06-石油蒸馏过程.ppt
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1、上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容1 1第六章第六章 石油蒸馏过程石油蒸馏过程 从石油中获得各种液体燃料、润滑油和其它产品的基本途从石油中获得各种液体燃料、润滑油和其它产品的基本途径是:首先将原油分割为不同沸程的馏分,然后按照油品的使径是:首先将原油分割为不同沸程的馏分,然后按照油品的使用要求,除去其中的非理想组分,或是经化学转化得到所需的用要求,除去其中的非理想组分,或是经化学转化得到所需的组成,进而获得合格的产品。组成,进而获得合格的产品。炼油厂必须首先解决石油加工过程的分离问题。炼油厂必须首先解决石油加工过程的分离问题。蒸馏是一种蒸馏是一种最经济、最容易实现最经济、
2、最容易实现的分离手段,它能够将液的分离手段,它能够将液体混合物按所含组分的体混合物按所含组分的沸点或蒸气压的差别沸点或蒸气压的差别分离成轻重不同的分离成轻重不同的馏分或近似纯的产物。馏分或近似纯的产物。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容2 蒸馏过程对石油的加工有重要意义:蒸馏过程对石油的加工有重要意义:(1 1)在所有的炼厂中,第一个加工装置就是蒸馏装)在所有的炼厂中,第一个加工装置就是蒸馏装置,因此原油蒸馏又称炼厂的置,因此原油蒸馏又称炼厂的“龙头龙头”。所谓的一次加工。所谓的一次加工就是指原油蒸馏。就是指原油蒸馏。(2 2)在二次加工过程中,蒸馏仍然是不可缺少的组)在
3、二次加工过程中,蒸馏仍然是不可缺少的组成部分。如重整原料的预处理及产品的分离、催化裂化装成部分。如重整原料的预处理及产品的分离、催化裂化装置和焦化装置的主分馏等。置和焦化装置的主分馏等。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容3 (3 3)在天然气或炼厂气加工过程中,通常要把其中的)在天然气或炼厂气加工过程中,通常要把其中的烃类逐个或按窄馏分与以分离,这也常常借助蒸馏过程来烃类逐个或按窄馏分与以分离,这也常常借助蒸馏过程来实现。实现。(4 4)除了工业应用以外,蒸馏也是实验室常用的方法,)除了工业应用以外,蒸馏也是实验室常用的方法,如原油评价中的如原油评价中的实沸点蒸馏实沸点蒸
4、馏,油品质量控制中的,油品质量控制中的恩氏蒸馏恩氏蒸馏等。等。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容4一、蒸馏基本类型一、蒸馏基本类型 炼厂中的蒸馏操作可以归纳为三种基本类型:炼厂中的蒸馏操作可以归纳为三种基本类型:1 1、闪蒸平衡气化、闪蒸平衡气化 第一节第一节 蒸馏类型和石油馏分的蒸馏曲线蒸馏类型和石油馏分的蒸馏曲线上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容5 进料以某种方法被加热进料以某种方法被加热至部分气化,经过减压设施,至部分气化,经过减压设施,在一个容器中(如闪蒸罐、在一个容器中(如闪蒸罐、蒸发塔、蒸馏塔的气化段等)蒸发塔、蒸馏塔的气化段等),在一定
5、的温度和压力下,在一定的温度和压力下,气液两相迅即分离,得到相气液两相迅即分离,得到相应的气相和液相产物,此过应的气相和液相产物,此过程即称为程即称为闪蒸闪蒸。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容6 如果气液两相有足够如果气液两相有足够的时间密切接触,达到了的时间密切接触,达到了平衡状态,则这种方式称平衡状态,则这种方式称为为平衡气化平衡气化。平衡气化的逆过程是平衡气化的逆过程是平衡冷凝平衡冷凝。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容7 平衡气化和平衡冷凝都可以使混合物得到一定程度的平衡气化和平衡冷凝都可以使混合物得到一定程度的分离,分离,气相产物中含较多
