原油蒸馏及常减压蒸馏
常压蒸馏和减压蒸馏
常压蒸馏和减压蒸馏常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏,常减压蒸馏基本属物理过程。
原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料,因此,常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。
包括三个工序:原油的脱盐、脱水;常压蒸馏;减压蒸馏。
原油的脱盐、脱水又称预处理。
从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氯化物)、带水(溶于油或呈乳化状态),可导致设备的腐蚀,在设备内壁结垢和影响成品油的组成,需在加工前脱除。
常用的办法是加破乳剂和水,使油中的水集聚,并从油中分出,而盐份溶于水中,再加以高压电场配合,使形成的较大水滴顺利除去。
催化裂化催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。
是提高原油加工深度,生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。
原料范主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350 ~ 540℃馏分的重质油,催化裂化工艺由三部分组成:原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。
催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。
有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。
催化裂化操作条件的改变或原料波动,可使产品组成波动。
催化重整催化重整(简称重整)是在催化剂和氢气存在下,将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。
如果以80~180℃馏分为原料,产品为高辛烷值汽油;如果以60~165℃馏分为原料油,产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃,重整过程副产氢气,可作为炼油厂加氢操作的氢源。
重整的反应条件是:反应温度为490~525℃,反应压力为1~2兆帕。
重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。
加氢裂化是在高压、氢气存在下进行,需要催化剂,把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。
加氢裂化由于有氢存在,原料转化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作灵活,可按产品需求调整。
产品收率较高,而且质量好。
延迟焦化它是在较长反应时间下,使原料深度裂化,以生产固体石油焦炭为主要目的,同时获得气体和液体产物。
炼油基础知识
加热炉
• 一个具有耐火材料包围的燃烧室,利用燃料燃 烧产生的热量将物质(固体或液体)加热的设备。 管式加热炉是石油炼制、石油化工和化学、化纤 工业中使用的工艺加热炉。
• 1、管式加热炉的结构:一般由辐射室、对流室、 预热回收系统、燃烧器和通风系统五部分组成。
• 2、管式加热炉的类型:圆筒炉和立式炉。
• 2、动设备。包括压缩机、泵、风机等。 • 3、动静设备兼备,如空冷器、带空气预热
的加热炉等。
压力容器的形式及主要参数
(一)按工艺过程中作用原理分为: 反应容器(代号R)、换热容器(代号E)、分离容器(代号S),
其中球罐( 代号B)。
(二)按操作温度分 (1)低温容器(t≤-20℃)。 (2)常温容器(t>-20~150℃)。 (3)中温容器(t≥150~450℃)。 (4)高温容器(t≥450℃)。
高分 低分
汽油去重整
分
煤油
馏
塔
柴油
尾油
返回
加氢工艺是现代炼油工艺中最重要的技术之一,世界 各国的炼油厂加氢装置加工能力占其原料油加工能力的 比例达到50.11% ,它不仅是炼油工业生产清洁燃料的 主要手段,而且也成为石油化工企业的关键技术,发挥 着不可替代的作用。
