——長慶220萬噸年原油常壓蒸餾加工閃蒸塔的工藝設計計算目錄TOC\o"1-3"\h\u29510長慶220萬噸年原油常壓蒸餾加工閃蒸塔的工藝設計計算 1183701.1閃蒸塔的操作條件計算 1263551.2閃頂、閃底油性質的計算 2199411.3熱平衡計算 6154081.4閃蒸塔的塔徑計算 8301671.5閃蒸塔的計算結果匯總 81.1閃蒸塔的操作條件計算選擇閃蒸塔頂?shù)牟僮鳒囟绕骄禐?.2MPa(1.97atm),并且假設汽化蒸餾進料的溫度平均值為230℃,根據汽化蒸餾原油的焦點操作溫度(3.98MPa)、焦點操作溫度(520℃)和平衡汽化蒸餾的操作溫度（10%為183.5℃，30%為259℃，50%為306.3℃，70%為339.5℃，90%為403.5℃）繪制原油的P-T-e相圖見下圖1.1。圖1.1原油的P-T-e相圖在圖1.1中讀油氣分壓0.2Mpa（1.97atm）的各汽化點溫度，數(shù)據如下：表1.1汽化點溫度（P=0.2MPa）體積收率，%1030507090溫度，℃187253310345405根據上表作圖1.2如下：圖1.2平衡汽化曲線圖（P=0.2MPa）由圖1.2可知，溫度為230℃時，汽化率為23.64%。10%~30%餾分的恩氏蒸餾曲線斜率為：℃/%，比重指數(shù)為32.60，查圖3-6-3[1]得，閃蒸塔塔頂氣體：比重指數(shù)，，閃蒸塔塔底液體：比重指數(shù)，，1.2閃頂、閃底油性質的計算（1）恩氏餾程在0.2MPa、230℃時,原油的閃頂體積和溫度汽化蒸餾速率分別為23.75%,原油的恩氏蒸餾點和溫度汽化曲線10%~70%點的溫度傾斜汽化速率℃/%,查看結果如下見圖3-6-1[1]、3-6-2[1],求出部分閃頂、閃油和底油在攝氏常壓下的恩氏溫度蒸餾汽化溫度,結果圖表見本文下面圖表:：表1.2恩氏蒸餾溫度匯總表體積分數(shù)原油恩氏蒸餾溫度，℃閃頂油恩氏蒸餾溫度和原油恩氏溫差，℃閃頂油恩氏蒸餾溫度，℃閃底油恩氏蒸餾溫度和原油恩氏溫差（底-原）℃閃底油恩氏蒸餾溫度，℃10％141.35685.359200.330％239.2105131.252291.250％296.3152141.341337.370％3601731872738790%46019826222482（2）求體積平均沸點、立方平均沸點、實分子平均沸點、質量平均沸點，中平均沸點。閃頂油：體積平均沸點℃恩氏蒸餾曲線10%~90%的斜率℃/%質量平均沸點實分子平均沸點立方平均沸點中平均沸點閃底油：體積平均沸點℃恩氏蒸餾曲線10%~90%的斜率℃/%質量平均沸點實分子平均沸點立方平均沸點中平均沸點表1.3平均溫度匯總表油品tv，℃tw，℃tm，℃tcu，℃tMe，℃閃頂油162.6168.3131.4156.6145.6閃底油339.6347.5289.6330296.2（3）平衡汽化溫度閃頂油：按圖6-10[1]換算50%點的溫度：恩氏蒸餾10%~70%點斜率=℃/%，由圖查得：平衡汽化50%點斜率-恩氏蒸餾50%點溫度℃，平衡汽化50%點溫度℃。由圖6-11[1]查得平衡汽化曲線各段溫差：曲線線段恩氏蒸餾溫差，℃平衡汽化溫差，℃10%~30%48.932.530%~50%10.1850%~70%42.723.170%~90%7548.3由50%點溫度及各線段溫差推算平衡汽化曲線的各點溫度：℃℃℃℃得到的平衡汽化數(shù)據如下：餾出體積分數(shù)，%1030507090溫度，℃85.2117.7127.8150.9199.2閃底油：按圖6-10[1]換算50%點的溫度：恩氏蒸餾10%~70%點斜率℃/%，由圖查得：平衡汽化50%點斜率-恩氏蒸餾50%點溫度℃，平衡汽化50%點溫度℃。由圖6-11[1]查得平衡汽化曲線各段溫差：曲線線段恩氏蒸餾溫差，℃平衡汽化溫差，℃10%~30%90.969.030%~50%46.132.250%~70%49.73070%~90%9562.8由50%點溫度及各線段溫差推算平衡汽化曲線的各點溫度：℃℃℃℃得到的平衡汽化數(shù)據如下：餾出體積分數(shù)，%1030507090溫度，℃232.6301.6333.8363.8426.6表1.4平衡汽化溫度匯總表產品平衡汽化溫度，℃10%30%50%70%90%閃頂油85.2117.7127.8150.9199.2閃底油232.6301.6333.8363.8426.6（4）實沸點蒸餾溫度將恩氏蒸餾數(shù)據代入式（，—分別為常壓TBP和D86的溫度，℃；a，b——隨餾出體積分數(shù)變化的常數(shù)，其數(shù)值見表6-1[1]）中，得到的實沸點數(shù)據如下：表1.5實沸點蒸餾溫度匯總表產品實沸點蒸餾溫度，℃10%30%50%70%90%閃頂油65.4117.8145.6193271.4閃底油185.4276343.3401.5502.4（5）求分子量M、特性因數(shù)K閃頂油：由，℃，查圖3-4[1]得：分子量特性因數(shù)閃底油：由，℃，查圖3-4[1]得：分子量特性因數(shù)表1.6油品性質參數(shù)匯總表項目分子量M特性因數(shù)K臨界溫度/K臨界壓力/MPa焦點溫度t0焦點壓力p0/真t假t真p假p閃頂油11511.36205803.502.28236.65.8閃底油23011.17957432.331.65381.63.541.3熱平衡計算如圖1.3設原油在閃蒸塔有1%能量損失。閃頂油：閃頂油：t2=225℃F2=55880kg/h閃底油：t1=226℃F1=219120kg/h230℃F0=275000kg/h閃蒸塔圖1.3閃蒸塔的計算草圖首先把體積分數(shù)化成質量分數(shù)已知：kg，kg/h；閃頂油流量kg/h；閃底油流量kg/h假設一個原油在閃蒸塔中有1%的能源損失,取一個閃底油從閃蒸塔中輸送到燃燒過程中的溫度要高于原油進料的溫度4℃,，即℃；在℃時，原油的g/cm3，，查圖3-14[1]，液相的焓值kcal/kg，氣相的焓值kcal/kg；在℃時，閃底油的g/cm3，，查圖3-14[1]，閃底油的焓值kcal/kg；解得：kcal/kg根據閃頂油的g/cm3，查圖3-14[1]得閃頂油的溫度℃因三者溫差不大，故滿足工藝要求。1.