第二章 常减压蒸馏装置与设备分析
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2017/10/26 石油化工过程系统概论
Vacuum residuum
8
西南石油大学 不同原油的各馏分含量差别很大。与国外原油相比， 我国主要油田原油中＞500℃的减压渣油含量都较高，＜ 200℃的汽油馏分含量较少（一般低于10%）。
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石油化工过程系统概论
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西南石油大学
5.蒸馏的形式 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。 简单蒸馏常用于实验室或小型装置上，如 恩氏蒸馏； 而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 汽化段等，精馏过程通常是在精馏塔中进 行的。
西南石油大学
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。
由于原油中物质的种类很多，而且很多物质的沸点相差
不大，这样就使得原油中各个组分的完全分离十分困难。 因此对原油加工来说，并不需要进行精确的分离，因此 可以按一定的沸点范围，把原油分离成不同的馏分，再送往 二次加工装置进行加工。
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石油化工过程系统概论
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西南石油大学
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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。
沸点相当于常压下350～500℃的馏分为减压馏分（也称减压瓦 斯油,VGO）
Vacuum gas oil
沸点相当于常压下大于500℃的馏分为减渣馏分(VR)
2017/10/26 石油化工过程系统概论 11
西南石油大学
(2)简单蒸馏（simple distillation) 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，液体混合物到达了泡点状态。
西南石油大学
第二章 常减压蒸馏装置与设备
Atmospheric and Vacuum Distillation Unit
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西南石油大学
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西南石油大学
原油
基本途径一般为：
？
产品
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；
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西南石油大学 2.馏分：不同沸点范围的组分。 石油是一个多组分的复杂混合物，每个组分有其各自不同 的沸点 用分馏的方法，可以把石油馏分分成不同温度段，如
<200℃、200～350℃等，称为石油的一个馏分
馏分不等同于石油产品，馏分必须经过进一步加工，达到 油品的质量标准，才能称为合格的石油产品 3.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
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。
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石油化工过程系统概论
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西南石油大学
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 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
中含有烷烃、环烷烃、芳香烃等
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西南石油大学 4.石油馏分组成： Gasoline fraction
从常压蒸馏开始馏出的温度（初馏点）到小于200℃的馏分为
汽ห้องสมุดไป่ตู้馏分（也称轻油或石脑油馏分）
naphtha
常压蒸馏200～350℃的馏分为煤、柴油馏分（也称常压瓦斯油，
都是通过精馏这种蒸馏方式进行操作的。
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西南石油大学
连续精馏塔动画
精馏段、提馏段、塔顶冷凝 冷却设备、再沸器、塔板 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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(1)闪蒸（flash distillation） 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。
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。 几乎所有炼油厂中脱后原油的第一个加工过程就是蒸馏 （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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西南石油大学
一、原油蒸馏的基本原理及特点
（一）蒸 馏distillation
1.概念： 蒸馏是利用原油混合物中各个物质沸点的不同，将其分 离的方法。
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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(3)精馏（rectification)
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，
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西南石油大学 不同原油的各馏分含量差别很大。与国外原油相比， 我国主要油田原油中＞500℃的减压渣油含量都较高，＜ 200℃的汽油馏分含量较少（一般低于10%）。
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5.蒸馏的形式 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。 简单蒸馏常用于实验室或小型装置上，如 恩氏蒸馏； 而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 汽化段等，精馏过程通常是在精馏塔中进 行的。
西南石油大学
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。
由于原油中物质的种类很多，而且很多物质的沸点相差
不大，这样就使得原油中各个组分的完全分离十分困难。 因此对原油加工来说，并不需要进行精确的分离，因此 可以按一定的沸点范围，把原油分离成不同的馏分，再送往 二次加工装置进行加工。
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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。
沸点相当于常压下350～500℃的馏分为减压馏分（也称减压瓦 斯油,VGO）
Vacuum gas oil
沸点相当于常压下大于500℃的馏分为减渣馏分(VR)
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(2)简单蒸馏（simple distillation) 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，液体混合物到达了泡点状态。
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第二章 常减压蒸馏装置与设备
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原油
基本途径一般为：
？
产品
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；
石油化工过程系统概论
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西南石油大学 2.馏分：不同沸点范围的组分。 石油是一个多组分的复杂混合物，每个组分有其各自不同 的沸点 用分馏的方法，可以把石油馏分分成不同温度段，如
<200℃、200～350℃等，称为石油的一个馏分
馏分不等同于石油产品，馏分必须经过进一步加工，达到 油品的质量标准，才能称为合格的石油产品 3.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
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。
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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 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
中含有烷烃、环烷烃、芳香烃等
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西南石油大学 4.石油馏分组成： Gasoline fraction
从常压蒸馏开始馏出的温度（初馏点）到小于200℃的馏分为
汽ห้องสมุดไป่ตู้馏分（也称轻油或石脑油馏分）
naphtha
常压蒸馏200～350℃的馏分为煤、柴油馏分（也称常压瓦斯油，
都是通过精馏这种蒸馏方式进行操作的。
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连续精馏塔动画
精馏段、提馏段、塔顶冷凝 冷却设备、再沸器、塔板 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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(1)闪蒸（flash distillation） 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。
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。 几乎所有炼油厂中脱后原油的第一个加工过程就是蒸馏 （俗称为龙头）。所谓原油一次加工，即指原油蒸馏而言。
2017/10/26
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西南石油大学
一、原油蒸馏的基本原理及特点
（一）蒸 馏distillation
1.概念： 蒸馏是利用原油混合物中各个物质沸点的不同，将其分 离的方法。
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
2017/10/26 石油化工过程系统概论 16
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(3)精馏（rectification)
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，