[精选]常减压蒸馏装置与设备.pptx

第二章 常减压蒸馏装置与设备AtmosphericandVacuumDistillationUnit4/18/20234/18/20231 1石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论4/18/20234/18/20232 2石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 原油原油 产品产品？基本途径一般为：基本途径一般为：将将原原油油先先按按不不同同产产品品的的沸沸点点要要求求，分分割割成成不不同同的的直直馏馏馏馏分分油油，然然后后按按照照产产品品的的质质量量标标准准要要求求，除除去去这这些些馏馏分分油油中中的非理想组分；的非理想组分；通通过过化化学学反反响响转转化化，生生成成所所需需要要的的组组分分，进进而而得得到到一系列合格的石油产品。一系列合格的石油产品。几几乎乎所所有有炼炼油油厂厂中中脱脱后后原原油油的的第第一一个个加加工工过过程程就就是是蒸蒸馏馏俗称为龙头。所谓原油一次加工，即指原油蒸馏而言。俗称为龙头。所谓原油一次加工，即指原油蒸馏而言。4/18/20234/18/20233 3石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论一、原油蒸馏的基本原理及特点一、原油蒸馏的基本原理及特点一、原油蒸馏的基本原理及特点一、原油蒸馏的基本原理及特点一蒸一蒸一蒸一蒸 馏馏馏馏distillationdistillation 1.1.概念：概念：概念：概念：蒸馏是利用原油混合物中各个物质沸点的不同，将其别蒸馏是利用原油混合物中各个物质沸点的不同，将其别蒸馏是利用原油混合物中各个物质沸点的不同，将其别蒸馏是利用原油混合物中各个物质沸点的不同，将其别离的方法。离的方法。离的方法。离的方法。由于原油中物质的种类很多，而且很多物质的沸点相差由于原油中物质的种类很多，而且很多物质的沸点相差由于原油中物质的种类很多，而且很多物质的沸点相差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别离十分困难。不大，这样就使得原油中各个组分的完全别离十分困难。不大，这样就使得原油中各个组分的完全别离十分困难。不大，这样就使得原油中各个组分的完全别离十分困难。因此对原油加工来说，并不需要进行精确的别离，因此因此对原油加工来说，并不需要进行精确的别离，因此因此对原油加工来说，并不需要进行精确的别离，因此因此对原油加工来说，并不需要进行精确的别离，因此可以按一定的沸点范围，把原油别离成不同的馏分，再送往可以按一定的沸点范围，把原油别离成不同的馏分，再送往可以按一定的沸点范围，把原油别离成不同的馏分，再送往可以按一定的沸点范围，把原油别离成不同的馏分，再送往二次加工装置进行加工。二次加工装置进行加工。二次加工装置进行加工。二次加工装置进行加工。4/18/20234/18/20234 4石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论4/18/20234/18/20235 5石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论4/18/20234/18/20236 6石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论2.2.馏分：不同沸点范围的组分。馏分：不同沸点范围的组分。石石油油是是一一个个多多组组分分的的复复杂杂混混合合物物，每每个个组组分分有有其其各各自自不不同同 的沸点的沸点 用用分分馏馏的的方方法法，可可以以把把石石油油馏馏分分分分成成不不同同温温度度段段，如如200200、200200350350等，称为石油的一个馏分等，称为石油的一个馏分 馏馏分分不不等等同同于于石石油油产产品品，馏馏分分必必须须经经过过进进一一步步加加工工，到到达达油品的质量标准，才能称为合格的石油产品油品的质量标准，才能称为合格的石油产品3.3.直直馏馏馏馏分分：从从原原油油直直接接分分馏馏得得到到的的馏馏分分。它它基基本本保保存存了了石石油油化化学学组组成成的的本本来来面面目目，如如：不不含含不不饱饱和和烃烃，在在化化学学组组成成中含有烷烃、环烷烃、芳香烃等中含有烷烃、环烷烃、芳香烃等4/18/20234/18/20237 7石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论4.4.