常减压蒸馏装置学习.

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1、常减压蒸馏的定义 常减压蒸馏是指在常压和减压条件下，根据石油 中各组分的沸点不同，把石油切割成不同馏分的 工艺过程，是原油的一次加工装置，借助蒸馏装 置可以将原油分割成直馏汽油、煤油、轻柴油或 重柴油馏分以及各种润滑油馏分；也可以按不同 的生产方案，分割出一些二次加工过程所用原料 ，如重整原料、催化裂化原料、加氢裂化原料 等。 常减压蒸馏装置分类 常减压蒸馏装置根据目的产品不同，常分为： 1.燃料型 2. 燃料-润滑油型 3. 燃料-化工型 常减压蒸馏工艺技术的发展 1.常减压蒸馏大型化、长周期运行。34年 2.工艺技术的改进：初馏塔出多个侧线，两级预 闪蒸、带预闪蒸的三级蒸馏、四级蒸馏。 3

2、.采用新型塔内件； 4.减压深拔和强化蒸馏技术 5.节能降耗 6.机械抽真空 7.先进控制系统技术的应用 8.交直流电脱盐和高速电脱盐 常减压蒸馏原料-原油 1. 原油的馏分组成： 一般把原油中从常压蒸馏开始馏出的温度到200（或 180）之间的轻组分称为汽油馏分，常压蒸馏 200350之间的馏分称为煤柴油馏分或常压瓦斯油 （AGO）,由于原油从350开始有明显的分解现象， 所以对于沸点高于350的馏分，需要在减压下进行蒸 馏，一般将相当于350500的高沸点馏分称为减压馏 分或润滑油馏分或减压瓦斯油（VGO）;500的油称 为减压渣油（VR） 2. 原油分类： 美国矿务局分类法：石蜡基、中间

3、基、环烷基 密度分类法：轻质、中质、重质、特稠 硫含量分类：低硫原油、含硫原油、高硫原油。 石油的烃类组成： 石油的烃类主要有烷烃、环烷烃、芳香烃以及在分子 中兼有这三类烃结构的混合烃组成，一般不含烯烃； 通常以烷烃为主的石油称为石蜡基石油；以环烷烃、 芳香烃为主的称环烃基石油；介于两者之间的称中间 基石油。 石油气的烃类组成：石油气体主要哟气态烃组成。可 分为天然气和炼厂气两类。天然气主要是甲烷及其低 分子同系物组成，因组成不同分为干气和湿气。在干 气中，含有大量的甲烷和少量的乙烷、丙烷的气体， 而在湿气中，除含有较多的甲烷乙烷外，还还有少量 易挥发的烃如戊烷、己烷等，还可能有少量的芳香烃

4、和环烷烃。天然气中还常有非烃气体，最主要的是 CQ2、N2.炼厂气中普遍含有烯烃。 石油液态烃的组成： 低沸点馏分：C5C11的正构烷烃、异构烷烃、单环环 烷烃、单环芳香烃。 中间馏分：如在煤油、柴油馏分中含有才1吃02的 正、异构烷烃、带侧链的单环环烷烃、双环及三环环 烷烃、双环芳烃、环烷-芳香烃。 高沸点馏分如润滑油馏分中含有C20C36左右的正异 构烷烃、环烷烃、和芳香烃。 石油固态烃的组成-蜡 石油中非烃类组成-绝大多数精制过程都是解决非烃 化合物的问题。 石油中的非烃化合物主要包括含硫、氮、氧的化合物 及胶质、沥青状物质。 石油中的硫化物 单质S，硫化氢、硫醇、二硫化物、硫醚、噻吩等

5、有机含 硫化合物。 硫在石油馏分中的含量一般是随馏分沸程的升高而增加 ，主要集中在重馏分油和渣油中。 通常将含硫高于2%的石油称为高硫石油，低于0.5%的称 为低硫石油，介于两者之间的称为含硫石油。 含硫化合物按性质分为活性硫化物和非活性硫化物。活 性硫化物主要包括元素硫、硫化氢和硫醇等，他们的 共同特点是对金属设备有较强的腐蚀作用，非活性硫 化物主要包括硫醚、二硫化物和噻吩等对金属设备无 腐蚀作用的硫化物。一些非活性硫化物经受热分解可 以转化为活性硫化物。 常减压装置的产品： 1.常压塔产品如下：塔顶生产汽油馏分、重整 原料、石脑油；常一线出航空煤油、灯用煤 油、溶剂油、化肥原料、裂解原料或

