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1、第四节 石油产品 一、 石油产品 的分类二、 汽油 车用汽油的主要性能：（一）汽油的抗爆性 （二）汽油的蒸发性（三）汽油的安定性 （四）汽油的防腐性三 柴油 柴油机燃料的使用性能有：（一）抗爆性 （二）蒸发性和雾化性 （三）流动性 （四）安定性和腐蚀性 异辛烷 汽油 辛烷值 正庚烷 抗爆性 正十六烷 柴油 十六烷值 -甲基萘,第二章 石油炼制第一节 概述第二节 石油的组成第三节 石油的物性第四节 石油产品第五节 常减压蒸馏,常压减压蒸馏=原油蒸馏=原油一次加工原油加工分：一次加工、二次加工、深加工。一次加工:常压减压蒸馏二次加工:是指以原油一次加工产品为原料的加工生产。 如：催化裂化、焦化、重
2、整。 原油的一次加工能力即原油蒸馏装置的处理能力，常被视为一个国家炼油工业发展水平的标志。目前我国常减压蒸馏装置单套的加工能力多在2.53.5Mt/a，最大的是6.0Mt/a，国外最大已达12.5Mt/a。,常减压蒸馏是石油炼制中最主要的工段之一,是石油加工中第一道不可少的工序，处于龙头地位，因此我们称常减压蒸馏为原油的一次加工过程。,第五节 常压减压蒸馏 原油 直馏汽油 煤油 轻柴油 重柴油馏分 各种润滑油馏分 渣油,一、原油预处理 原油预处理： 由油井喷出的石油，由于溶解了部分气体，携带少量水、泥沙及盐，直接送到炼油装置会出现很多问题，因此在炼制前首先要对原油进行预处理，将油与气分开，泥沙
3、沉降掉，然后采用电法或化学方法脱盐脱水。,1、 原油预处理的目的：脱盐、脱水脱水原因： （1）水的汽化潜热大，耗能大，增加了加热炉的负荷。 （2）气相量增大，增加了常压塔的负荷。如超负荷则会造成“冲塔”影响油品质量。,脱盐原因： （1）可形成盐垢，影响传热效果，堵塞管道，严重时可形成“盐堵”。 （2）腐蚀设备。硫化物， 氯化物在有水的情况下，可以形成H2S、HCL。对设备有腐蚀性。 （3） 盐可以影响油品质量。,2、 原油予处理原理含水原油通常是一种比较稳定的油包水型乳状液 （1）自由沉降原理 油水两相存在密度差，使得水能够从油中沉降下来。密度差越大，水滴直径越大，沉降速度越大。,F = 6K
4、E2r2,（2）电场的偶极聚结作用 水的微滴在高压电场中，由于感应能使微滴的两端带上不同极性的电荷，产生诱导偶极，从而产生静电引力，这种力能使水微滴聚结，若此力为F则 r 4 l r E：电场强度 r : 水滴半径 l : 水滴中心距 l,.,混合,破乳剂,二次注水,含盐废水,原油,一次注水,一级电脱盐罐,二级电脱盐罐,原油,3 、 原油预处理流程,4 、 原油预处理过程影响因素注水：为了溶解原油中悬浮的盐。 为了减少水滴间的中心距，增大水滴半径。注水量5-7%。破乳剂：加入水包油型的破乳剂破坏油水稳定 相,使水滴易于聚结。加热：t，油粘度减小，水易于沉降。 t，水的密度随温度下降而减小的幅度
5、 不如原油大，油水密度差增大。T：105 C -140 C 电场：使水滴之间产生静电引力，易聚结压力：,5、 原油预处理要求,乳化：在乳化剂的作用下将不溶的两相形成均匀稳定的混合液的过程,二、原油常减压蒸馏1、常减压蒸馏的原理 常减压蒸馏过程是物理分离过程，它是根据馏分的沸点的不同，也就是挥发度的差异将原油“切割”成各种馏分油 石 脑 油：140C 汽 油：初馏点180C 煤 油：180C300C 柴 油： 200C350C 减压馏分油：350C500C 渣 油：500C,2、常减压蒸馏工艺流程 下面我们以一个典型的燃料型炼油厂的常减压蒸馏为例（三段汽化）讲述常减压蒸馏的主要生产过程及产品.,
