石油蒸馏过程(简化)

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1、第七章石油蒸馏过程PetroleumDistillation原油产品?几乎所有炼油厂中原油的第一个加工过程就是蒸馏（俗称为龙头），例如拔顶蒸馏和常减压蒸馏等。所谓原油一次加工，即指原油蒸馏而言。基本途径一般为：将原油先按不同产品的沸点要求，分割成不同的直馏馏分油，然后按照产品的质量标准要求，除去这些馏分油中的非理想组分；或者通过化学反应转化，生成所需要的组分，进而得到一系列合格的石油产品。蒸馏过程在石油加工过程中的重要性第一节原油蒸馏原理一、蒸馏的原理了解三个概念：相平衡、泡点和露点蒸馏原理：按其组分

2、沸点的不同而达到分离的目的。相平衡气液相平衡的特征：气相和液相温度相等。处于气-液相平衡状态的气体和液体分别称为饱和蒸气和饱和液体。饱和蒸气具有的压力称为饱和蒸气压。气相和液相中的组成保持稳定，不再变化。混合物各组成同时存在于气-液两相中，每一组分都处于平衡状态。不同的外界条件，可以建立不同的相平衡状态。泡点和露点处于泡点状态时的液体是饱和液体，而处于露点状态时的气体是饱和气体。纯物质，在一定压力下，泡点温度与露点温度相等，也就是它的沸点。对于混合物，混合物的泡点温度低于露点温度。高于露点温度的气体为

3、过热气体，低于其泡点温度，称为过冷液体。泡点和露点的特征：二、蒸馏的方法将液体混合物加热，使其部分气化，然后将蒸气引出冷凝为冷凝液，这样就可以使液体混合物得到分离的过程称为蒸馏。蒸馏是炼油工业中最常用和最基本的一种分离混合物的方法，也是实验室常用方法。闪蒸——平衡汽化简单蒸馏——渐次汽化精馏：连续式和间歇式根据所用设备和操作方法的不同，蒸馏方式可分为以下几类：1．闪蒸—平衡气化在闪蒸过程中，气、液两相有足够的时间密切接触，达到平衡状态，则称为平衡汽化。气相产物中含较多的低沸点组分，液相产物中含较多的高

4、沸点组分。但所有组分都同时存在于气、液相中。平衡气化的逆过程称为平衡冷凝。平衡气化和平衡冷凝时，气相产物中含有较多低沸组分，液相产物中含有较多高沸组分，因此都能使液体混合物得到一定程度的分离。在平衡状态下，所有组分都同时存在于气、液两相中，而两相中的每一个组分都处于平衡状态，因此这种分离是比较粗略的。2．简单蒸馏—渐次气化在整个简单蒸馏过程中，所产生的一系列微量蒸气的组成是不断变化的。从本质上看，简单蒸馏过程是由无数次平衡汽化所组成的，是渐次气化过程。简单蒸馏是一种间歇过程，基本无精馏效果，分离程度也

5、不高，一般只在实验室中使用。3．精馏进料段（气化段）精馏段提镏段在特定设备—精馏塔中，液体混合物连续多次的进行气化和冷凝，气、液两相通过多次的逆流接触，进行换热和物质交换，最后达到有效分离混合物的过程。精馏可分为连续式和间歇式两种。汽化段、精馏段、提馏段、塔顶冷凝冷却设备、再沸器、塔板或填料。是连续多次的平衡气化。分离效果优于平衡气化和渐次气化。可得到纯度和收率都较高的产品。精馏的实质：气、液两相进行连续多次的平衡汽化和平衡冷凝。过热水蒸气，就是指在整个过程中，水蒸气都不会冷凝，在体系中，它始终以气相

6、形式存在。降低油气分压，使油在较低的温度下气化。油的气液两相平衡时体系的压力：P=PO0+PS4.油-水不互溶体系的气-液平衡P-体系总压；PS-过热水蒸气分压；PO0-油的饱和蒸气压P一定，PS增加，PO0减小，即，增加水蒸气分压，可使油在较低温度下气化。气相O+S油相O第二节原油蒸馏工艺流程一、典型的三段原油常减压蒸馏工艺流程1、汽化段数的确定一段蒸馏：原油蒸馏流程是拔头蒸馏，只有一个精馏塔，仅经过一次汽化，则就是一段蒸馏。二段蒸馏：原油的蒸馏流程是常减压蒸馏，有两个精馏塔，经过了两次汽化，就称为

7、二段精馏。三段蒸馏：在常减压蒸馏塔的最前面再设一个初馏塔，原油加工流程方案中就有了三个精馏塔，则称为三段蒸馏。2、初馏塔的作用及时将原油在换热过程中已汽化的轻油和水蒸汽蒸出，使其不进入常压炉，降低加热炉和常压塔的负荷；降低原油换热系统的操作压力，节约装置能耗和操作费用；有利于常压塔的操作平稳，保证产品质量；减轻常压塔顶、馏出管线和冷凝冷却设备的腐蚀。3、原油加工方案中设初馏塔的情况原油中轻馏分多，一般轻馏分>20%时，设初馏塔原油乳化现象比较严重，脱盐、脱水都不充分时原油部分杂原子含量高Fe+H2S→

8、FeS+H2FeS+2HCl→FeCl2+H2S4、三段常减压蒸馏流程280℃370℃常压渣油，AR减压渣油，VR400℃拔头原油此流程主要由四个系统组成：原油的精馏系统，如初馏塔、常压塔、汽提塔等加热、换热系统，如换热器、加热炉等产品的冷凝冷却系统自动检测和控制系统二、原油常减蒸馏的工艺流程方案①燃料型②燃料-润滑油型特点：减压系统比燃料型复杂，一般设4～5个侧线，各侧线均设汽提塔，以满足生产润滑油的要求；2.减压炉要严格控制加热温度，炉内最高不大于3