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
8
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。
9
（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。

23
（4）常压平衡汽化曲线换算为压力下平衡汽化曲线
图5-20 石油馏分的p-T-e相图
24

焦点温度、压力的确定： P163图5-21 、P164图5-22 P164 例5-4
（5）常压与减压平衡汽化曲线的换算 ①常压平衡汽化曲线与减压下平衡汽化曲线的换算 ②减压下不同压力平衡汽化曲线的换算 假定减压下平衡汽化曲线各段温差不随压力而变，由 相应经验图表换算50%点温度，可推算得各点温度。
10
（3）循环回流

从塔侧某处抽出部分液体经换热冷却后送回塔内作 回流称为循环回流。 塔顶循环回流 中段循环回流 塔底循环回流
11
1）塔顶循环回流

优点：
①利于回收塔顶回流热； ②可大大减少塔顶冷凝冷 却器所需的传热面积。 ③可降低塔顶馏出线及冷 凝冷却系统的压力降。
回流量 LC＝ QC /（ht1L－ht2L ）
3、蒸馏曲线的相互换算
（1）常压蒸馏曲线的相互换算 ①常压恩氏蒸馏曲线和实沸点蒸馏曲线的互换 用P153图5-9换算50％点温度；注意裂化校正 用P154图5-10换算各曲线段温度差值； 由50％点温度推算得其他各点温度。 例5-1 ②常压恩氏蒸馏曲线和平衡汽化曲线的互换 用P156图5-12换算50％点温度； 用P157图5-13换算各曲线段温度差值； 由50％点温度推算得其他各点温度。 例5-2 ③常压实沸点蒸馏曲线和平衡汽化曲线的互换 P158图5-14,参考线的引入
21
（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； 用P160图5-15换算各曲线段温度差值； 由50％点温度推算得其他各点温度。 ②恩氏蒸馏曲线和平衡汽化曲线的互换 用P161图5-16换算50％点温度； 用P161图5-17换算各曲线段温度差值； 由50％点温度推算得其他各点温度。 ③实沸点蒸馏曲线和平衡汽化曲线的互换 用P162图5-18换算50％点温度； 用P162图5-19换算各曲线段温度差值； 由50％点温度推算得其他各点温度。
3
第一节 石油及其馏分蒸馏类型
1、平衡汽化（闪蒸）与平衡冷凝
4
2、简单蒸馏——渐次汽化
简单蒸馏的分离效果要优于平衡汽化。
5
3、精馏
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 精馏过程的实质：不平衡 的气液两相，经过热交换， 气相多次部分冷凝与液相 多次部分气化相结合的过 程，从而使气相中轻组分 和液相中的重组分都得到 了提浓，最后达到预期的 分离效果。
石油炼制工艺学
第五章 原油蒸馏过程


原油
蒸馏




气体 汽油 煤油 轻柴油 重柴油 减一线 减二线 减三线 减四线 减压渣油
2


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，等 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）
1、石油及其馏分的蒸馏曲线



①恩氏蒸馏曲线（ASTM曲线） ②平衡汽化曲线（EFV曲线） ③实沸点蒸馏曲线（TBP曲线） 图5-7、8
2、三种蒸馏曲线的比较
19
三种蒸馏曲线的比较
图5-4 三种蒸馏曲线比较
图5-5 用液相温度为坐标的三种蒸馏曲线 1-实沸点蒸馏；2-恩氏蒸馏；3-平衡汽化 20
12
2）中段循环回流

作用：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。
13

缺点：影响上方塔板的分离效率；需增设换热塔板，
使塔高增加；增加回流泵及换热器，流程较复杂。

设置中段回流时需考虑的问题： 1）中段回流的数目 2）回流进出口温差 3）回流进出气、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
3）塔底循环回流
15
第二节 石油及石油馏分的蒸馏曲线及其换算
原油精馏的分馏精确度
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。
17


恩氏蒸馏（0～100）间隙＝t0H－t100L 恩氏蒸馏（5～95）间隙＝t5H－t95L