0石油蒸馏过程
石油蒸馏过程
将它们分离出来。
02 石油蒸馏的原理
石油的组成
01
石油是一种复杂的混合物,主要 由碳氢化合物组成,包括烷烃、 环烷烃和芳香烃等。
02
石油中还含有少量的氮、硫、氧 等非碳氢化合物。
蒸馏的原理
蒸馏是一种利用物质间沸点差异进行 分离的物理过程。
在蒸馏过程中,加热使石油组分沸腾 ,然后通过冷凝器将不同沸点的组分 冷凝并收集。
石油蒸馏的过程
常压蒸馏
在常压下进行蒸馏,将石油加热至沸 腾后,根据不同组分的沸点差异进行 分离。
减压蒸馏
通过降低压力来降低沸点,使一些高 沸点组分在较低温度下沸腾,提高分 离效果。
溶剂抽提
利用溶剂与石油中不同组分的溶解度 差异,将特定组分从石油中分离出来。
催化裂化
在催化剂的作用下,将重质石油组分 进行裂化反应,转化为轻质油品和气 体。
冷凝器与再沸器
冷凝器
将蒸馏出的气体冷凝成液体,回收利 用。
再沸器
加热釜底残渣,使其再次汽化,与精 馏塔内的物料进行热交换,提高分离 效果。
05 石油蒸馏的应用与影响
石油蒸馏的应用
燃料生产
石油蒸馏是生产汽油、柴 油、煤油等燃料的主要方 法,为交通运输、工业生 产和民用需求提供能源。
化学品合成
石油蒸馏过程中产生的中 间馏分可以用于合成各种 化学品,如塑料、合成橡 胶、农药、染料等。
安全注意事项
严格控制工艺参数
石油蒸馏过程中需要严格控制温度、压力、流量等工艺参数,确 保生产的安全和稳定。
防止泄漏和火灾
石油蒸馏过程中需要特别注意防止油品泄漏和火灾事故的发生,采 取相应的安全措施。
定期维护和检查
石油蒸馏设备需要定期进行维护和检查,确保设备的正常运行和安 全性能。
06 石油蒸馏过程
原料特点 减压条件下,油气、水蒸汽、不凝气比容大, 塔径大,采用多个循环回流来减小塔径; 油料重,粘度高,易形成泡沫,板间距较大, 以减少泡沫携带量 外形特点 粗而短,提高塔底标高,给渣油泵提供足够 的灌注头,塔底油液面与塔底油抽出泵10米高 差。
2.润滑油型减压塔的工艺特征 润滑油料要求合适的粘度、色度好、残炭值 低、馏程较窄。因此,润滑油型减压塔的分离 精确度要求较高。与常压塔类似,侧线数量也 多,一般为4~5个,其工艺条件也与常压塔类 似。只是因减压下馏分之间的相对挥发度增大, 减压塔内板间距较大,因此两个相邻馏分间塔 板数比常压塔少,一般为3~5块板。
汽提段:常压蒸馏塔底温度一般高达350℃ 左右,提馏段的温度也很高。在这样的高温下, 如塔底设再沸器以提供提馏段的气相回流,很 难找到合适的热源,加上原油蒸馏塔的处理量 很大,再沸器必然十分庞大。
因此常压蒸馏塔大都不设再沸器,而是从塔 底注入过热水蒸气,用以降低塔内油气分压, 从而使常压塔底重油中的较轻组分气化,返回 常压塔。 过热水蒸气是炼厂中易得和廉价的资源,使 用安全性好,因此采用过热水蒸气汽提代替再 沸器,既能达到分离要求,而且也很简便。 塔底汽提段:降低油气分压
四、汽液相负荷分布规律
设计塔径、塔板水力学计算依据 1、塔顶汽液相负荷:作全塔热平衡; 2、汽化段汽液相负荷; 3、最低侧线抽出板下方的汽液相负荷; 4、经过侧线抽出板时汽液相负荷的变化; 5、塔顶第一、二层塔板之间的汽液相负荷
液相回流
气相负荷
进料段以上,液相回流量增大,气相负荷也不 断增大。到塔顶第一、二层塔板之间,气相负 荷达到最大值。经过第一板后,气相负荷显著 减小。每经过一层侧线抽出板,液相负荷均有 突然的下降。
第六章 石油蒸馏过程
原油蒸馏操作过程分析
特点: 1、气相产物中含有较多的低沸点轻
组分; 2、 液相产物中含有较多的高沸点重
组分; 3、在平衡状态下,所有组分同时存
在于气液两相中; 4、这种分离是比较粗略的。
三、简单蒸馏----渐次汽化
简单蒸馏是实验室或小型装置上常用于浓缩物料
或粗略分割油料的一种蒸馏方法。
1.简单蒸馏----又称为微分
1.蒸馏操作的基本原理 利用液体混合物中各组分挥发性差异,以热
能为媒介使其部分汽化从而在汽相富集轻组分, 液相富集重组分而分离的方法。 2.基本类型 (1)闪蒸→平衡汽化→平衡汽化曲线 (2)简单蒸馏→渐次汽化→恩氏蒸馏曲线 (3)精馏→连续式和间歇式→实沸点蒸馏曲线
