100万吨年常压炼油生产工艺设计本科毕业设计(编辑修改稿)

100万吨年常压炼油生产工艺设计本科毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

4 208 225 239 重柴油 ～ 239 258 267 274 283 296 306 重油 ～ 289 316 328 341 350 368 376 344 常压蒸馏曲线和实沸点蒸馏曲线的互换 这种互换可以利用《 石 油炼制工程》 中的 图 Ⅱ 110 和图 Ⅱ 111 这两张图使用 106t/a 常压炼油生产工艺设计 第 8 页 共 67 页 于特性因数 K= 沸点低于 427℃ 的油品。 换算时凡恩氏蒸馏温度高出 246℃ 者考虑到裂化的影响须用下式进行温度校正。 logD= (式中 D 校正值加到 t上 ) (1) 轻柴油的常压恩氏蒸馏数据 见 下 表 42： 表 42 轻柴油的常压恩氏蒸馏数据 溜出 %（ v） 0 10 30 50 70 90 100 温度 ℃ 239 258 267 274 283 296 306 由 logD=[ ]得校正恩氏蒸馏数据，见表 43： 表 43 校正恩氏蒸馏数据 溜出 %（ v） 0 10 30 50 70 90 100 温度 ℃ 239 ① 用图 Ⅱ 110 确定实沸点蒸馏 50%点 .由查图得到它与恩氏蒸馏 50%点之差值为℃。 所以实沸点蒸馏 50%点 =+=℃ ② 用图 Ⅱ 111 查得实沸点蒸馏曲线各段温差 见表 44： 表 44 实沸点蒸馏曲线温差 曲线线段 恩氏蒸馏温差 ℃ 实沸点蒸馏温差 ℃ 0～ 10% 38 10～ 30% 30～ 50% 13 50～ 70% 70～ 90% 90～ 100% 13 ③ 由实沸点蒸馏 50%点（ ℃ ） 推算出其他各点温度 实沸点蒸馏 30%点 ==℃ 10%点 ==℃ 原油有关性质参数的计算 第 9 页 共 67 页 0%点 ==℃ 70%点 =+=℃ 90%点 =+=℃ 100%点 =+13=℃ 同上可以得到其他馏分实沸点蒸馏温度 ⑵ 汽油馏分的实沸点蒸馏数据 见下表 45： 表 45 汽油馏分的实沸点蒸馏数据 溜出 %体 0 10 30 50 70 90 100 温度 ℃ 11 66 90 129 107 (2)煤油的实沸点蒸馏数据 见下表 46： 表 46 煤油馏分的实沸点蒸馏数据 溜出 %（ v） 0 10 30 50 70 90 100 温度 ℃ 251 (4)重柴油的实沸点蒸馏数据 见下表 47： 表 47 重柴油馏分的实沸点蒸馏数据 溜出 %（ v） 0 10 30 50 70 90 100 温度 ℃ 530 恩氏蒸馏数据与平衡汽化温度之间的转换 这类换算可借助与 Ⅱ 113 和 Ⅱ 114 来进行。 计算方法与恩氏蒸馏数据与实沸点蒸馏数据换算类似只是换算时要用到恩氏蒸馏曲线 10～ 70%的斜率。 (1)轻柴油馏分的常压恩氏蒸馏数据 见 下 表 48： 表 48 轻柴油馏分的常压恩氏蒸馏数据 溜出 %（ v） 0 10 30 50 70 90 100 温度 ℃ 239 106t/a 常压炼油生产工艺设计 第 10 页 共 67 页 ① 按《石油炼制工程》中的 Ⅱ 113 换算 50%点温度 恩氏蒸馏 10～ 70%的斜率 =（ ） /（ 7010） =℃ /% 由图查得 平衡汽 化 50%点 恩氏蒸馏 50%点 =℃ 平衡汽化温度 50%点 =+=℃ ② 由图 Ⅱ 114 查的平衡汽化温差 见表 49 表 49 平衡汽化温差 曲线线段 恩氏蒸馏温差 ℃ 实沸点蒸馏温差 ℃ 0～ 10% 10～ 30% 30～ 50% 50～ 70% 70～ 90% 90～ 100% ③ 由 50%点及各段温差推算平衡汽化曲线的各点温度。 