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1、常减压蒸馏知识1v常减压蒸馏装置概况v国外蒸馏技术发展趋势v国内蒸馏装置技术现状v常减压蒸馏装置的技术简介2常减压蒸馏装置概况3常减压蒸馏装置概况炼油厂原油加工的第一道工序什么是常减压蒸馏装置？什么是常减压蒸馏装置？根据原油中各组分沸点的不同，利用根据原油中各组分沸点的不同，利用蒸蒸馏馏的方法将的方法将原油原油切割成石脑油、航煤、切割成石脑油、航煤、柴油、蜡油以及减压渣油柴油、蜡油以及减压渣油馏分馏分的装置的装置4常减压蒸馏装置概况v原油原油是指地下开采出来的未经加工的石油石油通常是氮黄色到黑色的、流动或半流动的粘稠液体，比重一般小于1，在0.80.98之间组成石油的元素主要是碳、氢、硫、氮、
2、氧，还有钒、镍、铁、铜、铅、钙、钠、镁、钴、锌、钛等金属元素和氯、硅、磷、砷等非金属元素。其中碳的含量占8387，氢含量占1114原油中的烃类主要有烷烃、环烷烃和芳香烃原料原料5常减压蒸馏装置概况v原油的分类特性因数分类v特性因数K12.1称为石蜡基原油v特性因数K为11.512.1称为中间基原油v特性因数K为10.511.5称为环烷基原油关键馏分分类关键馏分石蜡基中间基环烷基第一关键馏分（250275）D20/40.8562第二关键馏分（395425 ）D20/40.9305原料原料6常减压蒸馏装置概况工业分类v按密度分类密度小于830kg/m3称为轻质原油密度在830904kg/m3称为中
3、质原油密度在904966kg/m3称为重质原油密度大于966kg/m3称为超重质原油v按硫含量分类原油中S0.5称为低硫原油原油中0.5S1.5称为高硫原油v原油中酸值TAN0.5%称为含酸原油原料原料7常减压蒸馏装置概况蒸馏、精馏（分馏）蒸馏将液体混合物加热，使它全部或部分地汽化，并将形成的蒸汽部分地或全部冷凝。这样得到的凝液其组成会与原始混合物有一定的甚至相当大的差别，从而使原始物料中有关的组成部分得到一定程度的分离或提纯蒸馏的三种形式v闪蒸平衡汽化v简单蒸馏渐次汽化v精馏（分馏）加工方法加工方法8常减压蒸馏装置概况闪蒸（平衡汽化）进料以某种方式被加热至部分汽化，经过减压设施，在一个容器的
4、空间内，于一定的温度和压力下，汽液两相迅即分离，得到相应的汽相和液相产物。此过程称为闪蒸。如果在加热汽化过程中，汽液两相有足够的时间密切接触，汽液两相产物在分离时达到了平衡状态，则这种汽化称为平衡汽化。加工方法加工方法9常减压蒸馏装置概况简单蒸馏（渐次汽化）原料在混合物在在蒸馏釜中加热，在一定的压力下，当加热到某一温度时，液体开始汽化，生成了微量蒸汽。生成的气体当即被引出，并继续加热液体，则其温度不断上升，蒸汽不断的形成并迅即被引出，冷凝冷却并收集其液体。一直蒸到所需的程度为止。假设每次微量蒸汽与全部残存的液体达到相平衡状态，这种汽化方式称为渐次汽化，或者叫微分汽化加工方法加工方法10常减压蒸
5、馏装置概况精馏（分馏）是蒸馏的最高级形式。它的特点就在于，在提供回流的条件下，汽液相多次逆流接触，进行相间扩散传质传热，使挥发性混合物中各组分有效的分离加工方法加工方法11常减压蒸馏装置概况v馏分在炼油厂中，没有必要将石油分割成单个组分，而是把整个石油“切割”成几个馏分，“馏分”意即馏出的部分，它是一个混合物，只不过它包含的组分比原油少多了馏分通常冠以汽油、煤油、柴油等石油产品名称。馏分不是最终产品v汽油馏分：200v航煤馏分：150280 v灯煤馏分：200300 v柴油馏分：200350 v蜡油馏分：350550 产品产品12常减压蒸馏装置概况气体C1、C2v经脱硫后去工厂燃料气管网/装置