二、闪蒸----平衡汽化
1、闪蒸-----指进料以某种方式被加热到部分 汽化,经过减压设施,在一个容器的空间(如 闪蒸罐、蒸发塔、蒸馏塔的汽化段等)内,在 一定的温度和压力下,气液两相迅速分离,得 到相应的气相和液相产物的过程
塔内的汽液相负荷分布是不均匀的,即上大下小, 而塔径设计是以最大汽液相负荷来考虑的,对一定 直径的塔,处理量受到最大蒸汽负荷的限制,因此, 经济性差。同时,全塔的过剩热全靠塔顶冷凝器取 走,一方面要庞大的冷凝设备与大量的冷却水,投 资、操作费用高。另一方面低温位的热量不易回收 和利用。因此采用了中段回流来解决以上的问题。
顶冷回流、塔底重沸器、塔内有 汽液接触措施:塔板或填料;
进料塔以上是精馏段,进料塔 以下是提馏段;
塔顶回流:塔顶送入轻组分浓 度很高的液体,称塔顶回流;
塔底气相回流:塔底有一再沸 器,加热塔底流出的液体产生一 定量的气相回流,是轻组分含量 很低而温度较高的蒸气。
3. 精馏的原理 由于组分相对挥发度的不同,可以将不同的组分
石油蒸馏过程
绪论
石油是极其复杂的混合物,要从原油中提炼出燃料、润滑油和其他产品,炼油厂必须解决原 油的分割和各种石油馏份在加工过程中的分离问题。
蒸馏是炼油工业中一种最基本的分离方法。蒸馏过程和设备的设计是否合理,操作是否良好, 对炼油厂生产的影响很大。蒸馏操作可归纳为三种类型。 1、闪蒸-平衡汽化
由于石油是一个烃类的混合物,它的产品仍然是一个混合物,所以对它的分离精度要求不高。 一般石油精馏塔除塔顶和塔底有产品外,还有侧线产品,这样的塔我们把它叫复合塔,有关复合塔 的温度我们还将在此后的教学中给大家讲述。
原油精馏塔,塔底没有重沸器。它是通入水蒸汽,通过降低油气分压,使一部分带下来的轻 馏分蒸发,回到精馏段。
(5)关于闪蒸的说明 ① 在实际的生产中,闪蒸主要发生在闪蒸罐、蒸发塔的汽化段。前面我们说过,平衡汽化 必须有气液两相足够的接触空间和时间,这种情况的平衡汽化是一种理想状态。 ② 在实际生产中,并不存在真正的平衡汽化,但是在适当的条件下可以接近平衡,因此我们 在工程上近似地按平衡汽化处理。 ③ 平衡冷凝 平衡冷凝是平衡汽化的逆过程。将气相馏出物经过部分冷凝冷却后进入接受罐中进行汽液分 离,这种情况下,重组分冷凝为液相,而轻组分则仍为汽相,从而实现轻重组分的分离。例如催化 裂化分馏塔。 (6)平衡汽化和平衡冷凝的作用 它们都可以将混合物得到分离,气相中含有较多的轻组分(因轻组分的沸点低);液相中含有 较多的重组分(因重组分的沸点高);沸点或者饱和蒸汽压是烃类本身的性质,我们把它也叫做相 对挥发度,相对挥发度的大小是烃分子本身的性质。 2、简单蒸馏-渐次汽化 简单蒸馏是实验室或小型装置上常用于浓缩物料或粗略分割油料的一种蒸馏方法。 简单蒸馏: 液体混合物在蒸馏釜中被加热,在一定压力下,当温度达到混合物的泡点温度时,液体即开 始汽化,生成微量蒸汽。生成的蒸汽当即被引出并冷却后收集起来,同时液体继续加热,继续生成 蒸汽并被引出。这种蒸馏方式称为简单蒸馏或微分蒸馏。 (1)简单蒸馏的特点
举例说明分子蒸馏的基本过程
举例说明分子蒸馏的基本过程分子蒸馏是一种广泛应用于石油化工、化学制药和食品工业等领域的分离技术。
其基本原理是不同物质之间的沸点差异,通过利用物质的挥发性差异,将混合物分离为组成成分相对纯净的馏分。
基本过程如下:1.制备原料混合物:首先需要准备含有所需物质的原料混合物。
通常,这个混合物会被称为馏馍,它可以是原油、化合物或溶液等。
2.加热蒸发:将馏馍加热至其沸点以上,使其发生蒸发。
在蒸发过程中,物质会逐渐从液态转变为气态,并被带到蒸馏设备中。
3.过冷凝:将蒸发出的气态物质通过管道传送到冷凝器中,进行冷凝。
冷凝器中通过降低气体的温度和压力,使其重新转变为液态,形成所谓的冷凝液。
4.分馏:将冷凝液经过分馏塔或分馏柱,根据不同物质的沸点差异,进行进一步分离。
分馏塔内通常由一系列的精馏塔板或填料组成,用于提供大表面积以促进质量传递。
