HYPERLINK石油加工工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書丶任務(wù)書廣東石油化工高等?？茖W(xué)校石油化工系石油化工教研室2010年11月目錄一.石油加工工藝學(xué)課程設(shè)計的教學(xué)目的1二.原油常壓分餾塔工藝設(shè)計程序1三.課程設(shè)計說明書的編寫要求28四.課程設(shè)計任務(wù)書31一.石油加工工藝學(xué)課程設(shè)計的教學(xué)目的石油加工工藝學(xué)課程設(shè)計,是在講授本課程重要章節(jié)后,進行具有總結(jié)性的教學(xué)環(huán)節(jié),按照教學(xué)計劃安排在第五學(xué)期用兩周時間完成。通過課程設(shè)計,可以鞏固所學(xué)的基本知識,理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,,分析和解決問題的能力,使學(xué)生受到一次石油加工工藝設(shè)計的基本訓(xùn)練,為以后的畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)。課程設(shè)計的題目通常選常減壓蒸餾裝置的常壓塔或減壓塔的工藝設(shè)計。原因是:1.石油及其產(chǎn)品的蒸餾是煉油裝置的最基本單元設(shè)備。是任何一次加工與二次加工裝置所不可缺少的設(shè)備。2.課程設(shè)計一般按排在課程講完原油的一次加工之后,與課程的聯(lián)接較好。3.蒸餾塔的工藝設(shè)計的基本訓(xùn)練較全面,與所學(xué)的基礎(chǔ)課聯(lián)系較密切。下面以原油常壓分餾塔工藝設(shè)計為例,討論它的工藝設(shè)計程序。二.原油常壓分餾塔工藝設(shè)計程序工藝計算用目前我國的通用方法。(一)計算所需基本數(shù)據(jù)1.原料油性質(zhì)。其中主要包括實沸點蒸餾數(shù)據(jù),密度,特性因數(shù),分子量,含水量,粘度和平衡汽化數(shù)據(jù)等;2.原料油處理量,包括最大和最小可能的處理量;3.根據(jù)正常生產(chǎn)和檢修情況確定開工天數(shù);4.產(chǎn)品方案和產(chǎn)品性質(zhì);5.汽提水蒸汽的溫度和壓力。上述基本數(shù)據(jù)通常由設(shè)計任務(wù)給定。此外,盡可能收集同類型生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)方案的實標(biāo)操作數(shù)據(jù)以資參考。(二)設(shè)計計算步驟1.根據(jù)原料油的性質(zhì)及產(chǎn)品方案確定產(chǎn)品的收率,作出物料平衡;2.列出(有的須通過計算求得)有關(guān)各油品的性質(zhì);3.決定汽提方式,并確定汽提水蒸汽用量;4.選擇塔板的型式,并按經(jīng)驗數(shù)據(jù)定出各塔段的塔板數(shù);5.畫出蒸餾塔的草圖,其中包括進料及抽出側(cè)線的位置丶中段循環(huán)回流的位置等;6.確定塔內(nèi)各部位的壓力和加熱爐出口壓力;7.決定進料過汽化率,計算汽化段溫度;8.確定塔底溫度;9.假設(shè)塔頂及各側(cè)線抽出溫度,作全塔熱平衡,算出全塔回流熱。選定回流方式及中段回流的數(shù)量和位置,并合理分配回流熱。10.校核各側(cè)線及塔頂溫度,若與假設(shè)值不符,應(yīng)重新設(shè)計與計算;11.作出全塔汽丶液相負(fù)荷分布圖,并將上述計算結(jié)果填在草圖上;12.計算塔徑和塔高;13.作塔板水力學(xué)核算;14.畫出塔的結(jié)構(gòu)示意圖。(三)原油常壓分餾塔工藝計算實例設(shè)計任務(wù):處理量為250萬噸/年的勝利原油的常壓分餾塔,原油的實沸點蒸餾數(shù)據(jù)及平衡汽化數(shù)據(jù)如圖1及表1所示。圖1原油的實沸點蒸餾曲線與平衡汽化曲線

1──原油在常壓下的實沸點蒸餾曲線;2──原油的常壓平衡汽化曲線;3──爐出口壓力下的原油平衡汽化曲線;

4──汽化段油氣分壓下的原油平衡汽化曲線

表1勝利原油常壓切割方案及產(chǎn)品性質(zhì)產(chǎn)品名稱實切點℃沸點范圍℃產(chǎn)率%密度d204恩氏蒸餾數(shù)據(jù)℃質(zhì)體0%10%30%50%70%90%干點汽油145240302360～1504.33.510.703734608196109126141煤油132~2587.26.670.7994159171179194208225239輕柴221~3397.26.910.8265239258267274283296306重柴275~4099.89.640.8484289316328341350368376重油313～71.573.270.9416344工藝設(shè)計計算過程及結(jié)果如下:1.油品的性質(zhì)參數(shù)為了以后計算方便,可以用學(xué)過的方法把原油和產(chǎn)品的有關(guān)性質(zhì)參數(shù)先計算匯總,列于表2中。在計算時,所用到的恩氏蒸餾溫度未作裂化校正,工程上充許這樣做。性質(zhì)參數(shù)的計算以汽油為例。①體積平均沸點,t(體):汽油,t(體)=(60+81+96+109+126)/5=94.5℃②恩氏蒸餾90~10％斜率:汽油,(126-60)/(90-10)=0.825℃/％③立方平均沸點,t(立)查<<石油化工工藝計算圖表>>集(簡稱圖表集)圖2-1-1,得體積平均沸點校正值為:-2.5℃,故:汽油,t(立)=t(體)-2.5=94.5-2.5=92℃④中平均沸點,t(中):由圖表集圖2-1-1查得體積平均沸點校正值為-5℃,故:汽油,t(中)=t(體)-5℃=94.5-5=89.5℃⑤特性因數(shù)K:由圖表集圖2-1-2查得:汽油K=12.27。⑥分子量M:由圖表集圖2-1-2查得:汽油M=95.⑦平衡蒸發(fā)溫度由圖表集圖2-2-3及圖2-2-4計算出汽油平衡蒸發(fā)100％溫度為108.9℃。⑧臨界溫度,tkp:由圖表集圖2-3-7和圖2-3-8查得:汽油tkp=267.5℃。⑨臨界壓力,Pkp:由圖表集圖2-3-9查得:汽油Pkp=3.34MPa。⑩焦點溫度,tF由圖表集圖2-2-19查得,汽焦點溫度為328.5℃。⑾焦點壓力,PF由圖表集圖2-2-18查得,汽焦點壓力為5.91MPa。