中国大多数原油较重, 减压渣油的含量一般在40%50% 。随着原油需求量的增加, 更多的稠油被开采 出来。原油总的趋势是变重、质量变差。因此催化、 焦化等二次加工油品占总量的比例增加。
焦 原料油加热到一定温度后可 炭 进行裂解和缩合反应,生成 塔 气体、汽油、柴油、蜡油和 循环油等,反应生成的固体 产品石油焦沉积在焦炭塔底 部。
石油焦
催化重整装置
在一定温度、压力、氢气条件下通过催化剂 的作用,将正构烷烃和环烷烃分子中的原子 重新调整排列转化生成分子量相近或相等的 芳香烃和异构烷烃,从而获得高辛烷值汽油 和各种轻质芳香烃。
第三组原油蒸馏知识点
第五章原油蒸馏过程第一节原油及其馏分蒸馏类型(陈承阳)原油的一次加工:原油常减压蒸馏原油的二次加工:催化重整、催化裂化、加氢裂化、延迟焦化原油的三次加工:(炼厂气体加工)烷基化、异构化、叠合、醚化(甲基叔丁基醚的生产)精馏过程的两个前提:1)气、液相间的浓度差2)合理的温度梯度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。
回流的作用:(气相回流液相回流 )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: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;塔顶热回流: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。
2)中段循环回流:①使汽液相负荷沿塔高分布均匀,可缩小塔径或提高处理量;②利于热量的回收利用。
第二节原油及原油馏分的蒸馏曲线及其换算(林昭康)1、分馏精确度的表示方法对二元系,可用产品的纯度(或某组分的浓度)表示。
对石油精馏,常用相邻两馏分的馏分组成或蒸馏曲线的相互关系(间隙或重叠)来表示。
2)减压1.33kPa(10mmHg)蒸馏曲线相互换算①恩氏蒸馏曲线和实沸点蒸馏曲线的互换假定恩氏蒸馏50%点温度=实沸点蒸馏50%点温度;3.常压平衡汽化曲线换算为压力下平衡汽化曲线第三节 原油蒸馏塔内气液负荷分布规律(何天儒,李永辉)塔顶回流量: L t L V t L h h QL 0010,,0-=kmol/h塔顶气相负荷: V1=L0+D+S ,kmol/h从第m-1板流至第m 板的液相回流量为:⏹ 自第n 板上升的气相负荷应为:Vn=D+M+G+S+Ln-1, kmol/h⏹ 自第m 板上升的气相负荷为:Vm=D+M+G+S+Lm-1, kmol/h⏹ 因为 Ln-1<Lm-1,故 Vm>Vn❑ 与液相回流的变化规律一样,以摩尔流量表示的气相负荷也是沿塔高的高度自下而上渐增。
原油评价与原油蒸馏—原油常减压蒸馏操作理论
• 3 影响常压塔底液面的因素及调节方法 ? 影响常压塔底液面的因素:
常压炉出口温度、常压塔进料量、塔顶、 侧线油馏出量及塔底抽出量、塔底的吹汽 量、塔顶压力变化 、原油性质变化 ,等。 调节方法:稳定上述各参数。
• 4 产品头轻或头重如何调节?产品尾轻或尾重 如何调节?产品头轻尾重如何调节?
产品头轻:加大上一侧线的采出量,减少上侧线 的内回流量;加大本侧线汽提蒸汽量。
复习:原油常减压蒸馏主要操作条件分析
(一)常压系统
➢ 主要过程是加热、蒸馏和汽提。 ➢ 主要设备有加热炉、常压塔和汽提塔。 ➢ 常压蒸馏操作的目标为提高分馏精确度和降
低能耗为主。
(二)减压系统
关心的两个问题:一个是拨出率、能耗
➢ 在其它条件不变时,提高汽提段真空度,即可 增加拔出率。
➢ 对拔出率直接有影响的压力是减压塔汽提段的压 力。
常减压蒸馏主要操作条件分析
一、常压系统
➢ 主要过程是加热、蒸馏和汽提。 ➢ 主要设备有加热炉、常压塔和汽提塔。 ➢ 常压蒸馏操作的温度 2.压力 3.回流比 4.水蒸汽量 5.塔底液面
二、减压系统
主要目标是提高拔出率和降低能耗。 ➢ 在其它条件不变时,提高汽提段真空度,即可
• 本次课重点解决的问题 • 一、正常操作 • 1 影响塔顶温度的因素及调节方法? • 2 影响塔顶压力的因素及调节方法 • 3 影响常压塔底液面变化的因素及调节方法 ? • 4 直馏产品头轻或头重如何调节?产品尾轻或尾重怎么调节?
产品头轻尾重如何调节? • 二、常见事故处理
一、正常操作 • 1 影响常塔顶温度的因素及调节方法? • 影响塔顶温度的因素:进料温度、回流比、回
1.温度 2.压力 3.回流比 4.水蒸汽量 5.塔底液面 6.产品抽出量 7.中段循环量
原油常减压蒸馏
原油常减压蒸馏
