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1、第二章第二章 原油评价与原油蒸馏原油评价与原油蒸馏n知识目标：知识目标：n了解原油的评价内容和方法，实沸点蒸馏过程、原油分类方法；n了解原油蒸馏过程的作用和地位、发展趋势、主要设备结构和特点；n理解实沸点蒸馏曲线、性质曲线和产率曲线的标绘和应用；n熟悉原油蒸馏生产过程对原料要求，原油预处理原理和方法，原油蒸馏原理和特点，工艺流程和操作影响因素分析；n初步掌握原油蒸馏原理和操作方法。n第一节第一节 原油的分类与原油的评价原油的分类与原油的评价n第六节第六节 蒸馏装置能耗及节能蒸馏装置能耗及节能n第二节第二节 原油预处理原油预处理n第三节第三节 石油及其馏分的汽液平衡石油及其馏分的汽液平衡n第四节
2、第四节 原油常减压蒸馏工艺原油常减压蒸馏工艺主要内容主要内容:n第七节第七节 原油分馏塔的工艺计算原油分馏塔的工艺计算n第五节第五节 原油常减压蒸馏装置的操作原油常减压蒸馏装置的操作n本章小结本章小结第一节第一节 原油的分类与原油的评价原油的分类与原油的评价n 一、一、原油的分类原油的分类 n（一）化学分类法（一）化学分类法 n1.特性因数分类法特性因数分类法 原油特性因数分原油特性因数分类类特性因素特性因素K原油原油类别类别特点特点K12.1石蜡基原油烷烃含量一般在50%以上，密度较小，含蜡量较高，凝点高，含硫、含氮、含胶质量较低。我国大庆原油和南阳原油是典型的石蜡基原油。K=11.5121
3、中间基原油性质介于石蜡基原油和环烷基原油之间。K=10511.5环烷基原油环烷和芳香烃的含量较多，密度较大，凝点较低，一般含硫、含胶质、含沥青质较多，所以又叫沥青基原油。孤岛原油和单家寺(胜利油区)原油等都属于环烷基原油。2关键馏分分类法关键馏分分类法关关键馏键馏分的分分的分类标类标准准关键馏分石蜡基中间基环烷基第一关键馏分d42040(K11.9)d420=0.82100.8562API0=3340(K=11.511.9)d4200.8562API033 (K11.5)第二关键馏分d42030(K12.2)d420=0.87230.9305API0=2030(K=11.512.2)d4200
4、.9305API020 (K=11.5)关关键馏键馏分特性分分特性分类类编号第一关键馏分类别第二关键馏分类别原油类型1234567石蜡石蜡中间中间中间环烷环烷石蜡中间石蜡中间环烷中间环烷石 蜡石蜡中间中间石蜡中 间中间环烷环烷中间环 烷（二）工业分类法（二）工业分类法 工工业业分分类类法分法分类标类标准准按相对密度分类按相对密度分类按含硫量分类按含硫量分类按含蜡量分类按含蜡量分类按含胶量分类按含胶量分类d d4 42020原油原油名称名称含硫量含硫量原油名原油名称称含蜡量含蜡量原油原油名称名称硅胶胶质硅胶胶质含量含量原油名称0.8300.830轻质轻质原油原油0.5 %0.5 %低硫原低硫原油
5、油0.5%0.5%2.5%2.5%低蜡低蜡原油原油5%5%低胶原油0.830.830.9040.904中质中质原油原油0.50.52.0%2.0%含硫原含硫原油油2.5%2.5%10%10%含蜡含蜡原油原油5%5%15%15%含胶原油0.9040.0.9040.966966重质重质原油原油2.0%2.0%高硫原高硫原油油10%10%高蜡高蜡原油原油15%15%多胶原油0.9660.966特重特重原油原油我国现阶段采用的是关键馏分分类与含硫量分类相结合的分类方法，后者作为对前者的补充。 我国几种国我国几种国产产原油的分原油的分类类原油名称原油名称含硫含硫% %( (质量质量) )相对相对密度密度