5.收集馏分:在分馏塔中,根据不同组分的挥发性差异,会在不同的板层或填料层上进行分离。
较低沸点的物质会更容易挥发,因此它们会在较高的板层或填料层上收集。
较高沸点的物质则会在较低的板层或填料层上收集。
6.产物回收:从不同的板层或填料层上收集馏分后,这些馏分可能需要进一步处理或回收。
对于挥发性较大、沸点较低的物质,可以通过冷凝收集液体,然后进行进一步的处理。
对于沸点较高的物质,也可以通过蒸汽压或真空将其蒸发,再进行后续处理。
总的来说,分子蒸馏的基本过程是通过加热原料混合物,使其发生蒸发并经过冷凝,然后通过分馏塔进行进一步的分离,最终收集不同沸点物质的馏分。
这种分离技术在实际应用中广泛用于提取有机溶剂、分离石油中的烃类和提纯化学制品等领域。
石油常压蒸馏工艺介绍
石油常压蒸馏工艺介绍一、引言石油常压蒸馏是石油加工过程中的重要环节,其主要目的是将原油中的轻质组分分离出来,以得到合格的汽油、煤油、柴油等产品。
本文将对石油常压蒸馏工艺的原理、流程、设备组成、操作要点、影响因素、优化措施以及注意事项进行详细介绍。
二、工艺原理石油常压蒸馏的基本原理是利用不同组分在高温下的挥发度差异,通过加热和冷凝操作,将原油中的轻质组分分离出来。
在蒸馏过程中,高温使得原油中的轻质组分挥发,然后通过冷凝器将其冷凝成液体,从而实现组分的分离。
三、工艺流程石油常压蒸馏的工艺流程包括以下步骤:1. 原料准备:将原油进行预处理,如脱水、脱盐等,以确保蒸馏过程的顺利进行。
2. 加热:将预处理后的原油加热到适宜的温度,使其中的轻质组分挥发。
3. 分离:利用塔盘和填料等设备,将挥发出来的轻质组分与重质组分进行分离。
4. 冷凝:将分离出的轻质组分通过冷凝器进行冷凝,得到产品。
5. 产品收集:将冷凝后的产品收集起来,进行进一步的加工或储存。
四、设备组成石油常压蒸馏设备主要由以下几个部分组成:1. 加热炉:用于加热原油,使其中的轻质组分挥发。
2. 蒸馏塔:用于将挥发出来的轻质组分与重质组分进行分离。
3. 冷凝器:用于将分离出的轻质组分进行冷凝。
4. 产品收集罐:用于收集冷凝后的产品。
五、操作要点1. 控制加热温度:加热温度是影响常压蒸馏效果的关键因素,应根据原料的性质和产品要求调整加热温度。
2. 控制回流比:回流比的大小直接影响产品的质量和产量,应根据实际情况调整回流比。
3. 定期清洗设备:为了防止设备结垢和堵塞,应定期清洗设备,特别是蒸馏塔和冷凝器。
4. 严格监控产品质量:在生产过程中,应严格监控产品质量,确保产品符合相关标准。
六、影响因素1. 原料性质:原料的性质如密度、粘度、含水量等都会影响常压蒸馏的效果。
2. 加热方式:加热方式如直接加热、间接加热等也会影响常压蒸馏的效果。
3. 设备性能:设备性能如塔盘、填料等的质量和性能也会影响常压蒸馏的效果。
石油分馏的工艺过程
石油分馏的工艺过程石脑油- naphtha=轻油。
可以作为石化原料。
石脑油又称为“轻油”,过去多指沸点高于汽油而低于煤油的馏份;但沸点较此为低或较此为高者,也常称为石脑油。
(1)原油加工前的预处理在原油中含有一定量的石油气、水、盐类和泥沙等杂质,如不除去这些杂质,将会给以后的工序带来困难。
预处理的步骤是先通过油气分离器,将石油气分离出去。
再进入沉降池中除去泥沙及部分水和盐类。
最后,在15 kV~25 kV的高压电场下脱盐、脱水。
(2)初馏将预处理后的原油在初馏塔中加热到220 ℃~250 ℃,从塔顶蒸出轻汽油和残留的水分。
(3)常压分馏用泵将从初馏塔底得到的拔顶油送入加热炉中加热到360 ℃~370 ℃后,再送入常压分馏塔中。
经分馏,在塔顶可得到低沸点汽油馏分,经冷凝和冷却到30 ℃~40 ℃时,一部分作为塔顶回流液,另一部分作为汽油产品。
此外,还设有1~2个中段回流。
在常压塔中一般有3~4个侧线,分别馏出煤油、轻柴油。
侧线产品是按人们的不同需要而取的不同沸点范围的产品,在不同的流程中并不相同。
有的侧线产品仅为煤油和轻柴油,而重油为塔底产品;有的侧线为煤油、轻柴油和重柴油,而塔底产品为常压渣油。
(4)减压分馏原油在常压分馏塔中只能分馏出沸点较低的馏分。
