微谈常减压蒸馏装置

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原油是怎么变成制品油?

常减压蒸馏装配普遍由电脱盐单位、初馏单位、常压单位、减压单位及碱洗单位构成。

而这五个单位首要由三塔(初馏塔、常压塔、减压塔)、两炉(常压加热炉、减压加

热炉)、冷换配置及机泵构成。

原油改变成产品根本道路普遍为:

①将原油先按不同产品的沸点请求,分隔成不同的直馏馏分油,而后依照产品的品质准则请求,除掉这些馏分油中的非志向组分;

②经由化学反响转折,生成所需求的组分,从而获得一系列及格的石油产品。

炼油厂首先务必束缚原油的分隔和各类石油馏分在加工流程中的分别题目。蒸馏恰是一种罕用的最经济和最简洁完结的分别方法。

险些统统炼油厂华夏油的第一个加工流程便是蒸馏(俗称为龙头)。所谓原油一次加工,即指原油蒸馏而言。

一、原油蒸馏的基根源理及特性

(一)蒸馏

1.观念:

蒸馏是行使原油混杂物中各个物资沸点的不同,将其分别的办法。

由于原油中物资的品种不少,况且不少物资的沸点出入不大,如许就使得原油中各个组分的统统分别万分艰难。但是对原油加工来讲,并不需求实行正确的分别,因而也许按必然的沸点界限,把原油分别成不同的馏分,再送往二次加工装配实行加工。

2.馏分:是指用分馏办法把原油分红的不同沸点界限的组分。

石油是一个多组分的繁杂混杂物,每个组分有其各自不同的沸点

用分馏的办法,也许把石油馏分分红不同温度段,如℃、~℃等,称为石油的一个馏分

馏分不同等于石油产品,馏分务必经由进一步加工,抵达油品的品质准则,本领称为及格的石油产品

直馏馏分:从原油直接分馏获得的馏分。它根本保存了石油化学构成的素来嘴脸,如:不含不饱和烃,在化学构成中含有烷烃、环烷烃、芬芳烃等

石油馏分构成:

从常压蒸馏起头馏出的温度(初馏点)到小于℃的馏分为汽油馏分(也称轻油或石脑油馏分)

常压蒸馏~℃的馏分为煤、柴油馏分(也称常压瓦斯油,AGO)

由于原油从℃起头有显然的分解形势,以是关于沸点高于℃的馏分,需在减压下实行分馏,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~℃的馏分为减压馏分(也称减压瓦斯油,VGO)

沸点相当于常压下大于℃的馏分为减渣馏分(VR)

不同原油的各馏分含量不同很大。与海外原油比拟,我国首要油田原油中>℃的减压渣油含量都较高,<℃的汽油馏分含量较少(普遍低于10%)。

(二)蒸馏的表面

蒸馏有多种表面,可演绎为闪蒸(均衡气化或一次气化)、简洁蒸馏(渐次气化)和精馏三种方法。

而闪蒸和精馏是在产业上罕用的两种蒸馏方法,前者如闪蒸塔、挥发塔或精馏塔的气化段等,精馏流程时常是在精馏塔中实行的。

2.1闪蒸(flashdistillation)

加热某一物料至部份气化,经减压设备,在容器(如闪蒸罐、闪蒸塔、蒸馏塔的气化段等)的空间内,于必然温度和压力下,气、液两相分别,获得响应的气相和液相产品,叫做闪蒸。

闪蒸只经由一次均衡,其分别本领有限,罕用于只要概略分别的物料。如石油炼制和石油裂解流程中的粗分。

2.2精馏(rectification)

精馏是分别液相混杂物的灵验方法,它是在屡屡部份气化和屡屡部份冷凝流程的底子上进展起来的一种蒸馏方法。

炼油厂中大部份的石油精馏塔,如原油精馏塔、催化裂化和焦化产品的分馏塔、催化重整材料的预分馏塔以及一些工艺流程中的溶剂回收塔等,都是经由精馏这类蒸馏方法实行操纵的。

由于塔顶液相回流和塔底气相回流的效用,沿精馏塔高度成立了两个梯度:(1)自塔底至塔顶逐级下落的温度梯度;(2)气、液相中轻组分自塔底至塔顶逐级增大的浓度梯度。精馏塔内沿塔高的温度梯度和浓度梯度的成立及来往设备的存在是精馏流程得以实行的须要前提.