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原油蒸馏工艺流程的类型
我国原油蒸馏工艺流程按炼油 厂类型不同,可大致分为燃料 型、燃料---润滑油型二大类。 (一)燃料型 (二)燃料—润滑油型
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常减压蒸馏原料及产品特点
原油在进入常减压蒸馏装置前,首先进行脱盐脱水。 在常压塔得到:
常压塔顶:石脑油(汽油馏分):
因为辛烷值低可以作为溶剂油;催化重整原料;
压力:塔顶在0.1~0.16Mpa下操作。
编辑热炉,
被加热到380~400℃进入减压塔进行蒸馏。 压力:减压塔顶残压一般在20~60mmHg。
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减压塔的工艺特点
塔顶和塔底缩径 一般使用填料 燃料型减压塔有2—3个侧线 润滑油型减压塔有4—5个侧线
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“干式”减压特点
塔顶残压在10—20mmHg 一般在塔底不注水蒸汽 塔用填料 炉管扩径 大直径低速转油线 燃料型减压塔使用该技术
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常一线:航空煤油(煤油):
根据原油性质不同,生产不同的煤油。
常二线:柴油 一般生产0#柴油 常三线:重柴油:20#重柴油
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在减压塔得到:
馏分范围为(350~500℃)的蜡油
1、在不同的侧线得到各个馏分,作为生产润 滑油原料。或将各个馏分混合,特点:凝 固点高,分子量大,作为:催化裂化原料, 加氢裂化原料。
原油常减压蒸馏工艺流程
原油常减压蒸馏工艺流程原油常减压蒸馏工艺流程是石油加工中常见的一种方法。
它通过对原油进行加热和蒸馏,将原油中的不同组分分离,以便进一步加工和利用。
下面将详细介绍该工艺的流程。
首先,将原油从储罐中抽取出来,经过除水处理后,送入蒸馏器。
蒸馏器是该工艺中的核心设备,用于进行蒸馏分离。
在蒸馏过程中,由于不同组分的沸点不同,可以通过控制温度来实现对原油的分离。
经过蒸馏器的加热,原油中的轻质组分首先开始汽化,上升到蒸馏器顶部形成蒸汽。
然后,蒸汽经过减压作用,进入冷凝器,冷凝为液体,被分离出来。
这些液体是原油中的轻质组分,如天然气、汽油等。
这些液体可以进一步进行净化和分析,以获得高价值的产品。
与此同时,原油中的重质组分仍然存在于蒸馏器中。
通过控制蒸馏器底部的温度,可实现对重质组分的分离。
重质组分在蒸馏底部逐渐凝结,形成液体。
这些液体可以进一步进行加热,使其返回蒸馏器进行再次蒸馏,以提高分离效果。
在整个常减压蒸馏过程中,需要合理控制蒸馏器的温度和压力。
温度过高会导致原油中的组分过度裂解,降低产品质量;而温度过低会导致分离效果不佳。
因此,工艺操作人员需要根据不同的原油类型和目标产品的要求,调整蒸馏器的操作参数,以实现最佳的分离效果。
对于常减压蒸馏工艺,需要注意的是,由于操作温度较高,设备的材质和耐热性能要求较高。
同时,由于分馏过程中产生的液体是具有挥发性的石油产品,需要采取严密的防火和安全措施,以确保操作人员的安全。
总结起来,原油常减压蒸馏工艺流程是一种常见的石油加工方法。
通过控制温度和压力,将原油中的不同组分分离出来,以便进一步加工和利用。
在实际操作中,需要根据不同的原油类型和产品要求,调整操作参数,以获得最佳的分离效果。
此外,还需要注意安全防火措施,确保操作人员的安全。
原油常减压蒸馏的工艺流程
原油常减压蒸馏的工艺流程原油常减压蒸馏,是对原油进行分馏和精馏的一种常见工艺流程。
该流程通过控制压力和温度,将原油中的各种组分分离出来,得到不同沸点范围内的石油产品,如汽油、柴油、润滑油等。
常减压蒸馏的工艺流程主要包括以下几个步骤:1. 原油预处理:首先对原油进行预处理,包括去除其中的杂质和水分。
这一步骤可以通过沉淀、过滤和脱水等方法进行。
2. 加热和增压:将预处理后的原油进入加热器,通过加热将其升温至适宜的温度。
同时,加入一定的蒸汽或气体使其压力增加,以便更好地进行分馏。
3. 进料塔:将加热后的原油进入进料塔,该塔通常是一个高度较高的垂直筒状容器。
