原油常减压PPT课件.ppt

原油蒸馏原油蒸馏原油预处理原油预处理原油脱盐脱水的目的原油脱盐脱水的目的原油脱盐脱水的基本原理原油脱盐脱水的基本原理原油脱盐脱水工艺原油脱盐脱水工艺 原油预处理过程操作及控制原油预处理过程操作及控制原油的预处理原油的预处理原油预处理原油预处理： 由油井喷出的石油由油井喷出的石油，由于溶解了部分，由于溶解了部分气体气体，携，携带少带少量量水水、泥沙泥沙及及盐盐，直接送到炼油装置会出现很多问题，直接送到炼油装置会出现很多问题，因此在炼制前首先要对原油进行预处理，将油与气分开因此在炼制前首先要对原油进行预处理，将油与气分开，泥沙沉降掉，然，泥沙沉降掉，然后采用电法或化学方法脱盐脱水。后采用电法或化学方法脱盐脱水。 原油脱盐脱水的目的原油脱盐脱水的目的原油预处理的目的：原油预处理的目的：脱盐、脱水脱盐、脱水脱水原因：脱水原因： （1）原油在加工中要经历汽化、冷凝的相）原油在加工中要经历汽化、冷凝的相变化变化,水的汽化潜热很大水的汽化潜热很大,若水与原油一起发生相若水与原油一起发生相变时变时,必然要消耗大量的燃料和冷却水必然要消耗大量的燃料和冷却水,耗能大，耗能大，增加了加热炉的负荷增加了加热炉的负荷。 （2）气相量增大，增加了常压塔）气相量增大，增加了常压塔的负荷。的负荷。如超负荷则会造成如超负荷则会造成“冲塔冲塔”影响油品质量影响油品质量。原油脱盐脱水的目的原油脱盐脱水的目的脱盐原因：脱盐原因： （1）可形成盐垢，影响传热效果，堵塞管道，严）可形成盐垢，影响传热效果，堵塞管道，严重时可形成重时可形成“盐堵盐堵”。 （2）腐蚀设备。硫化物，）腐蚀设备。硫化物， 氯化物在有水的情况氯化物在有水的情况下，可以形成下，可以形成H2S、HCL。对设备有腐蚀性。对设备有腐蚀性。 CaCl2+2H2O Ca(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O Mg(OH)2+2HCl （3） 盐可以影响油品质量。盐可以影响油品质量。原油脱盐脱水的目的原油脱盐脱水的目的含盐含水的标准含盐含水的标准脱后原油含盐量要脱后原油含盐量要3mg/L，含水量，含水量0.2%。对不设重油催化裂化的炼油厂对不设重油催化裂化的炼油厂,仅为满足设备不被仅为满足设备不被腐蚀时可以放宽要求。腐蚀时可以放宽要求。脱后原油含盐量应脱后原油含盐量应5mg/L，含水量，含水量0.3%。原油脱盐脱水的目的原油脱盐脱水的目的原油中盐、水存在的方式原油中盐、水存在的方式盐类除小部分呈结晶状悬浮在原油中外，大盐类除小部分呈结晶状悬浮在原油中外，大部分溶于水中。水分大都以微粒状分散在油部分溶于水中。水分大都以微粒状分散在油中，形成较稳定的油包水型乳状液。中，形成较稳定的油包水型乳状液。脱盐脱水过程是向原油中注入不含盐的清水，以溶解原脱盐脱水过程是向原油中注入不含盐的清水，以溶解原油中的结晶盐类，并稀释原有盐水，形成新的乳状液，油中的结晶盐类，并稀释原有盐水，形成新的乳状液，然后在一定温度、压力和破乳剂及高压电场作用下，使然后在一定温度、压力和破乳剂及高压电场作用下，使微小的水滴，聚集成较大水滴，因密度差别，借助重力微小的水滴，聚集成较大水滴，因密度差别，借助重力水滴从油中沉降、分离，达到脱盐脱水的目的，称为电水滴从油中沉降、分离，达到脱盐脱水的目的，称为电化学脱盐脱水，简称电脱盐过程。化学脱盐脱水，简称电脱盐过程。