要分馏出沸点约在500 ℃以上的裂化原料和润滑油原料,就会出现一定的问题。
因为这些馏分所含有的大分子烃类在450 ℃以上就会发生裂解反应,使馏出的油品变质,并生成焦炭,影响生产的正常进行。
为了解决这个问题,就必须在减压下进行蒸馏。
因此,将从常压塔底出来的重油经加热炉加热到410 ℃左右后,送入减压分馏塔中。
为了使塔顶残压保持在2.7 kPa~10.7 kPa,需要用真空设备抽出不凝性气体。
同时在减压塔底吹入过热蒸气以降低塔内的油气分压,增加馏分的拔出率。
在减压蒸馏塔的塔顶得到的是重柴油;在侧线分别得到轻润滑油、中润滑油、重润滑油;经汽提塔汽提后,在塔底得渣油。
0号柴油馏程
0号柴油馏程0号柴油馏程是指石油炼制过程中的一种重要馏程,用于生产柴油。
本文将从以下几个方面介绍0号柴油馏程的定义、工艺流程、产品特性以及市场应用。
一、0号柴油馏程的定义0号柴油馏程是石油炼制过程中的一种馏程,主要生产柴油产品。
它是石油炼制过程中的一个重要环节,对于满足现代交通运输领域对柴油品质的要求起着至关重要的作用。
0号柴油馏程的工艺流程主要包括原料预处理、蒸馏分离、脱硫、脱氮和脱蜡等环节。
1. 原料预处理:石油原料经过加热和加压处理,去除其中的杂质和水分,以保证后续工艺的顺利进行。
2. 蒸馏分离:经过预处理的原料进入蒸馏塔,根据不同组分的沸点差异,通过蒸发和冷凝等过程将原料分离成不同的馏分。
3. 脱硫:柴油中的硫含量对环境和发动机都具有一定的危害,因此需要进行脱硫处理。
常用的方法有氢气脱硫、催化剂脱硫等。
4. 脱氮:脱氮是为了降低柴油中的氮化物含量,减少对环境的污染。
常用的方法有选择性催化还原法、选择性非催化还原法等。
5. 脱蜡:柴油在低温下容易结蜡,影响流动性。
因此需要进行脱蜡处理,常用的方法有溶剂脱蜡、加氢脱蜡等。
三、0号柴油馏程的产品特性0号柴油馏程生产的柴油产品具有以下几个特点:1. 温度范围广:0号柴油馏程可以在不同的温度下生产出符合要求的柴油产品,以适应不同气候条件下的使用需求。
2. 硫含量低:经过脱硫处理后,0号柴油馏程生产的柴油产品硫含量低,符合环保要求。
3. 氮化物含量低:经过脱氮处理后,0号柴油馏程生产的柴油产品氮化物含量低,减少对环境的污染。
4. 低温流动性好:经过脱蜡处理后,0号柴油馏程生产的柴油产品在低温下流动性好,适应寒冷地区的使用需求。
四、0号柴油馏程的市场应用0号柴油馏程生产的柴油产品广泛应用于交通运输领域,包括公路运输、铁路运输、航空运输等。
柴油作为一种高效、经济的燃料,被广泛用于柴油机车、柴油汽车、飞机等各类交通工具中。
随着社会对环境保护要求的提高,0号柴油馏程生产的低硫、低氮柴油产品在城市公交、环卫车辆等领域的应用也越来越广泛。
石油分馏原理
石油分馏原理
石油分馏是一种通过加热和蒸馏的方法将原油中的不同组分分离出来的工艺。
石油分馏原理是基于不同组分的沸点不同而进行的,利用了原油中各种烃类在不同温度下的沸点差异,实现了对原油的分离和提纯。
首先,我们需要了解原油是由许多种不同的碳氢化合物组成的。
这些化合物的碳原子数和分子结构的不同导致它们的物理性质也不同,其中包括沸点。
石油分馏就是利用这些不同物理性质来进行分离的。
在石油分馏塔中,原油首先被加热至高温。
随着温度的升高,原油中沸点较低的组分开始汽化,形成了蒸汽。
这些蒸汽上升到分馏塔的上部,在塔内冷却后凝结成液体,得到了较轻的石油产品,如天然气、汽油和航空煤油等。
随着温度的继续升高,原油中沸点较高的组分也开始汽化,形成了另一部分蒸汽。
这些蒸汽上升到分馏塔的上部,在塔内冷却后凝结成液体,得到了较重的石油产品,如柴油、燃料油和润滑油等。
通过这样的分馏过程,我们可以得到原油中不同组分的纯净产品。
这些产品可以根据需要进一步加工,用于燃料、润滑、化工等领域。
石油分馏不仅可以提供各种石油产品,还可以根据市场需求对产品进行调整,满足不同用途的要求。
总的来说,石油分馏原理是基于原油中不同组分的沸点差异进行的,利用了这一特性进行分离和提纯。
这种工艺不仅在石油加工行业中得到了广泛应用,也为我们提供了各种日常生活和工业生产中所需的石油产品。