进料塔内设置有多个分离层,每个层次之间的压力和温度都不同。
进料从塔的顶部往下流动,通过每个层次时都会出现不同程度的汽化和凝结,从而将原油中的轻质组分分离出来。
4. 分离和收集:进料塔中的轻质组分随着温度和压力的变化逐渐分离出来。
通过在塔内设置分离器,将油气分开,将油部分收集起来。
油的组分取决于进料塔中的温度和压力控制。
较高温度和压力下可以提取出较轻质的组分,如汽油;较低温度和压力下则可以提取出较重质的组分,如柴油和润滑油。
5. 温度控制:在进料塔中,通过分离器去收集不同沸点范围内的石油产品。
为了保持适当的温度和压力,需要对流程进行严格的调控和监测。
通常通过调整加热器的加热温度、蒸汽压力以及进料塔的进料量和液位来实现。
6. 尾产品处理:在常减压蒸馏的过程中,会产生一些尾产品,如渣油、残留油等。
这些尾产品通常在分离塔的底部进行收集。
它们可以进一步经过其他工艺进行再加工,用于生产燃料油等。
总结起来,原油常减压蒸馏是一种通过控制压力和温度来分离原油中各种组分的工艺流程。
它能够有效地提取出不同沸点范围内的石油产品,满足不同领域对石油产品的需求。
在实际应用中,还可以结合其他工艺,如催化裂化、加氢等,进一步提高产品的质量和产率。
浅谈原油蒸馏
摘要:用蒸馏的方法将原油分离成不同沸点范围油品(称为馏分)的过程。
包括三个工序:①原油预处理:即脱除原油中的水和盐。
②常压蒸馏:在接近常压下蒸馏出汽油、煤油(或喷气燃料)、柴油等的直馏馏分,塔底残余为常压渣油(即重油)。
③减压蒸馏:使常压渣油在8kPa左右的绝对压力下蒸馏出重质馏分油作为润滑油料、裂化原料或裂解原料,塔底残余为减压渣油。
关键词:蒸馏原油本身是由烃类和非烃类组成的复杂混合物,其直接利用价值较低,需要将其加工成汽油、煤油、柴油、润滑油以及石油化工产品。
原油蒸馏是原油加工的第一道工序,在炼油厂中占有非常重要的地位。
目前炼油厂常采用的原油蒸馏流程是双塔流程或三塔流程。
双塔流程包括常压蒸馏和减压蒸馏,三塔流程包括原油初馏、常压蒸馏和减压蒸馏。
大型炼油厂一般采用三塔流程。
依据原油加工成产品的用途不同,原油的蒸馏工艺流程大致可分为三类:①燃料型,以生成汽油、煤油、柴油、减压馏分油以及重质燃料油为主;②燃料-润滑油型,以生成汽油、煤油、柴油、减压馏分油以及重质燃料油为主,对减压馏分油的分离精度要求较高,减压塔侧线馏分的馏程相对较窄;③化工型,以生成汽油、煤油、柴油、减压馏分油以及重质燃料油为主,汽油、煤油和部分柴油用作裂解原料,因此其分离精度要求较低。
上述三种类型的原油蒸馏流程基本相同,下面以燃料型来介绍原油蒸馏的基本流程,包括原油初馏、常压蒸馏和减压蒸馏三部分。
原油常减压蒸馏流程示意图(1) 原油初馏原油经过换热,温度达到80~120℃左右进行脱盐、脱水(一般要求含盐小于10mg/L,含水小于0.5wt%),再经换热至210~250℃,此时较轻的组分已经气化,气液混合物一同进入初馏塔,塔顶分出轻汽油馏分,塔底为拔头原油。
(2) 常压蒸馏拔头原油经过换热、常压炉加热至360~370℃,油气混合物一同进入常压塔(塔顶压力约为130~170KPa)进行精馏,从塔顶分出汽油馏分或重整馏分,从侧线引出煤油、轻柴油和重柴油馏分,塔底是沸点高于350℃的常压渣油。
第五章原油预处理和常减压精馏
回流罐
冷却器
常压塔
产品罐
二级冷凝冷却
2、塔顶循环回流 塔顶循环回流量 L0=Qc/(hLt1–hLt2) 使用几种情况: a.塔顶回流热较大,回收热量降低 能耗(常压塔) b.塔顶馏出物中含有较多的不凝气 (催化裂化主分馏塔) c. 降低塔顶系统的流动压力降。( 裂化分馏塔) d. 保证塔顶有尽可能的真空度。 (减压精馏塔) 注:为了保证精馏塔内精馏过程正 常进行,增设2~3块换热塔板。
+ -
+ -
原油中两水滴间的聚结力F 同样大小球形水滴
6 KE r 2 2 r F 6 KE r 4 l l
2 6 4
K — —由原油和水的介电常数决定的常数; E — —电场强度(电位梯度); r — —水滴的半径。 l — —两水滴中心的距离。
(四)电-化学原油脱盐脱水原理
汽提塔 ⑴ 特点:三个重叠但相互分开 汽提量 2~3% (侧线产品) 作用:降低塔内油、汽分压,较轻组分汽化返塔,与一 般提馏段本质不同,故称汽提段。 ⑵ 近几年改造趋势: 一般采取侧线再沸器提馏方式 原因: a.降低产品的冰点(航空煤油含水导致油低温性差) b.减少塔的气相负荷 c.减少塔顶冷凝的负荷 d.减少含油污水生成量
0.958