原油脱盐脱水的基本原理原油脱盐脱水的基本原理混合破乳剂破乳剂二次注水二次注水含盐废水含盐废水原油原油一次注水一次注水 一级电脱盐罐一级电脱盐罐二级电脱盐罐二级电脱盐罐原油原油 原油预处理流程原油预处理流程1原油脱盐脱水的基本原理原油脱盐脱水的基本原理 破乳剂的水溶液用泵注入原油入口，原油经换热后破乳剂的水溶液用泵注入原油入口，原油经换热后达到一定温度，和所加注水经达到一定温度，和所加注水经静态混合器静态混合器（一段管道，（一段管道，内壁安装了几圈导向板使原油与水充分混合）再经内壁安装了几圈导向板使原油与水充分混合）再经偏偏转球形混合阀转球形混合阀进一步混合后，进入一级脱盐罐的进一步混合后，进入一级脱盐罐的油分油分布器布器，油水混合物在脱盐罐内通过弱电场和强电场，油水混合物在脱盐罐内通过弱电场和强电场，细小水珠聚集沉降从脱盐罐下部排出，排水与注水换细小水珠聚集沉降从脱盐罐下部排出，排水与注水换热后排入含油污水系统中，脱水后的原油从脱盐罐顶热后排入含油污水系统中，脱水后的原油从脱盐罐顶部排出。部排出。 原油脱盐脱水工艺原油脱盐脱水工艺从一级脱盐罐顶部排出的原油与破乳剂、注从一级脱盐罐顶部排出的原油与破乳剂、注水混合，经水混合，经静态混合器静态混合器和和偏球形混合阀偏球形混合阀均匀均匀混合后进入二级脱盐罐，二级脱盐罐脱出的混合后进入二级脱盐罐，二级脱盐罐脱出的水可以直接作为一级脱盐的洗涤水，或排入水可以直接作为一级脱盐的洗涤水，或排入含油污水系统，二级脱后原油送往初馏塔。含油污水系统，二级脱后原油送往初馏塔。原油脱盐脱水工艺原油脱盐脱水工艺常常 压压 蒸蒸 馏馏 原原 油油 蒸蒸 馏馏蒸馏原理蒸馏原理：按其组分沸点的不同而达到分离的目的：按其组分沸点的不同而达到分离的目的一、蒸馏操作基本类型一、蒸馏操作基本类型炼厂蒸馏操作的三种基本类型炼厂蒸馏操作的三种基本类型: : 闪蒸闪蒸平衡汽化平衡汽化 简单蒸馏简单蒸馏渐次汽化渐次汽化 精馏：连续式和间歇式精馏：连续式和间歇式复习回顾复习回顾1闪蒸闪蒸平衡汽化平衡汽化在闪蒸过程中，气、液在闪蒸过程中，气、液两相有足够的时间密切两相有足够的时间密切接触，达到平衡状态，接触，达到平衡状态，则称为平衡汽化则称为平衡汽化 气相产物中含较多的低气相产物中含较多的低沸点组分，液相产物中沸点组分，液相产物中含较多的高沸点组分。含较多的高沸点组分。但所有组分都同时存在但所有组分都同时存在于气、液相中，而两相于气、液相中，而两相中的每一个组分都处于中的每一个组分都处于平衡状态，因此这种分平衡状态，因此这种分离是比较粗略的离是比较粗略的 复习回顾复习回顾2简单蒸馏简单蒸馏渐次气化渐次气化产生的微量蒸气的组成是不断变化的产生的微量蒸气的组成是不断变化的釜底残液只与瞬时产生的汽相成平衡，釜底残液只与瞬时产生的汽相成平衡，而不是与前面产生的全部汽相成平衡。而不是与前面产生的全部汽相成平衡。从本质上看，简单蒸馏过程是由无数从本质上看，简单蒸馏过程是由无数次平衡汽化所组成的，是渐次气化过次平衡汽化所组成的，是渐次气化过程程简单蒸馏的分离精确度要高于平衡汽简单蒸馏的分离精确度要高于平衡汽化化只能用于分离要求不太严格的场合只能用于分离要求不太严格的场合复习回顾复习回顾。3. 精馏精馏各组分挥发度不同的液体混合物；各组分挥发度不同的液体混合物；在一个能够提供气液密切接触的设在一个能够提供气液密切接触的设备内备内,进行多次部分气化和冷凝；进行多次部分气化和冷凝；塔顶冷回流塔顶冷回流（轻组分浓度高、温度（轻组分浓度高、温度低）低）塔底气相回流塔底气相回流（轻组分浓度低、（轻组分浓度低、温度高）的作用下；温度高）的作用下；沿精馏塔高度建立了两个梯度：自沿精馏塔高度建立了两个梯度：自塔底至塔顶逐级下降的塔底至塔顶逐级下降的温度梯度温度梯度 ；气、液相中轻组分自塔底至塔顶逐级气、液相中轻组分自塔底至塔顶逐级增大的增大的浓度梯度浓度梯度，从而实现轻重组分，从而实现轻重组分的分离的分离复习回顾复习回顾二、实现精馏的条件二、实现精馏的条件各组分挥发度要有差异各组分挥发度要有差异塔顶液相回流和塔底气相回流塔顶液相回流和塔底气相回流实现传热传质的设备实现传热传质的设备复习回顾复习回顾三、精馏段和提馏段的作用三、精馏段和提馏段的作用精馏塔加料位置之上为精馏段，上升蒸气与塔顶回流液接触精馏塔加料位置之上为精馏段，上升蒸气与塔顶回流液接触传质使气相中轻组分不断增浓，在塔顶得到高纯度的轻组分传质使气相中轻组分不断增浓，在塔顶得到高纯度的轻组分精馏塔加料位置之下为提馏段，下降液体与塔底气相回流液精馏塔加料位置之下为提馏段，下降液体与塔底气相回流液接触传质使液相中重组分不断增浓，在塔底得到高纯度的轻组接触传质使液相中重组分不断增浓，在塔底得到高纯度的轻组分分石油及石油馏分的蒸馏曲线石油及石油馏分的蒸馏曲线恩氏蒸馏恩氏蒸馏(ASTM)曲线曲线实沸点蒸馏实沸点蒸馏(BTP)曲线曲线平衡气化平衡气化(EFV)曲线曲线三种蒸馏曲线的换算三种蒸馏曲线的换算将馏出温度（气相温度）对将馏出温度（气相温度）对馏出量（体积百分率）作图，馏出量（体积百分率）作图，就得到恩氏蒸馏曲线。恩氏就得到恩氏蒸馏曲线。恩氏蒸馏的本质是渐次汽化。蒸馏的本质是渐次汽化。恩氏蒸馏恩氏蒸馏(ASTM)实沸点蒸馏实沸点蒸馏(TBP)平衡汽化平衡汽化(EFV)本质本质简单蒸馏简单蒸馏间歇精馏间歇精馏闪蒸闪蒸测定测定条件条件规格化的仪器和在规格化的仪器和在规定的实验条件下规定的实验条件下规格化蒸馏设备规格化蒸馏设备(17(17块理论板块理论板) )中和中和规定条件下规定条件下在一定压力、温度在一定压力、温度下下分离分离效果效果基本无精馏作用，基本无精馏作用，不能显示各组分的不能显示各组分的沸点沸点分离效果好，可大分离效果好，可大体反映各组分沸点体反映各组分沸点的变化的变化受气液相平衡限制受气液相平衡限制, ,分离效果差分离效果差, ,仅相当仅相当于一块塔板的分离于一块塔板的分离能力能力用途用途反映油品的汽化性反映油品的汽化性能，用于计算其它能，用于计算其它物性参数物性参数主要用于原油评价主要用于原油评价可以确定在不同汽可以确定在不同汽化率的温度或某温化率的温度或某温度的汽化率度的汽化率三种蒸馏曲线的换算三种蒸馏曲线的换算在石油加工工序中，常减压蒸馏装置是在石油加工工序中，常减压蒸馏装置是第一道第一道工序工序(原油一次加工原油一次加工)，是炼厂的，是炼厂的“龙头龙头”装置。装置。常减压蒸馏过程是物理分离过程，它是根据馏常减压蒸馏过程是物理分离过程，它是根据馏分的分的沸点沸点的不同，也就是挥发度的差异将原油的不同，也就是挥发度的差异将原油“切割切割”成各种馏分油。成各种馏分油。原油蒸馏概述原油蒸馏概述原料原料:原油原油(拔头原油拔头原油)产品产品: 汽油馏分汽油馏分 初馏点初馏点350. 减压馏分油（减压瓦斯油）减压馏分油（减压瓦斯油）VGO 350500;（润滑油馏分、催化裂化原料）（润滑油馏分、催化裂化原料） 减压渣油馏分减压渣油馏分 VR 500.原油蒸馏概述原油蒸馏概述原油蒸馏概述原油蒸馏概述n初馏：初馏：加热到加热到230 C 240 C进入初馏塔，在进入初馏塔，在塔顶塔顶分出分出130 C的重整原料或轻汽油。侧线不出产品，塔底液的重整原料或轻汽油。侧线不出产品，塔底液进入常压塔继续蒸馏。进入常压塔继续蒸馏。n常压蒸馏：常压蒸馏：初馏塔底原油经常压炉加热到初馏塔底原油经常压炉加热到360 370 C进进入常压塔，塔顶出汽油，侧线出重柴油、轻柴油、煤油；入常压塔，塔顶出汽油，侧线出重柴油、轻柴油、煤油；塔底常压重油到减压蒸馏。塔底常压重油到减压蒸馏。n减压蒸馏：减压蒸馏：常压塔塔底经减压炉加热到常压塔塔底经减压炉加热到400 C左右进入左右进入减压分馏塔，塔顶不出产品只分出不凝气和水蒸气，经减压分馏塔，塔顶不出产品只分出不凝气和水蒸气，经冷凝冷却抽出不凝气使塔内保持减压状态。