6、一段 常减压蒸馏流程 二段 三段汽化原油蒸馏流程初馏塔 常压塔 减压塔,1、汽油含量大2、脱水不完全3、脱杂质的需要,.,初馏塔,减压塔,常压塔,常压汽提塔,减三线油,减二线油,减一线油,常压加热炉,减压渣油,减四线油,减压加热炉,原油,初顶油,汽油,煤油,轻柴油,重柴油,抽真空系统,不凝气,.,常减压蒸馏装置及流程,图 7.4 燃料型原油蒸馏典型工艺流程图,.,工艺过程简述：,初馏：加热到230 C 240 C进入初馏塔，在塔顶分出130C的重整原料或轻汽油。侧线不出产品，塔底液进入常压塔继续蒸馏。常压蒸馏：初馏塔底原油经常压炉加热到360 370C进入常压塔，塔顶出汽油，侧线出重柴油、轻柴
7、油、煤油；塔底常压重油到减压蒸馏。减压蒸馏：常压塔塔底经减压炉加热到400C左右进入减压分馏塔，塔顶不出产品只分出不凝气和水蒸气，经冷凝冷却抽出不凝气使塔内保持减压状态。侧线分出润滑油或裂化原料油，塔底为减压渣油，也用过热蒸汽汽提出轻组分后出塔。,.,原油的常压蒸馏流程,原油精馏塔一般为带外部汽提装置的复合塔。 原油经常压炉加热到360 370C由底部进入常压塔，塔顶蒸出汽油。侧线出煤油、轻柴油、重柴油，塔底分出重油 ；塔底液到减压蒸馏。,蒸汽,水,.,常压塔：温度进料350 C 365 C 塔顶90 C 110 C 侧1线150 C 180 C 侧2线230 C 260 C 侧3线300 C
8、 320 C 塔底 350 C 360 C 回流30 C 40 C 压力0.120.20MPa,3、原油的常压蒸馏塔的工艺特征： 1）常压塔是一个复合塔,原油,汽油,煤油,轻柴油,重柴油,重油,1）常压塔是一个复合塔。,原油,重油,重柴,轻柴油,煤油,汽油,水蒸气,水蒸气,水蒸气,煤油,汽油,水蒸气,2）设汽提段和侧线汽提塔,汽提段：由于常压塔底无再沸器，与精馏塔的提馏段在本质上有所不同，故不叫提馏段而叫汽提段。侧线汽提塔：在复合塔内，汽油、柴油等产品之间只有精馏段而没有提馏段，侧线产品中必然会含有相当数量的轻馏分，影响产品质量和产率，为此，常在常压、减压蒸馏塔外设置汽提塔。,常减压塔底一般不
9、设再沸器，原因有两个 ： a）处理量大，再沸器制造庞大，占地大，难造。 b）加热温度高，热源难找。,3）全塔的热量由进料带入 a）进料汽化量 = 塔顶产品量 + 各侧线产品量 b）回流比实际上被热平衡确定 4）塔内恒摩尔流及汽化潜热恒定假设完全不适用 。 汽相、液相负荷沿塔高的增加而增大。,.,减压塔,减三线油,减二线油,减一线油,减压渣油,减四线油,抽真空系统,常压塔塔底重油经减压炉加热到400C左右进入减压蒸馏塔，塔顶不出产品只分出不凝气和水蒸气，经冷凝冷却抽出不凝气使塔内保持减压状态。侧线分出润滑油或裂化原料，塔底为减压渣油，也可用过热蒸汽汽提出轻组分后出塔。,原油的减压蒸馏流程,.,减
10、压塔：温度进料390 C 400 C塔顶60 C 100 C减1线170 C 180 C减2线240 C 270 C 减3线280 C 310 C减4线350 C 360 C 塔底 370 C 380 C过热蒸汽420 C 450 C 压力48kPa,4、原油减压蒸馏塔的工艺特征1）、 基本要求：尽量避免油料发生分解的条件下，尽可能多地提出减压馏分油。2）、 为什么需要用减压蒸馏塔？ 因为原油中350C以上的高沸点馏分是润滑油和催化裂化、加氢裂化的原料，在高温下（大概500 C）这些组分会发生化分解、结焦等反应，所以在常压条件下无法得到，而在减压的条件下可以降低这些馏分的馏出温度，从而可以以较
