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原油常壓蒸餾設計工藝

發布時間:2024-01-03 17:49:40

⑴ 常減壓蒸餾原理流程圖

原料油在蒸餾塔里按蒸發能力分成沸點范圍不同的油品(稱為餾分),這些油有的經調合、加添加劑後以產品形式出廠,相當大的部分是後續加工裝置的原料,因此,常減壓蒸餾又被稱為原油的一次加工。以下是我為大家整理的關於常減壓蒸餾原理流程圖,給大家作為參考,歡迎閱讀!

常減壓蒸餾原理流程圖

常減壓蒸餾基本概念

1、 基本概念

1.1飽和蒸汽壓

任何物質(氣態、液態和固態)的分子都在不停的運動,都具有向周圍揮發逃逸的本領,液體表面的分子由於揮發,由液態變為氣態的現象,我們稱之為蒸發。揮發到周圍空間的氣相分子由於分子間的作用力以及分子與容器壁之間的作用,使一部分氣體分子又返回到液體中,這種現象稱之為冷凝。在某一溫度下,當液體的揮發量與它的蒸氣冷凝量在同一時間內相等時,那麼液體與它液面上的蒸氣就建立了一種動態平衡,這種動態平衡稱為氣液相平衡。當氣液相達到平衡時,液面上的蒸氣稱為飽和蒸汽,而由此蒸氣所產生的壓力稱為飽和蒸汽壓,簡稱為蒸汽壓。蒸氣壓的高低表明了液體中的分子離開液面氣化或蒸發的能力,蒸氣壓越高,就說明液體越容易氣化。

在煉油工藝中,根據油品的蒸氣壓數據,可以用來計算平衡狀態下烴類氣相和液相組成,也可以根據蒸氣壓進行烴類及其混合物在不同壓力下的沸點換算、計算烴類液化條件等。

1.2氣液相平衡

處於密閉容器中的液體,在一定溫度和壓力下,當從液面揮發到空間的分子數目與同一時間內從空間返回液體的分子數目相等時,就與液面上的蒸氣建立了一種動態平衡,稱為氣液平衡。氣液平衡是兩相傳質的極限狀態。氣液兩相不平衡到平衡的原理,是氣化和冷凝、吸收和解吸過程的基礎。例如,蒸餾的最基本過程,就是氣液兩相充分接觸,通過兩相組分濃度差和溫度差進行傳質傳熱,使系統趨近於動平衡,這樣,經過塔板多級接觸,就能達到混合物組分的最大限度分離。

2、蒸餾方式

在煉油廠生產過程中,有多種形式蒸餾操作,但基本類型歸納起來主要有三種,即閃蒸、簡單蒸餾和精餾

2.1閃蒸(平衡汽化)

加熱液體混合物,達到一定的溫度和壓力,在一個容器的空間內,使之氣化,氣

液兩相迅速分離,得到相應的氣相和液相產物,此過程稱為閃蒸。當氣液兩相有足夠的接觸時間,達到了汽液平衡狀態,則這種氣液方式稱為平衡汽化。

2.2簡單蒸餾(漸次汽化)

液體混合物在蒸餾釜中被加熱,在一定壓力下,當溫度達到混合物的泡點溫度時,液體即開始氣化,生成微量蒸氣,生成的蒸氣當即被引出並經冷凝冷卻後收集起來,同時液體繼續加熱,繼續生成蒸氣並被引出。這種蒸餾方式稱為簡單蒸餾或微分蒸餾,藉助於簡單蒸餾,可以使原料中的輕、重組分得到一定程度的分離。

2.3精餾

精餾是分離混合物的有效手段,精餾有連續式和間歇式兩種,石油加工裝置中都採用連續式精餾,而間歇式一般用於小型裝置和實驗室。

連續式精餾塔一般分為兩段:進料段以上是精餾段,進料段以下是提餾段。精餾塔內裝有提供氣液兩相接觸的塔板和填料。塔頂送入輕組分濃度很高的液體,稱為塔頂迴流。塔底有再沸器,加熱塔底流出的液體以產生一定量的氣相迴流,塔底的氣相迴流是輕組分含量很低而溫度較高的氣體。氣相和液相在每層塔板或填料上進行傳質和傳熱,每一次氣液相接觸即產生一次新的氣液相平衡,使氣相中的輕組分和液相中的重組分分別得到提濃,最後在塔頂得到較純的輕組分,在塔底得到較濃的重組分,藉助於精餾,可以得到純度很高的產品。

