能源化工-第八章石油蒸馏过程
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继续升高温度使原油不断气化，当原油刚刚全部气化并保 持相平衡时的温度，称为露点温度，也称为平衡气化100% 的温度。
5
第八章 石油蒸馏过程
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，其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。
26
第八章 石油蒸馏过程
典型的三段原油常减压蒸馏工艺流程
汽化段数： 在原油蒸馏流程中，原油经历的加热汽化蒸馏的次数
原油的脱盐脱水系统 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
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第八章 石油蒸馏过程
370℃ 280℃
① 燃料型
31
第八章 石油蒸馏过程
② 燃料-润滑油型
32
第八章 石油蒸馏过程
③ 燃料-化工型
33
第八章 石油蒸馏过程 8.3.2 原油常压精馏塔的工艺特征
34
第八章 石油蒸馏过程 1．原料和产品都是复杂的混合物
不能采用单组分的百分数表示进料组成和控制产 品质量，而只能控制馏程、抽出温度等
拔头原油
400℃
常压渣油，AR
减压渣油，VR
28
第八章 石油蒸馏过程 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
➢ 三种蒸馏曲线的换算主要求助于经验方法 ➢ 使用这些经验图表时必须严格注意它们的适用范围及可
能的误差，尽量采用实测数据 ➢ 换算图表一般都是以体积分数来表示收率
21
第八章 石油蒸馏过程
8.2.2油-水不互溶体系的气-液平衡
①进入装置的原油总是带有或多或少的水分； ②在石油蒸馏塔中，常常吹入一定量的过热水蒸汽以降低油
29
第八章 石油蒸馏过程 2、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 原油的含砷量高，又要出重整原料时 适应原油性质变化需要 原油含硫量高
Fe+H2S→FeS+H2 FeS+2HCl→FeCl2+H2S
30
第八章 石油蒸馏过程 3、炼厂蒸馏装置的工艺流程
气分压，帮助它汽化； ③塔顶的汽相馏出物往往在水蒸汽的存在下冷却； ④侧线汽提塔中吹入过热水蒸气汽提。
这些情况可归纳成三种类型： ①过热水蒸汽存在下油的汽化； ②饱和水蒸汽存在下油的汽化； ③油气－水蒸汽混合物的冷凝
22
第八章 石油蒸馏过程
8.3 原油精馏塔
精馏的基本原理和规律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。但是与二元系或多元系精馏相比较，石油精 馏有它自己明显的特点。这些特点甚至会导致在实际设计中考虑不同 的原则和采用不同的设计计算方法。
3
第八章 石油蒸馏过程
相平衡：
置于密闭容器中的液体，在一定温度下，蒸发和冷凝同时存在，开始 时蒸发速度大于冷凝速度，随着蒸发出的分子数增加，冷凝速度相应也 增大，此过程进行到最后，蒸发速度等于冷凝速度，达到动态平衡，此 状态即为气-液相平衡状态。
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
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第八章 石油蒸馏过程
➢ 要得到相同的气化率，实 沸点蒸馏所需温度最高， 恩式蒸馏居中，平衡气化 最低
➢ 那就是在同样气化率的前 提下，平衡气化所需的温 度最低，这样就减轻了加 热设备的负荷
20
第八章 石油蒸馏过程
蒸馏曲线的相互换算
➢ 油品蒸馏所得三种蒸馏曲线的工作量有很大差别，平衡 汽化的工作量最大，恩氏蒸馏最小
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。 2）炼油工业是个大规模生产的工业，这个特点 必然会反映到对石油精馏在工艺、设备、成本、 安全等方面的要求。
23
原油精馏塔
第八章 石油蒸馏过程
8.3.1 常减压蒸馏流程
24
第八章 石油蒸馏过程
常压蒸馏塔
25
第八章 石油蒸馏过程
原它是以精馏塔和加热炉为主体而组成的所谓管式蒸馏装置。经过脱盐、脱水的原油 （一般要求原油含水小于0.5%、含盐小于10mg/L）由泵输送，流经一系列换热器， 与温度较高的蒸馏产品换热，再经管式加热炉被加热至370℃左右，此时原油的一部 分已汽化，油气和未汽化的油一起经过转油线进入一个精馏塔。此塔在接近大气压力 之下操作。故称常压（精馏）塔，相应的加热炉就称作常压（加热）炉。原油在常压 塔里进行精溜，从塔顶溜出汽油馏分或重整原料，从塔侧引出煤油和油轻、重柴油等 侧线馏分。塔底产物称常压重油，一般是原油中沸点高于350℃的重组分。原油中的胶 质、沥青质等也都集中在其中。
高于露点温度的气体为过热气体，低于其泡点温度，称为过
冷液体
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第八章 石油蒸馏过程
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。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：
塔顶产品 yA