通过研究和了解石油分馏原理,我们可以更好地理解石油加工过程,为石油工业的发展和产品的生产提供更多的可能性和机遇。
石油蒸馏的主要流程
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石油蒸馏是一项复杂的过程,涉及多种单元操作。
石油炼制工程第6章-石油蒸馏过程
6.2 石油体系的表征及其馏分的气-液平衡
恩氏蒸馏(ASTM D86)曲线
6.2 石油体系的表征及其馏分的气-液平衡
实沸点(TBP)蒸馏曲线
6.2 石油体系的表征及其馏分的气-液平衡
平衡汽化(EFV)曲线
三种蒸馏曲线的比较
恩氏蒸馏:表征油品质量(馏程) 实沸点蒸馏:原油评价 平衡汽化:确定汽化率
焦点压力=2.72+0.78=3.5(MPa)
在P-T-e相图坐标纸上标出焦点和常压平衡汽化的 各点,联成一组直线,得P-T-e相图,见图6-21。 由图得220kPa平衡汽化数据: 汽化%V 10 30 50 70
温度℃
356
448
515
600
4、不同压力下平衡汽化曲线的换算
(2)常压与减压平衡汽化曲线换算
石 油 炼 制 工 程
主讲教师:刘英杰
石油化工学院
1
第六章
石油蒸馏过程
原油预处理
石油体系的表征及其馏分的气-液平衡
原油蒸馏塔的操作特征 常减压蒸馏塔的流程 原油精馏塔工艺计算 其他石油蒸馏塔
6.1 原油预处理 必要性:原油中含有杂质
少量泥沙、铁锈等固体杂质。
含水(油田伴生水、开采过程中注水)
馏出%V 0
10
30
50 287.9
70
90
100
-5 温度℃
-11
-3.8
+4.5
+6.2
+3.2
268.1 273.1 284.1 287.9 292.4 298.6 301.8
1、常压蒸馏曲线的相互换算
3)将1)得到的实沸点蒸馏曲线换算为平衡汽化曲线 。。。。。。
石油蒸馏过程全解
2、分馏精确度与回流比、塔板数的关系 常用经验的方法估计达到分馏精确度所需的回流比 及塔板数。 石油精馏塔的塔板数主要靠经验选用。
3、实沸点切割点和产品收率 切割点:( t0H+t100L)/2,实沸点数据 产品收率:由切割点从实沸点蒸馏曲线上查得。
18
一、石油及石油馏分的蒸馏曲线
22
(3)减压1.33kPa(10mmHg) 蒸馏曲线换算为常压蒸馏曲线
减压10mmHg实沸点蒸馏曲线换算为常压实沸点曲线
减压10mmHg恩氏蒸馏曲线换算为常压实沸点曲线 10mmHg恩氏蒸馏曲线换算为10mmHg实沸点曲线 10mmHg实沸点蒸馏曲线换算为常压实沸点曲线
减压10mmHg恩氏蒸馏曲线换算为常压恩氏蒸馏曲线 10mmHg恩氏蒸馏曲线换算为常压实沸点蒸馏曲线 常压实沸点蒸馏曲线换算为常压恩氏蒸馏曲线
6
蒸馏原理图
7
实现精馏的必要条件: ①精馏塔内必须要有塔板或填料,它是提供气液 充分接触的场所。 ②精馏塔内提供气、液相回流,是保证精馏过程 传热传质的另一必要条件。 气相回流 液相回流
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回流的作用和回流方式
回流的作用 :
①提供塔板上的液相回流,创造汽液两相充分接触的条 件, 达到传质、传热的目的; ②取出塔内多余的热量,维持全塔热平衡,利于控制产 品质量。
回流方式 :
(1)塔顶冷回流与热回流 将塔顶蒸汽冷凝冷却为过冷液体,将其中一部分在塔 顶送回塔内作回流,称塔顶冷回流。L0=Q1/(h1-h2) 将塔顶蒸汽冷凝为饱和液体,将其中一部分在塔顶送 回塔内作回流,称塔顶热回流。
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(2)塔顶油汽二级冷凝冷却
优点:可大大减 少塔顶冷凝冷却 器所需的传热面 积。 缺点:流程较复 杂,回流泵耗能 增加。 对大型装置有利。
原油蒸馏工艺流程
原油蒸馏工艺流程
《原油蒸馏工艺流程》
原油蒸馏是一种从原油中提取石油产品的工艺流程。
通过在高温下将原油加热至其不同组分的沸点,然后冷凝收集不同沸点的组分,进而分离出不同种类的石油产品,并且根据需要进行进一步加工。