表2油品的有關(guān)性質(zhì)參數(shù)計算匯總油品名稱密度d204比重指數(shù)oAPI特性因數(shù)K分子量M平衡蒸發(fā)溫度℃臨界參數(shù)焦點參數(shù)0%100%溫度℃MPa溫度℃MPa汽油0.703768.112.2795108.9257.53.34328.55.91煤油0.799444.511.74152185.6383.42.5413.43.26輕柴0.826538.811.97218273.6461.61.81475.22.17重些0.848434.412.1290339.6516.61.62529.61.89重油0.941618.211.9原油0.8604322.產(chǎn)品收率及物料平衡物料平衡可參考同一原油丶同一產(chǎn)品方案的生產(chǎn)數(shù)據(jù)確定。確定后列出物料平衡表。如不能取得實標(biāo)生產(chǎn)數(shù)據(jù),可根據(jù)實沸點數(shù)據(jù)來確定。如表1所示,相鄰兩個產(chǎn)品是互相重疊的,即實沸點蒸餾(tH-tL)是負(fù)值。通常相鄰兩個產(chǎn)品的實沸點就在這一重疊值的一半處,因此可取tH和tL之間的中點溫度作為這兩個餾分的切割溫度,按切割溫度,可以從原油的實沸點曲線得出各產(chǎn)品的收率。決定年開工天數(shù)后,即可作出常壓塔的物料平衡表,如表3所示。表3中沒有考慮到損失,在實標(biāo)生產(chǎn)中通常取(氣體+損失)約占原油的0.5％。注:tH為相鄰兩餾分重餾分實沸點的0％點溫度;tL為相鄰兩餾分輕餾分實沸點的100％點溫度。表3物料平衡表(按每年開工330天計)油品產(chǎn)率，%處理量或產(chǎn)量體積質(zhì)量104t/Yt/Dkg/hkmol/h原油1001002507576315700產(chǎn)品汽油4.33.518.7726611100117煤油7.26.6716.6950521040139輕柴油7.26.9117.3052421800100重柴油9.89.6424.1073030400105重油71.573.27183.1455512313603.汽提蒸汽用量側(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0.3MPa的過熱水蒸汽。汽提水蒸汽用量與需要汽提出來的輕組分含量有關(guān),其關(guān)系大致如圖2所示。在設(shè)計中可參考表4所列的經(jīng)驗數(shù)據(jù)選擇汽提蒸汽用量。表5汽提水蒸汽用量油品％,對油kg/hkmol/h一線煤油363135.0二線輕柴油265436.3三線重柴油2.885147.3塔底重油24627257合計6763375.6表5為參考圖2與表4得出的汽提水蒸汽用量。4.塔板型式和塔板數(shù)石油分餾塔塔板數(shù)主要靠經(jīng)驗選圖2汽提蒸汽用量(四層汽提塔板)

表4汽提蒸汽用量(經(jīng)驗值)塔名稱產(chǎn)品蒸汽用量,％,對產(chǎn)品常壓塔溶劑油1.5～2.0常壓塔煤油2～3常壓塔輕柴油2～3常壓塔重柴油2～4常壓塔輕潤滑油2～4常壓塔塔底重油2～4初餾塔塔底油1.2～1.5減壓塔中、重潤滑油2～4減壓塔殘渣燃料油2～4減壓塔殘渣汽缸油2～5用,表6丶表7是常壓塔塔板數(shù)的參考值。表7國內(nèi)某些煉油廠常壓塔塔板數(shù)①被分離的餾分東方紅Ⅱ套南京Ⅰ套上海煉廠汽油─煤油3109煤油─輕柴油996輕柴油─重柴油746重柴油—裂化原料846最低側(cè)線—進料443進料—塔底464表6常壓塔塔板數(shù)國外文獻推薦值被分離的餾分推薦板數(shù)輕汽油─重汽油6～8汽油─煤油6～8汽油─柴油4～6輕柴油─重柴油4～6進料—最低側(cè)線3～6=1\*GB3①汽提段或側(cè)線汽提4①注:也可用填料代替。

參照表6與表7選定的塔板數(shù)如下:汽油──煤油段9層(考慮一線生產(chǎn)航煤)煤油──輕柴油段6層輕柴油──重柴油段6層重柴油──汽化段3層塔底汽提段4層全塔用兩個中段回流,每個用3層換熱塔板,共6層,全塔塔板總數(shù)為34層。5.分餾塔計算草圖塔的計算草圖必須按圖3的要求填寫。圖3常壓塔的計算草圖6.操作壓力取塔頂產(chǎn)品罐壓力為:0.131MPa。塔頂采用兩級冷凝冷卻流程圖。取塔頂空冷器壓力降為0.01MPa,使用一個管殼式后冷器,殼程壓力降取0.0171MPa,故塔頂壓力=0.13+0.01+0.017=0.1571MPa(絕)。取每層浮閥塔板壓力降為0.00051MPa(4mmHg),則推算常壓塔各關(guān)鍵部位的壓力如下:(單位為MPa)塔頂壓力0.157一線抽出板(第9層)上壓力0.161二線抽出板(第18層)上壓力0.166三線抽出板(第27層)上壓力0.170汽化段壓力(第30層下)0.172取轉(zhuǎn)油線壓力降為0.0351MPa,則加熱爐出口壓力=0.172+0.035=0.2071MPa7.