闪 蒸 罐 xA
塔底产品
8
第八章 石油蒸馏过程
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， 达到了平衡状态，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 多的高沸点组分。但所有 组分都同时存在于气、液 相中
9
第八章 石油蒸馏过程
平衡气化的逆过程称为 平衡冷凝
用于计算其它物 主要用于原油评
性参数
价
受气液相平衡限 制,分离效果差,仅 相当于一块塔板 的分离能力
18
第八章 石油蒸馏过程
三种蒸馏曲线的比较
三种方法的分离效果是
TBP>ASTM>EF
恩式蒸V馏：反映在一定条
件下的汽化性能 实沸点蒸馏：大致反映油
品中各组分沸点变化的连 续曲线 平衡气化：在一定条件下， 可以确定在不同汽化率时 的温度或某一温度下的汽 化率
闪蒸——平衡汽化 简单蒸馏——渐次汽化 精馏：连续式和间歇式
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第八章 石油蒸馏过程
一.平衡蒸馏（闪蒸）
平衡蒸馏又称为闪蒸（Flash Distillation），是一连续稳定过程，原料连续 进入加热器中，加热至一定温度经节流阀骤然减压到规定压力，部分料液迅 速汽化，汽液两相在分离器中分开，得到易挥发组分浓度较高的顶部产品与 易挥发组分浓度甚低的底部产品。
简单蒸馏所剩下的残液是与最后一个轻组分含量不高的微 量蒸气相平衡的液相，所得的液体中的轻组分含量会低于 平衡汽化所得的液体的轻组分含量
简单蒸馏是一种间歇过程，基本上无精馏效果，分离程度 也还不高，一般只是在实验室中使用
12
第八章 石油蒸馏过程 3．精馏
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
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。
2
第八章 石油蒸馏过程 蒸馏原理：按其组分沸点的不同而达到分离的目的 蒸馏操作的三种基本类型:
闪蒸——平衡汽化 简单蒸馏——渐次汽化 精馏：连续式和间歇式
了解几个概念： 相平衡、泡点和露点
中被加热，在一定压力
下，当温度达到混合物
的泡点温度时，液体开
始气化，生成微量蒸气。
生成的蒸气当即被引出
并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。
这种蒸馏方式称作简单
蒸馏或微分蒸馏
11
第八章 石油蒸馏过程
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
为了取得润滑油料和催化裂化料，需要把沸点高于350℃的馏分从重油中分离出来。 如果继续在常压下进行分离，则必须将重油加热至四五百度以上，从而导致重油， 特别是其中的胶质、沥青质等不安定组分发生较严重的分解、缩合等化学反应。这 不仅会降低产品的质量，而且会加剧设备的结焦而缩短生产周期。为此，将常压重 油在减压条件下进行蒸馏，温度条件限制在420℃以下。减压塔的残压一般在0.8kPa 左右或更低，它是由塔顶的抽真空系统造成的。从减压塔顶逸出的主要是裂化气、 水蒸气以及少量的油气，馏分油则从侧线抽出。减压塔底产品是沸点很高（约500℃ 以上）的减压渣油，原油中绝大部分的胶质、沥青质都集中十其中。减压渣油可作 锅炉燃料、焦化原料，也可以进一步加工成高粘度润滑油、沥青或催化裂化原料。
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
精馏的分离效果要远远优于平衡汽化和简单蒸馏。 16
第八章 石油蒸馏过程
8.2 石油及其馏分的气-液平衡
8.2.1石油及石油馏分的蒸馏曲线
恩式蒸馏（ASTM)曲线 实沸点蒸馏(BTP)曲线 平衡气化(EFV)曲线
馏出温度和体积之间的关系曲线
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本质
能源化工-第八章石油蒸馏过程
第八章 石油蒸馏过程
原油 ？产品
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。
炼油厂首先必须解决原油的分割和各种石油馏分在加工过 程中的分离问题。蒸馏正是一种常用的最经济和最容易实现 的分离手段。
闪蒸操作流程：一定组成的液体物料被加热
后经节流阀减压进入闪蒸室。液体因沸点下 降变为过热而骤然汽化，汽化耗热使得液体
加 热减
温度下降，汽、液两相温度趋于一致，两相
器压
组成趋于平衡。由闪蒸室塔顶和塔底引出的 原料液
阀
汽、液两相即为闪蒸产品。
Q
平衡蒸馏为稳定连续过程，生产能力大，不能得 到高纯产物，常用于只需粗略分离的物料
塔顶冷回流：轻组分浓度高、 温度低
塔底气相回流：轻组分浓度 低、温度高
13
第八章 石油蒸馏过程
由于塔顶液相回流和塔底气相回流的作用，沿精馏塔高 度建立了两个梯度： (1) 自塔底至塔顶逐级下降的温度梯度 ； (2) 气、液相中轻组分自塔底至塔顶逐级增大的浓度梯度。 精馏塔内沿塔高的温度梯度和浓度梯度的建立及接触 设施的存在是精馏过程得以进行的必要条件
14
第八章 石油蒸馏过程
板式塔内相邻几块板的温度、组成的关系
tn1 tn tn1 xn1 xn xn1 yn1 yn yn1
15
第八章 石油蒸馏过程
