第5节常减压蒸馏2009.ppt

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1、第5节常减压蒸馏2009 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第二章第二章 石油炼制石油炼制第一节第一节 概述概述第二节第二节 石油的组成石油的组成第三节第三节 石油的物性石油的物性第四节第四节 石油产品石油产品第五节第五节 常减压蒸馏常减压蒸馏 常压减压蒸馏常压减压蒸馏=原油蒸馏原油蒸馏=原油一次加工原油一次加工原油加工分：一次加工、二次加工、深加工。原油加工分：一次加工、二次加工、深加工。一次加工:常压减压蒸馏常压减压蒸馏二次加工:是指以原油一次加工

2、产品为原料的加工生产。如：催化裂化、焦化、重整。原油的一次加工能力即原油蒸馏装置的处理能力，常被视为一个国家炼油工业发展水平的标志。目前我国常减压蒸馏装置单套的加工能力多在2.53.5Mt/a，最大的是6.0Mt/a，国外最大已达12.5Mt/a。常减压蒸馏是石油炼制中最主要的工段常减压蒸馏是石油炼制中最主要的工段之一之一,是石油加工中第一道不可少的工序，是石油加工中第一道不可少的工序，处于龙头地位，因此我们称常减压蒸馏处于龙头地位，因此我们称常减压蒸馏为原油的为原油的一次加工一次加工过程。过程。第五节第五节 常压减压蒸馏常压减压蒸馏 原油 直馏汽油直馏汽油 煤油煤油 轻柴油轻柴油 重柴油馏分

3、重柴油馏分 各种润滑油馏分各种润滑油馏分 渣油渣油一、原油预处理一、原油预处理 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，携带少，携带少量量水水、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，然后采用电法或化学方法脱盐脱水。，泥沙沉降掉，然后采用电法或化学方法脱盐脱水。1、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）水的汽化潜热大，耗能大，）水的汽化潜热大，

4、耗能大，增加了加热增加了加热炉的负荷炉的负荷。（2）气相量增大，增加了常压塔的负荷。如）气相量增大，增加了常压塔的负荷。如超负荷则会造成超负荷则会造成“冲塔冲塔”影响油品质量。影响油品质量。脱盐原因：脱盐原因：（1）可形成盐垢，影响传热效果，堵塞管）可形成盐垢，影响传热效果，堵塞管道，严重时可形成道，严重时可形成“盐堵盐堵”。（2）腐蚀设备。硫化物，）腐蚀设备。硫化物，氯化物在有水氯化物在有水的情况下，可以形成的情况下，可以形成H2S、HCL。对设备有腐。对设备有腐蚀性。蚀性。（3）盐可以影响油品质量。盐可以影响油品质量。2、原油予处理原理原油予处理原理含水原油通常是一种比较稳定的油包水型乳状

5、液含水原油通常是一种比较稳定的油包水型乳状液（1）自由沉降原理）自由沉降原理 油水两相存在密度差，使得水能够从油中沉油水两相存在密度差，使得水能够从油中沉降下来。密度差越大，水滴直径越大，沉降速度降下来。密度差越大，水滴直径越大，沉降速度越大。越大。F=6KE2r2（2）电场的偶极聚结作用）电场的偶极聚结作用 水的微滴在高压电场中，由于感应能使微滴水的微滴在高压电场中，由于感应能使微滴的两端带上不同极性的电荷，产生诱导偶极，从而的两端带上不同极性的电荷，产生诱导偶极，从而产生静电引力，这种力能使水微滴聚结，若此力为产生静电引力，这种力能使水微滴聚结，若此力为F则则 r 4 l r E：电场强度

6、：电场强度 r:水滴半径水滴半径 l:水滴中心距水滴中心距 l 混合破破乳乳剂剂二次注水二次注水含盐废水含盐废水原油原油一一次次注注水水 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3、原油预处理流程原油预处理流程4、原油预处理过程影响因素原油预处理过程影响因素注水：为了溶解原油中悬浮的盐。注水：为了溶解原油中悬浮的盐。为了减少水滴间的中心距，为了减少水滴间的中心距，增大水滴半径。增大水滴半径。注水量注水量5-7%。破乳剂：加入水包油型的破乳剂破坏油水稳定破乳剂：加入水包油型的破乳剂破坏油水稳定 相相,使水滴易于聚结。使水滴易于聚结。加热：加热：t，油，油粘度减小，水易于沉降。粘度

7、减小，水易于沉降。t，水的密度随温度下降而减小的幅度水的密度随温度下降而减小的幅度 不如原油大，油水不如原油大，油水密度差增大密度差增大。T：105 C-140 C 电场：使水滴之间产生静电引力，易聚结电场：使水滴之间产生静电引力，易聚结压力：压力：项目项目 一般防腐一般防腐要求要求 生产催化裂化燃料生产催化裂化燃料要求要求 水水%0.3 0.2盐盐mg/l 5 5202338(或或23)58(或或810)710710约约3035502.主要操作条件主要操作条件温度温度/C塔顶压力塔顶压力n初馏塔：进料初馏塔：进料215 2300.12 0.20MPan塔顶塔顶 130、塔底、塔底210 22