侧线分出润冷凝冷却抽出不凝气使塔内保持减压状态。侧线分出润滑油或裂化原料油，塔底为减压渣油，也用过热蒸汽汽滑油或裂化原料油，塔底为减压渣油，也用过热蒸汽汽提出轻组分后出塔。提出轻组分后出塔。原油蒸馏概述原油蒸馏概述230230拔头原油拔头原油370常压渣油常压渣油410减压渣油，减压渣油，VRVR项目项目产品产品一般沸点范围一般沸点范围/一般产率一般产率/%(质量质量初馏塔顶初馏塔顶常压塔顶常压塔顶常压一线常压一线常压二线常压二线常压三线常压三线减压一线减压一线减压二线减压二线减压三线减压三线减压四线减压四线减压渣油减压渣油 汽油组分汽油组分(或铂重整原料或铂重整原料)汽油组分汽油组分(或铂重整原料或铂重整原料)煤油煤油(或航空煤油或航空煤油)轻柴油轻柴油重柴油重柴油重柴油重柴油催化裂化原料或润滑油催化裂化原料或润滑油 原料原料焦化原料、润滑油原料焦化原料、润滑油原料、氧化沥青原料或燃料、氧化沥青原料或燃料油组分油组分初馏点初馏点95或略高或略高95200(或或95130)200250(或或130250)250300300350 350520 5202338(或或23)58(或或810)710710 约约30 3550 表表 常减压蒸馏产物常减压蒸馏产物汽化段数的确定汽化段数的确定一段汽化：一段汽化： 只有一个精馏塔，仅经过一只有一个精馏塔，仅经过一次加热次加热-汽化汽化-冷凝的过程。冷凝的过程。依次类推，可以有二段汽化、三段汽化、依次类推，可以有二段汽化、三段汽化、四段汽化过程。四段汽化过程。原油蒸馏概述原油蒸馏概述n汽化段数一般取决于原油性质、产品方案和处理汽化段数一般取决于原油性质、产品方案和处理量等。原油蒸馏装置汽化段数可分为以下几种类量等。原油蒸馏装置汽化段数可分为以下几种类型：型：n 一段汽化式：常压；一段汽化式：常压；n 二段汽化式：初馏二段汽化式：初馏(闪蒸闪蒸)常压常压n 二段汽化式：常压二段汽化式：常压减压；减压；n 三段汽化式：初馏三段汽化式：初馏常压常压减压减压n三段汽化式：常压三段汽化式：常压一级减压一级减压二级减压；二级减压；n四段汽化式：初馏四段汽化式：初馏常压常压一级减压一级减压二级减二级减压；压；n、主要适用于中、小型炼油厂，只生产轻、主要适用于中、小型炼油厂，只生产轻、重燃料或较为单一的化工原料。重燃料或较为单一的化工原料。n、用于大型炼油厂的燃料型、燃料、用于大型炼油厂的燃料型、燃料润滑润滑油型和燃料油型和燃料化工型。化工型。n、用于燃料一润滑油型和较重质的原油，以、用于燃料一润滑油型和较重质的原油，以提高拔出深度或制取高粘度润滑油料。提高拔出深度或制取高粘度润滑油料。n 原油蒸馏中，常见的是三段汽化原油蒸馏中，常见的是三段汽化塔底塔底 汽提蒸汽的作用汽提蒸汽的作用 ： 很难找到合适的热源很难找到合适的热源,在在350左右加热油品左右加热油品,又使油品不分解；又使油品不分解； 即使找到这样的热源，因液相处理量大，需即使找到这样的热源，因液相处理量大，需要大传热面积，会使流程复杂，费用上升；要大传热面积，会使流程复杂，费用上升； 由塔底通入少量的过热水蒸气，以降低油气由塔底通入少量的过热水蒸气，以降低油气分压，有利于轻组分的汽化。分压，有利于轻组分的汽化。原油常压蒸馏塔的工艺特征原油常压蒸馏塔的工艺特征侧线汽提的作用：侧线汽提的作用： 是使混入产品中的较轻组分汽化再返回常压塔，是使混入产品中的较轻组分汽化再返回常压塔，即保证了轻质产品的收率，又保证了本产品的质量。即保证了轻质产品的收率，又保证了本产品的质量。