汽化段溫度①汽化段中進料的汽化率與過汽化率取過汽化率為進料的2％(質(zhì))(經(jīng)驗值為2~4)或2.03％(體),則過汽化油量為6314kg/h,要求進料在汽化段的汽化率為:eF=(4.3+7.2+7.2+9.8+2.03)％=30.53％(體)②汽化段油氣分壓汽化段中各物料的流量如下:汽油114kmol/h煤油139kmol/h輕柴油100kmol/h重柴油105kmol/h過汽化油21kmol/h油氣量合計482kmol/h其中過汽化油的分子量取300,水蒸汽257kmol/h(塔底汽提)。由此計算得過汽化段的油氣分壓為:0.172×482/(482+257)=0.112MPa③汽化段溫度的初步求定汽化段溫度應(yīng)該是在汽化段油氣分壓0.112MPa之下汽化30.53％(體)的溫度,為此需要作出在0.112MPa下的原油平衡汽化曲線,見圖1中的曲線4。在不具備原油的臨界參數(shù)與焦點參數(shù)而無法作出原油的P-T-e相圖的情況下,曲線4可用簡化法求定:由圖1可得到原油在常壓下的實沸點曲線與平衡汽化曲線的交點為291℃。將此交點溫度換算成在0.112MPa壓力下的溫度為299℃。過該交點作垂直于橫座標(biāo)的直線A,在A線上找到299℃之點,過此點作平行于原油常壓平衡汽化曲線2的線4,即為原油在0.112MPa下的平衡汽化曲線。由曲線4可查得當(dāng)eF為30.53％(體)時的溫度為353.5℃,此即欲求的汽化段溫度tF。此tF是由相平衡關(guān)系求得,還需對它進行校核。④tF的校核校核的目的是看tF要求下的加熱爐出口溫度是否合理。校核的方法是作絕熱閃蒸過程的熱平衡計算以求得爐出口溫度。當(dāng)汽化率eF=30.53％(體),tF=353.5℃,進料在汽化段中的焓hF計算如表8所示。表8進料帶入汽化段的熱量QF(P=0.172MPa,t=353.5℃)物料焓，Kj/kg熱量，kJ/h汽相液相汽油11761176×11100=13.05×106煤油11471147×2104=22.94×106輕柴油11301130×21800=24.63×106重柴油11221122×30400=34.11×106過汽化油～11181118×6314=7.05×106重油888888×225046=199.84×106合計QF=301.62×106hF=301.62×106/315700=955.4kJ/kg再求出原油在加熱爐出口條件下的熱焓ho,按前述方法作出原油在爐出口壓力0.207MPa壓力之下平衡汽化曲線(即圖1中的曲線3)。此處忽略了水分,若原油中含有水分,則應(yīng)按爐出口處油氣分壓下的平衡汽化曲線計算。因考慮生產(chǎn)航空煤油,限定爐出口溫度不超過360℃,由曲線3可讀出在360℃時的汽化率eo為25.5％(體)。顯然eo<eF,即在爐出口條件下,過汽化油和部分重柴油處于液相。根此可算出進料在爐出口條件下的焓值ho。ho=305.21×106/315700=966.77kJ/kg核算結(jié)果表明ho略高于hF,所以在設(shè)計的汽化段溫度353.5℃之下,能保證所需的拔出率(30.53％體)。爐出口溫度也不致超過充許限度。表9進料在爐出口處攜帶的熱量(P=0.207MPa,t=360℃)物料焓，Kj/kg熱量，kJ/h汽相液相汽油12011201×11100=13.33×106煤油11641164×2104=24.49×106輕柴油11511151×21800=25.09×106重柴油(g)11431143×21100=24.12×106重柴油(l)971971×9300=9.03×106重油904904×231360=209.15×106合計Qo=305.21×1068.塔底溫度取塔底溫度比汽化段低7℃,即:353.5-7=346.5℃9.塔頂及各側(cè)線溫度的假設(shè)與回流熱分配①假設(shè)塔頂及各側(cè)線溫度參考同類裝置的經(jīng)驗數(shù)據(jù),假設(shè)塔頂及各側(cè)線溫度如下:塔頂溫度107℃煤油抽出板(第9層)180℃輕柴油抽出板(第18層)256℃重柴油抽出板(第27層)315℃則列出全塔熱平衡如表10所示。表10全塔熱平衡物料流率，kg/h密度d204操作條件焓，kJ/kg熱量，kJ/hMPa℃汽相液相入方進料3157000.86040.172353.6955.4301.62×106汽提蒸汽67630.290420331622.43×106合計322463324.05×106出方汽油111000.70370.1571076116.78×106煤油210400.79940.1611804449.34×106輕柴油218000.86250.16625664514.06×106重柴油304000.8484093×106重油2313600.94160.175346.5858198.50×106水蒸汽67630.157107270018.26×106合計322463271.87×106②全塔回流熱全塔回流熱Q=(324.05-271.87)×106=52.38×106kJ/h③回流方式及回流熱分配塔頂采用二級冷凝冷卻流程,塔頂回流溫度為60℃。采用兩個中段循環(huán)回流,一中在煤油側(cè)線與輕柴油側(cè)線之間(第11~13層),二中位于輕柴油側(cè)線與重柴油側(cè)線之間(第20~22層)。回流熱分配％熱量,kJ/h塔頂5026.19×106一中2010.48×106二中3015.70×10610.側(cè)線及塔頂溫度的校核校核應(yīng)自下而上進行。①重柴油抽出板(第27層)按圖3中的隔離體系Ⅰ作第27層以下塔段的熱平衡如圖4及表11所示。