09-蒸馏过程.ppt

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1、第六章石油蒸馏过程从原油中获得各种液体燃料、润滑油和其它产品的基本途径是：首先将原油分割为不同沸程的馏分，然后按照油品的使用要求，除去其中的非理想组分，或是经化学转化得到所需的组成，进而获得合格的产品。炼油厂必须解决加工过程的分离问题。蒸馏是一种最经济、最容易实现的分离手段，它能够将液体产物按所含组分的沸点或蒸汽压的差别分离成轻重不同的馏分或近似纯的产物。蒸馏过程的实际意义表现在：（1）在所有的炼厂中，第一个加工装置就是蒸馏装置，因此原油蒸馏又称炼厂的“龙头”。所谓的一次加工，就是指原油蒸馏。（2）在二次加工过程中，蒸馏仍然是不可缺少的组成部分。（3）在天然气或炼厂气加工过程中，通常要

2、把其中的烃类逐个或按窄馏分与以分离，这也常常借助蒸馏过程来实现。（4）除了工业应用以外，蒸馏也是实验室常用的方法，如原油评价中的实沸点蒸馏，油品质量控制中的恩氏蒸馏等。§6·1原油的预处理原油预处理的目的：脱水脱盐。一般炼油厂都把原油预处理设施设在常减压蒸馏装置内。原油含水的危害：（1）增加热能消耗和冷却水用量；（2）造成蒸馏塔操作不稳定，严重时造成冲塔事故。原油含盐的危害：（1）造成换热器和加热炉管壁结垢，降低传热系数，增大流动压降，严重时堵塞管路造成停工；（2）造成设备腐蚀；（3）原油中的盐类大多残留在重馏分和渣油中，直接影响某些产品的质量。原油脱水脱盐的要求：含盐量<5毫克/升含

3、水量0.1～0.2％一、原油脱水脱盐的原理原油中的盐大多溶于水中，所以脱水脱盐同时进行。1、油水两相的自由沉降分离符合斯托克定律：提高温度，促进水滴的凝结。2、原油的乳状液性质原油一般是油包水型的乳状液，即水相以微滴形式分散于连续的油相中，并为原油中所含的天然乳化剂（环烷酸、胶质和沥青质）所稳定。影响原油乳状液稳定性的因素：（1）乳化剂的性质和数量；（2）原油的粘度；（3）水相的分散程度；（4）乳状液形成的时间。破乳的手段：加入适当的破乳剂－水包油型的表面活性剂。破乳剂的类型：BP-169（聚醚型）、2040（聚丙二醇醚与环氧乙烷化合物）加入量：10～30ppm/吨原油3、电场对乳状液

4、的作用－偶极聚结高压电场破乳—电脱盐过程二、原油脱水脱盐的工艺与设备§6·2蒸馏类型和石油馏分的蒸馏曲线一、蒸馏基本类型炼厂中的蒸馏操作可以归纳为三种基本类型：1、闪蒸－平衡汽化进料以某种方法被加热至部分汽化，经过减压设施，在一个容器中（如闪蒸罐、蒸发塔、蒸馏塔的汽化段等），在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，此过程即成为闪蒸。如果汽液两相有足够的时间密切接触，达到了平衡状态，则这种方式成为平衡汽化。平衡汽化的逆过程是平衡冷凝。平衡汽化和平衡冷凝都可以使混合物得到一定程度的分离，汽相产物中含较多的轻组分，液相产物中含较多的重组分。但在平衡状态下，所有组分都

5、同时存在于汽液两相中，因此这种分离是比较粗略的。2、简单蒸馏－渐次汽化液体产物在蒸馏釜中被加热，在一定压力下，当温度达到混合物的泡点温度时，液体即开始汽化，生成微量蒸汽。如果生成的蒸汽当即被引出并经冷凝冷却后收集起来，同时液体继续加热，继续生成蒸汽并被引出，这种方式称之为简单蒸馏。从本质上讲，简单蒸馏是由无穷多次平衡汽化组成的渐次汽化过程。与平衡汽化相比，简单蒸馏的分离效果要好，但分离程度还是不高。恩氏蒸馏可以近似看作是简单蒸馏。3、精馏精馏是分离液相混合物的很有效的手段，有间歇式和连续式两种。间歇精馏是不稳定的过程，处理量小，只用于小型装置和实验室，如实沸点蒸馏；在现代炼厂中都使用连

6、续精馏。图示是一连续的精馏塔，它有两段：进料段以上是精馏段，以下是提馏段。塔内有供汽液两相接触的塔板或填料。由于塔顶回流和塔底再沸汽的作用，沿精馏塔高度建立了两个梯度：（1）温度梯度，自上而下逐渐升高；（2）浓度梯度，汽液两相中轻组分浓度自塔底至塔顶逐级增大。正是由于这两个梯度的存在，通过汽液相的接触，进行传热、传质，经过多次的汽液相逆流接触，使汽相中的轻组分和液相中的重组分分别得到提浓。塔顶得到较纯的轻组分，塔底得到较纯的重组分，而且能保证较高的收率，其分离效果远优于平衡汽化和简单蒸馏。二、石油馏分的蒸馏曲线1、平衡汽化曲线2、恩氏蒸馏曲线3、实沸点蒸馏曲线4、三种蒸馏曲线的比较（1

7、）曲线斜率平衡汽化曲线最平缓，恩氏蒸馏曲线比较陡一些，而实沸点蒸馏曲线的斜率最大。（2）液相馏出温度为了获得相同的气化率，实沸点蒸馏要求达到的液相温度最高，恩氏蒸馏次之，而平衡汽化则最低。（3）汽液相温差实沸点蒸馏：几十度；恩氏蒸馏：几度、十几度；平衡汽化：无。在对分离精确度没有严格要求的情况下，采用平衡汽化可以用较低的温度获得较高的气化率。工程意义：减轻加热炉负荷，降低油品热分解和结焦的可能性。§6·3原油蒸馏流程一个完整的原油蒸馏流程包括：