石油蒸馏过程(简化)

4. 油-水不互溶体系的气-液平衡
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，它始终以气相形式存在。
降低油气分压，使油在较低的温度下气化。
气相O+S 油的气液两相平衡时体系的压力：P=PO0+PS
P-体系总压；PS-过热水蒸气分压；PO0-油的饱和蒸气压
油相O
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。
Fe + H2S → FeS + H2 FeS + 2HCl → FeCl2 +
H2S
4、三段常减压蒸馏流程
370℃ 280℃
拔头原油
400℃
常压渣油，AR
减压渣油，VR
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
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。
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
泡点和露点的特征：
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。
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。
第一节 原油蒸馏原理
一、蒸馏的原理
蒸馏原理：按其组分沸点的不同而达到分离的目的。
了解三个概念：相平衡、泡点和露点
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。
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，分离程度也不高， 一般只在实验室中使用。
3．精 馏
精 馏 段 提 镏 段
精馏可分为连续式和间歇式
两种。
汽化在段特、定精设馏备段—、精提馏馏塔段中、，
3. 恒分子回流的假 设完全不适用
4. 全塔热平衡
二、常压精馏塔的汽、液相负荷分布规律
沿塔高自下而上，液相负 荷先缓慢增加，到抽出板，由 一个突增，然后再缓慢增加， 到抽出板又突增……至塔顶第 二块板达最大，到第一块板又 突然减小；而汽相负荷一直是 缓慢增加的，到第二块板达最 大，到第一块板又突然减小。
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：
1. 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395℃； 3. 减压塔内和减压炉管内均需注入水蒸气，目的是改善
炉管内油流型式，避免局部过热和降低油品在炉管内的 停留时间，降低减压塔内油气分压； 4. 减压塔的进料段与最低侧线抽出口之间，设洗涤段， 改善润滑油的质量。
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
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。
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。
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：
液 塔顶冷凝冷却设备、再沸器、
体混合物连续多次的进行气化和 塔板或填料。
冷凝，气、液两相通过多次的逆
是连续多次的平衡气化。
进料段（气化段）
流接触，进行换热和物质交换，
分离效果优于平衡气化和渐
最后达到有效分离混合物的过程。
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。
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
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。
第七章 石油蒸馏过程 Petroleum Distillation
蒸馏过程在石油加工过程中的重要性
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。
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③ 燃料-化工型
特 点： 1. 常压塔前一般只设置闪蒸塔，闪蒸塔油气进入常压塔中
部； 2. 常压塔产品作为裂解原料，分离要求不高，因此塔板数
可以减少； 3. 常压塔侧线一般设2～3个侧线，不设汽提塔； 4. 减压塔与燃料型相同。
第三节 原油常压精馏塔
一、原油常压精馏塔的工艺特征
1．复合塔
2. 汽提塔和汽提段