6、特性因素特性因素特性因特性因素分类素分类第一关第一关键馏分键馏分第二关第二关键馏分键馏分关键馏分关键馏分分类分类建议原油分类建议原油分类命名命名大庆混合油大庆混合油玉门混合油玉门混合油克拉玛依油克拉玛依油胜利混合油胜利混合油大港混合油大港混合油孤岛原油孤岛原油0.110.110.180.180.040.040.830.830.140.142.032.030.86150.86150.85200.85200.86890.86890.91440.91440.88960.88960.95740.957412.512.512.312.312122 212123 311.811.811.811.811.6
7、11.6石蜡基石蜡基石蜡基石蜡基石蜡基石蜡基中间基中间基中间基中间基中间基中间基0.8140.8140.8180.8180.8280.8280.8230.8230.8600.8600.8910.8910.8500.8500.8700.8700.8950.8950.8810.8810.8870.8870.9360.936石蜡基石蜡基石蜡基石蜡基中间基中间基中间基中间基环烷环烷- -中间基中间基环烷基环烷基低硫石蜡基低硫石蜡基低硫石蜡基低硫石蜡基低硫中间基低硫中间基含硫中间基含硫中间基低硫环烷低硫环烷- -中间基中间基含硫环烷基含硫环烷基二、原油的评价二、原油的评价n（一）（一）原油评价的内容和方
8、法n根据评价目的不同，原油评价分为四类：n(1)原油性质分析 n(2)简单评价 n(3)常规评价 n(4)综合评价 ：原油的一般性质分析 原油馏分组成和窄馏分性质 直馏产品的切割与分析 汽油、煤油、柴油和重整、裂解、催化裂化原料的组成分析。 润滑油、石蜡和地蜡潜含量及其性质分析。测定原油的平衡气化数据，作出平衡气化产率与温度关系曲线。（二）原油实沸点蒸馏及窄馏分性质（二）原油实沸点蒸馏及窄馏分性质n原油在实沸点蒸馏装置中按沸点高低被切割成多个窄馏分原油在实沸点蒸馏装置中按沸点高低被切割成多个窄馏分和渣油。一般按每和渣油。一般按每3%3%5%5%取作一个窄馏分。将窄馏分按馏取作一个窄馏分。将窄馏
9、分按馏出顺序编号，称重及测量体积，然后测定各窄馏分和渣油出顺序编号，称重及测量体积，然后测定各窄馏分和渣油的性质。以馏出温度为纵坐标，累计馏出质量分数为横坐的性质。以馏出温度为纵坐标，累计馏出质量分数为横坐标作图，即可得实沸点蒸馏曲线。该曲线上的某一点表示标作图，即可得实沸点蒸馏曲线。该曲线上的某一点表示原油馏出某累计收率时的实沸点。原油馏出某累计收率时的实沸点。n所测得的窄馏分性质是组成该馏分的各种化合物的性质的所测得的窄馏分性质是组成该馏分的各种化合物的性质的综合表现，具有平均的性质。在绘制原油性质曲线时，假综合表现，具有平均的性质。在绘制原油性质曲线时，假定测得的窄馏分性质表示该窄馏分馏
10、出一半时的性质，这定测得的窄馏分性质表示该窄馏分馏出一半时的性质，这样标绘的性质曲线就称为中比性质曲线。样标绘的性质曲线就称为中比性质曲线。 （三）直馏产品的性质及产率曲线（三）直馏产品的性质及产率曲线n直馏产品一般是较宽的馏分，为了取得其较准确的性质数据作为设计和生产的依据，通常的作法是先由实沸点蒸馏将原油切割成多个窄馏分和残油，然后根据产品的需要把相邻的几个馏分按其在原油中的含量比例混合，测定该混合物的性质。也可以直接由实沸点蒸馏切割得相应于该产品的宽馏分，测定该宽馏分的性质。 n对直馏汽油和残油，还可以根据实验数据绘制它们的产率性质曲线以方便使用。产率性质曲线与表示平均性质的中比性质曲线
11、不同，它表示的是累积的性质。曲线上的某一点表示相应于该产率下的汽油或残油的性质。n在得到了原油实沸点蒸馏数据和曲线、中比性质曲线以及直馏产品的产率性质数据和曲线以后，就完成了一种原油的初步评价，为制定原油蒸馏方案提供了依据。三、我国主要原油性质及加工方向简介三、我国主要原油性质及加工方向简介n（一）原油的加工方案概述 n原油加工方案的确定取决于诸多因素，例如市场需要、经济效益、投原油加工方案的确定取决于诸多因素，例如市场需要、经济效益、投资力度、原油的特性等。通常主要从原油特性的角度来讨论如何选择资力度、原油的特性等。通常主要从原油特性的角度来讨论如何选择原油加工方案。原油加工方案。n 根据目