11、低的加热温度得到温度为500C以下的馏分。,3）、减压塔的分类根据任务的不同，减压塔可分为以下两种： 润滑油型: 一般有四个侧线采出，做润滑油料。 燃 料 型：一般有两个侧线采出，一般可做为催化 裂化和加氢裂化的原料。根据操作方式的不同，减压塔可以分为以下两种： 湿式减压蒸馏塔：从塔底加入水蒸汽，降低油汽分 压，提高拔出率。（传统减压蒸馏塔） 干式减压蒸馏塔：不在塔底加入水蒸汽，可提高抽真 空系统效率，降低塔内压力。,4）、减压塔的特点：上、下缩径。 上缩径：提高流速，增加真空度。 下缩径：提高流速，缩短减压渣油在减压塔内的停留时间，避免发生分解缩合反应 生成较多的不凝气 塔内结焦,.,常减压
12、蒸馏产品(略),表 常减压蒸馏产物,.,2. 主要操作条件,温度/C 塔顶压力初馏塔：进料215230 0.120.20MPa 塔顶130、塔底210220常压塔：进料350365,塔顶90110 0.120.20MPa 侧1线150180侧2线230260 侧3线300320 塔底 350360,回流3040 减压塔：进料390400 塔顶60100 48kPa 减1线170180减2线240270 减3线280310减4线350360 塔底 370380过热蒸汽420450,.,5、常减压蒸馏操作影响因素及调节,常压系统：温度温度控制要平稳，波动的温度影响分馏效果。 T 各部分产品变重。
13、T 各部分产品变轻。压力压力 沸点 蒸汽消耗量 压力 沸点 蒸汽消耗量 体积减少，提高处理量。,在操作过程中若压力变高，可能是原油含水、塔顶回流带水或处理量增大，容易造成冲油事故。回流比影响塔顶温度和分馏效果。一般增大回流比可改善分馏效果。但过大也可造成雾沫夹带反而对分馏不利，且加大蒸汽消耗量和冷却水量。,.,汽流速度汽流速度过高，产生雾沫夹带。 过低，处理量下降，分馏效果不好， 甚至发生漏液。水蒸气量蒸汽主要作汽提,降低油气分压以除去轻组分，还作侧线热源。减压系统：特点对馏分组成要求不高，主要提高拔出率，减少渣油量。 减压精馏过程保证真空度是最关键条件。可采取的措施： 塔顶气体导出管压力降要
14、小。 抽真空设备效果要好。,塔内、塔顶压力降减小，可减小真空设备负荷。,.,调节方法,(1)原油含水量增大时，要补充热源，保证原油换热后的温度，尽量使水分在预馏塔内蒸出。(2)原油品种变化应改变操作条件。(3)产品太轻时，初馏品本应是较重产品，若轻了则应加大蒸汽量赶出轻组分,或减小上一侧线回流以提高本段馏出温度。(4)产品尾重时，原因是重组分带上来了。应降低本线馏出量，加大回流或减少下一线蒸汽量以减少带上来的重组分。,.,6、 常减压蒸馏设备防腐蚀,原油虽经脱盐脱水，但仍含有少量无机盐，可引起设备腐蚀。主要腐蚀反应 CaCl2 + 2H2O Ca(OH)2 + 2HCl(g) MgCl2 +
15、2H2O Mg(OH)2 + 2HCl(g)HCl遇水则可引起腐蚀。 Fe + 2HCl(aq) FeCl2 + H2 H2S + Fe F2S + H2 FeS + 2HCl(aq) FeCl2 + H2S,.,预防腐蚀措施,(1)控制原油电脱盐标准。(2)脱盐后的原油注碱，将氯化钙和氯化镁转化为氯化钠，中和氯化氢、硫化氢等。(3)塔顶馏出线注氨，中和残存氯化氢、硫化氢，调节PH值。(4)塔顶馏出线注缓蚀剂，吸附在金属表面形成抗水性保护膜。(5)塔顶馏出线注碱性水，冲洗注氨生成的铵盐，中和冷凝的酸性水。,.,7、常减压蒸馏系统的换热网络及节能措施,提高热回收率是原油蒸馏设备节能的关键。通常采用下列措施来提高原油换热终温：1分馏塔取热合理分配，增加高温热源的热量适当减少塔顶回流，从塔的中下部取出高温位热源.2充分利用中、低温热源。3优化换热流程 应用夹点设计技术,用计算机计算优化的换热系统可使原油换热后的终温由过去的230240提高到285310，减少常压炉的热负荷，燃料消耗量降低约36 %48 %。,
