石油蒸馏过程(简化)

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：
闪蒸——平衡汽化
简单蒸馏——渐次汽化
精馏：连续式和间歇式
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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。
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。
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。
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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。
第七章 石油蒸馏过程 Petroleum Distillation
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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。
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。
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
于可气编辑-pp液t 两
相中
，每
一组
分都
处于 4
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。
拔头原油
400℃
常压渣油，AR
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减压渣油，VR
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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
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二、原油常减蒸馏的工艺流程方案
① 燃料型
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② 燃料-润滑油型
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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。
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第三节 原油常压精馏塔
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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。
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2．简单蒸馏—渐次气化 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
无精馏效果，分离程度也不高， 一般只在实验室中使用。
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3．精 馏
精馏可分为连续式和间歇式
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。
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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
Fe + H2S → FeS + H2 FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
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4、三段常减压蒸馏流程
370℃ 280℃
两种。
汽在化特段定、设精备—馏精段馏、塔提中馏，段液、
体混塔合顶物冷连凝续冷多却次设的进备行、气再化沸和器、
精
冷凝塔，板气或、填液料两。相通过多次的逆
馏 段
流接是触连，续进多行次换的热平和衡物气质化交。换，
进料段（气化段） 最后分达离到效有果效优分于离混平合衡物气的化过和程渐。
提
镏
次气化。
段
可得到纯度和收率都较高的
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。
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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。
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。
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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
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相平衡
气液相平衡的特征：
气相和液相温度相等。
产品。
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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。
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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。
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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。