圖4重柴油抽出板以下塔段的熱平衡表11第27層以下塔段的熱平衡物料流率，kg/h密度d204操作條件焓，kJ/kg熱量，kJ/hMPa℃汽相液相入方進料3157000.86040.172353.6955.4301.62×106汽提蒸汽46270.298420331615.34×106內(nèi)回流L~0.8460.170~308.5795795L合計320327+L316.96×106+795L出方汽油0.170315108011.99×106煤油0.170315105522.20×106輕柴油0.170315103422.54×106重柴油093×106重油0.175346.5858197.68×106水蒸汽46270.170315310714.37×106內(nèi)回流L~0.8460.17031510261026L合計320327+L293.68×106+1026L由熱平衡得:316.96×106+795L=293.68×106+1026L所以,內(nèi)回流L=100780kg/h或100780/282=357.4kmol/h重柴油抽出板上方汽相總量為:117+139+100+357+257=970kmol/h重柴油蒸汽(即內(nèi)回流)分壓為:0.170×357/970=0.0626MPa由重柴油常壓恩氏蒸餾數(shù)據(jù)換算在0.0626MPa壓力下平衡汽化0％點溫度為315.5℃,與原假設(shè)315℃很接近,可以認(rèn)為原假設(shè)是正確的。②輕柴油抽出板和煤油抽出板溫度校核的方法與重柴油的方法相同,故計算從略。計算結(jié)果與假設(shè)值相符,故認(rèn)為假設(shè)是正確的。即:輕柴油抽出板溫度256℃,煤油抽出板溫度181℃③塔頂溫度塔頂冷回流溫度to=60℃ho=163.3kJ/kg塔頂溫度t1=107℃h1=611kJ/kg故塔頂冷回流量Lo為:Lo=Q/(ht1-hto)=26.19×106/(611-163.3)=58500kg/h塔頂油氣量(汽油+內(nèi)回流蒸汽)為(58500+11100)/95=733kmol/h塔頂水蒸汽流量為6763/18=376kmol/h塔頂油氣分壓為0.157×733/(733+376)=0.1038MPa塔頂溫度應(yīng)該是汽油在其油氣分壓下的露點溫度,由恩氏蒸餾數(shù)據(jù)換算得汽油常壓露點溫度為108.9℃。已知其焦點溫度和壓力依次為328.5℃和5.91MPa。在平衡汽化座標(biāo)紙上作出汽油平衡汽化100％點的p-t線,如圖5所示,得出在0.1038MPa壓力下露點溫度為110℃。考慮到不凝氣的存在,該溫度乘以系數(shù)0.97,則塔頂溫度為:110×0.97=106.8℃與假設(shè)的107℃很接近,故原假設(shè)溫度正確。驗證在塔頂溫度下水蒸汽是否會冷凝。塔頂水蒸汽分壓為0.157-0.1038=0.0532MPa,在此壓力下飽和水蒸汽溫度為83℃,故水汽不會冷凝。圖5汽油的露點線相圖11.全塔汽丶液負(fù)荷分布圖選擇塔內(nèi)幾個有代表性的部位(如塔頂丶第一層板下方丶各側(cè)線抽出板上下方丶中段回流進出口處丶汽化段及塔底汽提段等),求出該各處的汽丶液負(fù)荷,就可以作出全塔汽丶液相負(fù)荷分布圖。圖6就是通過計算1丶8丶9丶10丶13丶17丶18丶19丶22丶26丶27丶30各層及塔底汽提段的汽丶液負(fù)荷繪制而成。圖6常壓塔全塔汽丶液相負(fù)荷分布圖12.塔的直徑的計算①塔徑的初算以塔內(nèi)最大負(fù)荷來計算塔徑式中g(shù)─重力加速度,9.81m/sWmax─允許的最大氣體速度,m/s;ρV─氣相密度,kg/m3;ρL─液相密度,kg/m3;Ht─塔板間距,m;VL─液體體積流率,m3;Vv─氣體體積流率,m3;塔板間距Ht按塔徑選定。表12浮閥塔板間距Ht與塔徑D的關(guān)系塔板直徑D,mm板間距Ht，mm1200~1400450500600—1600～30004505006008003200~4200——600800②計算出Wmax后,再計算適宜的氣速WaWa=K·Ks·Wmax式中Wa─塔板上氣相空間截面上的適宜氣速,m/s;K─安全系數(shù),塔徑>0.9m丶Ht>0.5m時的常壓和加壓操作的塔,K=0.82;對于直徑<0.9m或Ht≤0.5m,以及真空操作的塔,K=0.55~0.65m(Ht大時K取大值)。Ks─系統(tǒng)因數(shù),可取0.95~1.0。③計算氣相空間截面積Fa=Vv/WaFa─計算的塔的空間截面積,m2;④降液管內(nèi)流體流速,VdVd=0.17K·Ks當(dāng)Ht≤0.75m時按以上兩式計算后,選用較小值。當(dāng)Ht≥0.75m時式中Vd─降液管內(nèi)液體流速,m/s。⑤計算降液管面積F’d=VL/VdF’d=0.11Fa按以上兩式計算取較大值。⑥塔橫截面積Ft的計算Ft=Fa+F’d式中Ft──計算的塔橫截面積,m2;⑦采用的塔徑D及空塔氣速W根據(jù)計算的塔徑,按國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)浮閥塔板系列進行園整,得出采用的塔徑D,按以下兩式計算采用的塔截面積及空塔氣速。F=0.785D2W=Vv/F式中F──采用的塔橫截面積,m2;D──采用的塔直徑,m;W──采用的空塔氣速,m/s。塔徑園整后其降液管面積按下式計算Fd=(F/Ft)×F’d式中Fd──采用的降液管面積,m2。13.塔高的計算H=Hd+(n-2)Ht+Hb+Hf式中H──塔高(截線到切線),m;Hd──塔頂空間高(不包括頭蓋),m;Hb──塔底空間高(不包括頭蓋),m;Ht──塔板間距,m;Hf──進料段高,m;n──實際塔板數(shù),塊。Hd一般取1.2～1.5,Hf與Hb按液體停留時間3~5分鐘計。裙座高度與型式,可以查閱有關(guān)手冊。14.塔板布置,浮閥丶溢流堰及降液管的計算,參照《塔的工藝計算》P131~137,因篇幅所限,故不贅述。15.塔的水力學(xué)計算浮閥塔板的水力學(xué)計算主要包括塔板壓力降丶霧沫夾帶丶泄漏丶降液管超負(fù)荷及淹塔等部分。