常减压蒸馏装置与设备.ppt

第二章常减压蒸馏装置与设备原油产品一、原油蒸馏的基本原理及特点（一）蒸馏distillation2.馏分：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%）。5.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、蒸发塔或精馏塔的汽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混合物到达了泡点状态。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AtmosphericandVacuumDistillationUnit(一）概述（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。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)。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3．常压塔下部设置汽提段侧线产品设汽提塔汽提: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的温度下沸腾、汽化。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。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较高一般在350℃左右在这样的高温下很难找到合适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）。汽提所用的水蒸汽通常是400℃~450℃约为3MPa的过热水蒸汽。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的质量而且降低了较轻馏