6、的轻组分,液相产物中含较多的气相产物中含较多的轻组分,液相产物中含较多的重组分重组分。但在平衡状态下,所有组分都同时存在于气液两相中,但在平衡状态下,所有组分都同时存在于气液两相中,因此这种分离是比较粗略的。因此这种分离是比较粗略的。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容82 2、简单蒸馏渐次气化、简单蒸馏渐次气化 液体产物在蒸馏釜中被加热,在液体产物在蒸馏釜中被加热,在一定压力下,当温度达到混合物的泡一定压力下,当温度达到混合物的泡点温度时,液体即开始气化,生成微点温度时,液体即开始气化,生成微量蒸气。如果生成的蒸气当即被引出量蒸气。如果生成的蒸气当即被引出并经冷凝冷却后收
7、集起来,同时液体并经冷凝冷却后收集起来,同时液体继续加热,继续生成蒸气并被引出,继续加热,继续生成蒸气并被引出,这种方式称为这种方式称为简单蒸馏简单蒸馏。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容9 从本质上讲,简单蒸馏是由无穷多次平衡气化从本质上讲,简单蒸馏是由无穷多次平衡气化组成的组成的渐次气化过程渐次气化过程。与平衡气化相比,简单蒸馏的分离效果要好,与平衡气化相比,简单蒸馏的分离效果要好,但分离程度还是不高。但分离程度还是不高。恩氏蒸馏可以近似看作是简单蒸馏。恩氏蒸馏可以近似看作是简单蒸馏。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容103 3、多级闪蒸与精馏、
8、多级闪蒸与精馏 (1 1)多级闪蒸)多级闪蒸 上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容11(2 2)精馏)精馏 精馏是分离液相混合物的很有效的手段,有间歇精馏是分离液相混合物的很有效的手段,有间歇式和连续式两种。式和连续式两种。间歇精馏间歇精馏是不稳定的过程,处理量小,只用于小是不稳定的过程,处理量小,只用于小型装置和实验室,如实沸点蒸馏;在现代炼厂中都使型装置和实验室,如实沸点蒸馏;在现代炼厂中都使用连续精馏。用连续精馏。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容12 连续精馏塔有两段:进连续精馏塔有两段:进料段以上是料段以上是精馏段精馏段,以下是,以下是提馏段
9、提馏段。塔顶有冷凝器,塔底有塔顶有冷凝器,塔底有再沸器。再沸器。塔内有供气液两相接触塔内有供气液两相接触的塔板或填料。的塔板或填料。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容13 由于塔顶回流和塔底再沸器的作由于塔顶回流和塔底再沸器的作用,沿精馏塔高度建立了两个梯度:用,沿精馏塔高度建立了两个梯度:温度温度梯度,自上而下逐渐升高;梯度,自上而下逐渐升高;浓度浓度梯度,气液两相中轻组分浓度自梯度,气液两相中轻组分浓度自塔底至塔顶逐级增大。塔底至塔顶逐级增大。经过多次的汽液相逆流接触,塔经过多次的汽液相逆流接触,塔顶得到较纯的轻组分,塔底得到较纯顶得到较纯的轻组分,塔底得到较纯的重组
10、分,而且能保证较高的收率,的重组分,而且能保证较高的收率,其分离效果远优于平衡汽化和简单蒸其分离效果远优于平衡汽化和简单蒸馏。馏。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容14二、石油馏分的蒸馏曲线二、石油馏分的蒸馏曲线 1 1、平衡气化曲线、平衡气化曲线 上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容152 2、恩氏蒸馏曲线、恩氏蒸馏曲线上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容163 3、实沸点蒸馏曲线、实沸点蒸馏曲线 上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容174 4、三种蒸馏曲线的比较、三种蒸馏曲线的比较(1 1)曲线斜率)曲线斜率