由于两个梯度的存在,在塔中每一个气、液两相的来往级中,由下而上的较高温度和较低轻组分浓度的气相与由上而下的较低温度和较高轻组分部的液相存在不同,因而气、液两相在来往前处于不均衡状况,产生相间鞭策力,负气、液两相在来往流程中实行相间的传热和分散传质,最后负气相中的轻组分和液相中的重组分别离获得提纯。经由屡屡气、液相逆流来往,着末在塔顶获得较纯的轻组分,在塔底获得较纯的重组分。

精馏的本质:气、液两相实行赓续屡屡的均衡汽化安乐衡冷凝!

精馏的分别功效要远远优于均衡汽化和简洁蒸馏.

(三)常减压蒸馏装配(AtmosphericandVacuumDistillationUnit)

常减压装配是对原油实行一次加工的蒸馏装配,马上原油分馏成汽油(Gasoline)、石油(kerosene)、柴油(diesel)、蜡油(waxoil)、渣油(residualoil)等组分的加工装配。

原油常压蒸馏及其特性

原油蒸馏普遍包含常压蒸馏(Atmosphericdistillation)和减压蒸馏(Vacuumdistillation)两个部份,在此首先就原油的常压蒸馏做相关简述。

常压蒸馏(Atmosphericdistillation)

所谓原油的常压蒸馏,即为原油在常压(或稍高于常压)下实行的蒸馏,所用的蒸馏配置叫做原油常压精馏塔(或称常压塔atmospherictower)。

由于原油常压精馏塔的材料和产品不同于普遍精馏塔,因而它具备下列工艺特性(其余的石油精馏塔也频频具备与之如同的工艺特性):

1.常压塔的材料和产品都是构成繁杂的混杂物

2.常压塔是一个复合塔组织(侧线产品)

3.常压塔下部配置汽提段,侧线产品设汽提塔

为了督促原油中的重质油在较低的温度下沸腾、汽化,除采取减压蒸馏外,还可在蒸馏流程中,向待蒸馏原油通入高温水蒸汽,这叫做汽提。

汽提实践上低沉了油气的分压,与减压效用雷同,况且它操纵更简洁,因而在原油蒸馏工艺中获得了宽广的运用。

但汽概要耗损洪量蒸汽,且增进了冷却水的用量,因而与减压合做应用,功效更好。

对石油精馏塔,提馏段的底部频频不设再沸器,由于塔底温度较高,普遍在℃左右,在如许的高温下,很难找到符合的再沸器热源,因而,时常向底部吹入少数过开水蒸汽,以低沉塔内的油汽分压,使混入塔底重油中的轻组分汽化(即汽提)。汽提所用的水蒸汽时常是℃~℃,约为3MPa的过开水蒸汽。

在复合塔内,汽油、石油、柴油等产品之间惟有精馏段而没有提馏段,如许侧线产品中会含有相当数目的轻馏分,如许不单影响本侧线产品的品质,况且低沉了较轻馏分的收率。

以是时常在常压塔的傍边配置几许个侧线汽提塔,这些汽提塔叠加起来,但彼此之间是间隔的,侧线产品从常压塔中部抽出,送入汽提塔上部,从该塔下注入水蒸汽实行汽提,汽提议的低沸点组分同水蒸汽一路从汽提塔顶部引出返回主塔,侧线产品由汽提塔底部抽出送出装配。

常压塔常配置中段轮回回流

即从精馏塔上部的精馏段引出部份液相热油(或许是侧线产品),经与其余冷流换热或冷却后再返回塔中,返回口比抽出口时常高2~3层塔板。

效用:在保证各产品分别功效的前提下,取走精馏塔中有余的热量

益处:在雷同的束缚量下可收缩塔径,或许在雷同的塔径下可抬高塔的束缚本领;可回收行使这部份温度较高的热源。

常压塔操纵前提:

温度:原油经换热后抵达℃左右,投入常压加热炉(atmosphericheater),原油被加热到~℃投入常压塔实行蒸馏。塔顶~℃,常一线(石油)℃左右,常二线(柴油)℃左右,常三线(重柴油)℃左右。

压力:塔顶在0.1~0.16MPa下操纵。

减压蒸馏(Vacuumdistillation)

常压蒸馏余下的重油组分分子量大、沸点高,且在高温下易分解,使馏出的产品改变并临盆焦炭,毁坏平常临盆。因而,为了索取更多的轻质组分,不时经由低沉蒸馏压力,使被蒸馏的材料油沸点界限低沉。这一在减压下实行的蒸馏流程叫做减压蒸馏。

减压蒸馏是在压力低于KPa的负压状况下实行的蒸馏流程。

由于物资的沸点随外压的减小而低沉,因而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下气化,从而防止了高沸点馏分的裂解。

经由减压精馏塔可获得这些高沸点馏分,而塔底获得的是沸点在℃以上的减压渣油。

塔底产品:减压渣油Vacuumresiduum、焦化材料、催化材料等二次加工材料、经加工后临盆重质光滑油、临盆沥青及燃料油。

减压蒸馏的焦点配置是减压塔和它的抽真空系统。

减压塔的根本请求:尽可能抬高拔出率,对馏分构成请求不是很严峻(抬高拔出率的关键:抬高减压塔的真空度)。

减压蒸馏的道理与常压蒸馏雷同,关键是减压塔顶采取了抽真空配置,使塔顶的压力降到几千帕。

抽真空配置的效用是将塔内产生的不凝气(主若是裂解气和漏入的空气)和吹入的水蒸气赓续地抽走以保证减压塔的真空度请求。

减压塔的抽真空配置罕用的是蒸汽放射器(steamejector,也称蒸汽吸射泵)或板滞真空泵(mechanicalvacuumpump)。个中板滞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取,而宽广运用的是蒸汽放射器。

与普遍的精馏塔和原油常压精馏塔比拟。减压精馏塔具犹下列特性:

1.减压精馏塔分燃料型和光滑油型两种

燃料型减压塔首要临盆二次加工如催化裂化、加氢裂化等材料,它对分别正确度请求不高,期望在操纵杂质含量的前提下,如残炭值低、重金属含量少等,尽也许抬高馏分油拔出率。

光滑油型减压塔以临盆光滑油馏分为主,期望获得颜色浅、残碳值低、馏程较窄、稳定性好的减压馏分油,因而不单请求拔出率高,况且具备较高的分别正确度。

2.减压精馏塔的塔径大、板数少、压降小、真空度高

由于对减压塔的根本请求是在尽可能缩小油料产生裂解反响的前提下,尽也许多地拔出馏分油,因而请求尽也许抬高塔顶的真空度,低沉塔的压降,从而抬高气化段的真空度。

塔内的压力低,一方面负气体体积增大,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,易于分别,以是与常压塔比拟.减压塔的塔板数有所缩小。如前所述,燃料型减压塔的塔板数可进一步缩小,亦利于缩小压降。

3.减小塔径收缩渣油在减压塔内的停息时光

减压塔底的温度普遍在℃左右,减压渣油在如许高的温度下,若是停息时光太长,其分解和缩合反响会显著增进,致使不凝气增进,使塔的真空度下落,塔底部结焦,影响塔的平常操纵。

为此,减压塔底常采取减小塔径(即缩径)的措施,以收缩渣油在塔底的停息时光。

别的,由于在减压蒸馏的前提下,各馏分之间对照简洁分别和分别正确度请求不高,加之普遍情状下塔顶不分娩品,以是中段轮回回流取热量较多、减压塔的上部气相负荷较小,时常也采取缩径的措施,使减压塔成为一此中心粗、两端细的精馏塔。

由于上述各项工艺特色,从形状来看,减压塔比常压塔显得粗而短。

减压塔操纵前提

温度:常压塔底油℃左右投入减压加热炉(vacuumheater),被加热到~℃投入减压塔实行蒸馏。

压力:减压塔顶残压普遍在20~60mmHg。

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