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1、分馏系统基础知识.分馏系统基础知识分馏系统的主要任务是把油气混淆物按沸点范围切割为气体、轻石脑油、重石脑油、航煤馏分油、柴油、尾油等馏分，并保证各馏分的质量切合规定的要求。别的还要用回流热和馏分的余热把原料油或其他低温介质预热到较高的温度。1.1蒸馏过程原理1、蒸馏原理在原油中分别出石油产品的方法有多种，最常用的方法是蒸馏。蒸馏是把完好互溶而沸点不一样的液体混淆物分别开的一种物理过程，或许说蒸馏是利用液态混淆物各组分挥发性或沸点的不一样，来分别这一组分的方法。蒸馏是在蒸馏塔内进行的，从塔的中间抽出的沸点介于二者之间的馏分称为侧线馏分，所获得的冷凝液叫馏出物，将馏出物按不一样沸点范围分别采集叫分
2、馏。蒸馏时把液体混淆物加热汽化，当加热到必定温度使之部分汽化为蒸汽时，蒸汽中低沸点组分的含量要比节余液体中的含量多，而高沸点组分的含量比液体中少。这是因为低沸点组分比高沸点组分简单汽化，而高沸点组分比低沸点组分简单冷凝，蒸馏就是依据这一规律把混淆物分开。蒸馏过程是把液体混淆物加热使之部分汽化，并将产生的含轻组分许多的气体引出，使之与含重组分许多的液体分开，再把气体冷凝为液体，从而使本来的混淆物分为较轻和较重的两部分。蒸馏过程包含有加热、汽化、分别和冷凝等几个环节，而主要环节为汽化和冷凝。在蒸馏过程中，当气体未被引出前与液体处于某一同样温度、压力下，而且互相亲密接触，同时气相和液相的相对量以及组
3、分在两相中的浓度都不在变化，称为达到了相均衡（气-液相均衡）。处于相均衡的气体和液体分别称为饱随和体和饱和液体。处于某温度下的相均衡系统，假如温度再高升一些，液体就多汽化一些，而此中轻组分较重组分要气化的多一些，此时又成立了一个新的气-液相均衡。相反，假如温度降低，则气体就冷凝，且重组分较轻组分冷凝的多些，此时又成立了一个新的气-液相均衡。液体混淆物在加热后产生的气体和液体向来保持相均衡接触，待加热到必定温度直至达到要求的汽化率时，气液两相一次分别，称为一次汽化（或均衡汽化）。假如把混淆气体进行部分冷凝所获得的液体和节余的气体保持相均衡接触状态,.直到混淆物冷凝到必定温度时，才将冷凝液体与节余
4、气体分别，这类分别过程叫一次冷凝（或称均衡冷凝）。一次冷凝和一次汽化互为相反过程。在汽化过程中，假如随时将汽化出的气体与液体分别称为渐次汽化。跟着温度的高升，液体混淆物中轻组分的浓度不停减小，重组分的浓度不停增大。在冷凝过程中，假如随时将冷凝下来的液体与气体混淆物分别，这类冷凝过程叫渐次冷凝。跟着气体温度的降落，气体混淆物中重组分的浓度会不停减少，轻组分的浓度就不停增大。渐次汽化与渐次冷凝互为相反过程。2、精馏过程混淆物能够用分馏的方法进行分别的根来源因是因为混淆物中各组分的沸点不一样。因为石油各组分的沸点不一样，在冷凝时重组分优先冷凝，在受热时轻组分优先汽化，这就是分馏的基本依照。一次汽化和
5、渐次汽化对混淆物能起到必定的分别作用，但难以分别精准。一次汽化分别精度不高；渐次汽化固然可获得较纯的重组分，可是数目极少，又不可以连续生产。所以一定采纳精馏的方法，即多次的同时利用汽化和冷凝的方法来分别混淆物，所用的设施为精馏塔（也称分馏塔），一个完好的精馏塔包含三个部分，即精馏段、提馏段和进料段。气相混淆物在精馏段渐渐降温冷凝，气体降温冷凝为液体要放出冷凝潜热，这部分热量要经过塔顶和中段回流取走，并使用回流所含的轻组分加热汽化为气相。分馏塔内有多层塔板，塔板数的多少决定于分馏精度。在塔板上因为气相和液相之间存在温度差和浓度差，气相和液相之间要发生传质和传热。冷凝下来的重组分被转移到回流液相中