6、自用燃料液化气C3、C4v经脱硫后去工厂液化气罐区石脑油550 v去渣油加氢产品产品14常减压蒸馏装置概况产品产品 15常减压蒸馏装置概况对于润滑油型蒸馏装置，减压侧线产品一般应满足以下要求：v馏份宽度（ D1160 2%97%）减二：70减三：70减四：80减五：90v比色（GB6540）减三2.0减四3.5减五5.0v残碳（康氏）减三0.15减四0.25减五0.35产品产品16常减压蒸馏装置概况常压蒸馏部分v原油加热后进入分馏塔，此塔在接近大气压力下操作，故称为常压塔，相应的加热炉称为常压炉，整个过程称为常压蒸馏。减压蒸馏部分v由于常压塔一般只能拔出实沸点360左右的馏分，若要进一步提高拔
7、出率，则必须要有更高的汽化温度，这就会导致油品的裂解。为降低汽化温度，则需降低汽化压力，实行减压操作轻烃回收部分v本装置不设置轻烃回收，此部分直接送乙烯装置组成装置组成17常减压蒸馏装置概况一脱三注（四注）部分v一脱指的是原油电脱盐原油中含有一定量盐和水，所含盐除有一小部分以结晶盐的状态悬浮于油中外，绝大部分溶于水，并以微粒状态分散在油中，形成稳定的油包水型乳化液。原油电脱盐过程是在原油中注入一定量的含氯低的新鲜水，经充分混合，溶解残留在原油中的盐类，同时稀释原有盐水，形成新的乳化液。然后在破乳剂和高压电场的作用下，使微小水滴逐步聚集成较大的水滴，借重力从油中沉降分离，达到脱盐脱水的目的的过程
8、v三注（四注）指的是塔顶馏出线注氨、注缓蚀剂、注水（以及原油注碱）装置组成装置组成18常减压蒸馏装置概况热量回收（换热）部分v原油要分离为产品，必须加热到一定的温度v产品在分馏塔抽出温度为该产品的泡点温度，该产品在进入下游装置或罐区前，需要冷却v将产品与原油换热，回收产品的热量，减少加热炉燃料的消耗装置组成装置组成19常减压蒸馏装置概况类型v燃料型、燃料润滑油型、化工型流程特点v燃料型流程特点一般在常压塔前设置初馏塔或闪蒸塔常压塔设置34个侧线。生产汽油（石脑油）、溶剂油、煤油（喷气燃料）轻、重柴油等产品或调和组分。为调整各侧线产品的闪点和馏程范围，各侧线一般都设汽提塔减压塔侧线出催化裂化料或
9、加氢裂化料，产品较简单，分馏精度要求不高，故只设23侧线，且不设汽提塔，对最下一个侧线，为保证金属和参炭合格，故设洗涤段减压一般采用三级抽真空蒸馏装置类型蒸馏装置类型20常减压蒸馏装置概况v燃料润滑油型流程特点常压系统在原油和产品要求与燃料型相同，流程相同减压系统流程较复杂，减压塔要出各种润滑油原料组分，一般设45各侧线，侧线设置汽提塔，改善各馏分的馏程范围控制减压炉管内最高油温不大于395，以免油料局部过热而裂解减压炉和减压塔注入水蒸汽，改善炉管内流行和降低闪蒸段油气分压进料段以上设置洗涤段，改善产品质量采用两级抽真空系统蒸馏装置类型蒸馏装置类型21常减压蒸馏装置概况v化工型流程特点化工型是
10、三类流程中最简单的。常压蒸馏系统一般不设初馏塔而设闪蒸塔常压塔设置23个侧线，产品最为裂解原料，分离精度要求低，塔板数可减少，不设汽提塔减压蒸馏系统与燃料型基本相同蒸馏装置类型蒸馏装置类型22常减压蒸馏装置概况分馏精度低v石油产品是一种馏程范围较宽的馏分，因此它的分馏精度较一般的蒸馏系统要求低原料直接供热v原油精馏塔底的温度很高，由于热源的限制和高温裂解的影响，不能象一般蒸馏系统那样采用重沸器供热，而只能靠原油加热炉将进料加热到尽可能高的温度，热量由进料带入基本特征基本特征23常减压蒸馏装置概况v在进料段以下采用直接蒸汽汽提并降低油气分压从而帮助塔底重油中较轻的油料汽化，提高进料在汽化段中的气
11、化率原油分馏塔进塔热量一般较固定，没有调节的余地v塔的回流热由全塔热平衡决定，而不是根据产品分馏精度要求计算确定v如果不考虑塔的热平衡情况，过大或过小的增减回流比都会引起产品收率的下降或质量不合格基本特征基本特征24常减压蒸馏装置概况根据产品的要求，分馏操作分级进行v原油先进初馏塔，拔出最轻的组分，然后经加热后进入常压塔，切取常压各线馏分，然后在进行减压蒸馏v可均匀塔的汽液相负荷，便于能量的分级利用基本特征基本特征25常减压蒸馏装置概况减压塔塔径大v减压蒸馏要求尽可能高的真空度以使拔出率最大，由于残压低，气相密度小，气相负荷远比常压塔大，故减压塔塔径相应较常压塔大减压塔塔盘数少v在减压操作下，