11、 平衡气化曲线最平缓,平衡气化曲线最平缓,恩氏蒸馏曲线比较陡一些,恩氏蒸馏曲线比较陡一些,而实沸点蒸馏曲线的斜率最而实沸点蒸馏曲线的斜率最大。大。3 3上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容18(2 2)液相馏出温度)液相馏出温度 为了获得相同的气为了获得相同的气化率,实沸点蒸馏要求化率,实沸点蒸馏要求达到的液相温度最高,达到的液相温度最高,恩氏蒸馏次之,而平衡恩氏蒸馏次之,而平衡气化则最低。气化则最低。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容19(3 3)气液相温差)气液相温差 实沸点蒸馏:几十度;实沸点蒸馏:几十度;恩氏蒸馏:几度、十几度;恩氏蒸馏:几度、
12、十几度;平衡气化:无。平衡气化:无。在对分离精确度没有严格要求的情况下,采用平衡气在对分离精确度没有严格要求的情况下,采用平衡气化可以用较低的温度获得较高的气化率。化可以用较低的温度获得较高的气化率。工程意义:减轻加热炉负荷,降低油品热分解和结焦工程意义:减轻加热炉负荷,降低油品热分解和结焦的可能性。的可能性。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容20第二节第二节 原油蒸馏流程原油蒸馏流程 一个完整的原油蒸馏流程包括:精馏塔、加热炉、一个完整的原油蒸馏流程包括:精馏塔、加热炉、换热器、冷凝冷却器等设备机泵,设备之间按一定的关换热器、冷凝冷却器等设备机泵,设备之间按一定的关系用
13、工艺管线连接,设置自动检测和控制仪表,形成一系用工艺管线连接,设置自动检测和控制仪表,形成一个有机的整体。个有机的整体。评价一个工艺流程优劣的标准在于看它是否以最低评价一个工艺流程优劣的标准在于看它是否以最低的投资和消耗达到生产的目的。的投资和消耗达到生产的目的。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容21一、流程方案的制定一、流程方案的制定 原油蒸馏的流程方案,是根据原油的特性和任务要求所原油蒸馏的流程方案,是根据原油的特性和任务要求所制定的产品方案,也即原油加工方案在工艺流程中的体现。制定的产品方案,也即原油加工方案在工艺流程中的体现。1 1、燃料型、燃料型(1 1)常压蒸
14、馏(拔头蒸馏)流程)常压蒸馏(拔头蒸馏)流程 产品:汽油、煤油、柴油等轻质燃料和常压重油(电厂产品:汽油、煤油、柴油等轻质燃料和常压重油(电厂和钢厂的燃料油)。和钢厂的燃料油)。方案简单,但对石油资源的利用不充分。方案简单,但对石油资源的利用不充分。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容22(2 2)常减压蒸馏流程)常减压蒸馏流程 常压:直馏汽、煤、柴油;常压:直馏汽、煤、柴油;减压:裂化原料(二次加工)减压:裂化原料(二次加工)(3 3)常压蒸馏催化裂化)常压蒸馏催化裂化 对金属含量少的原油(如大庆原油),常压渣油直对金属含量少的原油(如大庆原油),常压渣油直接作为催化裂化
15、原料。接作为催化裂化原料。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容232 2、燃料化工型、燃料化工型 除了轻重燃料以外,还提供化工原料。除了轻重燃料以外,还提供化工原料。(1 1)拔头蒸馏)拔头蒸馏 直馏轻质油供裂解制烯烃。直馏轻质油供裂解制烯烃。(2 2)常减压蒸馏)常减压蒸馏 常压常压60140馏分:重整制芳烃;馏分:重整制芳烃;轻馏分油(柴油)轻馏分油(柴油):燃料和裂解制烯烃;:燃料和裂解制烯烃;重馏分油:重馏分油:FCC原料,裂化气作为有机合成原料。原料,裂化气作为有机合成原料。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容243 3、燃料润滑油型、燃料润滑
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- 06 石油 蒸馏 过程
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