不利之处：不利之处： 使汽提产品中含有微量水；使汽提产品中含有微量水； 增大了常压塔的汽相负荷，影响处理量；增大了常压塔的汽相负荷，影响处理量； 增加了冷凝、冷却的负荷和含油污水处理量增加了冷凝、冷却的负荷和含油污水处理量现场处理方法：现场处理方法： 产品冰点高的航空煤油采用再沸器；产品冰点高的航空煤油采用再沸器； 其它产品用汽提来保证产品质量和数量；其它产品用汽提来保证产品质量和数量； 对于二次加工原料不汽提。对于二次加工原料不汽提。原油常压蒸馏塔的工艺特征原油常压蒸馏塔的工艺特征汽提段：汽提段：由于常压塔底无再沸器，由于常压塔底无再沸器， 与精馏塔的提馏与精馏塔的提馏段在本质上有所不同，故不叫提馏段而叫汽段在本质上有所不同，故不叫提馏段而叫汽提提 段。段。侧线汽侧线汽提塔：提塔： 在复合塔内，在复合塔内， 汽油、汽油、 柴油等产品之柴油等产品之间只有精馏段而没有提馏段，间只有精馏段而没有提馏段， 侧线产品中必然会含侧线产品中必然会含有相当数量的轻馏分，有相当数量的轻馏分， 影响产品质量影响产品质量和产率，为此，和产率，为此，常在常压、减压蒸馏塔外设置汽提塔。常在常压、减压蒸馏塔外设置汽提塔。原油常压蒸馏塔的工艺特征原油常压蒸馏塔的工艺特征3、全塔热平衡、全塔热平衡供热：供热：加热炉进料加热；汽体水蒸汽供热（热量不大）。加热炉进料加热；汽体水蒸汽供热（热量不大）。取热：取热：抽出产品、塔底渣油、塔顶回流。抽出产品、塔底渣油、塔顶回流。 进料汽化率至少应等于塔顶产品和各侧线产品之和。进料汽化率至少应等于塔顶产品和各侧线产品之和。一般要有一般要有2%4%的过汽化率。的过汽化率。 在常压塔只靠进料供热，而进料的状态（温度、汽化率）已经在常压塔只靠进料供热，而进料的状态（温度、汽化率）已经确定的条件下，回流比变化的余地不大。确定的条件下，回流比变化的余地不大。原油常压蒸馏塔的工艺特征原油常压蒸馏塔的工艺特征4、恒摩尔（分子）回流的假定完全不适用、恒摩尔（分子）回流的假定完全不适用 石油是复杂的混合物，各组分的性质差别很大，其石油是复杂的混合物，各组分的性质差别很大，其摩尔汽化潜热相差很大，沸点之间的差别很大，塔顶摩尔汽化潜热相差很大，沸点之间的差别很大，塔顶和塔底的温差就可达和塔底的温差就可达250。因此以精馏塔上下温差。因此以精馏塔上下温差相差不大，各组分之间的摩尔汽化潜热相差不大的恒相差不大，各组分之间的摩尔汽化潜热相差不大的恒摩尔流假定不成立。摩尔流假定不成立。 沿塔向上汽液负荷逐板增加，在沿塔向上汽液负荷逐板增加，在塔顶一、二板之间塔顶一、二板之间达到最大。达到最大。原油常压蒸馏塔的工艺特征原油常压蒸馏塔的工艺特征 回流回流:从塔顶或侧线抽出的馏分油经过冷却后返回从塔顶或侧线抽出的馏分油经过冷却后返回塔内的部分称为回流塔内的部分称为回流 采用各种回流的目的：采用各种回流的目的：保证精馏塔具有精馏的作用保证精馏塔具有精馏的作用取走塔内剩余热量取走塔内剩余热量控制和调节塔内各点温度控制和调节塔内各点温度保证塔内汽液相负荷分布均匀保证塔内汽液相负荷分布均匀保证各产品质量保证各产品质量回流方式回流方式(1)(1)塔顶冷回流塔顶冷回流塔顶油气直接被冷却到常温（塔顶油气直接被冷却到常温（ 40左左右），一部分打回到塔顶第一层塔盘右），一部分打回到塔顶第一层塔盘上用于控制塔顶温度，提供塔内精馏上用于控制塔顶温度，提供塔内精馏所需回流，并从塔顶取走剩余热量；所需回流，并从塔顶取走剩余热量；回流和外送产品的温度是相同的，这回流和外送产品的温度是相同的，这种方式是一次冷凝。种方式是一次冷凝。塔顶冷回流塔顶冷回流回流方式回流方式回流方式回流方式特点：特点：冷回流的吸热量全塔总剩余热冷回流的吸热量全塔总剩余热(回流热回流热)回流热一定，冷回流温度回流热一定，冷回流温度 ，用量，用量 。