以下是原油蒸馏的工艺流程:
首先,将原油送入蒸馏塔的顶部。
在蒸馏塔中,原油被加热至高温,然后会在不同高度温度不同装置中蒸发出不同成分。
其次,在蒸馏塔中,原油中的不同组分会在不同的温度下分离。
较轻的组分(如天然气、汽油)会在较低温度下升腾,而较重的组分(如柴油、润滑油)会在较高温度下蒸发。
然后,通过一系列冷凝器,将升腾的气体冷却成液态,然后分别收集不同沸点的组分。
通过这个过程,原油中的不同组分得以分离出来。
最后,根据需要,不同的石油产品可以进一步加工,如催化裂化、氢化处理等,使它们符合市场需求。
总体来说,原油蒸馏是一种重要的工艺流程,它使得来自原油的混合石油产品得以分离,并且可以根据需要进行进一步加工,为人们的生活带来了便利。
石油蒸馏过程全解
第三节 石油精馏塔的气、液相负荷分布规律
分析方法:隔离体系,热平衡(含物料平衡) 符号: F,D,M,G,W— 分别为进料、塔顶汽油、侧线
煤油、柴油和塔底重油的流量,kmol/h; tD,tM,tG,tw--分别为D、M、G、W的温度,℃; tF,t1----分别为进料和塔顶的温度,℃; L0----塔顶回流量,kmol/h; e----进料汽化率,mol分率; S----塔底汽提蒸汽用量,kmol/h; tS----汽提用过热水蒸汽温度,℃; h----物流焓,kJ/kmol,上角标V代表气相,L表示液相。
隔离体系见图5-25
先考察Ln-1。为此,作隔离体系I,暂不计液相回流 Ln-1在n板上汽化时焓的变化,则进、出隔离体系的 热量为: Q入,n=D
h
V D,t F
+M h
V M ,t F +G
h
V G ,t F
V G,tn
+S hS ,tF
+S
V
Q出,n=D h
V D,tn
+M h
V M ,tn+G
38
5、塔顶第一、二层塔板 之间的气、液相负荷 从第一板流至第二板的回 流量L1为:
Q2 L1= V ,kmol/h L hL1 ,t2 hL1 ,t1
塔顶冷回流量为:
Q1 L0= ,kmol/h V L hL0 ,t2 hL0 ,t0
图5-26 塔顶部气、液相负荷
Hale Waihona Puke 39一般来说,相邻两层塔板的温降是不大的,回流热 的增长也不多,液相回流组成和蒸发潜热的变化不 会很显著。因而可近似地认为Q1≈Q2,t1≈t2。。但t0 明显地低于t1,故<,所以 L1>L0 。 由 V1=D+S+L0,kmol/h V2=D+S+L1,kmol/h 知 V2>V1 可见,在塔顶第一、二层塔板之间,气、液相负荷 达到最高值,越过塔顶第一板后,气、液相负荷急 剧下降。
第一节石油蒸馏概述
18
10
(1)简单蒸馏的特点
① 在混合物的泡点温度时,开始汽化。这是由于混合物的泡点温
度是不断变化的,随着轻组分的汽化移出,泡点温度逐渐增高。
② 每一瞬间形成的蒸汽都与残存液相处于平衡状态。由于形成的
蒸汽不断被引出,因此在整个蒸馏过程中,所产生的一系列微量蒸汽的 组成是不断变化的。
③ 最初得到的汽相轻组分多,随着加热温度的升高,相继形成的
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平衡汽化和平衡冷凝的是它们都可以将混合物得到分离,气相 中含有较多的轻组分(因轻组分的沸点低); 液相中含有较多的 重组分(因重组分的沸点高); 沸点或者饱和蒸汽压是烃类本身的性质,我们把它也叫做相对 挥发度,相对挥发度的大小是烃分子本身的性质。 深入地说,气相中有液相的最终组分,液相中有气相的最轻组
还将在此后的教学中给大家讲述。 原油精馏塔,塔底没有重沸器。它是通入水蒸汽,通过降低油
气分压,使一部分带下来的轻馏分蒸发,回到精馏段。
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思考题: ① 什么叫闪蒸?有什么特点? ② 什么叫简单蒸馏?有什么特点? ③ 闪蒸和就简单蒸馏油什么区别? ④ 精馏的原理是什么?精馏的必要条件是什么? ⑤ 精馏有什么特点?为什么石油蒸馏一般采用精馏塔 ?
