设计题目：原油常压塔工艺计算设计任务：根据基础数据，绘制各种曲线根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡根据给定数据进行分馏塔计算，并绘制精馏塔计算草图校核各侧线及塔顶温度设计基础数据：本设计采用某原油问原料进行常压塔工艺计算，原料及产品的基础数据见下表，年开工天数按8000h计算，侧线产品及塔底重油都使用过热水蒸汽汽提，使用的温度为420℃，压力为0.3MPa。
设计内容：根据基础数据，绘制各种曲线根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡根据给定数据进行分馏塔计算，并绘制精馏塔计算草图校核各侧线及塔顶温度主要参考文献：[1]、林世雄主编，《石油炼制工程》(第三版)，石油工业出版社，2006年；[2]、李淑培主编，《石油加工工艺学》（第一版），烃加工出版社，1998年；[3]、侯祥麟，《中国炼油技术》（第一版），中国石化出版社，1991年。
一、生产方案经过计算，此次油品是密度较大的油品，根据经验计算，汽油、煤油、轻柴、重柴的总收率大于30%，重油是生产优质沥青的好原料，还可以考虑渣油的轻质化，煤油收率高，适合生产航空煤油，该原油的生产方案是燃料一化型加工方案。
二、回流方式的确定本设计的处理量较大，考虑采用塔顶二级冷回流，并采用两个中段回流。
三、确定塔板数在原料一定的情况下，塔板的数目越多，精度越好，但压降越大，成本越高，本设计采用41层塔板。
四、塔板形式的确定本设计采用操作弹性大，塔板压降小，造价适中的浮阀塔板。
设计说明书：1、根据基础数据绘制各种曲线；2、根据已知数据，计算并查工艺图表确定产品收率，作物料平衡；3、确定汽提蒸汽用量；4、塔板选型和塔板数的确定；5、确定操作压力；6、确定汽化段温度：⑴、汽化段中进料的汽化率与过汽化度；⑵、汽化段油气分压；⑶、汽化段温度的初步求定；⑷、t F的校核。
7、确定塔底温度；8、塔顶及侧线温度的假定与回流热分配：⑴、假设塔顶及各侧线温度；⑵、全塔回流热；⑶、回流方式及回流热分配。
9、侧线及塔顶温度的校核；10、精馏塔计算草图。
原油常压塔精馏塔工艺计算过程1、根据基础数据绘制各种曲线假设原油=100g，则⑴ IBP-122 V1 = 3.45/ 0.744 = 4.63709⑵ 122-150 V2 = 1.71/0.7628 = 2.24174⑶ 150-175 V3 = 1.8 /0.7743 = 2.32468⑷ 175-200 V4 = 2.92/0.8042 = 3.63094⑸ 200-225 V5 = 2.72/0.8160 = 3.43137⑹ 225-250 V6 = 2.8 /0.8160 = 3.43137⑺ 250-275 V7 = 2.5 / 0.817 = 3.05998⑻ 275-300 V8 = 4.7 /0.8123 = 5.78604⑼ 300-325 V9 = 4.6 / 0.825 = 5.57576⑽ 325-350 V10 = 3.6 /0.8381 = 4.29543⑾ 350-375 V11 = 3.9 / 0.845 = 4.61538⑿ 375-395 V12 = 3.3 /0.8517 = 3.87460⒀ 395-425 V13 = 6.14/0.8713 = 7.04694⒁ 425-450 V14 = 5.67/0.8836 = 6.41693⒂ 450-475 V15 = 6.87/0.8936 = 7.68800V总 = 67.96681 cm3进行规一化得：V1% = 6.82% V2% = 3.30% V3% = 3.42%V4% = 5.34% V5% = 4.92% V6% = 5.05%V7% = 4.50% V8% = 8.51% V9% = 8.20%V10% = 6.32% V11% = 6.79% V12% = 5.70%V13% = 10.37% V14% = 9.44% V15% = 11.31%由上可得绘制实沸点曲线数据：表（Ⅰ）绘制实沸点蒸馏曲线。
见图（Ⅰ）查实沸点曲线得以下数据，利用数据求定平衡汽化曲线数据。
表.（Ⅱ）a.计算实沸点曲线的参考线的斜率及其各点温度由《石油炼制工程》第三版，图7-17，根据实沸点蒸馏曲线10%至70%点得实沸点蒸馏曲线参考点斜率 = (399-148)/(70-10) = 4.18℃/%，由此计算参考线的各点温度：6.82% = 148 - 4.18（10-6.82） = 134.71℃ 20% = 148 - 4.18（20-10）= 189.8℃30% = 148 - 4.18（30-10） = 231.6℃ 40% = 148 - 4.18（40-10）= 273.4℃50% = 148 - 4.18（50-10） = 315.2℃ 60% = 148 - 4.18（60-10）= 357℃70% = 148 - 4.18（70-10） = 398.8℃ 80% = 148 - 4.18（80-10）= 440.6℃90% = 148 - 4.18（90-10） = 482.4℃b.