延迟焦化之分馏系统

分馏过程的进行要有以下必备条件
1、气相温度高于液相温度 2、液相中低沸点组分的浓度应高于与油气 成平衡的浓度，气相中高沸点组分的浓度 也应高于与其液相成平衡的浓度 3、具有气液两相进行充分接触的地方。
二、分馏塔的作用
延迟焦化装置的分馏塔有三个作用 1.分馏作用 分馏塔的分馏作用是把焦炭塔顶来和甩油罐 来的高温油气中所含的汽油、柴油、蜡油及部分 循环油，按其组分的挥发度不同切割成不同沸点 范围的石油产品。 2.换热作用 煤焦油在分馏塔底与柴油换热后，温度可达 到260度，这样可提高全装置的热利用率和减轻 加热炉的热负荷。 3 . 洗涤作用 高温油气中含有一定量的粉尘，通过洗地板可 将其沉降。
精馏过程的实质是什么?
精流过程的实质是不平横的气、液 两相在塔内经过多次逆向接触进行热交换， 液相中的轻组分多次部分汽化和气相中的 重组分多次部分冷凝相结合的过程，从而 使轻组分浓度和重组分浓度都不断提高， 最终达到使混合物得到分离的目的。 精流过程的前提：一是气液两相的 浓度差，它是传质的推动力；二是合理的 温度剃度，是传热的推动力；塔盘是进行 不断汽化和冷凝的场所。
④ 抗堵塞能力强；
⑤ 结构简单、造价低。
3 固舌塔板
●结构形式
20°
标准固舌塔板实物图
25mm R25mm
标准固舌结构简图 标准固舌塔板放大图
●固舌塔板工作原理
固舌塔板工作原理图
●固舌型塔板的优缺点 优点 ：
（1）生产能力大，板压降较小； （2）不易结焦，不易堵塞； （3）结构简单，造价低； （4）制造、安装及维修方便。
四、分馏塔塔盘类型和结构特点
（一）常用的塔板类型 1.浮阀塔板 2.筛孔型塔板 3.固舌塔板 4.浮舌塔板 5.网孔塔板 6.CTST（立体传质）塔板
1 浮阀塔板的种类
（1）标准圆盘型浮阀塔板
●结构形式
（a）F1型浮阀
（b）F4型浮阀
（c）浮阀阀片
（d）浮阀塔板
●工作原理
●主要优缺点
◆优点： ① 生产能力较大； ② 操作弹性大； ③ 分离效率高； ◆缺点： ④ 塔板压降较小。
三、回流的形式
分馏塔回流的形式主要有：冷回流、循 环回流和塔内回流三种。 1. 塔顶冷回流 塔顶冷回流是塔顶气相流出物以过冷 液体状态从塔顶打入塔内。冷回流入塔后， 吸热升温、汽化、再从塔顶蒸出。它是控 制塔顶温度、保证产品质量合格的重要手 段。
2、循环回流 循环回流是从塔内抽出经冷却至某个温度后再返回塔 中，物流在整个过程中都是处于液相，而且在塔内流动时 一般不发生相变化，它只是在塔内塔外循环流动，借助于 换热设备取走回流热。 循环回流包括：塔顶循环回流、中段循环回流和塔底 循环回流。 （1）塔顶循环回流：它的主要作用是塔顶回流热较 大，考虑回收这部分热量以降低装置的能耗。采用塔顶循 环回流大大减少塔顶冷凝冷却器的负荷，降低流动压降， 保证塔顶压力不至于超高。 .特 点： （1）塔顶产品含不凝气体较多； （3）对塔顶馏出管线及冷凝冷却系统压降要求苛刻 （2）塔顶热负荷较大； 。
●结构形式及工作原理
挡沫板
网孔塔板结构简图
网孔塔板工作原理图
●网孔型塔板的优缺点 优点： （1）生产能力大，压降小； （2） 传质效率高，雾沫夹带量小； （3）不易结焦、堵塞。 缺点： （1）塔板易变形； （2）不适合小直径的塔； （3）开孔率增大时，操作弹性会显著下降。
6 立体传质（CTST）塔板
受液盘
受液盘
降液管
双溢流型塔板示意图
受液盘
降液管
单溢流型塔板示意图
1
2
受液盘
1
降液管
2
U型流塔板示意图
五、塔板上的不正常操作状态
气泡夹带：
在一定结构的塔板上，液体流量过大，使降液管 内的液体的溢流速度过大，降液管中液体所夹带的 气体泡沫来不及从降液管中脱出而被带到下一层塔 板上的现象称为气泡夹带。
雾沫夹带有哪些影响因素？
答：由于雾沫夹带，往往使塔板效率下降 ，它的影响因素有： ①处理量的大小。处理量大，气相负荷也 增大，塔内气速变大，雾沫夹带也变得严 重。 ②塔盘间距。不能太小，否则雾沫夹带量 也大。 ③塔盘结构。好的塔盘结构，能控制雾沫 夹带量。
