充满整降液产生淹塔现象 操作破坏应降液清液维持定高度降液清液高度取决液相流塔板压力降压力降气相通该板压力降丶塔板液层高度产生压力降液体流降液产生压力降式计算
式中 △PL──液相流层塔板需克服压力降 m液柱
hL──塔板液层高度 m液柱
△Pdk──设进口堰时液相通降液压力降 m液柱
△Pdk0153(Wb)2
△Pt──气体通块塔板总压力降 m液柱
Wb──降液底缘出口处流速 ms
防止淹塔必须满足式求
式中系数般取05发泡严重介质应取值
符合求
55 降液超负荷
液体降液流速太快时 层塔板携带降液气体降液中液体分离液体进入层塔板 降低分离效率液体降液流速面两式计算选两式计算结果中较值
中 取098
56 适宜操作区操作线
浮阀塔板许素互相关联互相制约必须通素影响作图找出适宜操作区塔板适宜操作范围空塔气速坐标液体流率横坐标作图塔汽液负荷（操作点）位适宜操作区适中位置塔板水力学状态稳定
1． 雾沫夹带线
般e10作雾沫夹带限
转换：
设液体负荷算出相应空塔线速适宜操作区坐标出点适算出点画出雾沫夹带线设液体负荷塔工艺计算图55系列数：
表51 雾沫夹带线数
V1m3h
howm
Hlmm
W369(ms)369
Wms
100
0033
8304
5332209
548276
200
00524
10245
6440879
5818764
300
00687
11873
7738526
6065048
400
00832
13326
8718263
6264184
600
0109
15910
1046067
6581256
800
0132
18216
1201591
6833172
900
0143
19296
1274387
6942966
1000
0153
20336
1344530
7044515
根表51数作出雾沫夹带线1见图51
2．淹塔界线
设降液液面高度控制满足表面张力较忽略
已知数代入计算淹塔界线整理出：
表52 淹塔界线数
V1m3h
100
200
300
400
600
Wms
7064509
2069593
1917893
1721495
1082588
根表52数作出淹塔界线2见图51
3．泄漏线
线F5
表53 泄漏线数
V1m3h
100
200
300
400
600
800
1000
Wms
048426
048426
048426
048426
048426
048426
048426
表53数作出泄漏线3见图51
4．降液超负荷界线
降液允许流速Vb0179262ms
表54 降液超负荷界线数
Wms
0
05
1
15
2
25
3
V1m3h
6498353
6498353
6498353
6498353
6498353
6498353
6498353
根表54数作出降液超负荷界线4见图51
5 液相负荷限线
表55 液相负荷限线数
Wms
0
05
10
15
20
25
30
V1m3h
177298
177298
177298
177298
177298
177298
177298
根表55数作出液相负荷限线5见图51
6 操作线
设计点A计算第20层塔板点
时：
连接坐标原点O(00)设计点A出操作线6见图51
7适宜操作区操作线
图51 适宜操作区示意图
A──设计点点应塔板设计时气液负荷 OA──操作线座标原点O设计点A连线OA已知条件设计出该塔板操作线线点气液恒定 B──负荷限 图中负荷限淹塔控制 C──负荷限 BC操作弹性 值越 弹性越图51查限： 限塔板操作弹性
第六章 车间布置设计
61 车间面布置方案
车间厂房布置包括车间面布置立面布置取决生产规模生产流程生产种类厂区面积厂区形形条件车间厂房布置必须满足工艺求时应符合国家防火卫生标准等种规范规定确定车间面布置方案考虑种布置方案：
(1) 直通廊长条布置直通廊长条布置适合型车间（装置）露天布置基方案外部道廊端两端进出工艺区贮罐区根中心布置廊连接起流程畅通控制室配电室相邻
(2) T形U形廊布置 T形L形廊布置适合较复杂车间道二三方进出车间中间贮罐布置设备厂房附原料成品贮罐分类集中布置贮罐区槽车卸料泵道路布置贮罐出料泵廊廊道路重叠架空廊布置道路
