石油炼制过程(ppt)

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减压蒸馏
减压蒸馏（Vacuum distillation)及其特点
常压蒸馏剩下的重油组分分子量大、沸点高，且在高 温下易分解，使馏出的产品变质并生产焦炭，破坏正常生 产。因此，为了提取更多的轻质组分，往往通过降低蒸馏 压力，使被蒸馏的原料油沸点范围降低。这一在减压下进
石油炼制过程
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主要内容
• • • • • • • 原油组成 石油馏分 常减压蒸馏装置与设备 催化裂化装置 延迟焦化 加氢技术 脱硫装置
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原油组成
• 石油（Petroleum）或称原油（Crude Oil）是一种从地下 深处开采出来的黄色、褐色乃至黑色的可燃性粘稠液体， 它常与天然气并存，有“黑色金子”之称。 • 主要是由远古海洋或湖泊中的生物在低层中经过漫长的地 球化学演化而形成的烃类和非烃类的复杂混合物。 • 常规原油的相对密度在0.80~0.95之间。 • 而我国原油的相对密度大多在0.85~0.95之间，属偏重的 常规原油。 • 重质原油的相对密度均在0.93以上，有的还大于1.0。
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Leabharlann Baidu
• 闪蒸和精馏是在工业上常用的两种蒸馏方式，前 者如闪蒸塔、蒸发塔或精馏塔的气化段等，精馏 过程通常是在精馏塔中进行的。 • 加热某一物料至部分气化，经减压设施，在容器 （如闪蒸罐、闪蒸塔、蒸馏塔的气化段等）的空 间内，于一定温度和压力下，气、液两相分离， 得到相应的气相和液相产物，叫做闪蒸。 • 闪蒸只经过一次平衡，其分离能力有限，常用于 只需粗略分离的物料。如石油炼制和石油裂解过 程中的粗分。
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石油馏分
• 馏分 ：用分馏方法把原油分成的不同沸点范围的 组分，每个馏分的沸点范围简称为馏程或沸程 • 馏分与产品的区别：石油产品是石油的一个馏分， 但馏分并不等同于产品。石油产品要满足油品的 规格要求，馏分要变成产品还必须对其进一步加 工 • 直馏馏分：从原油直接分馏得到的馏分。它基本 保留了石油化学组成的本来面目，如：不含不饱 和烃，在化学组成中含有烷烃、环烷烃、芳香烃 等
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精馏是分离液相混合物的有效手段，它是在多次
部分气化和多次部分冷凝过程的基础上发展起来 的一种蒸馏方式。 炼油厂中大部分的石油精馏塔，如原油精馏塔、 催化裂化和焦化产品的分馏塔、催化重整原料的
预分馏塔以及一些工艺过程中的溶剂回收塔等，
都是通过精馏这种蒸馏方式进行操作的。
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几乎所有炼油厂中原油的第一个加工过程就是蒸 馏distillation （俗称为龙头）。所谓原油一次加工， 即指原油蒸馏而言。
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• 蒸馏有多种形式，可归纳为闪蒸（平衡气化或一 次气化）、简单蒸馏（渐次气化）和精馏三种方 式。 • 作为原料的液体混合物被放置在蒸馏釜中加热。 在一定的压力下，当被加热到某一温度时，液体 开始气化，生成了微量的蒸气，即开始形成第一 个汽泡。此时的温度，即为该液相的泡点温度， 液体温合物到达了泡点状态。生成的气体当即被 引出，随即冷凝，如此不断升温，不断冷凝，直 到所需要的程度为止。这种蒸馏方式称为简单蒸 馏。 • 简单蒸馏常用于实验室或小型装置上，如恩氏蒸 馏
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石油中烃类的类型及分布规律 （C、H元素）
• 石油中的烃类主要有烷烃、环烷烃和芳烃 • 原油中一般不含烯烃，炔烃更少 石油中的非烃化合物（同时含有C、H元素） • S、N、O为石油中的非烃组成元素，也称之 为杂原子，它们组成了石油中的非烃化合 物，虽然这三种元素在原油中的含量并不 高，但是含这些杂原子的非烃化合物在原 油中的含量则相当可观。 • 微量金属与非金属元素，如Ni、V、Fe、Cu
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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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。
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石油馏分
• 石油中含有的馏分，一般规定：
– 小于180℃的馏分为汽油馏分（也称为低沸点馏分，轻 油或石脑油馏分）Gasoline fraction – 180～350℃的馏分为煤、柴油馏分（也称中间馏分， AGO） Atmospheric gas oil 由于原油从350℃开始有明显的分解现象，所以对于 沸点高于350 ℃的馏分，需在减压下进行分馏，在减压 下蒸出馏分的沸点再换算成常压沸点。 – 350～500℃的馏分为减压馏分（也称高沸点馏分或润 滑油,VGO） Vacuum gas oil – 大于500℃的馏分为减压渣油馏分(VR) Vacuum gas oil
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。
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常减压装置
• 常减压装置是对原油进行一次加工的蒸馏 装置，即将原油分馏成汽油（Gasoline）、 煤油（kerosene ）、柴油（diesel）、蜡 油(wax oil)、渣油(residual oil)等组分的加 工装置。
默芮达知识与您分享 C5-C10的正构烷烃 汽油 单环及少量双环环烷烃 单环芳烃(苯系) C10～C20左右的正构烷烃 煤、柴油 单环、双环及多环环烷烃 单环、双环芳香烃
原油
C20～C36左右的正构烷烃 减压馏分
单、双、三环以及三环以上的环烷烃 单、双、多环芳烃 减压渣油
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常减压蒸馏装置与设备