①塔板總壓力降包括干板壓力降丶氣體克服鼓泡層表面張力的壓力降及氣體通過塔板上液層的壓力降。a.干板壓力降△Pd對26~32克V-1型浮閥塔板:閥全開前按:對33克浮閥可簡化為:閥全開前按:式中Gv──一個浮閥的重量,公斤;Wh──閥孔氣速,m/s;Fh──一個閥孔的面積,m2;g──重力加速度(9.81m/s2);△Pd──干板壓力降,m液柱。b.氣體克服鼓泡表面張力的壓力降△Po值很小,可忽略不計。c.氣體通過塔板上液層的壓力降△PL△PL=0.4hw+2.35×10-3(3600VL/L)2.3式中hw──出口堰高度,m;L──溢流堰長度,m;△PL──氣體通過塔板上液層的壓力降,m液柱。d.氣體通過一塊塔板的總壓力降△Pt(m液柱)△Pt≌△Pd+△PVL②霧沫夾帶過量的霧沫夾帶會使塔板效率降低很多,所以應(yīng)限制塔板的霧沫夾帶,一般情況下,霧沫夾帶可限制在每公斤上升氣體所夾帶的液體小于或等于0.1公斤?？砂聪率浇频赜嬎沆F沫夾帶量:式中e──霧沫夾帶量,kg(l)/kg(g);ε──除去降液管面積后的塔板面積與塔橫截面積之比,ε=(F-2Fd)/Fφ──系數(shù),取0.6~0.8;當(dāng)W=0.5Wmax時取小值;當(dāng)W=Wmax時取大值;W──采用的空塔氣速,m/s;m──參數(shù),按下式計算m=5.63×10-5(σL/ρv)0.295[(ρL-ρv)/μv]0.425μv──氣體粘度,公斤·秒/m2;A丶n──系數(shù);當(dāng)Ht──<350毫m時,A=9.48×10-7,n=4.36;Ht≥350毫m時,A=0.159,n=0.95σL──液體表面張力,10-5N/mm;Ht──塔板間距,mm;hL──塔板上液層高度,mm。③泄漏浮閥塔板上的泄漏量一般是隨閥重和閥孔速度的增加而減少,隨塔板上液層高度的增加而增加。在氣體達到閥孔臨界速度以前,塔板上的泄漏量是較大的。在一定空塔速度下,閥孔速度可用塔板開孔率來調(diào)節(jié),使塔板上全部浮閥在剛?cè)_時操作,閥重則成為塔板泄漏影響的主要因素。泄漏影響塔板效率,泄漏量控制在該塔板液體負(fù)荷的10％以下。對30~33克的Fl型浮閥,塔板開孔率在9~11％時,可按下式計算泄漏量。hw=50mm時,Nw×104=2.09(W·ρv1.2)-5.95(L·ρL/3600)1.43hw=30mm時,Nw×104=1.26(W·ρv1.2)-5.95(L·ρL/3600)1.43式中hw──出口堰高度,毫m;Nw──泄漏量,％;L──堰上液流強度,m3/m·h(堰長)。④淹塔當(dāng)降液管中清液高度超過一定高度后,就可能因液體所攜帶的泡沫完全充滿整個降液管而產(chǎn)生淹塔現(xiàn)象,使操作破壞。所以應(yīng)使降液管內(nèi)的清液維持在一定高度下。降液管內(nèi)清液高度取決于液相流過塔板的壓力降。這個壓力降為氣相通過該板的壓力降丶塔板上液層高度產(chǎn)生的壓力降以及液體流經(jīng)降液管所產(chǎn)生的壓力降之和?？砂聪率接嬎恪！鱌L=△Pt+hL+△Pdk(或△P’dk)式中△PL──液相流過一層塔板所需克服的壓力降,m液柱;hL──塔板上液層高度,m液柱;△Pdk──不設(shè)進口堰時液相通過降液管的壓力降,m液柱;△P'dk──設(shè)進口堰時液相通過降液管的壓力降,m液柱?！鱌dk=0.153(Wb)2△P’dk=0.2(Wb)2△Pt──氣體通過一塊塔板的總壓力降,m液柱;Wb──降液管底緣出口處流速,m/s。為防止淹塔,必須滿足下式要求:△PL≤(0.4~0.6)(Ht+hw)式中系數(shù)一般取0.5。發(fā)泡嚴(yán)重時取小值。⑤降液管超負(fù)荷當(dāng)液體在降液管內(nèi)流速太快時,則從上層塔板攜帶到降液管內(nèi)的氣體將來不及在降液管中與液體分離而隨液體進入下層塔板,降低了分離效率。液體在降液管的最大流速由A式和B式(或C式)計算,選兩式計算結(jié)果中的較小值。Vd=7.98=0.17Ks(A)當(dāng)Ht≤0.75m時Vd=7.98×103×Ks·Ht(ρL-ρv)(B)當(dāng)Ht>0.75m時Vd=6.97×10-3×Ks·ρL-ρv(C)式中Vd──降液管內(nèi)液體流速,m/s。⑥適宜操作區(qū)和操作線浮閥塔板上有許多因素是互相關(guān)聯(lián),又互相制約的。必須通過不同因素的影響作圖,找出一個最適宜的操作區(qū)。塔板適宜操作范圍可用空塔氣速[或Wρv1.2(m/s)(kg/m3)1.2]為縱座標(biāo),液體流率[或液流強度,m3/h·m(堰長)]為橫座標(biāo)。當(dāng)塔的氣液負(fù)荷(操作點)位于適宜操作區(qū)適中位置,則塔板上水力學(xué)狀態(tài)是穩(wěn)定的。作圖方法:a.由霧沫夾帶量計算作出霧沫夾帶量線,一般取e=10％為霧沫夾帶量的上限。b.由淹塔壓力降作出淹塔界線。c.由降液管內(nèi)液體流速計算作出降液管超負(fù)荷界線。d.由計算泄漏量作出泄漏界線,一般取Nw=10％作下限。具體作圖方法請參照<<塔的工藝計算>>P146~149的實例。圖7適宜操作區(qū)示意圖A──設(shè)計點。此點對應(yīng)于塔板設(shè)計時的氣液負(fù)荷;OA──操作線。座標(biāo)原點O與設(shè)計點A的連線OA為在已知條件下設(shè)計出來的該塔板的操作線。在此線上各點的氣液比是恒定的;B──負(fù)荷上限,圖7中負(fù)荷上限為淹塔控制;C──負(fù)荷下限,B與C之比為操作彈性,此值越大,彈性越好。三.課程設(shè)計說明書的編寫要求課程設(shè)計說明書應(yīng)由下列部分組成:1.封面2.課程設(shè)計任務(wù)書3.