两个梯度的作用:
由于温度和浓度梯度的存在,在每一个气液接触级内(一层塔 板),由下而上的较高温度和较低轻组分浓度的气相,与由上而下的较 低温度和较高轻组分含量的液相相互传质和传热,达到平衡而产生新的 平衡的汽液两相。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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含轻组分少的气相,和含轻组分多 的液相(相对值),进行接触,重组分 把热量传给轻组分,自身冷凝成液相, 轻组分被加热汽化上升,达到一个新的 平衡,从而实现精制分离的目的。
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石油炼制概论6-蒸馏过程
原油常减压蒸馏原理流程
常压塔顶生产:重整原料,汽油组分,石脑油。
减二,三线生产 :生产催化原料----蜡油。 减压塔底生产:渣油。
2、三段汽化 在此流程中,在常压塔前再设置一个初馏塔(也叫 预汽化塔)。 (1)流程
(2)采用初馏塔的依据-主要与原油性质有关 a. 原油的含砷量 b. 轻馏分含量 c. 脱水脱盐效果 d. 原油硫含量 e. 增加蒸馏操作的灵活性 (3)问题 流程复杂,投资增加,常压炉的温度要提高。
原油脱水脱盐的要求: 含盐量<5毫克/升 含水量0.1~0.2%
I、原油脱水脱盐的原理
原油中的盐大多溶于水中,所以脱水脱盐同时进行。 1、油水两相的自由沉降分离 符合斯托克定律:
d (ρ1 − ρ 2 ) u = g 18νρ2
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提高温度,促进水滴的凝结。
2、原油的乳状液性质 原油一般是油包水型的乳状液,即水相以微滴形式分 散于连续的油相中,并为原油中所含的天然乳化剂(环烷 酸、胶质和沥青质)所稳定。 影响原油乳状液稳定性的因素: (1)乳化剂的性质和数量; (2)原油的粘度;
第六章 石油蒸馏过程
三、 精馏塔的工艺特征
精馏的基本原理不仅适用于二元或多元系精馏过程, 而且也同样适用于石油精馏过程,但石油精馏有其明显的 特点,即: (1)石油是烃类和非烃类的复杂混合物,石油精馏是 典型的复杂系精馏,石油精馏对分馏精确度的要求一般不 如化工产品的精馏要求高。
(2)炼油工业是大规模生产的工业,其大的处理量会 反映到石油精馏在工艺、设备、成本、安全等方面的要求。
原油 电脱盐 闪蒸塔 常压炉
重整原料 常 压 塔 轻柴油 减 压 炉 减 压 塔
催化料
焦化料
一、原油的预处理
石油蒸馏分层
石油蒸馏分层
石油是一种复杂的混合物,其中含有多种不同碳链长度的烃类化合物。
石油的加工主要通过蒸馏这一物理方法来分离石油中不同碳链长度的烃类化合物。
在石油蒸馏的过程中,会出现不同馏分的分离现象,即石油蒸馏分层。
石油蒸馏是一种利用石油中不同组分的沸点差异来进行分离的方法。
在蒸馏塔中,石油被加热至一定温度,不同组分的烃类化合物蒸发并在塔中冷凝成液体。
由于不同烃类化合物的沸点不同,因此在蒸馏塔内会出现多个分层,每个分层含有不同碳链长度的烃类化合物。
石油蒸馏分层的过程可以分为以下几个主要阶段:
1.原油加热阶段:将原油加热至一定温度,使得其中的烃类化合物开始
蒸发,进入蒸馏塔中。
2.分馏阶段:在蒸馏塔内,烃类化合物根据其沸点的高低分层凝结成液
体,形成不同的馏分。
通常分为汽油、柴油、煤油、润滑油等不同馏分。
3.采收阶段:将不同馏分的石油从蒸馏塔中分别采收出来,进行进一步
的加工和处理。
石油蒸馏分层的目的是根据不同组分的物理性质,将原油中的各种烃类化合物进行有效地分离,以便后续加工和利用。
通过精确控制蒸馏过程中的温度、压力等参数,可以实现对不同碳链长度的烃类化合物的有效分离,保证各个馏分的质量和产量。
总的来说,石油蒸馏分层是石油加工过程中非常重要的一步,对于提高石油加工效率、优化产品质量具有重要意义。
通过不断改进和优化蒸馏工艺,可以实现更高效、更环保的石油加工生产,为社会经济发展和能源需求提供更好的支持。
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(2)液相馏出温度 为了获得相同的气
化率,实沸点蒸馏要求 达到的液相温度最高, 恩氏蒸馏次之,而平衡 气化则最低。
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(3)气液相温差 实沸点蒸馏:几十度; 恩氏蒸馏:几度、十几度; 平衡气化:无。 在对分离精确度没有严格要求的情况下,采用平衡气
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(2)精馏
精馏是分离液相混合物的很有效的手段,有间歇 式和连续式两种。
间歇精馏是不稳定的过程,处理量小,只用于小 型装置和实验室,如实沸点蒸馏;在现代炼厂中都使 用连续精馏。
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连续精馏塔有两段:进 料段以上是精馏段,以下是 提馏段。
塔顶有冷凝器,塔底有 再沸器。
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如果气液两相有足够 的时间密切接触,达到了 平衡状态,则这种方式称 为平衡气化。
平衡气化的逆过程是 平衡冷凝。
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平衡气化和平衡冷凝都可以使混合物得到一定程度的 分离,气相产物中含较多的轻组分,液相产物中含较多的 重组分。