0.8099
(20℃) 0.0975
(100℃) 0.1481
提高温度,油品的粘度降低,水密度降低比油小,可提 高沉降速度; 但一般超过140℃速度增长明显降低(耗电、压力增 高,汽化易使汽油层搅动)。 通常80℃~120℃
(二)原油的乳液性质
水滴沉降速度与d2 成正比,重要的是促进水滴聚集 1、乳状液 是两种不互溶的液体所形成的分散物系,其特点 是不稳定的。 2、乳化剂 是降低两种界面上的表面张力的表面活性剂,使 其形成水包油和油包水型乳状液。(O/W 或 W/O) 石油乳状液: 油包水 (W/O) 石油乳化剂:天然(环烷酸、胶质、沥青质) 油田采油注入的石油磺酸盐等活性剂
原油评价与原油蒸馏—原油常减压蒸馏工艺
4.全塔热平衡;
1.常压塔是一个复合塔 原油常压精馏塔是在塔的侧部开若干侧线以得到多个产 品馏分,就像N个塔叠在一起一样,它的精馏段相当于 原来N个简单塔的精馏段组合而成,而其下段则相当于 最下一个塔的提馏段,故称为复合塔。
2.常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物 原油经过常压蒸馏可得到沸点范围不同的馏分 。 35℃~150℃是石脑油或重整原料; 130℃~250℃是煤油馏分; 250℃~300℃是柴油馏分; 300℃~350℃是重柴油馏分,可作催化裂化原料。 >350℃是常压重油。
• 作业:完成测验题 • 复习:原油常减压蒸馏工艺特征 • 预习: 原油常减压蒸馏装置的操作
• 复习:原油蒸馏前为什么要进行预处理? (记2分),怎样处理? (记2分)工艺过 程? (记2分)要控制哪些参数? (记2 分)
本次课要解决的问题: 原油常减压蒸馏工艺流程和设备 • 一、原油常减压蒸馏工艺流程 • 二、原油常减压蒸馏主要设备
5.恒分子回流的假定完全不适用
三、减压蒸馏塔的工艺特 征
润滑油型减压塔图
燃料油型减压塔
1.减压塔的一般工艺特征
降低从汽化段到塔顶的流动压降。 降低塔顶油气馏出管线的流动压降。 减压塔塔底汽提蒸汽用量比常压塔大,其主要目的是降低汽 化段中的油气分压。 降低转油线压降,通过降低转油线中的油气流速来实现。 缩短渣油在减压塔内的停留时间。
一、原油常减压蒸馏工艺流程(三段汽化式)
(一)燃料型
原油常减压蒸馏工艺流程图(燃料型)
一、原油常减压蒸馏工艺流程(三段汽化式)
(二)燃料-润滑油型
原油常减压蒸馏工艺流程图(燃料-润滑油型)
一、原油常减压蒸馏工艺流程
(三)化工型
原油蒸馏及常减压蒸馏
40%~60% (占全塔回流热)
五、操作条件的确定
1.操作压力
(1)回流罐压力P
压力
回流罐的压力至少要大于产品在该温度下的泡点压 力,即P≥P泡,一般P≥0.1~0.25MPa
(2)塔顶压力
塔顶压力在数值上等于回流罐的压力再加上塔顶流
出物流经管线的压降和冷凝冷却设备的压降 P顶=P回流罐+Δ P管线+Δ P冷 在我国,塔顶压力一般在1.3~1.6 atm之间 (3)塔内各点的压力 塔内各点的压力可以由塔顶压力和塔板压降来确定
④ 塔底温度
轻馏分气化所需的热量,绝大部分由液相油料本身的显热提 供,油料的温度由上而下逐板下降,塔底温度比汽化段温度 低不少 原油常、减压塔的塔底温度一般比汽化段温度低5~10℃
⑤ 侧线汽提塔底温度
当用水蒸气汽提时,汽提塔底温度比侧线抽出温度约低8~
10℃或更低
当用再沸器提馏时,温度为塔底压力下侧线产品的泡点温度, 此温度可高出侧线抽出温度十几度
2.石油精馏塔是复合塔和不完全塔
侧线产品设汽提塔或再沸器
用汽提段代替提留段(用过热蒸汽代替再沸器)
汽提蒸汽的作用 由塔底通入少量的过热水蒸气,以降低油气分压,有利
于轻组分的汽化;侧线汽提的目的是使混入产品中的较
轻组分汽化再返回常压塔,即保证了轻质产品的收率, 又保证了本产品的质量
侧线采用再沸器的原因:
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
常减压蒸馏—原油蒸馏的主要设备(石油加工课件)
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石油的减压工艺是提高对石油拔出率的 深度加工,本质上是对石油的高效利用。
对不可再生资源进行循环利用和高效加工, 是减少资料浪费提高效益的重要途径。
我们在吃干榨净石油的技术上需要馏可以获得什么温度范围的馏分?
减压塔的抽真空设备有哪些? 设置增压喷射器的好处是什么?