一般汽油的冷回流温度为一般汽油的冷回流温度为3040。(2)热回流热回流如图所示。塔有部分冷凝器，将塔顶蒸如图所示。塔有部分冷凝器，将塔顶蒸气部分冷凝成液体作回流。气部分冷凝成液体作回流。特点：特点：回流温度塔顶温度。回流温度塔顶温度。回流方式回流方式(3)(3)塔顶油气二级冷凝冷却塔顶油气二级冷凝冷却 首先将塔顶油气冷凝到温度约首先将塔顶油气冷凝到温度约为为5590，回流送回塔内，剩下，回流送回塔内，剩下的产品则进一步冷却到温度约的产品则进一步冷却到温度约40左右送出装置。左右送出装置。回流方式回流方式优点：优点： 二级冷凝冷却所需传热面积较小，设备投资较二级冷凝冷却所需传热面积较小，设备投资较少。少。缺点：缺点： 流程复杂，回流液输送量较大，操作费用增加，流程复杂，回流液输送量较大，操作费用增加，一般来说大型装置采用此方式较为有利。一般来说大型装置采用此方式较为有利。(4)塔顶循环回流塔顶循环回流：塔顶循环回流主要应用于以下情况：塔顶循环回流主要应用于以下情况： 塔顶回流热量大，考虑回收这部分热量，以降塔顶回流热量大，考虑回收这部分热量，以降低装置能耗；低装置能耗；回流方式回流方式 塔顶馏出物中含有较多的不凝气（塔顶馏出物中含有较多的不凝气（例如催化裂化分馏塔），使搭顶冷凝例如催化裂化分馏塔），使搭顶冷凝冷却器的传热系数降低，采用该回流冷却器的传热系数降低，采用该回流方式可大大方式可大大减少塔顶冷凝冷却器的负减少塔顶冷凝冷却器的负荷，荷，避免使用庞大的冷凝冷却器群；避免使用庞大的冷凝冷却器群；回流方式回流方式缺点缺点:降低了塔的分馏能力降低了塔的分馏能力 要求尽量降低塔顶馏出线及冷却系统的要求尽量降低塔顶馏出线及冷却系统的流动压力降，以保证塔顶压力不致过高，流动压力降，以保证塔顶压力不致过高，或保证塔内有尽可能高的真空度（例如减或保证塔内有尽可能高的真空度（例如减压精馏塔）压精馏塔） 回流方式回流方式(5)(5)中段循环回流：中段循环回流：循环回流如果设在精馏塔的中部循环回流如果设在精馏塔的中部,就称为中段循环回流。就称为中段循环回流。优点：优点： 回流热从高温部位取出，利用回流热从高温部位取出，利用充分回收热能；充分回收热能； 使分馏塔的气、液相负荷沿塔使分馏塔的气、液相负荷沿塔高均匀分布；高均匀分布；减缓了塔顶冷凝冷减缓了塔顶冷凝冷却的负担。却的负担。回流方式回流方式缺点缺点: 流程复杂，设备投资增加；流程复杂，设备投资增加； 降低了塔板效率；降低了塔板效率； 流体输送量大，动力消耗增加流体输送量大，动力消耗增加。回流方式回流方式 温度温度/ C 塔顶压力塔顶压力n初馏塔：进料初馏塔：进料215 230 0.12 0.20MPan 塔顶塔顶 130、塔底、塔底210 220n常压塔：进料常压塔：进料350 365,塔顶塔顶90 110 0.12 0.20MPa n 侧侧1线线150 180n 侧侧2线线230 260n 侧侧3线线300 320n 塔底塔底 350 360,回流回流30 40 操作条件的确定操作条件的确定n温度温度温度控制要平稳，波动的温度影响分馏效果。温度控制要平稳，波动的温度影响分馏效果。 T 各部分产品变重。各部分产品变重。 T 各部分产品变轻。各部分产品变轻。n压力压力压力压力 沸点沸点 蒸汽消耗量蒸汽消耗量 压力压力 沸点沸点 蒸汽消耗量蒸汽消耗量 在操作过程中若压力变高，可能是原油含水、塔顶回流带在操作过程中若压力变高，可能是原油含水、塔顶回流带水或处理量增大，容易造成冲油事故。水或处理量增大，容易造成冲油事故。n回流比回流比影响塔顶温度和分馏效果。一般增大回流比可改影响塔顶温度和分馏效果。