6、，汽化的轻组分转移到上涨的气相中，这类现象称为传质。气液两相经过多层塔板，每层塔板上成立气液均衡，上涨的气相温度不停降低，此中轻组分的含量不停增添；降落液相中温度不停高升，此中轻组分的浓度渐渐减少，最后达到轻重组分的分别。依据需要能够从塔的侧线分出轻重不一样的馏分。精馏过程的实质是：不均衡的气液两相，经过热互换，气相多次部分冷凝与液相多次部分汽化相联合的过程。也可以为是不均衡的气液两相，在逆流多次接触中，多次互换轻重组分的过程。混淆物中各组分存在着汽化能力（挥发度）的差异，是使用精馏方法将各组分分别的根本依照。精馏过程一定具备以下条件：气液两相一定充分接触，精馏塔内装有多层塔板就是供给气液充分
7、接触的条件，气液两相在塔板上达到分别的,.极限是两相达到均衡；气液相接触时，上涨的高温气相中轻组分的浓度要高于均衡浓度，而降落的低温液相中轻组分浓度要低于均衡浓度，因为气液两相均衡，并存在温度差，才发生传热和传质过程起到精馏作用。回流主假如供给液相，供塔板上传质、传热；拿出热量，保持塔的热均衡。塔内回流的作用就是供给降落的液体，用来增补气相中轻组分和接受上涨气相中冷凝下来的重组分，并造成沿塔自下而上温度渐渐降低。塔顶回流应采纳塔顶流出物，或组分与塔顶产品邻近的油品。塔内回流的作用有两个，一是供给塔板上的液相回流，造成气液两相充分接触达到传热、传质的目的；二是取走进入塔内的剩余热量，保持全塔热均
8、衡，以利于控制产质量量。回流量常用回流比表示：33回流比=回流量（m/h）/塔顶产品量（m/h）。回流比增大，塔板上回流量增添，是上涨的气相温度降低的多，重组分也就冷凝的多，从液相回流转入气相的轻组分也增加，提升塔板的分别成效。回流比的大小与塔板数多罕有关，当产品分别程度一准时，回流比增大，塔板数能够适合的减少。可是，回流比增大是有限度的，由全塔的热均衡决定。过大会使降落的液相中轻组分含量增加，此时假如不相应的增添进料量或塔底的热量，就会使轻组分来不及汽化而被带到基层塔板或塔底，影响轻组分收率；假如有侧线产品时，也会使侧线产品或塔底产品不合格。增大回流比不单会增添塔顶冷凝冷却器的负荷，还会增添
9、操作花费。超出必定的限度还会造成液泛冲塔。回流有强迫回流和自然回流，还可分内回流和外回流，依据取走回流热量的不一样分冷回流、热回流和循环回流。本装置分馏原理是依据生成油中各组分的沸点（挥发度）不一样，将生成油切割成不一样沸点的馏分。利用加热炉将生成油进行加热，生成汽液两相，在分馏塔中，使汽液两相充分的热互换和质量互换，在供给塔顶回流和塔底吹汽的条件下对生成油进行精馏，从塔顶分馏出沸点较低的产品石脑油；从塔底馏出沸点较重的加氢渣油；塔中间抽出获得侧线产品即柴油。1.2影响分馏过程的主要操作要素安稳操作是指生产中充散发挥设施潜力，生产高收率、高质量产品和降低耗费指标的前提下，做到全装置物料均衡和热
10、均衡。分馏塔分别效能的利害主假如分别精度。分馏精准度的高低，除与分馏塔的构造有关外，在操作上的主要影响,.要素是温度、压力、回流量、水蒸汽吹入量等。1、温度油气入塔温度，特别是塔顶、侧线温度都应严加控制。要保持分馏塔的安稳操作，最重要的是保持进料温度恒定。办理量一准时，油气进口温度直接影响进入塔内的热量，相应的塔顶和侧线的温度都要变化，产质量量也随之变化。油气温度不变时，回流量、回流温度、各馏出物料量的改变也会影响全塔的热均衡状态。塔顶温度最敏捷的反应出全塔热均衡的变化。塔顶馏出物包含塔顶产品、塔顶回流油气、以及不凝气和水蒸汽假如能正确知道不凝肚量，在塔顶压力必定的条件下很简单求得塔底产品及回
11、流总和得油气分压，进一步求得塔顶温度，当塔顶不凝气极少时，可忽视不计。塔顶温度应当是塔顶产品在其自己油气分压下的露点温度。确立塔顶温度时应同时查验塔顶水蒸气能否会冷凝，水蒸气冷凝，造成塔顶、顶部塔板和顶挥发线的露点腐化，并简单在上部塔板上产生暴沸，造成冲塔、液泛，此时应当考虑减少汽提蒸汽量或降低塔的操作压力。2、压力油品馏出所需温度与其油气分压有关，油气分压越低，馏出同样油品所需温度越低。油气分压是设施内操作压力与油品分子分数的乘积。当塔内水蒸肚量与惰性气体量不变时，油气分压随塔内操作压力降低而降低。在塔内同意的状况下，降低塔内的操作压力，或适合增添入塔水蒸肚量能够使油气分压降低。适合提升塔的