由于两个梯度的存在，在塔中每一个气、液两相的接触级中， 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部的液相存在相间差别，因此气、液 两相在接触前处于不平衡状态，形成相间推动力，使气、液 两相在接触过程中进行相间的传热和扩散传质，最终使气相 中的轻组分和液相中的重组分分别得到提纯。经过多次气、 液相逆流接触，最后在塔顶得到较纯的轻组分，在塔底得到 较纯的重组分。
测定 条件
第八章 石油蒸馏过程
恩氏蒸馏 (ASTM)
实沸点蒸馏(TBP) 平衡气化(EFV)
简单蒸馏
间歇精馏
平衡气化
规格化的仪器和 规格化蒸馏设备 在一定压力、温
在规定的实验条 (17块理论板)中 度下
件下
和规定条件下
分离 效果
用途
基本无精馏作用，分离效果好，可
不能显示各组分 大体反映各组分
的沸点
沸点的变化
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
10
第八章 石油蒸馏过程
2．简单蒸馏—渐次气化
液体混合物在蒸馏釜
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
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第八章 石油蒸馏过程
泡点和露点 ：
在一定压力下，加热原油，使其温度升高到某一数值时， 原油刚刚开始气化，即原油刚刚出现第一个气泡并保持相 平衡状态，此时的温度，称为泡点温度，或称为平衡气化 0%温度
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第八章 石油蒸馏过程
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，其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。
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第八章 石油蒸馏过程
典型的三段原油常减压蒸馏工艺流程
汽化段数： 在原油蒸馏流程中，原油经历的加热汽化蒸馏的次数
原油的脱盐脱水系统 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
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第八章 石油蒸馏过程
370℃ 280℃
① 燃料型
31
第八章 石油蒸馏过程
② 燃料-润滑油型
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第八章 石油蒸馏过程
③ 燃料-化工型
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第八章 石油蒸馏过程 8.3.2 原油常压精馏塔的工艺特征
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第八章 石油蒸馏过程 1．原料和产品都是复杂的混合物
不能采用单组分的百分数表示进料组成和控制产 品质量，而只能控制馏程、抽出温度等
拔头原油
400℃
常压渣油，AR
减压渣油，VR
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第八章 石油蒸馏过程 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
➢ 三种蒸馏曲线的换算主要求助于经验方法 ➢ 使用这些经验图表时必须严格注意它们的适用范围及可
能的误差，尽量采用实测数据 ➢ 换算图表一般都是以体积分数来表示收率
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第八章 石油蒸馏过程
8.2.2油-水不互溶体系的气-液平衡
①进入装置的原油总是带有或多或少的水分； ②在石油蒸馏塔中，常常吹入一定量的过热水蒸汽以降低油
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第八章 石油蒸馏过程 2、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 原油的含砷量高，又要出重整原料时 适应原油性质变化需要 原油含硫量高
Fe+H2S→FeS+H2 FeS+2HCl→FeCl2+H2S
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第八章 石油蒸馏过程 3、炼厂蒸馏装置的工艺流程
气分压，帮助它汽化； ③塔顶的汽相馏出物往往在水蒸汽的存在下冷却； ④侧线汽提塔中吹入过热水蒸气汽提。
这些情况可归纳成三种类型： ①过热水蒸汽存在下油的汽化； ②饱和水蒸汽存在下油的汽化； ③油气－水蒸汽混合物的冷凝
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第八章 石油蒸馏过程
8.3 原油精馏塔
精馏的基本原理和规律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。但是与二元系或多元系精馏相比较，石油精 馏有它自己明显的特点。这些特点甚至会导致在实际设计中考虑不同 的原则和采用不同的设计计算方法。
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第八章 石油蒸馏过程
相平衡：