目錄──按章丶節(jié)丶一丶二丶三丶四層次4.說明書正文5.參考資料目錄──包括參考書及參考期刊雜志6.設(shè)計圖各部分的要求如下:1.正文內(nèi)容:前言第一章工藝敘述第一節(jié)原料及產(chǎn)品的性質(zhì),選擇加工方案的依據(jù)與特點第二節(jié)工藝流程的確定根據(jù)與流程的敘述第三節(jié)設(shè)備的結(jié)構(gòu)與型式的選擇第二章工藝計算第一節(jié)工藝參數(shù)的計算第二節(jié)操作條件的確定與計算第三節(jié)塔的尺寸計算第四節(jié)塔的水力學(xué)計算參考資料目錄結(jié)束語文字要求為白話文,簡練丶通順易懂丶層次清楚丶無錯別字。使用規(guī)定的簡化漢字,字跡工整,標(biāo)點符號使用正確。圖表要與內(nèi)容緊密聯(lián)系,插圖表格丶公式要編寫順序號。正文丶圖丶表及公式寫法:第×章×××××(居中寫)第×節(jié)×××××(居中寫)(空兩格)(空一格)一.××××××××××,××××××,××××××××,×××××,××××××。(標(biāo)點符號占一格)1.××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。(空一格)圖×─××××××××(居中寫)1─×××××;2─××××××;3─××××××××;4─×××××(圖注寫法)表×─×××××××××××××××××××××××××××××①。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。②。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。①×××××。②×××××。公式例:PV=nRT(×─×)式中P──壓力,Pa;V──體積,L;T──溫度,K;R──氣體常數(shù);n──摩爾數(shù)。單位一律用法定計量單位。2.參考資料目錄以本指導(dǎo)書為例:[1]石油化學(xué)工業(yè)部石油化工規(guī)劃設(shè)計院編,《塔的工藝計算》,石油工業(yè)出版社,1977年。[2]林世雄主編,《石油煉制工程》上冊,石油工業(yè)出版社,1985年。[3]北京石油設(shè)計院編,《石油化工工藝計算圖表》,烴加工出版社,1983年。[4]張錫鵬主編,《煉油工藝學(xué)》,石油工業(yè)出版社,1982年。[5]烴加工出版社編,《著譯者須知》,烴加工出版社,1987年。3.繪制原油常壓分餾塔結(jié)構(gòu)圖的要求線條均勻丶圖面清潔美觀丶符合規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。要求寫仿宋字體。要求繪1#圖一張,繪制正視圖與腑視圖。四.課程設(shè)計任書(一)設(shè)計題目設(shè)計處理大港原油,年處理量250+學(xué)號×10萬噸/年的常減壓蒸餾裝置中的常壓分餾塔。(二)設(shè)計內(nèi)容1.根據(jù)原始數(shù)據(jù),決定裝置物料平衡。2.常壓塔的計算①常壓塔的物料平衡和物料性質(zhì)。②計算常壓塔進料溫度,根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù),定出塔底溫度。③作常壓塔全塔熱平衡,求出塔頂回流及中段回流。④計算各側(cè)線的溫度。⑤根據(jù)塔的各段回流量,確定最大汽液負(fù)荷的位置。⑥塔徑與塔高的計算。⑦根據(jù)塔的水力學(xué)計算,確定最適宜的操作范圍。3.用1#圖紙繪制常壓蒸餾塔結(jié)構(gòu)圖一張。4.完成設(shè)計說明書一份。(三)設(shè)計要求:按照《課程設(shè)計指導(dǎo)書》上的要求。(四)原始數(shù)據(jù)大港原油屬低硫環(huán)烷─中間基原油,一般性質(zhì)如下表所示?；瘜W(xué)工程與工藝課程設(shè)計原油常減壓蒸餾裝置工藝設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一.原油的一般性質(zhì)大港原油，=0.8717；特性因數(shù)K=12.0二.原油實沸點蒸餾數(shù)據(jù)表1原油實沸點蒸餾數(shù)據(jù)序餾出溫度餾出,%序餾出溫度餾出,%序餾出溫度餾出,%號℃重體號℃重體號℃重體11132.373.28728320.8622.891338539.8042.3521485.586.54830024.0026.131439943.0145.6231808.539.84931827.1129.351541946.1448.79421011.5413.121033530.3132.661646059.1361.65523514.5916.381135333.4935.921750071.3273.48625617.6819.611236436.6839.17三.原油平衡蒸發(fā)數(shù)據(jù)表2原油平衡蒸發(fā)數(shù)據(jù)累計餾出,％(體)310203040506070平衡蒸發(fā)溫度,℃200237280316348381409436四.產(chǎn)品方案及產(chǎn)品性質(zhì)表3產(chǎn)品產(chǎn)率及其性質(zhì)產(chǎn)品沸點范圍產(chǎn)率相對密度恩氏蒸餾數(shù)據(jù),℃名稱℃%(重)初10%30%50%70%90%終重整原料初~1304.20.734258879399106118130航空煤油130~2309.40.7909142162180192205228243輕柴油230~32013.50.8406225238255262270288312重柴油320~3505.70.8450307324329331342359385重油>35067.20.9200五.