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第一节 蒸馏类型和石油馏分的蒸馏曲线
一、蒸馏基本类型 炼厂中的蒸馏操作可以归纳为三种基本类型:
1、闪蒸-平衡气化
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进料以某种方法被加热 至部分气化,经过减压设施 ,在一个容器中(如闪蒸罐 、蒸发塔、蒸馏塔的气化段 等),在一定的温度和压力 下,气液两相迅即分离,得 到相应的气相和液相产物, 此过程即称为闪蒸。
塔内有供气液两相接触 的塔板或填料。
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由于塔顶回流和塔底再沸器的作 用,沿精馏塔高度建立了两个梯度: ①温度梯度,自上而下逐渐升高;② 浓度梯度,气液两相中轻组分浓度自 塔底至塔顶逐级增大。
经过多次的汽ห้องสมุดไป่ตู้相逆流接触,塔 顶得到较纯的轻组分,塔底得到较纯 的重组分,而且能保证较高的收率, 其分离效果远优于平衡汽化和简单蒸 馏。
但在平衡状态下,所有组分都同时存在于气液两相中 ,因此这种分离是比较粗略的。
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2、简单蒸馏-渐次气化
液体产物在蒸馏釜中被加热,在 一定压力下,当温度达到混合物的泡 点温度时,液体即开始气化,生成微 量蒸气。如果生成的蒸气当即被引出 并经冷凝冷却后收集起来,同时液体 继续加热,继续生成蒸气并被引出, 这种方式称为简单蒸馏。
化可以用较低的温度获得较高的气化率。 工程意义:减轻加热炉负荷,降低油品热分解和结焦
的可能性。
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第二节 原油蒸馏流程
一个完整的原油蒸馏流程包括:精馏塔、加热炉、 换热器、冷凝冷却器等设备机泵,设备之间按一定的关 系用工艺管线连接,设置自动检测和控制仪表,形成一 个有机的整体。
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蒸馏过程对石油的加工有重要意义:
(1)在所有的炼厂中,第一个加工装置就是蒸馏装 置,因此原油蒸馏又称炼厂的“ 龙头”。所谓的一次加工 就是指原油蒸馏。
(2)在二次加工过程中,蒸馏仍然是不可缺少的组 成部分。如重整原料的预处理及产品的分离、催化裂化装 置和焦化装置的主分馏等。
方案简单,但对石油资源的利用不充分。
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(2)常减压蒸馏流程 常压:直馏汽、煤、柴油; 减压:裂化原料(二次加工)
(3)常压蒸馏-催化裂化 对金属含量少的原油(如大庆原油),常压渣油直
接作为催化裂化原料。
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评价一个工艺流程优劣的标准在于看它是否以最低 的投资和消耗达到生产的目的。
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一、流程方案的制定
原油蒸馏的流程方案,是根据原油的特性和任务要求所 制定的产品方案,也即原油加工方案在工艺流程中的体现。
1、燃料型
(1)常压蒸馏(拔头蒸馏)流程
产品:汽油、煤油、柴油等轻质燃料和常压重油(电厂 和钢厂的燃料油)。
第六章 石油蒸馏过程
从石油中获得各种液体燃料、润滑油和其它产品的基本 途径是:首先将原油分割为不同沸程的馏分,然后按照油品 的使用要求,除去其中的非理想组分,或是经化学转化得到 所需的组成,进而获得合格的产品。
炼油厂必须首先解决石油加工过程的分离问题。
蒸馏是一种最经济、最容易实现的分离手段,它能够将 液体混合物按所含组分的 沸点或蒸气压的差别分离成轻重不 同的馏分或近似纯的产物。
2、燃料-化工型 除了轻重燃料以外,还提供化工原料。
(1)拔头蒸馏 直馏轻质油供裂解制烯烃。
(2)常减压蒸馏 常压60-140℃馏分:重整制芳烃; 轻馏分油(柴油) :燃料和裂解制烯烃; 重馏分油:FCC原料,裂化气作为有机合成原料。
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(3)在天然气或炼厂气加工过程中,通常要把其中的 烃类逐个或按窄馏分与以分离,这也常常借助蒸馏过程来 实现。
(4)除了工业应用以外,蒸馏也是实验室常用的方法 ,如原油评价中的实沸点蒸馏,油品质量控制中的恩氏蒸 馏等。
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从本质上讲,简单蒸馏是由无穷多次平衡气化 组成的渐次气化过程。
与平衡气化相比,简单蒸馏的分离效果要好, 但分离程度还是不高。
恩氏蒸馏可以近似看作是简单蒸馏。
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3、多级闪蒸与精馏 (1)多级闪蒸
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二、石油馏分的蒸馏曲线 1、平衡气化曲线
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2、恩氏蒸馏曲线
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3、实沸点蒸馏曲线
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4、三种蒸馏曲线的比较 (1)曲线斜率