30%点 ==℃ 10%点 ==℃ 0%点 ==℃ 70%点 =+=℃ 90%点 =+=℃ 100%点 =+=℃ 同上可以计算出其它馏分的平衡汽化温度 (2)汽油的平衡汽化温度 见下表 410： 表 410 汽油的平衡汽化温度 原油有关性质参数的计算 第 11 页 共 67 页 溜出 %体 0 10 30 50 70 90 100 温度 ℃ 82 88 (3)煤油的平衡汽化温度 见下表 411： 表 411 煤油的平衡汽化温度 溜出 %体 0 10 30 50 70 90 100 温度 ℃ 191 (4)重柴油的平衡汽化温度 见下表 412： 表 412 重柴油的平衡汽化温度 溜出 %体 0 10 30 50 70 90 100 温度 ℃ 平均 沸点的计算 （ 1） 体积平均沸点 tv 汽油 tv ＝ 5/)( 9070503010 ttttt  =（ 60+81+96+109+126） /5= ℃ 煤油 tv ＝ 5/)( 9070503010 ttttt  =（ 171+179+194+208+225） /5=℃ 轻柴油 tv ＝ 5/)( 9070503010 ttttt  =（ 258+267+274+283+296） /5=℃ 重柴油 tv ＝ 5/)( 9070503010 ttttt  =（ 316+328+341+350+368） /5=℃ （ 2） 恩氏蒸馏 10%～ 90%馏分的曲线斜率 汽 油 S ＝（ 90%馏出温度－ 10%馏出温度） /（ 90－ 10）＝ 同理有 ： 煤 油 S ＝（ 225－ 171） /（ 90－ 10）＝ 轻柴油 S ＝（ 296－ 258） /（ 90－ 10）＝ 重柴油 S ＝（ 368－ 316） /（ 90－ 10）＝ (3)立方平均沸点 tw 根据 tw和 S 由《石油炼制 工程 》图 Ⅰ － 2－ 7 查得的校正值 见下表 413。 表 413 立方平均沸点 106t/a 常压炼油生产工艺设计 第 12 页 共 67 页 名称 tv℃ S tc 校正值 ℃ tc ＝ tv ＋ tc 校正值 ℃ 汽 油 － 煤 油 － 轻柴油 － 重柴油 － 同上 (4)质量平均沸点 tm 见下表 414： 表 414 质量平均沸点 名称 tv℃ S tc 校正值 ℃ tm ＝ tv ＋ tc 校正值 ℃ 汽 油 煤 油 轻柴油 重柴油 (5)中平均沸点 met 见下表 415： 表 315 中平均沸点 名称 tv℃ S tc 校正值 ℃ tme ＝ tv ＋ tc 校正值 ℃ 汽 油 － 5 煤 油 － 轻柴油 － 重柴油 － (6)实分子平均 沸点 见下表 416： 表 416 实分子平均沸点 名称 tv℃ S tc 校正值 ℃ tm ＝ tv ＋ tc 校正值 ℃ 汽 油 － 煤 油 － 轻柴油 － 重柴油 － 340 比重系数 API。 水在 4℃ 时的密度为 1000kg/m3,所以常以水作为基准 td4 表示 t℃ 的油品与 4℃ 水的密度之比在数值上等于该液体在 t℃ 的密度则有 ： 20420 d 根据《石油炼制工程》表 I24 得比重 与 204d 的换算值 原油有关性质参数的计算 第 13 页 共 67 页 查得各馏分的密度校正值 见表 417 表 417 各馏分的密度校正值 名称 △ d = 204d +△ d 3 1/ 4 1  dAPI 汽油 += 煤油 += 轻柴油 += 重柴油 += 重油 += 32 特性因数 K 和平均相对分子质 量 M 由比重指数 API。 