石油馏分组成：石油馏分组成：从常压蒸馏开始馏出的温度初馏点到小于从常压蒸馏开始馏出的温度初馏点到小于200200的馏分为汽油的馏分为汽油馏分也称轻油或石脑油馏分馏分也称轻油或石脑油馏分常压蒸馏常压蒸馏200200350350的馏分为煤、柴油馏分也称常压瓦斯油，的馏分为煤、柴油馏分也称常压瓦斯油，AGOAGO 由于原油从由于原油从350350开始有明显的分解现象，所以对于沸点高于开始有明显的分解现象，所以对于沸点高于350 的馏分，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。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。沸点相当于常压下沸点相当于常压下350350500500的馏分为减压馏分也称减压瓦斯的馏分为减压馏分也称减压瓦斯油油,VGO,VGO 沸点相当于常压下沸点相当于常压下大于大于500500的馏分为减渣馏分的馏分为减渣馏分VRVR Vacuum residuumVacuum residuumVacuum gas oilVacuum gas oilAtmospheric gas oilAtmospheric gas oilnaphthanaphthaGasoline fractionGasoline fraction4/18/20234/18/20238 8石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 不同原油的各馏分含量差异很大。与国外原油相比，不同原油的各馏分含量差异很大。与国外原油相比，不同原油的各馏分含量差异很大。与国外原油相比，不同原油的各馏分含量差异很大。与国外原油相比，我国主要油田原油中我国主要油田原油中我国主要油田原油中我国主要油田原油中500500500500的减压渣油含量都较高，的减压渣油含量都较高，的减压渣油含量都较高，的减压渣油含量都较高，200200200200的汽油馏分含量较少一般低于的汽油馏分含量较少一般低于的汽油馏分含量较少一般低于的汽油馏分含量较少一般低于10%10%10%10%。4/18/20234/18/20239 9石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论5.蒸馏的形式蒸馏的形式蒸馏有多种形式，可归纳为闪蒸平衡气化蒸馏有多种形式，可归纳为闪蒸平衡气化或一次气化、简单蒸馏渐次气化和或一次气化、简单蒸馏渐次气化和精馏三种方式。精馏三种方式。简单蒸馏常用于实验室或小型装置上，如恩简单蒸馏常用于实验室或小型装置上，如恩氏蒸馏；氏蒸馏；而闪蒸和精馏是在工业上常用的两种蒸馏方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化段等，精馏过程通常是在精馏塔中进行的。的。4/18/20234/18/20231010石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论1 1闪蒸闪蒸闪蒸闪蒸flash distillationflash distillation加热某一物料至局部气化，经减压设施，在容器加热某一物料至局部气化，经减压设施，在容器加热某一物料至局部气化，经减压设施，在容器加热某一物料至局部气化，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如闪蒸罐、闪蒸塔、蒸馏塔的气化段等的空如闪蒸罐、闪蒸塔、蒸馏塔的气化段等的空如闪蒸罐、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、液两相别离，间内，于一定温度和压力下，气、液两相别离，间内，于一定温度和压力下，气、液两相别离，间内，于一定温度和压力下，气、液两相别离，得到相应的气相和液相产物，叫做得到相应的气相和液相产物，叫做得到相应的气相和液相产物，叫做得到相应的气相和液相产物，叫做闪蒸闪蒸闪蒸闪蒸。闪蒸只经过一次平闪蒸只经过一次平衡，其别离能力有限，衡，其别离能力有限，常用于只需粗略别离的常用于只需粗略别离的物料。如石油炼制和石物料。如石油炼制和石油裂解过程中的粗分。油裂解过程中的粗分。4/18/20234/18/20231111石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论2 2简单蒸馏简单蒸馏简单蒸馏简单蒸馏simple distillationsimple distillation作为原料的液体混合物被放置在蒸馏釜中加热。在一定的作为原料的液体混合物被放置在蒸馏釜中加热。在一定的作为原料的液体混合物被放置在蒸馏釜中加热。在一定的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，生成了压力下，当被加热到某一温度时，液体开始气化，生成了压力下，当被加热到某一温度时，液体开始气化，生成了压力下，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，即为微量的蒸气，即开始形成第一个汽泡。