6、特种柴油 ；常二线出轻柴油、裂解原料；常三线出重柴 油或润滑油基础油；常压塔底出重油。 2.减压塔产品如下：减一线出重柴油、裂解原 料；减二线可出裂解原料；减压各侧线油视原 油性质和使用要求可作为：催化裂化原料、加 氢裂化原料、润滑油基础油原料和石蜡的原 料。减压渣油可作为延迟焦化、溶剂脱沥青、 氧化沥青和减粘裂化原料，以及燃料油的调和 组分 常减压蒸馏的理论基础 蒸馏的形式：闪蒸（平衡汽化）、简单蒸馏（渐次汽 化）、精馏。 闪蒸和精馏是工业上常用的两种蒸馏方式，前者如闪 蒸塔、精馏塔的汽化段等，精馏过程通常是在精馏塔 中进行。 1. 闪蒸：加热某一物料至部分汽化，经减压设施，在 容器（如闪蒸

7、塔）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。 2.简单蒸馏：作为原料的液体混合物被防止在容器中加 热，在一定的压力下，当被加热到某一温度时，液体开 始汽化，生成微量蒸汽，即开始形成第一个气泡，此时 的温度未该液相的泡点温度，液体混合物达到泡点状 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，知道所需要的晨读为止。 简单蒸馏过程实际上由无数次平衡汽化所组成，因此是 渐次汽化过程。 3.精馏 炼厂中大部分的石油精馏塔，如原油精馏塔、催化裂 化分馏塔等及一些工艺过程中的溶剂回收塔等，都是 经过精馏这种方式进行操作的。 塔顶冷回流：轻组分浓度高、温度低

8、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 连个梯度：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 底至塔顶逐渐增大的浓度梯度。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。 精馏过程能够进行必须具备以下条件： 1.精馏塔内必须有塔板或填料，它是提供气液充分接 触的场所。 2.精馏塔内提供气液相回流，是保证精馏过程传热传 质的另一必要条件。气相回流是塔底加热或用水蒸气 汽提，使液相中的轻组分汽化上升到塔上部进行分 离。塔内液相回流的作用是在塔内提供温度低的下降 液体，冷凝气相中的重组

9、分，并造成沿塔自下而上温 度逐渐降低。 要取得高效的精馏效果必须控制一定的回流量 ， 概念：回流比=回流量/塔顶产品流量 回流的方式：塔顶回流、塔顶循环回流、中段回流、 常减压装置工艺流程 一.原油的加工方案（依据原料性质及产品确定） 1.燃料型-减压塔为燃料型减压塔 2.燃料-润滑油型-减压塔为润滑油型减压塔 3.燃料-化工型-减压塔为燃料型减压塔 工艺流程简介： 40左右的原油由罐区进入装置，由原油 泵升压后经过换热器至130左右，首先 进入电脱盐装置在电场、破乳剂等作用下 进行脱盐脱水，要求脱盐后原油含盐量小 于3mg/l，含水小于0.5%脱盐后的原油再 经过换热器换热至200240进入

10、初馏塔 ，从初馏塔顶馏出汽油组分或重整原料， 经塔顶泵一部分送回初馏塔顶打回流控制 塔顶温度，另一部分作为产品送出装置、 初馏塔底 油由塔底泵升压后至常压加热 炉，加热到360370进入常压蒸馏塔。 原油再常压塔中进行分馏，塔顶馏出 汽油组分或重整原料，其中一部分打回流，侧 线抽出根据需要可生产溶剂油、分子筛脱蜡原 料、煤油、喷漆燃料以及轻重柴油等侧线馏分 ，经汽提塔汽提后进入换热网络换热至60左 右送出装置。常压重油用泵输送至减压加热炉 加热后进入减压分馏塔，经过抽真空系统，使 常压重油在减压条件下进行蒸馏。一般炉出口 在400一下。减压塔顶主要出裂解气、蒸汽及 少量的油气、减压蜡油由侧线抽

11、出，根据原油 性质和生产方案可作为催化裂化、加氢裂化原 料，也可作为润滑油油料，减压渣油富含沥青 质胶质，一般作为燃料油、焦化原料，也可进 一步加工成高粘度润滑油、沥青或催化裂化原 料。 原油电脱盐 金属盐类等杂质对原油加工过程的影响： 金属在原油中主要存在有两类：一类是油溶性的金属化 合物或有机盐类，它们以溶解状态存在于原油中；另 一部分是水溶性的碱金属或碱土金属盐类，它们除极 少数以悬浮结晶状态存于油中外，主要溶解在水中并 以乳化液的形态存在于原油内，原油内大约90% 的钠 盐、大约10%的钙盐和镁盐是水溶性的，这些盐和水 会带来不利影响. 1. 增加能耗。原油中的水随着加热温度升高而气化