8、0n常压塔：进料常压塔：进料350 365,塔顶塔顶90 1100.12 0.20MPan侧侧1线线150 180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 40n减压塔：进料减压塔：进料390 400塔顶塔顶60 1004 8kPan减减1线线170 180减减2线线240 270n减减3线线280 310减减4线线350 360n塔底塔底370 380过热蒸汽过热蒸汽420 4505、常减压蒸馏操作影响因素及调节、常减压蒸馏操作影响因素及调节n常压系统：常压系统：温度温度温度控制要平稳，波动的温度影温度控制要平稳，波动的温度影响分馏效果。响分馏

9、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体积减少，提高处理量。体积减少，提高处理量。在操作过程中若压力变高，可能是原油含水、塔顶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。回流带水或处理量增大，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，且加大蒸汽消耗量和冷却水量。而对分馏不利，且加大

10、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。n减压系统：减压系统：特点对馏分组成要求不高，主特点对馏分组成要求不高，主要提高拔出率，减少渣油量。要提高拔出率，减少渣油量。减压精馏过程保证真空度是最关键条件。减压精馏过程保证真空度是最关键条件。n可可采取的措施：采取的措施：塔顶气体导出管压力降要小。塔顶气体导出管压力降要小。抽真

11、空设备效果要好。抽真空设备效果要好。塔内、塔顶压力塔内、塔顶压力降减小，可减小降减小，可减小真空设备负荷。真空设备负荷。调节方法调节方法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，初馏品本应是较重产品，若轻产品太轻时，初馏品本应是较重产品，若轻了则应加大蒸汽量赶出轻组分了则应加大蒸汽量赶出轻组分,或减小上一侧线或减小上一侧线回流以提高本段馏出温度。回流以提高本段馏出温度。n(4)产品尾重时，原

12、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。6、常减压蒸馏常减压蒸馏设备防腐蚀设备防腐蚀n原油虽经脱盐脱水，但仍含有少量无机盐，可引原油虽经脱盐脱水，但仍含有少量无机盐，可引起设备腐蚀。起设备腐蚀。n主要腐蚀反应主要腐蚀反应nCaCl2+2H2OCa(OH)2+2HCl(g)nMgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl(g)nHCl遇水则可引起腐蚀。遇水则可引起腐蚀。nFe+2HCl(aq)FeCl2+H2nH2S+FeF2S+H2nFeS+2HCl(

13、aq)FeCl2+H2S预防腐蚀措施预防腐蚀措施n(1)控制原油电脱盐标准。控制原油电脱盐标准。n(2)脱盐后的原油注碱，将氯化钙和氯化镁转脱盐后的原油注碱，将氯化钙和氯化镁转化为氯化钠，中和氯化氢、硫化氢等。化为氯化钠，中和氯化氢、硫化氢等。n(3)塔顶馏出线注氨，中和残存氯化氢、硫化塔顶馏出线注氨，中和残存氯化氢、硫化氢，调节氢，调节PH值。值。n(4)塔顶馏出线注缓蚀剂，吸附在金属表面形塔顶馏出线注缓蚀剂，吸附在金属表面形成抗水性保护膜。成抗水性保护膜。n(5)塔顶馏出线注碱性水，冲洗注氨生成的铵塔顶馏出线注碱性水，冲洗注氨生成的铵盐，中和冷凝的酸性水。盐，中和冷凝的酸性水。7、常减压蒸

14、馏系统的换热网络及节能措施、常减压蒸馏系统的换热网络及节能措施 提提提提高高高高热热热热回回回回收收收收率率率率是是是是原原原原油油油油蒸蒸蒸蒸馏馏馏馏设设设设备备备备节节节节能能能能的的的的关关关关键键键键。通通通通常采用下列措施来提高原油常采用下列措施来提高原油常采用下列措施来提高原油常采用下列措施来提高原油换热终换热终换热终换热终温：温：温：温：n n1 1分分分分馏馏馏馏塔塔塔塔取取取取热热热热合合合合理理理理分分分分配配配配，增增增增加加加加高高高高温温温温热热热热源源源源的的的的热热热热量量量量适适适适当减少塔当减少塔当减少塔当减少塔顶顶顶顶回流，从塔的中下部取出高温位回流，从塔的

15、中下部取出高温位回流，从塔的中下部取出高温位回流，从塔的中下部取出高温位热热热热源源源源.n n2 2充分利用中、低温充分利用中、低温充分利用中、低温充分利用中、低温热热热热源。源。源。源。n n3 3优优优优化化化化换热换热换热换热流程流程流程流程 应应应应用用用用夹夹夹夹点点点点设设设设计计计计技技技技术术术术,用用用用计计计计算算算算机机机机计计计计算算算算优优优优化化化化的的的的换换换换热热热热系系系系统统统统可可可可使使使使原原原原油油油油换换换换热热热热后后后后的的的的终终终终温温温温由由由由过过过过去去去去的的的的230240230240提提提提高高高高到到到到285310285310，减减减减少少少少常常常常压压压压炉炉炉炉的的的的热热热热负负负负荷荷荷荷，燃燃燃燃料料料料消消消消耗耗耗耗量量量量降降降降低低低低约约约约36%48%36%48%。