增压喷射器
增压喷射器
工作原理
减压塔顶残压比冷凝器中水的饱和蒸气 压高。
为了达到更高的真空度,就必须打破水 的饱和蒸气压的限制。在塔顶馏出气体进入 一级冷凝器之前,再安装一个增压喷射器, 使馏出气体升压。由于增压喷射器前面没有 冷凝器,所以塔顶真空度能够摆脱水温限制, 相当于增压喷射器所你能造成的残压加上馏 出管线压力降,使塔内真空度达到较高程度。
量),其主要目的是降低汽化段中的油气分压; 4. 降低转油线压降,通过降低转油线中的油气流速
来实现; 5. 缩短渣油在减压塔内的停留时间,通过缩小塔底
半径实现。
减压塔塔径比常压塔大,塔高度较常压塔矮,减压塔的群座较高。
减压塔的抽真空系统
减压塔的抽真空设备可以用蒸汽喷射器(也称蒸汽喷射泵或抽空器) 或机械真空泵,在炼油厂中广泛地采用蒸汽喷射器来产生真空。
减压系统与设备
由于油品在高温环境下会 发生分解,因此常压操作条件 下只能获得350℃以下的低沸点 馏分。还需要靠减压蒸馏获得 350-550℃的馏分油,主要为二 次加工提供原料。
减压蒸馏塔
润滑油型减压塔图
燃料油型减压塔
减压蒸馏塔的一般工艺特征
为了提高油品拔出率,需要: 1. 降低从汽化段到塔顶的流动压降; 2. 降低塔顶油气馏出管线的流动压降; 3. 加大减压塔塔底汽提蒸汽用量(高于常压塔用
抽真空系统流程
原油常减压蒸馏的工艺流程
原油常减压蒸馏的工艺流程
《原油常减压蒸馏的工艺流程》
原油常减压蒸馏是一种常用的原油加工工艺,用于将原油中的各种成分分离出来,得到各种石油产品。
这种工艺流程主要包括预处理、减压蒸馏和产品分馏三个主要步骤。
首先是预处理阶段,原油需要先经过脱盐处理,去除其中的盐分和杂质。
这样可以减少后续过程中的腐蚀和催化剂中毒的风险。
同时,还需要将原油进行加热,以降低其黏度,使得后续的分馏过程更加顺利。
接下来是减压蒸馏阶段。
将经过预处理的原油送入蒸馏塔中,在这里通过蒸汽加热的方式,使得原油中的各种成分开始分离。
由于不同成分的沸点不同,随着温度的升高,各种轻质烃类开始蒸发,逐渐向蒸馏塔的顶部上升。
而较重的组分则逐渐沉积在塔底。
在蒸馏塔的不同位置设置有收集点,可以分别收集到轻质产品如天然气、汽油、煤油和重质产品如柴油、航煤和石油焦等。
最后是产品分馏阶段。
在减压蒸馏得到的原油产品中,还需要进一步分离出各种不同的产品。
这通常是在分馏塔中进行的,通过控制温度和压力的变化,将不同沸点的产品进一步分离出来。
这样就可以得到高纯度的各种石油产品,满足工业和生活的需要。
综上所述,原油常减压蒸馏的工艺流程是一个复杂而精细的过
程。
通过这个过程,原油中的各种成分可以被有效地分离出来,得到各种优质的石油产品。
这对于石油行业的发展和石油产品的质量提升具有重要意义。
七大炼化工艺,从原油到成品油
七大炼化工艺,从原油到成品油从原油到石油的基本途径一般为:①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;②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。
石油炼化常用的工艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整。
1.原料:原油等。
2.产品:石脑油、粗柴油(瓦斯油)、渣油、沥青、减一线。
3.基本概念:常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称,基本属物理过程:原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料。
常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序,称为原油的一次加工,包括三个工序:a.原油的脱盐、脱水;b.常压蒸馏;c.减压蒸馏。
4.生产工艺:原油一般是带有盐份和水,能导致设备的腐蚀,因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理,通常是加入破乳剂和水。
原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分,一部分形成塔顶油,经过冷却器、流量计,最后进入罐区,这一部分是化工轻油(即所谓的石脑油);一部分形成塔底油,再经过换热部分,进入常压炉、常压塔,形成三部分,一部分柴油,一部分蜡油,一部分塔底油;剩余的塔底油在经过减压炉,减压塔,进一步加工,生成减一线、蜡油、渣油和沥青。
各自的收率:石脑油(轻汽油或化工轻油)占1%左右,柴油占20%左右,蜡油占30%左右,渣油和沥青约占42%左右,减一线约占5%左右。
常减压工序是不生产汽油产品的,其中蜡油和渣油进入催化裂化环节,生产汽油、柴油、煤油等成品油;石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工,一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物;减一线可以直接进行调剂润滑油。
一般原油经过常减压蒸馏后可得到的汽油,煤油及柴油等轻质油品仅有10~40%,其余的是重质馏分油和残渣油。
原油三段汽化常减压蒸馏工艺流程的讲述