12、，吸 收大量热能，增加了燃料的消耗。同时还要多耗循环 水将蒸汽冷凝，原油经过换热器、加热炉等设备，水 分蒸发后盐类会沉积在管壁上，影响传热效果。 2. 影响装置的操作。原油中的水在管路中逐渐汽化 ，造成管路压降增大，造成管路、换热器等设备泄 漏，影响长周期运行，同时大量水汽化后增加塔的 气相负荷，造成常减压装置操作波动，严重时造成 冲塔事故。 3. 加剧设备腐蚀。原油中的无机盐水解，能产生具 有腐蚀作用的HCL，造成设备的腐蚀。特别是氯化 镁，氯化钙等易水解。在环烷酸存在时，nacl在 300左右也开始水解。 4. 影响下游装置催化剂的性能。原油中的钠对催化 裂化分子筛催化剂的晶格有破坏作用。

13、镍沉积在催 化剂载体上，促进非选择性裂化反应。铁的盐类会 造成加氢催化剂床层压降的升高。 因此电脱盐在保证平稳操作、减轻腐蚀、保证安全 生产。延长开工周期。提高后续产品的质量是必要 的 二、电脱盐的重要性： 1. 减少腐蚀介质，减轻设备腐蚀； 2. 满足产品质量和二次加工要求； 3. 提高传热效率，延长开工周期。 三、电脱盐原理和目的 原理： 通过注水，使原油中的盐溶解在水中，同事加 入破乳剂，破坏其乳化状态，在电场作用下使微小 水滴聚结成大水滴，在重力作用下，使油水分离。 目的：在原油蒸馏前尽最大可能切除原油中的水和 盐、金属等，若能脱除和降低原油中的水和盐的含 量，也就减弱了腐蚀。 电场法

14、破乳化的原理： 乳化液中的小水滴在电场中，因静 电感应产生电导偶极，顺电场方向 的两端带上不同符号的电荷接触电 极的微小液滴还会带上静电荷。诱 导偶极使水滴与水滴间产生相互吸 引的静电引力，即水滴聚结力，水 滴受聚结力的 作用，运动速度增 大，动能增加，一方面可以克服乳 化膜的阻力，另一方面增加了水滴 见互相碰撞的机会，使微小水滴聚 结成大水滴。因而相邻微滴间、微 滴与电极间产生静电力，微滴受静 电力作用速度增大，互相碰撞的几 率增加，由于动能和静电引力位能 的作用，使乳化液中的微滴实现聚 结。 原料电脱盐一般经过三个步骤： 一是向原油中注水，目的是稀释和洗涤原油 中的盐分。 二是原油与注入的

15、水充分混合，将原油中原 油的盐水、沉积物、结晶盐得到充分的稀释 或溶解. 其三尽可能多的将原油中的盐水分离出去， 达到原油脱盐的效果 典型电脱盐的工艺流程 电脱盐技术： 1.常规交流电脱盐技术 2.交直流电脱盐技术 3.高速电脱盐技术 4.平流电脱盐技术 常减压主要设备 1.泵 2.换热器、空冷器 3.压力容器及管道 4.加热炉 5.塔器 塔器 1.初馏塔： 原料换热到230左右进入初馏塔， 此时有部分轻质油品汽化，初馏塔的任务 就是对原油进行一次预蒸馏，从塔顶拔出 部分汽油组分。 初馏塔侧线根据产品要求设置，可做回流 或产品。 初馏塔作用：制取含低砷的重整原料、降 低常压塔负荷，稳定常压塔的操作、转移 生产高硫原油对常减压塔顶的腐蚀。 2.常压塔 常压塔用来切 割350的馏 分。一般开34 个侧线。 常压塔的侧线 一般设有汽提塔 ，以提高产品的 闪点及初馏点和 塔的分离效果。 汽提塔一般使用 420摄氏度左右的 过热蒸汽，分离 出常压侧线产品 中的轻组分。 常压塔的热平衡： 1. 常压塔热量几乎完全取决于经加热炉加热的 进料。 2. 常压塔进料的汽化率至少应等于塔顶产品和 各侧线产品的产率之和； 3.常压塔只靠进料供热，而进料的状态（温 度、汽化率）又被规定的情况下，塔内的回流 比就被全塔热平衡确定了。 3.减压塔 减压塔主要可以蒸馏出350550之