计算平衡汽化参考线斜率及各点温度用《石油炼制工程》第三版 7-17上图，根据实沸点蒸馏曲线10%至70%斜率4.18℃/%查得平衡汽化参考线的斜率为2.45℃/%，用图7-17中图查得△F = 22.3245℃，故平衡汽化参考线50% = 实沸点蒸馏参考线50%点–△F = 315.2℃ - 22.3245 = 292.8755℃由平衡汽化参考线的50%点和斜率可计算得其他各点温度6.82% = 292.8755℃ - 2.45（50-6.82）= 187.0845℃10% = 292.8755℃ - 2.45（50-10） = 194.8755℃20% = 292.8755℃ - 2.45（50-20） = 219.3755℃30% = 292.8755℃ - 2.45（50-30） = 243.8755℃40% = 292.8755℃ - 2.45（50-40） = 268.3755℃60% = 292.8755℃ + 2.45（60-50） = 317.3755℃70% = 292.8755℃ + 2.45（70-50） = 341.8755℃80% = 292.8755℃ + 2.45（80-50） = 366.3755℃90% = 292.8755℃ + 2.45（90-50） = 390.8755℃c.计算实沸点蒸馏曲线与其参考线的各点温差△F i%△F6.82% = 122℃ - 134.71℃ = -12.71℃△F10% = 0℃△F20% = 205℃- 189.8℃ = 15.2℃△F30%= 258℃- 231.6℃= 27.2℃△F40% = 295℃ - 273.4℃ = 21.6℃△F50% = 323℃ - 315.2℃ = 7.8℃△F60% = 363℃ - 357℃ = 6℃△F70% = 399℃ - 398.8℃ = 0.2℃△F80% = 425℃- 440.6℃ = -15.6℃△F90%= 454℃- 482.4℃= -28.4℃d.求平衡汽化曲线各点温度由图7-17下图查得各馏出百分数时的温差比值得：6.82%比值=0.39，10%比值=0.38，20%比值=0.36，其余各点比值都是0.33.平衡汽化曲线各点的温差△T等于实沸点蒸馏曲线与其参考线相应各点的温差△F i%乘以对应的比值，由此得平衡汽化各点的△T。
6.82% △T = -12.71 * 0.39 = -4.9569℃ 10% △T = 0℃20% △T = 15.2 * 0.36 = 5.472℃ 30% △T = 27.2 *0.33 = 8.976℃ 40% △T = 21.6 * 0.33 = 7.128℃ 50% △T = 7.8 * 0.33 = 2.574℃ 60% △T = 6 * 0.33 = 1.98℃ 70% △T = 0.2 * 0.33 = 0.066℃ 80% △T = -15.6 * 0.33 = -5.148℃ 90% △T = -28.4 * 0.33 = -9.372℃平衡汽化曲线各点温度等于它的参考各点温度加上相应的△T值，得平衡汽化温度，见表（Ⅲ）根据上表绘制原油常压下的平衡汽化曲线图，见图（Ⅰ）。
2、根据已知数据计算，查工艺图表确定产品收率，作出物料平衡⑴、切割点的计算根据常压切割以及产品性质中的恩氏蒸馏馏出温度及《石油炼制》第三版，P201～202图7-12及图7-13进行恩氏蒸馏曲线与实沸点蒸馏曲线的转化计算时，凡恩氏蒸馏温度高出246℃者，考虑到裂化的影响，须用lgD = 0.00852t – 1.691进行温度校正，则校正F12的t‘ = t + D，以汽油分馏为例a.实沸点蒸馏50%点 = 164 + △t（查图7-12）= 164 – 2.75 = 161.25℃b.用图7-13查得实沸点蒸馏曲线温差则实沸点的30%点30%点 = 161.25 – 24 = 137.25℃10%点 = 137.25 – 24 = 95.25℃0%点 = 95.25 – 68.5 = 26.75℃70%点 = 161.25 + 16.9 = 178.15℃90%点 = 178.15 + 31.4 = 209.55℃100%点 = 209.55 + 6.4 = 215.95℃实沸点范围 : 26.75℃～215.95℃同理可得煤油馏分实沸点范围： 201.8℃～ 270.4℃轻柴馏分实沸点范围： 223.1℃～ 355.3℃重柴馏分实沸点范围： 279.1℃～ 405℃重油实沸点范围： 314.2℃（根据《石油炼制》第二版P239图查得）⑵、由上计算得实沸点切割点，再由图实沸点蒸馏曲线查各产品馏分收率得下表汽油馏分：斜率S= 90%馏出温度– 10%馏出温度=205 –123 =1.025%90 - 10 80体积平均沸点 t vt v由馏程测定的10%、30%、50%、70%、90%这五个馏出温度计算得到t v= t10 + t30 + t50 + t70 +t90=123 + 150 + 164 + 180 + 205= 164.4℃5 5根据周佩正所列得：t me = t v–△me ， ln△me = -1.35181 – 0.012800t v0.6667 + 3.64678 S0.3333∴ ln△me = 2.1066705△me = 5.81 t me = 164.4 – 5.81 = 158.59℃ = 431.73K查《工艺图表》由ρ20得API° = 45.6根据李德清一向正为关系式M = 184.5 + 2.295 T – 0.2332 KT + 1.329 × 10-15（KT）2– 0.6222ρT式中T为平均沸点（K），K为特性因数，ρ为20℃时的密度M = 184.5 + 2.295 × 431.73 – 0.2332 × 11.50 × 431.73 + 1.329 × 105×（11.50 × 431.73）2– 0.6222 × 0.7944 × 431.73 = 131.7其他馏分同理此上API°时通过P20在《炼油工艺计算图表集》上册，石油加工科学研究院出版，比重换算图，其他公式来自于《石油炼制工程》第三版。