一般增大回流比可改善分馏效果。但过大也可造成雾沫夹带反而对分馏不利，善分馏效果。但过大也可造成雾沫夹带反而对分馏不利，且加大蒸汽消耗量和冷却水量。且加大蒸汽消耗量和冷却水量。n汽流速度汽流速度汽流速度过高，产生雾沫夹带。汽流速度过高，产生雾沫夹带。 过低，处理量下降，分馏效果不好，过低，处理量下降，分馏效果不好， 甚至发生漏液。甚至发生漏液。n水蒸气量水蒸气量蒸汽主要作汽提蒸汽主要作汽提,降低油气分压以降低油气分压以除去轻组分，还作侧线热源。除去轻组分，还作侧线热源。汽提蒸汽的作用：汽提蒸汽的作用： 侧线汽提：驱除低沸点组分，提高产品侧线汽提：驱除低沸点组分，提高产品闪点，改善分馏精确度；闪点，改善分馏精确度； 常压塔底汽提：降低塔底重油中常压塔底汽提：降低塔底重油中350的馏分含量，以提高轻质油收率，的馏分含量，以提高轻质油收率，同时也减轻了塔的负荷；同时也减轻了塔的负荷； 减压塔底汽提：降低汽化段的油气分压，减压塔底汽提：降低汽化段的油气分压，尽量提高减压塔的拔出率尽量提高减压塔的拔出率操作条件的确定操作条件的确定汽提蒸汽用量汽提蒸汽用量 汽提蒸汽一般都是用温度为汽提蒸汽一般都是用温度为400450的的过热水蒸气过热水蒸气 汽提蒸汽一般要占汽提油品重量的汽提蒸汽一般要占汽提油品重量的24% 操作条件的确定操作条件的确定n(1)原油含水量增大时，要补充热源，保证原油原油含水量增大时，要补充热源，保证原油换热后的温度，尽量使水分在预馏塔内蒸出。换热后的温度，尽量使水分在预馏塔内蒸出。n(2)原油品种变化应改变操作条件。原油品种变化应改变操作条件。n(3)产品太轻时，应加大蒸汽量赶出轻组分产品太轻时，应加大蒸汽量赶出轻组分,或减或减小上一侧线回流以提高本段馏出温度。小上一侧线回流以提高本段馏出温度。n(4)产品尾重时，原因是重组分带上来了。应降产品尾重时，原因是重组分带上来了。应降低本线馏出量，加大回流或减少下一线蒸汽量低本线馏出量，加大回流或减少下一线蒸汽量以减少带上来的重组分。以减少带上来的重组分。原油蒸馏原油蒸馏减压蒸馏减压蒸馏常压塔底产物即常压重油，常压塔底产物即常压重油， 是原油中比较重的部分，沸点是原油中比较重的部分，沸点一般高于一般高于350，各种高沸点馏分，如裂化原料和润滑油馏各种高沸点馏分，如裂化原料和润滑油馏分等都存在其中。分等都存在其中。要要 想从重油中分出这些馏分，就需要把温度提到想从重油中分出这些馏分，就需要把温度提到350以上，以上，而在这一高温下，原油中的一些组分就会发生而在这一高温下，原油中的一些组分就会发生分解和结焦分解和结焦等等反应，降低了产品质量和收率。为此，将常压重油在减压条反应，降低了产品质量和收率。为此，将常压重油在减压条件下蒸馏，高沸点馏分就会在较低的温度下汽化，从而避免件下蒸馏，高沸点馏分就会在较低的温度下汽化，从而避免了高沸点馏分了高沸点馏分的的分解和结焦分解和结焦。为什么需要用减压蒸馏塔？为什么需要用减压蒸馏塔？减减 压压 蒸蒸 馏馏减压精馏塔的基本要求：减压精馏塔的基本要求：避免油料发生分解的条避免油料发生分解的条件下，件下，尽可能多地尽可能多地拔出减压馏分油拔出减压馏分油。提高拔出率的关键：提高拔出率的关键：提高减压塔汽化段的真空度。提高减压塔汽化段的真空度。减减 压压 蒸蒸 馏馏减压蒸馏的核心设备：减压蒸馏的核心设备：减压精馏塔和它的抽真减压精馏塔和它的抽真空系统空系统 1 1类型类型 润滑油型：为后续的加工过程提供润滑油原料润滑油型：为后续的加工过程提供润滑油原料 燃料油型：为燃料油型：为FCC和加氢裂化提供原料和加氢裂化提供原料2 2侧线产品侧线产品( (也称之为馏分油也称之为馏分油) ) 润滑油原料润滑油原料 裂化原料裂化原料 3 3塔底产品塔底产品减压渣油减压渣油 焦化原料、催化原料等二次加工原料焦化原料、催化原料等二次加工原料 经加工后生产重质润滑油经加工后生产重质润滑油 生产沥青生产沥青 做燃料油做燃料油 塔顶设有抽真空系统塔顶设有抽真空系统为了尽量提高拔出深度而又避免分解，要求减压为了尽量提高拔出深度而又避免分解，要求减压 塔在塔在经济合理的条件下尽可能提高汽化段的真空度。