設(shè)計處理量:250+學(xué)號×10萬噸/年,開工：8000小時/年。六.汽提水蒸汽采用過熱水蒸汽:420℃,0.3MPa(表七.可考慮采用兩段汽化流程，設(shè)兩個中段循環(huán)回流,每個中段循環(huán)回流取熱量為全塔回流熱的30％;可考慮過汽化油為2％(重)。圖的來源:圖1:原油的實沸點蒸餾曲線與平衡汽化曲線,林世雄主編,石油煉制工程,上冊,P293.圖2:汽提蒸汽用量(四層汽提塔板),來源同圖1,P292.圖3:常壓塔的計算草圖,來源同圖1,P297.圖4:重柴油抽出板以下塔段的熱平衡,來源同圖1,P300.圖5:汽油的露點線相圖,來源同圖1,P303.圖6:常壓塔全塔汽丶液相負(fù)荷分布圖,來源同圖1,P303.圖7:適宜操作區(qū)示意圖,石油化學(xué)工業(yè)部石油化工規(guī)劃設(shè)計院編,《塔的工藝計算》,P141

附錄資料：不需要的可以自行刪除HYPERLINK電腦快捷知識大全編輯本段一、常見用法F1顯示當(dāng)前程序或者windows的幫助內(nèi)容。F2當(dāng)你選中一個文件的話，這意味著“重命名”F3當(dāng)你在桌面上的時候是打開“查找：所有文件”對話框F10或ALT激活當(dāng)前程序的菜單欄windows鍵或CTRL+ESC打開開始菜單CTRL+ALT+DELETE在win9x中打開關(guān)閉程序?qū)υ捒駾ELETE刪除被選擇的選擇項目，如果是文件，將被放入回收站SHIFT+DELETE刪除被選擇的選擇項目，如果是文件，將被直接刪除而不是放入回收站CTRL+N新建一個新的文件CTRL+O打開“打開文件”對話框CTRL+P打開“打印”對話框CTRL+S保存當(dāng)前操作的文件CTRL+X剪切被選擇的項目到剪貼板CTRL+INSERT或CTRL+C復(fù)制被選擇的項目到剪貼板SHIFT+INSERT或CTRL+V粘貼剪貼板中的內(nèi)容到當(dāng)前位置ALT+BACKSPACE或CTRL+Z撤銷上一步的操作ALT+SHIFT+BACKSPACE重做上一步被撤銷的操作Windows鍵+L鎖屏鍵Windows鍵+M最小化所有被打開的窗口。Windows鍵+SHIFT+M重新將恢復(fù)上一項操作前窗口的大小和位置Windows鍵+E打開資源管理器Windows鍵+F打開“查找：所有文件”對話框Windows鍵+R打開“運行”對話框Windows鍵+BREAK打開“系統(tǒng)屬性”對話框Windows鍵+CTRL+F打開“查找：計算機”對話框SHIFT+F10或鼠標(biāo)右擊打開當(dāng)前活動項目的快捷菜單SHIFT在放入CD的時候按下不放，可以跳過自動播放CD。在打開word的時候按下不放，可以跳過自啟動的宏ALT+F4關(guān)閉當(dāng)前應(yīng)用程序ALT+SPACEBAR打開程序最左上角的菜單ALT+TAB切換當(dāng)前程序ALT+ESC切換當(dāng)前程序ALT+ENTER將windows下運行的MSDOS窗口在窗口和全屏幕狀態(tài)間切換PRINTSCREEN將當(dāng)前屏幕以圖象方式拷貝到剪貼板ALT+PRINTSCREEN將當(dāng)前活動程序窗口以圖象方式拷貝到剪貼板CTRL+F4關(guān)閉當(dāng)前應(yīng)用程序中的當(dāng)前文本（如word中）CTRL+F6切換到當(dāng)前應(yīng)用程序中的下一個文本（加shift可以跳到前一個窗口）在IE中：ALT+RIGHTARROW顯示前一頁（前進鍵）ALT+LEFTARROW顯示后一頁（后退鍵）CTRL+TAB在頁面上的各框架中切換（加shift反向）F5刷新CTRL+F5強行刷新目的快捷鍵激活程序中的菜單欄F10執(zhí)行菜單上相應(yīng)的命令A(yù)LT+菜單上帶下劃線的字母關(guān)閉多文檔界面程序中的當(dāng)前窗口CTRL+F4關(guān)閉當(dāng)前窗口或退出程序ALT+F4復(fù)制CTRL+C剪切CTRL+X刪除DELETE顯示所選對話框項目的幫助F1顯示當(dāng)前窗口的系統(tǒng)菜單ALT+空格鍵顯示所選項目的快捷菜單SHIFT+F10顯示“開始”菜單CTRL+ESC顯示多文檔界面程序的系統(tǒng)菜單ALT+連字號(-)粘貼CTRL+V切換到上次使用的窗口或者按住ALT然后重復(fù)按TAB，切換到另一個窗口ALT+TAB撤消CTRL+Z編輯本段二、使用“Windows資源管理器”的快捷鍵目的快捷鍵如果當(dāng)前選擇展開了,要折疊或者選擇父文件夾左箭頭折疊所選的文件夾NUMLOCK+負(fù)號(-)如果當(dāng)前選擇折疊了，要展開或者選擇第一個子文件夾右箭頭展開當(dāng)前選擇下的所有文件夾NUMLOCK+*展開所選的文件夾NUMLOCK+加號(+)在左右窗格間切換F6編輯本段三、使用WINDOWS鍵可以使用Microsoft自然鍵盤或含有Windows徽標(biāo)鍵的其他任何兼容鍵盤的以下快捷鍵。