此时的温度，即为微量的蒸气，即开始形成第一个汽泡。此时的温度，即为微量的蒸气，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。该液相的泡点温度，液体混合物到达了泡点状态。该液相的泡点温度，液体混合物到达了泡点状态。该液相的泡点温度，液体混合物到达了泡点状态。生成的气体当即被引出，随即冷生成的气体当即被引出，随即冷生成的气体当即被引出，随即冷生成的气体当即被引出，随即冷凝，如此不断升温，不断冷凝，凝，如此不断升温，不断冷凝，凝，如此不断升温，不断冷凝，凝，如此不断升温，不断冷凝，直到所需要的程度为止。这种蒸直到所需要的程度为止。这种蒸直到所需要的程度为止。这种蒸直到所需要的程度为止。这种蒸馏方式称为馏方式称为馏方式称为馏方式称为简单蒸馏简单蒸馏简单蒸馏简单蒸馏。4/18/20234/18/20231212石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论q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 q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 q简单蒸馏是一种间歇过程，基本上无精馏效果，别离程度也还不高，一般只是在实验室中使用 4/18/20234/18/20231313石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论3 3 3 3精馏精馏精馏精馏rectificationrectificationrectificationrectification精馏是别离液相混合物的有效手段，它是在屡次精馏是别离液相混合物的有效手段，它是在屡次精馏是别离液相混合物的有效手段，它是在屡次精馏是别离液相混合物的有效手段，它是在屡次局部气化和屡次局部冷凝过程的基础上开展起来局部气化和屡次局部冷凝过程的基础上开展起来局部气化和屡次局部冷凝过程的基础上开展起来局部气化和屡次局部冷凝过程的基础上开展起来的一种蒸馏方式。的一种蒸馏方式。的一种蒸馏方式。的一种蒸馏方式。炼油厂中大局部的石油精馏塔，如原油精馏塔、炼油厂中大局部的石油精馏塔，如原油精馏塔、炼油厂中大局部的石油精馏塔，如原油精馏塔、炼油厂中大局部的石油精馏塔，如原油精馏塔、催化裂化和焦化产品的分馏塔、催化重整原料的催化裂化和焦化产品的分馏塔、催化重整原料的催化裂化和焦化产品的分馏塔、催化重整原料的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，预分馏塔以及一些工艺过程中的溶剂回收塔等，预分馏塔以及一些工艺过程中的溶剂回收塔等，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。都是通过精馏这种蒸馏方式进行操作的。都是通过精馏这种蒸馏方式进行操作的。都是通过精馏这种蒸馏方式进行操作的。4/18/20234/18/20231414石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论p连续精馏塔动画连续精馏塔动画p精馏段、提馏段精馏段、提馏段、塔顶冷凝冷塔顶冷凝冷却设备、再沸器、塔板却设备、再沸器、塔板p塔顶冷回流：轻组分浓度高、塔顶冷回流：轻组分浓度高、温度低温度低p塔底气相回流：轻组分浓度塔底气相回流：轻组分浓度低、温度高低、温度高4/18/20234/18/20231515石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论l由于塔顶液相回流和塔底气相回流的作用，沿精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：馏塔高度建立了两个梯度：1 1 自塔底至塔顶逐级下降的温度梯度自塔底至塔顶逐级下降的温度梯度 ；2 2 气、液相中轻组分自塔底至塔顶逐级增大气、液相中轻组分自塔底至塔顶逐级增大的的 浓度梯度。浓度梯度。精馏塔内沿塔高的温度梯度和浓度梯度的建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立及接触设施的存在是精馏过程得以进行的必要条件。条件。