12、由于组分间的相对挥发度较大，因此要求的塔板数相对较少。加上燃料型减压塔对产品分馏精度基本无要求，塔盘数远较常压塔少，对润滑油型减压塔，虽然分馏要求较高，但受压降限制，塔盘数也较少采用循环回流v为减少塔顶系统压降及冷凝热负荷，减压塔顶采用循环回流，而不采用塔顶冷回流减压和常压蒸馏的区别减压和常压蒸馏的区别26常减压蒸馏装置概况v四、工艺流程v 四川石化300 万吨/年渣油加氢脱硫装置由反应部分、分馏部分、公用工程部分组成。其中，反应部分包括了：原料系统、反应系统、高压反应产物分离系统、低压反应产物分离系统和压缩机部分。工艺流程见图。27常减压蒸馏装置概况主要操作条件主要操作条件28常减压蒸馏装置
13、概况主要操作条件主要操作条件29国外蒸馏技术发展方向30单套蒸馏装置的能力单套蒸馏装置的能力国外蒸馏技术的发展方向按2007年统计，全世界主要国家和地区共有670多座炼油厂，总加工能力42.65亿吨/年v能力在2000万吨/年以上的炼厂16座v目前，世界上最大的炼厂是帕拉瓜纳炼油中心，为4700万吨/年单套蒸馏装置的加工规模也日益大型化。单套蒸馏装置的规模一般都在500万吨/年以上，不少装置已达到1000万吨/年以上v目前，世界上最大的常减压装置为印度贾拉加炼油厂，其单套加工能力为1500万吨/年v美国ExxonMobil公司贝汤炼油厂的一套蒸馏装置规模为1300万吨/年，常压塔直径9.75米
14、，2003对其进行改造，能力扩大为1500万吨/年31单套蒸馏装置的能力单套蒸馏装置的能力国外蒸馏技术的发展方向32国外蒸馏技术的发展方向分割精度v常减压产品的分割精度用脱空度表示，即下一产品的5点和该产品95温度差表示v产品的脱空度大，说明产品分割清楚v对于蒸馏装置，常压拨出率和馏分质量影响着直馏柴油的收率，对全厂的经济效益有重大的影响产品质量产品质量33国外蒸馏技术的发展方向v直馏直馏柴油十六烷值高，加工费用低。v对于低硫低酸值原油，直馏柴油不需任何精制，就是优质柴油组分v对于含硫原油，直馏柴油也只需经压力较低，空速较高的加氢精制，就可以达到欧III类和欧IV优质柴油的要求产品质量产品质量
15、34国外蒸馏技术的发展方向v如果直馏柴油馏分混入减压蜡油中，就需要用催化裂化或加氢裂化的方法加工，不仅需要增加二次加工装置的规模，从而增加投资和操作费用，降低了柴汽比，而且催化裂化的柴油十六烷值低，质量差，后续加工费用高v因此，提高产品分馏精度，不但可以提高目的产品的收率，还可降低后续装置的操作费用v国外典型的产品脱空度石脑油与煤油的脱空度ASTM D86（5-95%）13煤油和轻柴油的脱空度ASTM D86（5-95%）8轻柴油和重柴油的脱空度ASTM D86（5-95%）-20轻蜡油与重蜡油的脱空度ASTM D1160（5-95%）5产品质量产品质量35减压深拔的意义v对于不同的原油，减压
16、拔出率的要求和意义是完全不同的v对于低硫低金属石蜡基原油的燃料型常减压装置，由于其减压渣油可以全部进入重油催化裂化装置加工，因此不必追求减压拔出率，甚至可以不需要减压蒸馏，全部常压渣油都可以直接进入重油催化裂化装置加工v对于生产润滑油的常减压装置，减压拔出率应根据对润滑油的粘度要求和丙烷脱沥青装置的情况来决定减压拔出率v对于生产道路沥青的常减压装置，减压拔出率应根据沥青的生产要求而定国外蒸馏技术的发展方向减压拔出率减压拔出率36国外蒸馏技术的发展方向v对于硫含量高，金属含量高的原油，其减压渣油很难直接用催化裂化装置加工，这种渣油一般只能用溶剂脱沥青或焦化的方法。如果进入催化裂化装置，则需进行渣油加氢预处理，而渣油加氢装置的投资和操作费用都很高。在这种情况下，减压拔出率和拔出的馏分质量对全厂的经济效益就会有重大的影响。拔出的蜡油，可以作为加氢裂化装置的原料，即使作为催化裂化装置的原料，其加氢预处理的投资和操作费用也要比渣油加氢低得多v某大型常减压装置，采用深拔技术，全年多拔出蜡油54.16万吨，也就是减少减压渣油54.16万吨/年。按蜡油和减压渣油的价差200元/吨计算，每年也能取得10