(3)组合型布置 组合型布置适合复杂车间车间面直线形T形L形组合成
设计车间面布置方案定组合型布置满足工艺求符合国家防火卫生标准等种规范规定
62 车间面布置图图纸说明
621 设备布置满足工艺流程工艺条件求
原油常减压蒸馏装置包括原油预处理初馏塔常压塔减压塔等工序装置设备布置采类设备集中流程相结合方式布置生产工段原油罐电脱盐系统初馏塔减压塔加热炉产品缓罐流程排列保证工艺流程水垂直方连续性配电室维修室控制室等生活行政设施合布置幢建筑物中符合安全距离前提安排装置工艺区南面方便值班员工作位置恰适宜
622 设备集中布置
装置类型设备操作性质相似关设备操作中联系设备布置起样统理集中操作减少备设备塔体集中布置塔架热交换器泵组成布置处等
623 安全性
原油常减压蒸馏装置生产工艺原料产品港原油航空煤油轻柴油重柴油根原布置设备时结合检修频繁程度设备等素列式反应器精馏塔回收塔等设备布置风处装置办公楼布置装置风明火设备易燃设备规范保持定间距决定设备间净距离泵泵净安全距离07M等
624 济性
（1）减少动力消耗热损失 设备反应器等布置中层贮藏重型设备传动设备布置低层（泵供料设备保证良吸入条件）物料动流送避免中间体产品交叉返现象充分利位节省动力消耗热交换器布置流程序减少线长度相应配件数量减少热损失
（2）节省 节省减少建筑投资装置采露天布置MTBE装置预发展丁烷装置作联合装置考虑控制室集中控泵塔冷换罐等设备放框架满足工艺求节省
625 安装维修
考虑设备安装检修操作等素整套装置设宽度6m检修通道便设备安装检修拆卸运送物料时起重运输装置操作立式设备塔孔着检修通道布置方外台满足检修需留185m行通道浮头式换热器留抽束检修列换热器检修利台南面检修空
626 外观
设备面布置图严格根工业生产合理性气候势等条件进行布置设计程中做济合理节约投资操作维修方便安全设备排列简洁紧凑整齐美观
627 图面（见附图）附图物件
设备面布置图国家标准设计规范生产工艺求绘制保证设备布置情况详细清楚表达出
63 常压蒸馏塔装配图（见附图）附图附件
第七章 参考资料
[1] 石油化学工业部石油化工规划设计院编塔工艺计算石油工业出版社 1977年
[2] 林世雄编 石油炼制工程册 石油工业出版社 1985年
[3] 北京石油设计院编 石油化工工艺计算图表 烃加工出版社 1983年
[4] 张锡鹏编 炼油工艺学 石油工业出版社 1982年
[5] 陈声宗编化工设计化学工业出版社2006年
[6] 程丽华编石油炼制工艺学中国石化出版社2005年
[7]钢制压力容器（GB150－98）国家技术监督局发布
[8]钢制塔式容器（JB4710－92）全国压力容器标准化技术委员会编
[9]塔设备设计海科学技术出版社
[10]塔工艺计算石油工业出版社
[11]石油化工设备手册（第四分编）石油化工设备腐蚀防腐中国石油化工总公司石油化工规划院
[12]石油工业中腐蚀防腐中国腐蚀防腐学会编
[13]机械制图（中华民国国家标准）（GB4457~4460－84 GB131－83）
[14]金属化工设备零部件北京化工部设备设计技术中心站
[15]压力容器化工设备衫手册册董勤编册曲文海编化学工业出版社2000
[16]石油加工工艺学（册）李淑坊编中国石化出版社1991
第八章 结束语
设计程中学许课学东西更进步接社会企业设计程中发现问题角度思考问题方式逐渐开拓实践密分实践程中次感受充实感受成长次设计收获点感受颇深点学生活工作中追求完美允许丝毫马虎严谨认真时刻牢记怕漏洞会产生危险发生事
月课程设计解学专业知识够次课程设计发现足完成次课程设计程中学许例计算机方面Office更深刻应CAD软件运进步熟练专业知识方面原油常压蒸馏常压蒸馏塔设计原理更深层理时进步巩固学石油炼制工程相关知识通老师指导学间讨步脚印完成务书求学会查阅量化工资料图表助石油工业认知增加知识面想必收获会利走出校门更更快适应石化行业
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