精馏原理精馏原理4/18/20234/18/20231616石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 由由于于两两个个梯梯度度的的存存在在，在在塔塔中中每每一一个个气气、液液两两相相的的接接触触级级中中，由由由由下下下下而而而而上上上上的的的的较较较较高高高高温温温温度度度度和和和和较较较较低低低低轻轻轻轻组组组组分分分分浓浓浓浓度度度度的的的的气气气气相相相相与与与与由由由由上上上上而而而而下下下下的的的的较较较较低低低低温温温温度度度度和和和和较较较较高高高高轻轻轻轻组组组组分分分分部部部部的的的的液液液液相相相相存存存存在在在在差差差差异异异异，因因此此气气、液液两两相相在在接接触触前前处处于于不不平平衡衡状状态态，形形成成相相间间推推动动力力，使使气气、液液两两相相在在接接触触过过程程中中进进行行相相间间的的传传热热和和扩扩散散传传质质，最最终终使使气气相相中中的的轻轻组组分分和和液液相相中中的的重重组组分分分分别别得得到到提提纯纯。经经过过屡屡次次气气、液液相相逆逆流流接接触触，最最后后在在塔塔顶顶得得到到较较纯纯的的轻轻组组分分，在在塔塔底底得得到到较纯的重组分。较纯的重组分。精馏的实质精馏的实质气、液两相进行连续屡次的平衡汽化和平衡冷凝气、液两相进行连续屡次的平衡汽化和平衡冷凝精馏的别离效果要远远优于平衡汽化和简单蒸馏。精馏的别离效果要远远优于平衡汽化和简单蒸馏。4/18/20234/18/20231717石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论二、常减压蒸馏装置二、常减压蒸馏装置Atmosphericand VacuumDistillationUnit一概述一概述 常减压装置是对原油进行一次加工的蒸馏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装置，即将原油分馏成汽油gasoline、煤油煤油kerosene、柴油、柴油diesel、蜡、蜡油油wax oil、渣油、渣油residual oil等组分等组分的加工装置。的加工装置。4/18/20234/18/20231818石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论4/18/20234/18/20231919石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论二原油常压蒸馏及其特点二原油常压蒸馏及其特点二原油常压蒸馏及其特点二原油常压蒸馏及其特点 原油蒸馏一般包括常压蒸馏原油蒸馏一般包括常压蒸馏原油蒸馏一般包括常压蒸馏原油蒸馏一般包括常压蒸馏 Atmospheric Atmospheric distillationdistillation 和减压蒸馏和减压蒸馏和减压蒸馏和减压蒸馏Vacuum distillationVacuum distillation两个局部。两个局部。两个局部。两个局部。所谓原油的常压蒸馏，即为原油在常压或稍高所谓原油的常压蒸馏，即为原油在常压或稍高所谓原油的常压蒸馏，即为原油在常压或稍高所谓原油的常压蒸馏，即为原油在常压或稍高于常压下进行的蒸馏，所用的蒸馏设备叫做原油于常压下进行的蒸馏，所用的蒸馏设备叫做原油于常压下进行的蒸馏，所用的蒸馏设备叫做原油于常压下进行的蒸馏，所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔或称常压塔常压精馏塔或称常压塔常压精馏塔或称常压塔常压精馏塔或称常压塔atmospheric toweratmospheric tower。4/18/20234/18/20232020石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论进料汽提塔冷凝器4/18/20234/18/20232121石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 1 1常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物2 2常压塔常压塔常压塔常压塔是一个复合塔结构是一个复合塔结构是一个复合塔结构是一个复合塔结构3 3常压塔常压塔常压塔常压塔下部设置汽提段，侧线产品设汽提塔下部设置汽提段，侧线产品设汽提塔下部设置汽提段，侧线产品设汽提塔下部设置汽提段，侧线产品设汽提塔 汽提汽提汽提汽提:向待蒸馏原油通入高温水蒸汽向待蒸馏原油通入高温水蒸汽向待蒸馏原油通入高温水蒸汽向待蒸馏原油通入高温水蒸汽 作用：降低油气的分压，促使原油中的重质油在较低作用：降低油气的分压，促使原油中的重质油在较低作用：降低油气的分压，促使原油中的重质油在较低作用：降低油气的分压，促使原油中的重质油在较低的温度下沸腾、汽化。的温度下沸腾、汽化。的温度下沸腾、汽化。的温度下沸腾、汽化。优点：操作简便，原料易得。优点：操作简便，原料易得。优点：操作简便，原料易得。优点：操作简便，原料易得。