常减压装置与设备.ppt

第二章常减压蒸馏装置与设备2024/11/28原油产品一、原油蒸馏的基本原理及特点（一）蒸馏distillation2024/11/282024/11/282.馏分：是指用分馏方法把原油分成的不同沸点范围的组分。
石油是一个多组分的复杂混合物，每个组分有其各自不同的沸点
用分馏的方法，可以把石油馏分分成不同温度段，如<200℃、200～350℃等，称为石油的一个馏分
馏分不等同于石油产品，馏分必须经过进一步加工，达到油品的质量标准，才能称为合格的石油产品
3.直馏馏分：从原油直接分馏得到的馏分。它基本保留了石油化学组成的本来面目，如：不含不饱和烃，在化学组成中含有烷烃、环烷烃、芳香烃等不同原油的各馏分含量差别很大。与国外原油相比，我国主要油田原油中＞500℃的减压渣油含量都较高，＜200℃的汽油馏分含量较少（一般低于10%）。3.蒸馏的形式
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）和精馏三种方式。
简单蒸馏常用于实验室或小型装置上，如恩氏蒸馏；
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、蒸发塔或精馏塔的气化段等，精馏过程通常是在精馏塔中进行的。1.闪蒸（flashdistillation）
加热某一物料至部分气化，经减压设施，在容器（如闪蒸罐、闪蒸塔、蒸馏塔的气化段等）的空间内，于一定温度和压力下，气、液两相分离，得到相应的气相和液相产物，叫做闪蒸。2.简单蒸馏（simpledistillation)
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，液体温合物到达了泡点状态。生成的气体当即被引出，随即冷凝，如此不断升温，不断冷凝，直到所需要的程度为止。这种蒸馏方式称为简单蒸馏。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
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
简单蒸馏是一种间歇过程，基本上无精馏效果，分离程度也还不高，一般只是在实验室中使用3.精馏（rectification)
精馏是分离液相混合物的有效手段，它是在多次部分气化和多次部分冷凝过程的基础上发展起来的一种蒸馏方式。
炼油厂中大部分的石油精馏塔，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。连续精馏塔动画
精馏段、提馏段、塔顶冷凝冷却设备、再沸器、塔板
塔顶冷回流：轻组分浓度高、温度低
塔底气相回流：轻组分浓度低、温度高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：(1)自塔底至塔顶逐级下降的温度梯度；(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建立及接触设施的存在是精馏过程得以进行的必要条件由于两个梯度的存在，在塔中每一个气、液两相的接触级中，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差别，因此气、液两相在接触前处于不平衡状态，形成相间推动力，使气、液两相在接触过程中进行相间的传热和扩散传质，最终使气相中的轻组分和液相中的重组分分别得到提纯。经过多次气、液相逆流接触，最后在塔顶得到较纯的轻组分，在塔底得到较纯的重组分。
精馏的实质
气、液两相进行连续多次的平衡汽化和平衡冷凝
精馏的分离效果要远远优于平衡汽化和简单蒸馏。二、常减压蒸馏装置AtmosphericandVacuumDistillationUnit2024/11/28（二）原油常压蒸馏及其特点
原油蒸馏一般包括常压蒸馏（Atmosphericdistillation）和减压蒸馏（Vacuumdistillation）两个部分，在此首先就原油的常压蒸馏作有关简述。
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常压精馏塔(或称常压塔atmospherictower)。
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有与之相似的工艺特点)：进料1．常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物
2．常压塔是一个复合塔结构（侧线产品）
3．常压塔下部设置汽提段，侧线产品设汽提塔
为了促使原油中的重质油在较低的温度下沸腾、汽化，除采用减压蒸馏外，还可在蒸馏过程中，向待蒸馏原油通入高温水蒸汽，这叫做汽提。
汽提实际上降低了油气的分压，与减压作用相同，而且它操作更简便，因此在原油蒸馏工艺中得到了广泛的应用。
但汽提要消耗大量蒸汽，且增加了冷却水的用量，因此与减压配合使用，效果更好。对石油精馏塔，提馏段的底部常常不设再沸器，因为塔底温度