因此经济合理的条件下尽可能提高汽化段的真空度。因此要在塔顶配备强有力的抽真空设备要在塔顶配备强有力的抽真空设备减压蒸馏塔的工艺特征减压蒸馏塔的工艺特征减压塔也是一个减压塔也是一个复合塔复合塔和和不完全塔不完全塔采用塔顶循环回流，尽量减少馏出管线及冷却系统采用塔顶循环回流，尽量减少馏出管线及冷却系统的压降的压降采用低压降的塔板和较少的塔板数，以降低从汽化采用低压降的塔板和较少的塔板数，以降低从汽化段到塔顶的流动压降。减压塔内应采用压降较小的塔段到塔顶的流动压降。减压塔内应采用压降较小的塔板，常用的有舌型塔板、网孔塔板等。减压馏分之间板，常用的有舌型塔板、网孔塔板等。减压馏分之间的分馏的分馏 精确度要求一般比常压蒸馏的要求低，因此通精确度要求一般比常压蒸馏的要求低，因此通常在减压塔的两个侧线馏分之间只设常在减压塔的两个侧线馏分之间只设3 35 5块精馏塔板。块精馏塔板。减压蒸馏塔的工艺特征减压蒸馏塔的工艺特征增大汽提蒸汽量，降低汽化段中的油气分压增大汽提蒸汽量，降低汽化段中的油气分压塔径大。在减压下，塔径大。在减压下， 塔内的油汽、水蒸汽、不凝塔内的油汽、水蒸汽、不凝气的体积变大，减压塔径变大。气的体积变大，减压塔径变大。 采用多个中段回流。为了使沿塔高的气相负荷均采用多个中段回流。为了使沿塔高的气相负荷均匀以减小塔径，减压塔一般采用多个中段循环回流。匀以减小塔径，减压塔一般采用多个中段循环回流。减压蒸馏塔的工艺特减压蒸馏塔的工艺特征征减压塔是一个减压塔是一个中间粗、两头细中间粗、两头细的精馏塔。的精馏塔。减压塔底部的直径常常缩小以缩短渣油在塔内的减压塔底部的直径常常缩小以缩短渣油在塔内的停留时间。另外，减压塔顶不出产品，减压塔的停留时间。另外，减压塔顶不出产品，减压塔的上部汽上部汽 相负荷小，通常也采用缩径的办法。相负荷小，通常也采用缩径的办法。塔底标高高，保证减底泵入口有足够的塔底标高高，保证减底泵入口有足够的灌注压头，避免减底泵抽空。灌注压头，避免减底泵抽空。减压蒸馏塔的工艺特减压蒸馏塔的工艺特征征设破沫网。减压塔处理的油料比较重、粘度比较高，设破沫网。减压塔处理的油料比较重、粘度比较高，还可能含有一些表面活性物质。在高气速下穿过塔还可能含有一些表面活性物质。在高气速下穿过塔板上的液层时形成泡沫的倾向比较严重，在塔的进板上的液层时形成泡沫的倾向比较严重，在塔的进料段和塔顶都设计了很大的气相破沫空间，并常设料段和塔顶都设计了很大的气相破沫空间，并常设有破沫网等设施。有破沫网等设施。减压蒸馏塔的工艺特减压蒸馏塔的工艺特征征减压蒸馏的抽真空系统减压蒸馏的抽真空系统抽真空系统：抽真空系统：作用是将塔内产生的不凝气和吹入的水蒸气连作用是将塔内产生的不凝气和吹入的水蒸气连续地抽走以保证减压塔的真空度的要求。续地抽走以保证减压塔的真空度的要求。 蒸汽喷射器（真空泵）蒸汽喷射器（真空泵） 冷却器冷却器 大气腿大气腿 油气分离罐油气分离罐 放空线放空线减压蒸馏的抽真空系统减压蒸馏的抽真空系统复习：柏努利方程式大气腿：冷凝器在真空下操作的。为了使冷凝水大气腿：冷凝器在真空下操作的。为了使冷凝水顺利地排出，通常此排液管的高度至少应在顺利地排出，通常此排液管的高度至少应在10m10m以上，俗称大气腿以上，俗称大气腿 。减压蒸馏的抽真空系统减压蒸馏的抽真空系统