催化重整工艺中脱戊烷塔的设计与计算(下篇)

1
4.31242
11.936
14.4180
2
3.1935
9.5488
11.8023
3
1.3552
4.6893
6.0406
4
1.0632
3.9324
5.1644
待续，见下页表
催化重整工艺中脱戊烷塔的设计与计算（下篇）
2019 年第 3 期
续上页表 2-10
组
塔顶
1374.56
分
（mmHg）
5
0.702
0.004630
2
0.018253
0.049331
3
0.28585
0.16099
4
0.27627
0.10237
5
0.23835
0.041983 0.00024130
6
0.18027
0.17682
0.24036
7
0.072358
0.11075
8
0.019855
0.030429
待续，下接右上表（续表 2-11）
1709.54 （mmHg）yi
9
0.071103
0.111624
10
0.059628
0.096959
11
0.0080963
0.013008
12
0.15079
0.25092
9
1.2721
1.8208
13
0.0093559
0.015817
10
0.76725
1.1376
14
0.066265
0.117376
16
0.094466
0.1640
塔顶分子量：
由上述计算求得 ki，再求塔顶 xi、塔底 yi、
进料 yi；列于表 2-11。
表 2-11
塔顶 xi、塔底 yi、进料 yi1479.572
塔底 1709.54
分 （mmHg）xi
（mmHg）yi （mmHg）yi
1
0.001015
提馏段的平均分子量： MV，m（提）=（MV，F+MV，W）/2=87.079 g/mol ML，m（提）=（ML，F+ML，W）/2=96.480 g/mol
2)计算平均密度： （1） 液相密度: 查《化工原理》得各物质的 密度及表面张力见表 2-12。
组分
表 2-12
ρi g/cm3 56.72℃
11
0.70753
1.0369
15
0.0057975
0.010977
12
0.54452
0.8265
16
0.00027329 0.00052060
13
0.44590
0.6873
进料板分子量：
14
0.23851
0.3852
Mv，F=∑Mi×yF=83.169 g/mol
15
0.10779
0.1864
ML，F=∑Mi×xF=95.371g/mol
6
0.4932
7
8
各物质 k 值
进料 1479.572 （mmHg）
塔底 1709.54 （mmHg）
2.8199
3.7935
2.1045
2.8774
1.7083
2.3830
1.5555
2.1732
续表 2-11 塔顶 xi、塔底 yi、进料 yi
塔顶
进料
塔底
组分 1374.56
1479.572
（mmHg）xi （mmHg）yi
宁波化工 Ningbo Chemical Industry
2019 年第 3 期
【工程设计】 催化重整工艺中脱戊烷塔的设计与计算（下篇）
郁之义 陈高世 张士海 伊宝富 黄俊
宁波博汇化工科技股份有限公司 浙江 宁波 315204 【摘 要】催化重整是在催化剂的作用下，从石油轻馏分生产高辛烷值汽油组分或芳香烃的工艺过程，所副产的氢气是
下文接着介绍脱戊烷塔设备高、塔径和全塔效率等 计算，确定塔身设计相关参数并完成脱戊烷塔的设计。
2.4 计算塔径 2.4.1 提馏段塔径计算
1）计算平均分子量： （1）操作压强 Pm： 塔顶压强：PD=183.26kPa=1374.56 mmHg， 取进料板压强降△P=0.7kPa 则进料板压强： PF=183.26+0.7×20=197.26kPa=1479.572 mmHg 塔底压强： Pw=183.26+58×0.7=227.46kPa=1709.54 mmHg 故精馏段平均压强：
- 30 -宁波化工
Pm（精）=（195.16+183.26）/2=189.21kPa 提馏段平均压强：
Pm（提）=（227.92+195.16）/2=211.54kPa （2）温度 tm： 根据操作压强，由《化工原理》查得下式，
试差计算操作温度：
PF=∑Psi×XIF
（2－11）
试差得：进料板 tF=112.32℃
因篇幅限制， 《催化重整工艺中脱戊烷塔的设计与计算》全文分为上篇、下篇两部分发布，其中的上篇见宁波化
工 2019 年第 2 期；脱戊烷塔顶冷凝器及塔底再沸器的设计与计算过程，另文介绍。 【关键词】 脱戊烷塔 催化重整 设计与计算
中图分类号：TE09
文献标识码：A
本文接催化重整工艺中脱戊烷塔的设计与计算（上 篇）（宁波化工，2019 年第 2 期）。上篇介绍了脱戊烷塔 设备的下面这些设计计算过程及计算结果：用清晰分割 法对全塔进行物料衡算，计算泡露点温度，确定进料参 数 q 值为 1.08696，计算组分相对挥发度，并用恩特伍德 公式计算最小回流比 Rm=6.06693，然后计算出脱戊烷塔 的塔板数为 58 块。
tM（精）=（56.72+112.32）/2=84.52℃
tm（提）=（112.32+133.0）/2=122.66℃
由已知塔顶 yi、塔底 xi、进料 xi，求 ki；列
于表 2-10。
表 2-10
各物质 k 值
组
塔顶
1374.56
分
（mmHg）
进料 1479.572 （mmHg）
塔底 1709.54 （mmHg）
加氢装置用氢的重要来源。催化重整工艺设计包括催化重整工艺流程、脱戊烷塔、脱戊烷塔顶冷凝器三个设计部分。
催化重整工艺流程设计分重整反应、氢气洗涤、循环氢干燥及分馏四个部分；脱戊烷塔设备设计是通过物料平衡、
泡露点温度、进料参数、组分相对挥发度、最小回流比等计算，确定塔板数、塔高、塔径和全塔效率过程。
本文简述了催化重整工艺流程及脱戊烷塔的设计与计算过程，以供石油化工工艺专业技术人员参考用途。
MV，Dm=∑Mi×yi =72.101 g/mol ML，Dm=∑Mi×xi=73.669 g/mol
塔底分子量： MV，Wm=∑Mi×yi=90.989g/mol ML，Dm=∑Mi×xi=97.588 g/mol
则精馏段的平均分子量： MV，m（精）=（MV，F+MV，D）/2=77.635 g/mol ML，m（精）=（ML，F+ML，D）/2=84.52g/mol