置于密闭容器中的液体，在一定温度下，蒸发和冷凝同时存在，开始 时蒸发速度大于冷凝速度，随着蒸发出的分子数增加，冷凝速度相应也 增大，此过程进行到最后，蒸发速度等于冷凝速度，达到动态平衡，此 状态即为气-液相平衡状态。
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
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第八章 石油蒸馏过程
➢ 要得到相同的气化率，实 沸点蒸馏所需温度最高， 恩式蒸馏居中，平衡气化 最低
➢ 那就是在同样气化率的前 提下，平衡气化所需的温 度最低，这样就减轻了加 热设备的负荷
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第八章 石油蒸馏过程
蒸馏曲线的相互换算
➢ 油品蒸馏所得三种蒸馏曲线的工作量有很大差别，平衡 汽化的工作量最大，恩氏蒸馏最小
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。 2）炼油工业是个大规模生产的工业，这个特点 必然会反映到对石油精馏在工艺、设备、成本、 安全等方面的要求。
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原油精馏塔
第八章 石油蒸馏过程
8.3.1 常减压蒸馏流程
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第八章 石油蒸馏过程
常压蒸馏塔
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第八章 石油蒸馏过程
原它是以精馏塔和加热炉为主体而组成的所谓管式蒸馏装置。经过脱盐、脱水的原油 （一般要求原油含水小于0.5%、含盐小于10mg/L）由泵输送，流经一系列换热器， 与温度较高的蒸馏产品换热，再经管式加热炉被加热至370℃左右，此时原油的一部 分已汽化，油气和未汽化的油一起经过转油线进入一个精馏塔。此塔在接近大气压力 之下操作。故称常压（精馏）塔，相应的加热炉就称作常压（加热）炉。原油在常压 塔里进行精溜，从塔顶溜出汽油馏分或重整原料，从塔侧引出煤油和油轻、重柴油等 侧线馏分。塔底产物称常压重油，一般是原油中沸点高于350℃的重组分。原油中的胶 质、沥青质等也都集中在其中。
高于露点温度的气体为过热气体，低于其泡点温度，称为过
冷液体
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第八章 石油蒸馏过程
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。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：
塔顶产品 yA
闪 蒸 罐 xA
塔底产品
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第八章 石油蒸馏过程
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， 达到了平衡状态，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 多的高沸点组分。但所有 组分都同时存在于气、液 相中
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第八章 石油蒸馏过程
平衡气化的逆过程称为 平衡冷凝
用于计算其它物 主要用于原油评
性参数
价
受气液相平衡限 制,分离效果差,仅 相当于一块塔板 的分离能力
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第八章 石油蒸馏过程
三种蒸馏曲线的比较
三种方法的分离效果是
TBP>ASTM>EF
恩式蒸V馏：反映在一定条
件下的汽化性能 实沸点蒸馏：大致反映油
品中各组分沸点变化的连 续曲线 平衡气化：在一定条件下， 可以确定在不同汽化率时 的温度或某一温度下的汽 化率
闪蒸——平衡汽化 简单蒸馏——渐次汽化 精馏：连续式和间歇式
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第八章 石油蒸馏过程
一.平衡蒸馏（闪蒸）
平衡蒸馏又称为闪蒸（Flash Distillation），是一连续稳定过程，原料连续 进入加热器中，加热至一定温度经节流阀骤然减压到规定压力，部分料液迅 速汽化，汽液两相在分离器中分开，得到易挥发组分浓度较高的顶部产品与 易挥发组分浓度甚低的底部产品。
简单蒸馏所剩下的残液是与最后一个轻组分含量不高的微 量蒸气相平衡的液相，所得的液体中的轻组分含量会低于 平衡汽化所得的液体的轻组分含量
简单蒸馏是一种间歇过程，基本上无精馏效果，分离程度 也还不高，一般只是在实验室中使用
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第八章 石油蒸馏过程 3．精馏
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
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。
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第八章 石油蒸馏过程 蒸馏原理：按其组分沸点的不同而达到分离的目的 蒸馏操作的三种基本类型:
闪蒸——平衡汽化 简单蒸馏——渐次汽化 精馏：连续式和间歇式
了解几个概念： 相平衡、泡点和露点
中被加热，在一定压力
下，当温度达到混合物
的泡点温度时，液体开
始气化，生成微量蒸气。
生成的蒸气当即被引出
并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。
这种蒸馏方式称作简单
蒸馏或微分蒸馏
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第八章 石油蒸馏过程
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
为了取得润滑油料和催化裂化料，需要把沸点高于350℃的馏分从重油中分离出来。 如果继续在常压下进行分离，则必须将重油加热至四五百度以上，从而导致重油， 特别是其中的胶质、沥青质等不安定组分发生较严重的分解、缩合等化学反应。这 不仅会降低产品的质量，而且会加剧设备的结焦而缩短生产周期。为此，将常压重 油在减压条件下进行蒸馏，温度条件限制在420℃以下。减压塔的残压一般在0.8kPa 左右或更低，它是由塔顶的抽真空系统造成的。从减压塔顶逸出的主要是裂化气、 水蒸气以及少量的油气，馏分油则从侧线抽出。减压塔底产品是沸点很高（约500℃ 以上）的减压渣油，原油中绝大部分的胶质、沥青质都集中十其中。减压渣油可作 锅炉燃料、焦化原料，也可以进一步加工成高粘度润滑油、沥青或催化裂化原料。
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
精馏的分离效果要远远优于平衡汽化和简单蒸馏。 16
第八章 石油蒸馏过程
8.2 石油及其馏分的气-液平衡
8.2.1石油及石油馏分的蒸馏曲线
恩式蒸馏（ASTM)曲线 实沸点蒸馏(BTP)曲线 平衡气化(EFV)曲线
馏出温度和体积之间的关系曲线
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本质
能源化工-第八章石油蒸馏过程
第八章 石油蒸馏过程
原油 ？产品
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。
炼油厂首先必须解决原油的分割和各种石油馏分在加工过 程中的分离问题。蒸馏正是一种常用的最经济和最容易实现 的分离手段。
闪蒸操作流程：一定组成的液体物料被加热
后经节流阀减压进入闪蒸室。液体因沸点下 降变为过热而骤然汽化，汽化耗热使得液体
加 热减
温度下降，汽、液两相温度趋于一致，两相
器压
组成趋于平衡。由闪蒸室塔顶和塔底引出的 原料液
阀
汽、液两相即为闪蒸产品。
Q
平衡蒸馏为稳定连续过程，生产能力大，不能得 到高纯产物，常用于只需粗略分离的物料
塔顶冷回流：轻组分浓度高、 温度低
塔底气相回流：轻组分浓度 低、温度高
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第八章 石油蒸馏过程
由于塔顶液相回流和塔底气相回流的作用，沿精馏塔高 度建立了两个梯度： (1) 自塔底至塔顶逐级下降的温度梯度 ； (2) 气、液相中轻组分自塔底至塔顶逐级增大的浓度梯度。 精馏塔内沿塔高的温度梯度和浓度梯度的建立及接触 设施的存在是精馏过程得以进行的必要条件
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第八章 石油蒸馏过程
板式塔内相邻几块板的温度、组成的关系
tn1 tn tn1 xn1 xn xn1 yn1 yn yn1
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第八章 石油蒸馏过程
由于两个梯度的存在，在塔中每一个气、液两相的接触级中， 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部的液相存在相间差别，因此气、液 两相在接触前处于不平衡状态，形成相间推动力，使气、液 两相在接触过程中进行相间的传热和扩散传质，最终使气相 中的轻组分和液相中的重组分分别得到提纯。经过多次气、 液相逆流接触，最后在塔顶得到较纯的轻组分，在塔底得到 较纯的重组分。
测定 条件
第八章 石油蒸馏过程
恩氏蒸馏 (ASTM)
实沸点蒸馏(TBP) 平衡气化(EFV)
简单蒸馏
间歇精馏
平衡气化
规格化的仪器和 规格化蒸馏设备 在一定压力、温
在规定的实验条 (17块理论板)中 度下
件下
和规定条件下
分离 效果
用途
基本无精馏作用，分离效果好，可
不能显示各组分 大体反映各组分
的沸点
沸点的变化
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
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第八章 石油蒸馏过程
2．简单蒸馏—渐次气化
液体混合物在蒸馏釜
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
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第八章 石油蒸馏过程
泡点和露点 ：
在一定压力下，加热原油，使其温度升高到某一数值时， 原油刚刚开始气化，即原油刚刚出现第一个气泡并保持相 平衡状态，此时的温度，称为泡点温度，或称为平衡气化 0%温度