板式塔雾沫夹带示意图
过量漏液：
●结构形式及工作原理
分离板 梯形喷射罩
CTST塔板结构简图
CTST塔板工作原理图
CTST塔板实物图片
●立体传质塔板主要优点 （1）气、液两相通过能力大；
（2）塔板传质效率高；
（3）塔板压降低，操作弹性大；
（4）能处理特殊物质；
（5）设备投资较小，改造方便，施工 周期短，运转周期长。
（二）塔板结构特点
缺点 ：
（1）操作弹性小； （2）低气速下操作时，泄漏量较大； （3）不适用于塔径较小的塔； （4）塔板传质效率较低。
4 浮舌塔板
●结构形式
阀片最大张角20° 最小张角 5°
阀片展开图
●优缺点 优点： （1）操作弹性大，塔板效率高； （2）处理能力大，塔板压降低。 缺点： 阀片易脱落、损坏。
5 网孔塔板
（3）塔底循环回流 作用： 塔底循环回流的作用主要有三个：一是取走大量 高温位的热能回收利用；二是脱除反应油气带来的多余热 量，降低分馏塔上部负荷；三是洗涤反应油气中的催化剂 颗粒，避免堵塞上部塔盘 2.流 程 3.特 点 （1）塔底部热负荷较大； （2）塔底温度较高； （3）塔底气相进料中含有固体颗粒。
●主要优缺点 优点：① 传质效率高； ② 加工能力大； ③ 适应性强； ④ 操作弹性较大。 缺点：① 结构较复杂，造价高； ②塔板压降较普通筛板高。
（3）导向筛孔型塔板
●结构形式及工作原理
鼓泡促进器
导向孔
鼓泡促进器
导向孔
导向筛板
（a）导向筛板结构
（b）导向筛板工作原理
● 导向筛孔板主要优点
① 生产能力大； ② 塔板效率高； ③ 压降低；
上述现象发生原因是塔顶回流进入塔内气化 后，又增大了塔顶负荷，形成恶性循环， 回流不能很好起到调节塔顶温度作用。遇 到上述情况，应该设法减少塔顶负荷，降 低回流温度，增加中段回流流量，减少塔 底汽提蒸汽流量。如果是进料加工量过大， 或是进料中轻组分过多，可降低进料加工 量，进料含水过高要搞好冷高分、冷低分 脱水工作。
当气体通过塔板的速率较小时，上升的气体通过 塔板上开孔的阻力和克服液体表面张力所形成的 压降较小，不足以抵消塔板上液层的重力，大量 的液体会从塔板上的开孔处往下漏，这种现象叫 作漏液。 危害：严重的漏液会使塔板上建立不起液层，从 而导致塔板效率降低，在设计和操作时应该特别 注意防止。
板式塔均匀泄漏示意图
延迟焦化分馏系统
一、分馏原理 二、分馏塔的作用 三、分馏塔回流的形式及特点 四、分馏塔不同塔盘结构特点 五、塔板上的不正常操作状态 六、换热器
一、分馏原理
分馏是工业生产中常用分离混合物的 方法之一。分馏的依据是混合物中各组分 具有不同的沸点、挥发度，将混合物各组 分利用分馏塔分离出来。其实质是不平衡 的气、液两相在塔内经过多次逆向接触进 行热交换，液相中的轻组分多次部分汽化 和气相中的重组分多次部分冷凝相结合的 过程，从而使轻组分浓度和重组分浓度都 不断提高，最终达到使混合物得到分离的 目的。
（2）中段循环回流 作用： （1） 使塔内汽、液相负荷分布更趋均匀 （2） 充分回收利用高温位热能。 （3）控制柴油质量合格并为吸收稳定提供热源 中段循环回流数目选择的原则 （1）沿塔高汽、液相负荷分布尽量均匀； （2）尽量回收更多的高温位热能； （3）经济合理（设备投资、操作费用）。 中段循环回流进、出口位置
① 阀片易脱落；
② 阀片易卡死。
（2）ADV高效浮阀塔板（导向浮阀）
●结构形式
（a）圆盘型
（b）矩型（条型）
●主要性能优势（同标准圆盘型浮阀塔板对比）
① 处理能力大（提高30%以上）； ② 操作弹性大（增加30%～50%）；
③ 分离效率高（提高10%～20%）；
④ 塔板压降较小（减少10%）。
2 筛孔型塔板
实现精流过程所要具备的 条件：
①分(精) 馏过程主要依靠多次部分汽化 及多次部分冷凝的方法，实现对液体混合 物的分离，因此，液体混合物中组分的相 对挥发度差异是实现精馏过程的首要条件。 在挥发度十分接近难以分离的条件下，可 以采用恒沸精馏或萃取的方法来进行分离。 ②塔顶加入轻组分浓度很高的回流液 体，塔底用加热或汽提的方法产生热的蒸 气。 ③塔内要装设有塔板或填料，提供传 热和传质场所。