目的快捷鍵在任務(wù)欄上的按鈕間循環(huán)WINDOWS+TAB顯示“查找：所有文件”WINDOWS+F顯示“查找：計算機”CTRL+WINDOWS+F顯示“幫助”WINDOWS+F1顯示“運行”命令WINDOWS+R顯示“開始”菜單WINDOWS顯示“系統(tǒng)屬性”對話框WINDOWS+BREAK顯示“Windows資源管理器”WINDOWS+E最小化或還原所有窗口WINDOWS+D撤消最小化所有窗口SHIFT+WINDOWS+M編輯本段四、“我的電腦”和“資源管理器”的快捷鍵目的快捷鍵關(guān)閉所選文件夾及其所有父文件夾按住SHIFT鍵再單擊“關(guān)閉按鈕（僅適用于“我的電腦”）向后移動到上一個視圖ALT+左箭頭向前移動到上一個視圖ALT+右箭頭查看上一級文件夾BACKSPACE編輯本段五、使用對話框中的快捷鍵目的快捷鍵取消當(dāng)前任務(wù)ESC如果當(dāng)前控件是個按鈕，要單擊該按鈕或者如果當(dāng)前控件是個復(fù)選框，要選擇或清除該復(fù)選框或者如果當(dāng)前控件是個選項按鈕，要單擊該選項空格鍵單擊相應(yīng)的命令A(yù)LT+帶下劃線的字母單擊所選按鈕ENTER在選項上向后移動SHIFT+TAB在選項卡上向后移動CTRL+SHIFT+TAB在選項上向前移動TAB在選項卡上向前移動CTRL+TAB如果在“另存為”或“打開”對話框中選擇了某文件夾，要打開上一級文件夾BACKSPACE在“另存為”或“打開”對話框中打開“保存到”或“查閱”F4刷新“另存為”或“打開”對話框F5編輯本段六、桌面、我的電腦和“資源管理器”快捷鍵選擇項目時，可以使用以下快捷鍵。目的快捷鍵插入光盤時不用“自動播放”功能按住SHIFT插入CD-ROM復(fù)制文件按住CTRL拖動文件創(chuàng)建快捷方式按住CTRL+SHIFT拖動文件立即刪除某項目而不將其放入SHIFT+DELETE“回收站”顯示“查找：所有文件”F3顯示項目的快捷菜單APPLICATION鍵刷新窗口的內(nèi)容F5重命名項目F2選擇所有項目CTRL+A查看項目的屬性ALT+ENTER或ALT+雙擊可將APPLICATION鍵用于Microsoft自然鍵盤或含有APPLICATION鍵的其他兼容鍵編輯本段七、Microsoft放大程序的快捷鍵這里運用Windows徽標(biāo)鍵和其他鍵的組合?？旖萱I目的Windows徽標(biāo)+PRINTSCREEN將屏幕復(fù)制到剪貼板（包括鼠標(biāo)光標(biāo)）Windows徽標(biāo)+SCROLLLOCK將屏幕復(fù)制到剪貼板（不包括鼠標(biāo)光標(biāo)）Windows徽標(biāo)+PAGEUP切換反色。Windows徽標(biāo)+PAGEDOWN切換跟隨鼠標(biāo)光標(biāo)Windows徽標(biāo)+向上箭頭增加放大率Windows徽標(biāo)+向下箭頭減小放大率編輯本段八、使用輔助選項快捷鍵目的快捷鍵切換篩選鍵開關(guān)右SHIFT八秒切換高對比度開關(guān)左ALT+左SHIFT+PRINTSCREEN切換鼠標(biāo)鍵開關(guān)左ALT+左SHIFT+NUMLOCK切換粘滯鍵開關(guān)SHIFT鍵五次切換切換鍵開關(guān)NUMLOCK五秒QQ快捷鍵，玩QQ更方便Alt+S快速回復(fù)Alt+C關(guān)閉當(dāng)前窗口Alt+H打開聊天記錄Alt+T更改消息模式Ait+J打開聊天紀(jì)錄Ctrl+A全選當(dāng)前對話框里的內(nèi)容Ctrl+FQQ里直接顯示字體設(shè)置工具條Ctrl+J輸入框里回車(跟回車一個效果)Ctrl+M輸入框里回車(跟回車一個效果)Ctrl+L對輸入框里當(dāng)前行的文字左對齊Ctrl+R對輸入框里當(dāng)前行的文字右對齊Ctrl+E對輸入框里當(dāng)前行的文字居中Ctrl+V在qq對話框里實行粘貼Ctrl+Z清空/恢復(fù)輸入框里的文字Ctrl+回車快速回復(fù)這個可能是聊QQ時最常用到的了Ctrl+Alt+Z快速提取消息Ctrl+Alt+A捕捉屏幕最常用的快捷鍵F5刷新DELETE刪除TAB改變焦點CTRL+C復(fù)制CTRL+X剪切CTRL+V粘貼CTRL+A全選CTRL+Z撤銷CTRL+S保存ALT+F4關(guān)閉CTRL+Y恢復(fù)ALT+TAB切換CTRL+F5強制刷新CTRL+W關(guān)閉CTRL+F查找SHIFT+DELETE永久刪除CTRL+ALT+DEL任務(wù)管理SHIFT+TAB-反向切換CTRL+空格--中英文輸入切換CTRL+Shift輸入法切換CTRL+ESC--開始菜單CTRL+ALT+ZQQ快速提取消息CTRL+ALT+AQQ截圖工具CTRL+ENTERQQ發(fā)消息Alt+1保存當(dāng)前表單Alt+2保存為通用表單Alt+A展開收藏夾列表資源管理器END顯示當(dāng)前窗口的底端HOME顯示當(dāng)前窗口的頂端NUMLOCK+數(shù)字鍵盤的減號(-)折疊所選的文件夾NUMLOCK+數(shù)字鍵盤的加號(+)顯示所選文件夾的內(nèi)容NUMLOCK+數(shù)字鍵盤的星號(*)顯示所選文件夾的所有子文件夾向左鍵當(dāng)前所選項處于展開狀態(tài)時折疊該項，或選定其父文件夾向右鍵當(dāng)前所選項處于折疊狀態(tài)時展開該項，或選定第一個子文件夾自然鍵盤【窗口】顯示或隱藏“開始”菜單【窗口】+F1幫助【窗口】+D顯示桌面【窗口】+R打開“運行”【窗口】+E打開“我的電腦”【窗口】+F搜索文件或文件夾【窗口】+U打開“工具管理器”【窗口】+BREAK顯示“系統(tǒng)屬性”【窗口】+TAB在打開的項目之間切換輔助功能按右邊的SHIFT鍵八秒鐘切換篩選鍵的開和關(guān)按SHIFT五次切換粘滯鍵的開和關(guān)按NUMLOCK五秒鐘切換切換鍵的開和關(guān)左邊的ALT+左邊的SHIFT+NUMLOCK切換鼠標(biāo)鍵的開和關(guān)左邊的ALT+左邊的SHIFT+PRINTSCREEN切換高對比度的開和關(guān)運行按“開始”－“運行”，或按WIN鍵+R，在『運行』窗口中輸入：（按英文字符順序排列）%temp%打開臨時文件夾.C:\DocumentsandSettings\用戶名所在文件夾..C:\DocumentsandSettings...我的電腦\C盤appwize.cpl添加、刪除程序access.cpl輔助功能選項