12、压力能够提升塔的办理能力，压力提升此后整个塔的操作温度也上涨，有益于侧线馏分以及中段循环回流与其他油品换热。不利要素是跟着压力的提升，相对挥发度降低，分别困难，为达到同样的分别精准度则一定加大塔顶回流比，增添了塔顶冷却器的负荷。3、回流量和回流返塔温度回流供给气液两相接触的条件，回流量和回流返塔温度直接影响全塔热平衡，从而影响分馏成效的利害。对加氢分馏塔,回流量大小、回流返塔温度的高低由全塔热均衡决定。跟着塔内温度条件的改变，适合调理塔顶回流量和回流温度是保持塔顶温度均衡的手段，以达到调理产质量量的目的。1.3产质量量和产品方案调理1、依据产质量量的变化调整操作,.蒸馏所得的馏分多数是半成品，
13、分馏操作主要控制的是与分馏有关的指标，包含馏分构成、闪点、凝点及残炭等。馏分头部轻，表现为闪点低，初馏点低，说明前一馏分未充分蒸出，影响馏分的质量及上一馏分的收率。调理方法为提升上一侧线馏分的抽出温度和抽出量，使塔内降落的回流量减少；提升或加大侧线馏分的汽提蒸汽量，均能够使轻组分被赶出，解决头部轻的问题。馏分尾部重表现为干点高、凝点高，说明下一馏分的重分被携带出来，不单本侧线不合格，也会影响下一侧线馏分的收率。调理方法是降低本侧线抽出温度或抽出量，使回到基层的回流量增添，降低温度从而使干点、凝点指标合格。2、依据办理量变化调整操作办理量的变化使整个装置的负荷都发生变化，在保证产质量量和产品收率
14、的前提下，一定改变操作条件，使装置内各设施的物料和热量重修均衡。办理量的变化，塔顶、侧线等处的温度也相应变化。办理量增大时，塔内操作压力必定高升，油气分压也高升。1.4分馏塔操作注意事项1、水力学特征对操作的影响认识分馏塔塔板的流体力学特征关于提升塔的办理能力，改良产品切割拥有重要意义。塔的流体力学性能包含：塔板压降、液泛、雾沫夹带、漏夜及液面落差。（1）塔板压降:上涨的气流经过塔板时需要战胜塔板自己的干板阻力、板上充气液层的静压强和液体的表面张力，这三部分阻力形成了该板的总压强降。气体经过塔板时的压强降是影响板式塔操作特征的重要要素。干板压降增大，一般可使板效率提升，板上液层适合增厚，气液传
15、质时间增添，明显效率也会提升，但塔板压降增大塔负荷也增大。所以进行塔板设计时要综合考虑，在保证较高的板效率的前提下，力争减少塔板压降，以降低能耗及改良塔的操作性能。（2）雾沫夹带：是指塔板上的液体被上涨的气流以雾滴形式携带到上一层塔板的现象。雾沫的生成诚然能够增大气液两相的传质面积，但过度的雾沫夹带造成液相在塔板之间反混，从而致使塔板效率严重降落。生产中控制雾沫夹带量ev0.1kg（液）/kg（气）。塔板间距越大，液滴沉降时间增添，雾沫夹带量可相应减少，与现场操作有关的是气体流速变化的影响，气体流速越大，阀孔速度、,.空塔气速均相应上长，会使雾沫夹带量增添。除此以外雾沫夹带量还与液体流量、液相
16、粘度、密度、界面张力等物性有关。（3）淹塔：又叫液泛，是指在精馏操作中，下一层塔板上的液体涌至上层塔板，破坏了塔的正常操作的现象。当液体流量必定而气速过大，气体穿过板上液层时，造成两板间压将增添，使降液管内液体不可以下贱而造成液泛；当液体负荷太大而降液管面积太小，液体没法顺利的向下一层塔板溢流也会造成淹塔。淹塔一般是在塔下部出现，也就是在最低的一条抽出侧线油品颜色变重，它与办理量过高、原料油带水、汽提蒸汽过大等要素有关。（4）漏液：塔板漏液的状况是在塔内气速过低的条件下产生的。浮阀、筛孔、网孔等塔板当塔内气速过低，板上液体就会经过升气孔向下一层塔板泄漏，致使塔板分别效率降低。漏液量应不大于液体流量的10，漏液的现象常常是在开歇工办理量较低时出现，有时也与塔板设计参数选择不妥有关。（5）液