缺点：需要消耗大量蒸汽，且增加了冷却水的用量。缺点：需要消耗大量蒸汽，且增加了冷却水的用量。缺点：需要消耗大量蒸汽，且增加了冷却水的用量。缺点：需要消耗大量蒸汽，且增加了冷却水的用量。由于原油常压精馏塔的原料和产品不同于一般精馏塔，由于原油常压精馏塔的原料和产品不同于一般精馏塔，由于原油常压精馏塔的原料和产品不同于一般精馏塔，由于原油常压精馏塔的原料和产品不同于一般精馏塔，因此它具有以下工艺特点其它的石油精馏塔也常常具因此它具有以下工艺特点其它的石油精馏塔也常常具因此它具有以下工艺特点其它的石油精馏塔也常常具因此它具有以下工艺特点其它的石油精馏塔也常常具有与之相似的工艺特点：有与之相似的工艺特点：有与之相似的工艺特点：有与之相似的工艺特点：4/18/20234/18/20232222石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论对石油精馏塔，对石油精馏塔，对石油精馏塔，对石油精馏塔，提馏段的底部常常不设再沸器提馏段的底部常常不设再沸器提馏段的底部常常不设再沸器提馏段的底部常常不设再沸器，因为塔底温度较高，一般在因为塔底温度较高，一般在因为塔底温度较高，一般在因为塔底温度较高，一般在350350左左左左 右，在这右，在这右，在这右，在这样的高温下，很难找到适宜的再沸器热源，因样的高温下，很难找到适宜的再沸器热源，因样的高温下，很难找到适宜的再沸器热源，因样的高温下，很难找到适宜的再沸器热源，因此，通常向底部吹入少量过热水蒸汽，以降低此，通常向底部吹入少量过热水蒸汽，以降低此，通常向底部吹入少量过热水蒸汽，以降低此，通常向底部吹入少量过热水蒸汽，以降低塔内的油塔内的油塔内的油塔内的油 汽分压，使混入塔底重油中的轻组汽分压，使混入塔底重油中的轻组汽分压，使混入塔底重油中的轻组汽分压，使混入塔底重油中的轻组分汽化即汽提。分汽化即汽提。分汽化即汽提。分汽化即汽提。汽提所用的水蒸汽通常是汽提所用的水蒸汽通常是汽提所用的水蒸汽通常是汽提所用的水蒸汽通常是400400450450，约为，约为，约为，约为3MPa3MPa的过热水蒸汽。的过热水蒸汽。的过热水蒸汽。的过热水蒸汽。4/18/20234/18/20232323石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论在复合塔内，汽油、煤油、柴油等在复合塔内，汽油、煤油、柴油等在复合塔内，汽油、煤油、柴油等在复合塔内，汽油、煤油、柴油等产品之间只有精馏段而没有提馏段，产品之间只有精馏段而没有提馏段，产品之间只有精馏段而没有提馏段，产品之间只有精馏段而没有提馏段，这样侧线产品中会含有相当数量的这样侧线产品中会含有相当数量的这样侧线产品中会含有相当数量的这样侧线产品中会含有相当数量的 轻馏分，这样不仅影响本侧线产品轻馏分，这样不仅影响本侧线产品轻馏分，这样不仅影响本侧线产品轻馏分，这样不仅影响本侧线产品的质量，而且降低了较轻馏分的收的质量，而且降低了较轻馏分的收的质量，而且降低了较轻馏分的收的质量，而且降低了较轻馏分的收率。率。率。率。所以通常在常压塔的旁边设置假设所以通常在常压塔的旁边设置假设所以通常在常压塔的旁边设置假设所以通常在常压塔的旁边设置假设干个干个干个干个 侧线汽提塔，这些汽提塔重叠侧线汽提塔，这些汽提塔重叠侧线汽提塔，这些汽提塔重叠侧线汽提塔，这些汽提塔重叠起来，但相互之间是隔开的，侧线起来，但相互之间是隔开的，侧线起来，但相互之间是隔开的，侧线起来，但相互之间是隔开的，侧线产品从常压塔中部抽出，送入汽提产品从常压塔中部抽出，送入汽提产品从常压塔中部抽出，送入汽提产品从常压塔中部抽出，送入汽提塔上部，从塔上部，从塔上部，从塔上部，从 该塔下注入水蒸汽进行该塔下注入水蒸汽进行该塔下注入水蒸汽进行该塔下注入水蒸汽进行汽提，汽提出的低沸点组分同水蒸汽提，汽提出的低沸点组分同水蒸汽提，汽提出的低沸点组分同水蒸汽提，汽提出的低沸点组分同水蒸汽一道从汽提塔顶部引出返回主塔，汽一道从汽提塔顶部引出返回主塔，汽一道从汽提塔顶部引出返回主塔，汽一道从汽提塔顶部引出返回主塔，侧线产品由汽提侧线产品由汽提侧线产品由汽提侧线产品由汽提 塔底部抽出送出装塔底部抽出送出装塔底部抽出送出装塔底部抽出送出装置。置。置。置。汽汽 提提 塔塔 的的 作作 用用4/18/20234/18/20232424石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论4 4常压塔常压塔常压塔常压塔常设置中段循环回流常设置中段循环回流常设置中段循环回流常设置中段循环回流即从精馏塔上部的精馏段引出局部液相热油或即从精馏塔上部的精馏段引出局部液相热油或即从精馏塔上部的精馏段引出局部液相热油或即从精馏塔上部的精馏段引出局部液相热油或者是侧线产品，经与其它冷流换热或冷却后再者是侧线产品，经与其它冷流换热或冷却后再者是侧线产品，经与其它冷流换热或冷却后再者是侧线产品，经与其它冷流换热或冷却后再返回塔中，返回口比抽出口通常高返回塔中，返回口比抽出口通常高返回塔中，返回口比抽出口通常高返回塔中，返回口比抽出口通常高2323层塔板。