原油三段汽化常减压蒸馏工艺流程的讲述下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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石油炼化常用的七种工艺流程
石油炼化七种工艺流程从原油到石油要经过多种工艺流程,不同的工艺流程会将同样的原料生产出不同的产品。
从原油到石油的基本途径一般为:①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;②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。
石油炼化常用的工艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整。
(一)常减压蒸馏1。
原料:原油等。
2.产品:2.石脑油、粗柴油(瓦斯油)、渣油、沥青、减一线。
3.基本概念:常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称,基本属物理过程:原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料.常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序,称为原油的一次加工,包括三个工序:a.原油的脱盐、脱水;b。
常压蒸馏;c.减压蒸馏。
4。
生产工艺:原油一般是带有盐份和水,能导致设备的腐蚀,因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理,通常是加入破乳剂和水。
原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分,一部分形成塔顶油,经过冷却器、流量计,最后进入罐区,这一部分是化工轻油(即所谓的石脑油);一部分形成塔底油,再经过换热部分,进入常压炉、常压塔,形成三部分,一部分柴油,一部分蜡油,一部分塔底油;剩余的塔底油在经过减压炉,减压塔,进一步加工,生成减一线、蜡油、渣油和沥青。
各自的收率:石脑油(轻汽油或化工轻油)占1%左右,柴油占20%左右,蜡油占30%左右,渣油和沥青约占42%左右,减一线约占5%左右。
常减压工序是不生产汽油产品的,其中蜡油和渣油进入催化裂化环节,生产汽油、柴油、煤油等成品油;石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工,一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物;减一线可以直接进行调剂润滑油。
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一直是缓慢增加的,到第
二块板达最大,到第一块 板又突然减小
6.有中段回流时气液相负荷的变化
7.汽提段的气液相负荷变化规律 在汽提段,由上而下,液相和气相的负荷越来越小;
温度有所下降
四、回流方式
采用各种回流的目的
保证精馏塔具有精馏的作用
取走塔内剩余热量
控制和调节塔内各点温度
保证塔内汽液相负荷分布均匀 保证各产品质量
闪蒸——平衡汽化
简单蒸馏——渐次汽化
精馏:连续式和间歇式
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
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.石油精馏塔是复合塔和不完全塔
侧线产品设汽提塔或再沸器
用汽提段代替提留段(用过热蒸汽代替再沸器)
汽提蒸汽的作用 由塔底通入少量的过热水蒸气,以降低油气分压,有利
于轻组分的汽化;侧线汽提的目的是使混入产品中的较
轻组分汽化再返回常压塔,即保证了轻质产品的收率, 又保证了本产品的质量
侧线采用再沸器的原因:
使塔内汽、液相负荷分布均匀 可以更加合理地利用回流热量 不足: 是原油换热 的主要热源
打入冷回流,需增加换热板
循环回流段以上内回流减少了,塔板效率降低 投资高,制造工艺复杂
数量: 3~4个侧线:采用2 个循环回流 1~2个侧线:采用1 个循环回流 进出塔温差:
80℃~120℃
3.汽提蒸汽用量
汽提蒸汽一般都是用温度为400~450℃的过热水蒸气 目的 ★ 侧线汽提:驱除低沸点组分,提高产品闪点,改善分 馏精确度; ★ 常压塔底汽提:降低塔底重油中<350℃的馏分含量,
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
400℃ 280℃ 370℃
拔头原油
2.操作温度
塔顶温度为塔顶油气分压下产品的露点温度
各侧线抽出板温度为侧线板油气分压下产品的泡点温 度
汽化段温度为在汽化段油气分压下,汽化率为eF时的 温度
塔底温度为在塔底油气分压下塔顶产品的泡点温度 计算各点温度需综合运用热平和相平两个工具采用试 差法
① 塔顶温度
塔顶温度是塔顶产品在其油气分压下的露点温度 在确定塔顶温度时,应同时校核水蒸气在塔顶是否 会冷凝 ② 侧线温度 通常是按经汽提后的侧线产品在该处油气分压下的 泡点温度来计算 ③ 汽化段温度 汽化段温度是指进料的绝热闪蒸温度
塔顶回流热量大,考虑回收这部分 热量,以降低装置能耗 塔顶馏出物中含有较多的不凝气, 使搭顶冷凝冷却器的传热系数降低 要求尽量降低塔顶馏出线及冷却系 统的流动压力降,以保证塔顶压力