危害：使整个塔内液体不能正常流下，液体的大量返混， 严重地影响了塔的正常操作；会使塔内液体滞留量猛增， 致使设备主体产生破坏性损坏，是操作中应该特别注意防 止且应坚决杜绝的。
板式塔液泛（淹塔）示意图
分馏系统的生产机理
分馏塔是分馏焦化馏分油的设备。在 塔的中下部设有集油箱，集油箱以上 部分主要起分馏作用，集油箱上部有 多层浮阀塔盘，气液相在塔盘上多次 接触传质传热，根据分馏塔自下而上 的温度梯度、利用各组分沸点的不同 从侧线分馏出焦化气体、汽油、柴油 和蜡油。下部则主要将过热油气冷却 到饱和状态，分离循环油。
六、换热器
换热器是一种实现物料之间热量传递的 节能设备。 换热器热传递过程一般分为三种方式， 即传导、对流和辐射，一般换热器热传递 经常是三种方式同时存在，但根据不同场 合，往往是一种方式占主导，在工业中使 用的换热器无论何材料和结构一般三者并 存。主要的传热是热介质通过壁传递给冷 介质，即热介质先传递给壁，再由壁传递 给冷介质，这一过程既有对流又有传导传 热，这就是换热器传热的基本理论。
用塔顶回流流量调节塔顶温度， 有时为何不能起到很好的调节作 用？
正常操作情况下，塔顶温度是由塔顶回流流量大 小来调节，但在塔顶负荷过大时，塔顶回流将不 能很到起到调节塔顶温度的作用。 塔顶负荷过大可由下列原因引起： 1、进料性质变轻，尤其石脑油组分增高或进 料含水量大。2、进料加工量大，分馏塔在上限负 荷操作，中段回流量偏小，进料含水量过大。 由上述原因引起塔顶超负荷时，会出现塔顶温度 升高，提高回流流量，降低塔顶温度只能起到短 时间作用，不久塔顶温度会再次出现升高，继续 增大回流流量时，不仅塔顶温度不能降低，还会 导致塔顶回流罐中汽油的液位突然增高，如不及 时采取增加轻石脑油抽出措施，降低罐中液位，
板式塔汽泡夹带示Байду номын сангаас图
雾沫夹带：
当气速增大，塔板处于泡沫解除状态或喷射解 除状态时，由于气泡的破裂或气体动能大于液体 的表面能，而把液体吹散成液滴，并抛到一定的 高度，某些液滴被气体带到上一层塔板，这种现 象称为雾沫夹带。 危害：以上两种不正常现象都会使气相或液相 造成返混，使原已获得的分离效果丧失，影响全 塔的分离效果。
（1）普通筛孔型塔板
●结构形式及工作原理
（a）普通筛板结构
（b）普通筛板工作原理
●主要优缺点 优点：① 结构简单、造价低； ② 压降较小。 ③ 制造、安装、检修维护简便； 缺点：① 操作弹性小； ② 泄漏较严重； ③ 塔板孔道易堵塞。
（2）垂直筛孔型塔板
●结构形式及工作原理
（b）垂直筛板工作原理 （a）垂直筛板结构图
分馏塔回流泵抽空，有何现象，怎 样调节？
现象：①塔顶温度升高；②回流流量减少或回 零；③塔顶回流罐液面上升；④塔顶压力上升； ⑤回流泵出口压力下降或回零，电流突降，响 声不正常。 原因：①塔顶回流罐液面过低；②回流带水； ③回流油温度过高，轻油汽化；④回流油太轻， 汽化；⑤泵入口阀开度过小；⑹泵入口管线堵 或阀芯脱落，或过滤器堵塞；⑦泵自身故障。 处理：①在找原因、对症处理同时，迅速启动 备用泵，尽快建立回流，在没有回流的情况下， 若顶温超高，可先降低重沸炉出口温度；②情 况严重时，可请示降低处理量(并联系反应岗位)； ③有侧线的塔可降低侧线抽出量；④开备用泵， 如泵是过滤器堵，应清洗干净、恢复备用。
液面落差
△H
△H=
H1 - H2
H2
H1
板式塔倾向性泄漏示意图
板式塔随机性泄漏示意图
液泛（淹塔）：
夹带液泛：塔板上的液体流量很大，上升的气体的速度很 高，液体被上升的气体夹带到上一层塔板上的量猛增，使 相邻的两块塔板间充满了汽、液混合物，最终使整个塔内 空间全部被液体所占据，这种现象称为夹带液泛。 溢流液泛：因降液管太小，液体的流动阻力过大，或因其 他原因使降液管局部区域堵塞而变窄，液体不能正常地通 过降液管向下流动，使得液体在塔板上积累而充满整个塔 内空间，这种现象称为溢流液泛。