层塔板。层塔板。层塔板。作用：在保证各产品别离效果的前提下，取走精作用：在保证各产品别离效果的前提下，取走精作用：在保证各产品别离效果的前提下，取走精作用：在保证各产品别离效果的前提下，取走精馏塔中多余的热量馏塔中多余的热量馏塔中多余的热量馏塔中多余的热量优点：在相同的处理量下可缩小塔径，或者在相优点：在相同的处理量下可缩小塔径，或者在相优点：在相同的处理量下可缩小塔径，或者在相优点：在相同的处理量下可缩小塔径，或者在相同的塔径下可提高塔的处理能力；可回收利用这同的塔径下可提高塔的处理能力；可回收利用这同的塔径下可提高塔的处理能力；可回收利用这同的塔径下可提高塔的处理能力；可回收利用这局部温度较高的热源。局部温度较高的热源。局部温度较高的热源。局部温度较高的热源。4/18/20234/18/20232525石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论三减压蒸馏三减压蒸馏三减压蒸馏三减压蒸馏Vacuum distillationVacuum distillation及其特点及其特点及其特点及其特点 常压蒸馏剩下的重油组分分子量大、沸点高，常压蒸馏剩下的重油组分分子量大、沸点高，常压蒸馏剩下的重油组分分子量大、沸点高，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且在高温下易分解，使馏出的产品变质并生产焦且在高温下易分解，使馏出的产品变质并生产焦且在高温下易分解，使馏出的产品变质并生产焦炭，破坏正常生产。炭，破坏正常生产。炭，破坏正常生产。炭，破坏正常生产。因此，为了提取更多的轻质组分，往往通过降因此，为了提取更多的轻质组分，往往通过降因此，为了提取更多的轻质组分，往往通过降因此，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。低蒸馏压力，使被蒸馏的原料油沸点范围降低。低蒸馏压力，使被蒸馏的原料油沸点范围降低。低蒸馏压力，使被蒸馏的原料油沸点范围降低。这一在减压下进行的蒸馏过程叫做减压蒸馏。这一在减压下进行的蒸馏过程叫做减压蒸馏。这一在减压下进行的蒸馏过程叫做减压蒸馏。这一在减压下进行的蒸馏过程叫做减压蒸馏。4/18/20234/18/20232626石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 减压蒸馏是在压力低于减压蒸馏是在压力低于减压蒸馏是在压力低于减压蒸馏是在压力低于100KPa100KPa的负压状态下进行的蒸的负压状态下进行的蒸的负压状态下进行的蒸的负压状态下进行的蒸馏过程。馏过程。馏过程。馏过程。由于物质的沸点随外压的减小而降低，因此在较低的压由于物质的沸点随外压的减小而降低，因此在较低的压由于物质的沸点随外压的减小而降低，因此在较低的压由于物质的沸点随外压的减小而降低，因此在较低的压力下加热常压重油，上述高沸点馏分就会在较低的温度力下加热常压重油，上述高沸点馏分就会在较低的温度力下加热常压重油，上述高沸点馏分就会在较低的温度力下加热常压重油，上述高沸点馏分就会在较低的温度下气化，从而防止了高沸点馏分的裂解。下气化，从而防止了高沸点馏分的裂解。下气化，从而防止了高沸点馏分的裂解。下气化，从而防止了高沸点馏分的裂解。通过减压精馏塔可得到高沸点馏分，而塔底得到的是沸通过减压精馏塔可得到高沸点馏分，而塔底得到的是沸通过减压精馏塔可得到高沸点馏分，而塔底得到的是沸通过减压精馏塔可得到高沸点馏分，而塔底得到的是沸点在点在点在点在500500以上的减压渣油。以上的减压渣油。以上的减压渣油。以上的减压渣油。塔底产品塔底产品塔底产品塔底产品减压渣油减压渣油减压渣油减压渣油 Vacuum residuum Vacuum residuum 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 生产沥青生产沥青生产沥青生产沥青 做燃料油做燃料油做燃料油做燃料油4/18/20234/18/20232727石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论减压蒸馏的核心设备减压蒸馏的核心设备 是减压塔和它的抽真空系统是减压塔和它的抽真空系统 减压塔的基本要求：减压塔的基本要求：尽量提高拔出率，对馏分组成要求不是很严格提高拔出率的关键：提高减压塔的真空度提高拔出率的关键：提高减压塔的真空度4/18/20234/18/20232828石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 减压蒸馏的原理与常压蒸馏相同，关键是减压塔顶采用减压蒸馏的原理与常压蒸馏相同，关键是减压塔顶采用减压蒸馏的原理与常压蒸馏相同，关键是减压塔顶采用减压蒸馏的原理与常压蒸馏相同，关键是减压塔顶采用了抽真空设备，使塔顶的压力降到几千帕。