不致过高,或保证塔内有尽可能高
的真空度
4.中段循环回流
优点:
设计塔:可以减小塔径 正在生产的塔:可以提高 处理量
原油蒸馏
Crude oil Distillation
Байду номын сангаас一节 蒸馏与精馏原理
原油 ? 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。
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:
通常用t5H和t95L之间的差值来表示
用ASTM(5~95)间隙 = t5H-t95L 表示
间隙:分馏效 果好
重叠:分馏效 果差
9 8 7 6 5
T
T
7 6 5 4 3 2 1 0 1 1.5 2 2.5 3 3.5 v% 4 4.5 5 5.5 6 1 1.5 2 2.5 3 3.5 v% 4 4.5 5 5.5 6
取热比例:
40%~60% (占全塔回流热)
五、操作条件的确定
1.操作压力
(1)回流罐压力P
压力
回流罐的压力至少要大于产品在该温度下的泡点压 力,即P≥P泡,一般P≥0.1~0.25MPa
(2)塔顶压力
塔顶压力在数值上等于回流罐的压力再加上塔顶流
出物流经管线的压降和冷凝冷却设备的压降 P顶=P回流罐+Δ P管线+Δ P冷 在我国,塔顶压力一般在1.3~1.6 atm之间 (3)塔内各点的压力 塔内各点的压力可以由塔顶压力和塔板压降来确定
冷却时分两次,它首先将 塔顶油气冷到基本冷凝,仅把 回流部分用泵送回塔顶,而降 剩下的产品部分送到下一个冷 却器冷却到所需的安全温度
在第一级油气和水蒸气基本上被冷凝冷却,这里集中了绝
大部分的热负荷,由于传热温差大,即热源比冷源的温度
高得多,因此传热面积不会太大
在第二级冷凝冷却中,仅冷却产品部分,虽然传热温差小,
常压渣油,AR
减压渣油,VR
3、炼厂蒸馏装置的工艺流程
① 燃料型
② 燃料-润滑油型
③ 燃料-化工型
第三节
原油常压精馏塔
一、原油常压精馏塔的工艺特征
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 产品都满足一定的质量指标,但不能像二元或多元精 馏塔一样得到较纯的化合物 当产品多于两个时,如出汽油、煤油、柴油等时,要 用复合塔,且往往是半截塔,也就是说这个塔没有提 馏段,但为了保证分馏的精确度,采用汽提段弥补
第一、二板之间
侧线抽出
二、分馏精确度的表示方法
1.分馏精确度的表示方法
对于二元或多元系:
用组成来表示(A或B组分的含量表示)
对于石油馏分分馏精确度的表示方法: 用ASTM(0~100)间隙 = t0H-t100L 表示 t0H-t100L>0,馏分间有间隙,间隙越大,分离精确度越高 t0H-t100L<0,馏分间有重叠,重叠越大,分馏精确度越差
4 3 2 1 0
2、分馏精确度的决定因素 石油馏分的分馏精确度主要由物系中组分 之间的分离难易程度、回流比和塔板数决定
分馏精确度与回流比、塔板数的关系:
回流比和塔板数一般是凭经验估算得到的
三、石油精馏塔的汽、液相负荷分布规律
精馏塔内汽、液相负荷分布规律的分析工具 是热平衡 选择几个有代表性的截面,做适当的隔离体 系,进行热平衡计算,求出塔板上汽液相负荷
循环回流:是从塔内某个位置抽出部分液体,经换 热冷却到一定温度后再返回塔内,物流 在整个过程中处于液相,只是在塔内外 循环流动,借助于换热器取走部分剩余 热量
循环回流:
塔顶循环回流 中段循环回流
QC LC L L H t1 H t2
3.塔顶循环回流
塔顶循环回流主要应用于以下情况:
④ 塔底温度
轻馏分气化所需的热量,绝大部分由液相油料本身的显热提 供,油料的温度由上而下逐板下降,塔底温度比汽化段温度 低不少 原油常、减压塔的塔底温度一般比汽化段温度低5~10℃
⑤ 侧线汽提塔底温度
当用水蒸气汽提时,汽提塔底温度比侧线抽出温度约低8~
10℃或更低
当用再沸器提馏时,温度为塔底压力下侧线产品的泡点温度, 此温度可高出侧线抽出温度十几度
但其热负荷占总热负荷的比例小,所以总起来看,二级冷
凝冷却所需的总传热面积要比一级冷凝冷却小
缺点:返回塔顶的是热回流,也就是说返回温度比一级冷
凝冷却时高,因而造成内回流量增大,另外流程也更复杂
上述两种回流方式都是从塔顶取走回流热量,仅 用这种回流取热方式的不利因素:
塔顶馏出物温度低,带出的热量很难回收利 用,但却需 要很大的冷凝冷却设备(如空冷、水冷等) 造成塔内上下汽液相负荷分布不均匀,影响了塔的处理量 采用循环回流与塔顶回流相结合可以上述不足
2.简单蒸馏—渐次气化
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 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
3.精馏
精馏可分为连续式和间歇式
侧线油品汽提时,产品中会溶解微量水分,影 响产品质量,尤其是要求低凝点低结晶点的产 品,如航煤等 汽提水蒸气的质量分数虽小(2%~3%),但体 积流量大使塔内汽相负荷增加 水蒸气的冷凝潜热很大,采用再沸器可以降低 塔顶冷凝冷却器的负荷 采用再沸器提馏有利于减少蒸馏装置的含油污 水量
3.恒摩尔(分子)回流的假定不成立
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。