12、的产品的不同，原油加工方案大体上可以分为三种基本类型：根据目的产品的不同，原油加工方案大体上可以分为三种基本类型： n1 1燃料型燃料型 ：主要产品是用作燃料的石油产品。：主要产品是用作燃料的石油产品。 n2 2燃料一润滑油型燃料一润滑油型 ：除了生产用作燃料的石油产品外，部分或大部：除了生产用作燃料的石油产品外，部分或大部分减压溜分油和减压渣油还被用于生产各种润滑油产品。分减压溜分油和减压渣油还被用于生产各种润滑油产品。n3 3燃料一化工型：除了生产燃料产品外，还生产化工原料及化工产燃料一化工型：除了生产燃料产品外，还生产化工原料及化工产品，例如某些烯烃、芳烃、聚合物的单体等。品，例如某些烯
13、烃、芳烃、聚合物的单体等。 （二）大庆原油的主要特点及加工方案（二）大庆原油的主要特点及加工方案 n 根据大庆原油及其直馏产品的性质，大庆原油可选择燃料润滑型加工方案常减压蒸馏催化重整减压馏分油芳烃分离精制催化裂化减压渣油脱蜡、精制汽油精制柴油精制丙烷脱沥青脱蜡、精制原原油油芳烃航空汽油馏分润滑油汽油柴油残渣润滑油石油沥青燃料油液化气（三）胜利原油的主要特点及加工方案三）胜利原油的主要特点及加工方案n胜利原油是含硫中间基原油，多采用燃料型加工方案 常减压蒸馏催化重整减压馏分油脱硫醇加氢裂化减压渣油汽油精制柴油精制加氢处理原原油油汽油航空煤油汽油柴油石油沥青石油焦燃料油液化气柴油延迟焦化催化裂化
14、沥青氧化蜡油三、燃料三、燃料化工型加工方案化工型加工方案常压蒸馏催化重整芳烃抽提芳烃分离轻汽油苯甲苯二甲苯已内酰胺等锦纶等富氢气体汽油组分对苯二甲酚涤纶直馏轻柴油直馏煤油重柴油催化裂化吸收气体分馏焦化减压蒸馏减压渣油减压馏分中间馏分石油焦焦化柴油焦化汽油干气合成氨等裂化气液化气三硝基甲苯丙烷-丙烯丙烯腈等腈纶丁烷-丁烯丁二烯等顺丁橡胶催化汽油催化柴油焦化气原原油油 第二节第二节 原油预处理原油预处理n一、一、 原油预处理的目的n 指标：n要求在加工前：n原油含水量达到0.1%，n含盐量350是常压重油。是常压重油。n3汽提段和汽提塔汽提段和汽提塔 n向底部吹入少量过热水蒸汽，以降低塔内的油汽分
15、压，使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，这种方法称为汽提。混入塔底重油中的轻组分汽化，这种方法称为汽提。 n通常在常压塔的旁边设置若干个侧线汽提塔通常在常压塔的旁边设置若干个侧线汽提塔 n 4全塔热平衡全塔热平衡 n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，否则不能保证要求的拔出率或轻质油收率。产率之和，否则不能保证要求的拔出率或轻质油收率。 n常压塔的回流比是由全塔热平衡决定的，变化的余地不大常压塔的回流比是由全塔热平衡决定的，变化的余地不大 n在原油精馏塔中，除了采用塔顶回流时，
16、通常还设置在原油精馏塔中，除了采用塔顶回流时，通常还设置12个中段循环回流个中段循环回流 n 5恒分子回流的假定完全不适用恒分子回流的假定完全不适用 （三）减压蒸馏塔的工艺特（三）减压蒸馏塔的工艺特征征 n1减压塔的一般工艺特征减压塔的一般工艺特征n依靠减少塔板数和降低气相通过每层塔板的压降来实现降依靠减少塔板数和降低气相通过每层塔板的压降来实现降低从汽化段到塔顶的流动压降低从汽化段到塔顶的流动压降 。n降低塔顶油气馏出管线的流动压降。降低塔顶油气馏出管线的流动压降。 n减压塔塔底汽提蒸汽用量比常压塔大，其主要目的是降低减压塔塔底汽提蒸汽用量比常压塔大，其主要目的是降低汽化段中的油气分压。汽化段中的油气分压。 n降低转油线压降，通过降低转油线中的油气流速来实现。降低转油线压降，通过降低转油线中的油气流速来实现。 n缩短渣油在减压塔内的停留时间。缩短渣油在减压塔内的停留时间。 作业0N7n1、在炼油厂中，蒸馏操作可分为、和。n2、一个完整的精馏塔是由、和部分构成。n3、汽化率e1的进料为状态，0e1进料为状态，常压蒸馏塔的进料状态为，而催化裂化精馏状态为，汽提塔的进料状态为。n4、回流根