了抽真空设备，使塔顶的压力降到几千帕。了抽真空设备，使塔顶的压力降到几千帕。了抽真空设备，使塔顶的压力降到几千帕。抽真空设备的作用是将塔内产生的不凝气主要是裂解气抽真空设备的作用是将塔内产生的不凝气主要是裂解气抽真空设备的作用是将塔内产生的不凝气主要是裂解气抽真空设备的作用是将塔内产生的不凝气主要是裂解气和漏入的空气和吹入的水蒸气连续地抽走以保证减压塔和漏入的空气和吹入的水蒸气连续地抽走以保证减压塔和漏入的空气和吹入的水蒸气连续地抽走以保证减压塔和漏入的空气和吹入的水蒸气连续地抽走以保证减压塔的真空度要求。的真空度要求。的真空度要求。的真空度要求。减压塔的抽真空设备常用的是减压塔的抽真空设备常用的是减压塔的抽真空设备常用的是减压塔的抽真空设备常用的是蒸汽喷射器蒸汽喷射器蒸汽喷射器蒸汽喷射器steam steam ejectorejector，也称蒸汽吸射泵或机械真空泵，也称蒸汽吸射泵或机械真空泵，也称蒸汽吸射泵或机械真空泵，也称蒸汽吸射泵或机械真空泵mechanical mechanical vacuum pumpvacuum pump。其中机械真空泵只在一些干式减压蒸。其中机械真空泵只在一些干式减压蒸。其中机械真空泵只在一些干式减压蒸。其中机械真空泵只在一些干式减压蒸馏塔和小炼油厂的减压塔中采用，而广泛应用的是蒸汽喷馏塔和小炼油厂的减压塔中采用，而广泛应用的是蒸汽喷馏塔和小炼油厂的减压塔中采用，而广泛应用的是蒸汽喷馏塔和小炼油厂的减压塔中采用，而广泛应用的是蒸汽喷射器。射器。射器。射器。4/18/20234/18/20232929石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 与一般的精馏塔和原油常压精馏塔相比。减压与一般的精馏塔和原油常压精馏塔相比。减压与一般的精馏塔和原油常压精馏塔相比。减压与一般的精馏塔和原油常压精馏塔相比。减压精馏塔具有如下特点：精馏塔具有如下特点：精馏塔具有如下特点：精馏塔具有如下特点：1.1.减压精馏塔分减压精馏塔分减压精馏塔分减压精馏塔分燃料型燃料型燃料型燃料型和和和和润滑油型润滑油型润滑油型润滑油型两种两种两种两种燃料型减压塔主要生产二次加工如催化裂化、加氢裂化等燃料型减压塔主要生产二次加工如催化裂化、加氢裂化等燃料型减压塔主要生产二次加工如催化裂化、加氢裂化等燃料型减压塔主要生产二次加工如催化裂化、加氢裂化等原料，它对别离精确度要求不高，希望在控制杂质含量的原料，它对别离精确度要求不高，希望在控制杂质含量的原料，它对别离精确度要求不高，希望在控制杂质含量的原料，它对别离精确度要求不高，希望在控制杂质含量的前提下，如残炭值低、重金属含量少等，尽可能提高馏分前提下，如残炭值低、重金属含量少等，尽可能提高馏分前提下，如残炭值低、重金属含量少等，尽可能提高馏分前提下，如残炭值低、重金属含量少等，尽可能提高馏分油拔出率。油拔出率。油拔出率。油拔出率。润滑油型减压塔以生产润滑油馏分为主，希望得到颜色润滑油型减压塔以生产润滑油馏分为主，希望得到颜色润滑油型减压塔以生产润滑油馏分为主，希望得到颜色润滑油型减压塔以生产润滑油馏分为主，希望得到颜色浅、残碳值低、馏程较窄、安定性好的减压馏分油，因此浅、残碳值低、馏程较窄、安定性好的减压馏分油，因此浅、残碳值低、馏程较窄、安定性好的减压馏分油，因此浅、残碳值低、馏程较窄、安定性好的减压馏分油，因此不仅要求拔出率高，而且具有较高的别离精确度。不仅要求拔出率高，而且具有较高的别离精确度。不仅要求拔出率高，而且具有较高的别离精确度。不仅要求拔出率高，而且具有较高的别离精确度。4/18/20234/18/20233030石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论2.2.2.2.减压精馏塔的塔径大、板数少、压降小、真空度减压精馏塔的塔径大、板数少、压降小、真空度减压精馏塔的塔径大、板数少、压降小、真空度减压精馏塔的塔径大、板数少、压降小、真空度高高高高 由于对减压塔的基本要求是在尽量减少油料发生裂解由于对减压塔的基本要求是在尽量减少油料发生裂解由于对减压塔的基本要求是在尽量减少油料发生裂解由于对减压塔的基本要求是在尽量减少油料发生裂解反响的条件下，尽可能多地拔出馏分油，因此要求尽可能反响的条件下，尽可能多地拔出馏分油，因此要求尽可能反响的条件下，尽可能多地拔出馏分油，因此要求尽可能反响的条件下，尽可能多地拔出馏分油，因此要求尽可能提高塔顶的真空度，降低塔的压降，进而提高气化段的真提高塔顶的真空度，降低塔的压降，进而提高气化段的真提高塔顶的真空度，降低塔的压降，进而提高气化段的真提高塔顶的真空度，降低塔的压降，进而提高气化段的真空度。