和中平均沸点 met 根据《石油炼制工程》图 I210 查得 结果见表 418： 表 418 各馏分比重 汽油 95 煤油 152 轻柴油 218 重柴油 290 重油 临界温度和临界压力 (1)临界温度 [1] 查《石油炼制工程》图 I226 由 和 wt 得真临界温度 cT ；由 和 wt 得假临界温度 cT 见表 419 表 419 各馏分临界温度 名称 wt /℃ cT /K mt /℃ cT / K 汽油 540 530 煤油 654 645 轻柴油 740 730 重柴油 818 340 812 (2)临界压力 根据《石油炼制工程》 1988 版图 I228 由 和 met 查得假临界压力 cP 根据《石油炼制工程》 2020 版图 312 由 cP 和 cT / cT 查得真临界压力 CP 106t/a 常压炼油生产工艺设计 第 14 页 共 67 页 表 420 临界压力 名称 met /℃ cP /MPa cT / cT CP /MPa 汽油 煤油 轻柴油 重柴油 焦点温度 由恩氏蒸馏 10%～ 90%馏分的曲线斜率 S 和体积平均沸点 vt 根据《石油炼制工程》图 II141 查得焦点温度 临界温度从而求得焦点温度 [1]见表 421。 表 421 各馏分焦点温度 名称 S vt /℃ 焦点温度 汽油 煤油 轻柴油 重柴油 焦点压力 由恩氏蒸馏 10%～ 90%馏分的曲线斜率 S 和体积平均沸点 vt 根据《石油炼制工程》图 II142 查得焦点温度 临界温度从而求得焦点压力 [1]见表 422。 表 422 各馏分焦点压力 名称 S vt /℃ 焦点压力 临界压力 /MPa 焦点压力 /MPa 汽油 煤油 轻柴油 重柴油 第 15 页 共 67 页 计算结果汇总 见表 423 和表 424 表 423 馏分平衡汽化温度表 油品 平衡汽化温度 /℃ 0% 10% 30% 50% 70% 90% 100% 汽油 82 88 煤油 191 轻柴油 重柴油 重油 表 424 油品的有关性质参数 油品 密度 g/cm3 比重指数 API176。 特性因数 K 分子量 M 临界参数 焦点参数 温度℃ 压力MPa 温 度℃ 压力MPa 重整原料 95 航空煤油 152 25 轻柴油 218 重柴油 290 重油 原油 5 原油常压塔的工艺计算 可以根据产品的馏分组成和原油的实沸点蒸馏曲线来确定馏分的分割温度。 相邻两个产品是相互重叠的即实沸点蒸馏 th0 –th100 是负值。 通常相邻两 个馏分的切割温度就在这个重叠值的一半之处因此可取 th0 –th100 之间的中间温度作为这两个馏分之间的分割温度。 由馏分的实沸点曲线可以确定馏分的产率此次设计采用的是胜利油田原油的基本性质 按每年开工 330 天计算不考虑损失。 产品切割方案 及有关性质 产品的切割方案 [1] 106t/a 常压炼油生产工艺设计 第 16 页 共 67 页 表 51 产品的切割方案 产品 实沸点切割 ℃ 实沸点沸程 收率 % 体积 重量 汽油 145 360 ～ 煤油 ～ 258 轻柴油 ～ 重柴油 ～ 重油 ～ 常压塔的物料平衡 工艺流程设计 第 17 页 共 67 页 物料衡算见表 52 52 物料衡算 名 称 产 产量 V% W% 104t/a t/d kg/h kmol/h 汽油 100 100 250 7576 315700 煤油 266 11100 117 轻柴油 505 2。