空度。空度。空度。塔内的压力低，一方面使气体体积增大，塔径变大；另一塔内的压力低，一方面使气体体积增大，塔径变大；另一塔内的压力低，一方面使气体体积增大，塔径变大；另一塔内的压力低，一方面使气体体积增大，塔径变大；另一方面由于低压下各组分之间的相对挥发度变大，易于别离，方面由于低压下各组分之间的相对挥发度变大，易于别离，方面由于低压下各组分之间的相对挥发度变大，易于别离，方面由于低压下各组分之间的相对挥发度变大，易于别离，所以与常压塔相比，减压塔的塔板数有所减少。所以与常压塔相比，减压塔的塔板数有所减少。所以与常压塔相比，减压塔的塔板数有所减少。所以与常压塔相比，减压塔的塔板数有所减少。如前所述，燃料型减压塔的塔板数可进一步减少，亦利于如前所述，燃料型减压塔的塔板数可进一步减少，亦利于如前所述，燃料型减压塔的塔板数可进一步减少，亦利于如前所述，燃料型减压塔的塔板数可进一步减少，亦利于减少压降。减少压降。减少压降。减少压降。4/18/20234/18/20233131石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 3 3减小塔底塔径，缩短渣油在减压塔内的停留减小塔底塔径，缩短渣油在减压塔内的停留减小塔底塔径，缩短渣油在减压塔内的停留减小塔底塔径，缩短渣油在减压塔内的停留时间时间时间时间 减压塔底的温度一般在减压塔底的温度一般在减压塔底的温度一般在减压塔底的温度一般在390390左右，减压渣油在这样高左右，减压渣油在这样高左右，减压渣油在这样高左右，减压渣油在这样高的温度下，如果停留时间过长，其分解和缩合反响会显著的温度下，如果停留时间过长，其分解和缩合反响会显著的温度下，如果停留时间过长，其分解和缩合反响会显著的温度下，如果停留时间过长，其分解和缩合反响会显著增加，导致不凝气增加，使塔的真空度下降，塔底部结焦，增加，导致不凝气增加，使塔的真空度下降，塔底部结焦，增加，导致不凝气增加，使塔的真空度下降，塔底部结焦，增加，导致不凝气增加，使塔的真空度下降，塔底部结焦，影响塔的正常操作。影响塔的正常操作。影响塔的正常操作。影响塔的正常操作。为此，减压塔底常采用减小塔径即缩径的方法，以缩为此，减压塔底常采用减小塔径即缩径的方法，以缩为此，减压塔底常采用减小塔径即缩径的方法，以缩为此，减压塔底常采用减小塔径即缩径的方法，以缩短渣油在塔底的停留时间。短渣油在塔底的停留时间。短渣油在塔底的停留时间。短渣油在塔底的停留时间。4/18/20234/18/20233232石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论另外，由于在减压蒸馏的条件下，各馏分之间比另外，由于在减压蒸馏的条件下，各馏分之间比另外，由于在减压蒸馏的条件下，各馏分之间比另外，由于在减压蒸馏的条件下，各馏分之间比较容易别离和别离精确度要求不高，加之一般情较容易别离和别离精确度要求不高，加之一般情较容易别离和别离精确度要求不高，加之一般情较容易别离和别离精确度要求不高，加之一般情况下塔顶不出产品，所以中段循环回流取热量较况下塔顶不出产品，所以中段循环回流取热量较况下塔顶不出产品，所以中段循环回流取热量较况下塔顶不出产品，所以中段循环回流取热量较多。多。多。多。减压塔的上部气相负荷较小，通常也采用缩径的减压塔的上部气相负荷较小，通常也采用缩径的减压塔的上部气相负荷较小，通常也采用缩径的减压塔的上部气相负荷较小，通常也采用缩径的方法，使方法，使方法，使方法，使减压塔成为一个中间粗、两头细的精馏减压塔成为一个中间粗、两头细的精馏减压塔成为一个中间粗、两头细的精馏减压塔成为一个中间粗、两头细的精馏塔。塔。塔。塔。由于上述各项工艺特征，从外形来看，减压塔比由于上述各项工艺特征，从外形来看，减压塔比由于上述各项工艺特征，从外形来看，减压塔比由于上述各项工艺特征，从外形来看，减压塔比常压塔显得粗而短。常压塔显得粗而短。常压塔显得粗而短。常压塔显得粗而短。4/18/20234/18/20233333石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论常减压蒸馏装置的处理量常减压蒸馏装置的处理量 为了提高原油的拔出深度，同时防止原油在高为了提高原油的拔出深度，同时防止原油在高为了提高原油的拔出深度，同时防止原油在高为了提高原油的拔出深度，同时防止原油在高温时分解，现代化的原油蒸馏装置都采用在常压温时分解，现代化的原油蒸馏装置都采用在常压温时分解，现代化的原油蒸馏装置都采用在常压温时分解，