實現精餾的必要條件有

(1)建立濃度梯度,液體混合物中各組分的相對揮發度有明顯差異是實現精餾過程的必要條件。

(2)合理的溫度梯度,塔頂加入輕組分濃度很高的迴流液體、塔底用加熱或汽提的方法產生熱的蒸氣。

(3)精餾塔內必須要有塔板或填料,它是提供氣液充分接觸的場所。

⑵ 原油蒸餾過程

蒸餾是原油加工的第一道工序,通過蒸餾可將原油分成汽油、煤油、柴油、潤滑油等各種餾分和二次加工的原料。原油蒸餾裝置在煉化企業中占據重要的地位,被稱為煉化企業的「龍頭」。蒸餾在石油煉制中起著非常重要的作用,通常是衡量一個煉廠生產能力的重要指標。

原油蒸餾通常包括常壓蒸餾和減壓蒸餾兩部分。所說的常壓蒸餾,就是原油在常壓或稍高於常壓的條件下進行的蒸餾,所用的蒸餾設備叫做原油常壓精餾塔,簡稱常壓塔。通過常壓蒸餾可以切割出沸點小於350℃左右的餾分,如汽油、煤油、柴油等餾分,這些餾分一般占原油總量的20%~30%。而更高沸點的餾分,如裂化原料和潤滑油餾分,在常壓下450℃會發生嚴重的熱裂解反應,生成較多的烯烴,使餾出油變質,還會發生縮合反應生成焦炭,影響正常生產,因此為了蒸出更多的餾分,則需要採用減壓蒸餾。所謂的減壓蒸餾,一般是在壓力低於100千帕的減壓狀態下進行的蒸餾,所用的蒸餾設備叫做減壓塔,通常可切割出沸點小於500℃的餾分油。減壓蒸餾和常壓蒸餾的原理相同,但減壓塔塔頂採用了抽真空設備,如蒸汽噴射器(也稱蒸汽噴射泵)或機械真空泵,可將壓力降到幾千帕。為了獲得更多的餾分油,煉廠通常將原油的常壓蒸餾和減壓蒸餾連接在一起,這樣便構成了我們常說的常減壓蒸餾。

由於原油中所含的水分、鹽類和泥沙等雜質,會對加熱設備和蒸餾設備產生不利影響,因此在蒸餾前還需對原油進行脫鹽脫水處理。如果加工的原油中含有較多的輕質油品,如輕汽油餾分,煉廠通常會在常壓蒸餾前設初餾塔或閃蒸塔,這樣做既可以節約能耗,也可以減少常壓塔的操作波動。

通常,根據蒸餾過程中所用塔數的不同,可將蒸餾流程分為三塔流程和雙塔流程。三塔就是初餾塔、常壓塔和減壓塔;雙塔是常壓塔和減壓塔。大型煉油廠的原油蒸餾裝置大多採用三塔流程。

根據產品用途和煉油廠類型的不同,可將原油蒸餾工藝流程大致分為燃料型、燃料-潤滑油型和化工型三種類型,但我國原油蒸餾工藝流程一般採用前兩種。

⑶ 常減壓蒸餾的原理,工藝流程

常壓蒸餾和減壓蒸餾習慣上合稱常減壓蒸餾。
常壓蒸餾原理:溶液受熱氣化,氣化的溶劑經冷卻又凝為液體而回收,回收的液體是較純凈的溶劑,從而使提取液濃縮。
減壓蒸餾原理:藉助於真空泵降低系統內壓力,就可以降低液體的沸點,有些有機物就可以在較其正常沸點低得多的溫度下進行蒸餾。

常壓蒸餾工藝流程:原油經加熱爐加熱到360~370℃,進入常壓蒸餾塔(塔板數36~48),塔頂操作壓力為0.05MPa(表壓)左右,塔頂得到石腦油餾分, 與初餾塔頂的輕汽油一起可作為催化重整原料,或作為石油化工原料,或作為汽油調合組分。常壓塔側線出料進入汽提塔,用水蒸氣或再沸器加熱,蒸發出輕組分,以控制輕組分含量(用產品閃點表示)。通常常一線為煤油餾分,常二線和常三線為柴油餾分,常四線為過汽化油,塔底為常壓重油(>350℃)。
減壓蒸餾常用於實驗,流程:
磨口儀器的所有介面部分都必須用真空油脂潤塗好,檢查儀器不漏氣後,加入待蒸的液體,量不要超過蒸餾瓶的一半,關好安全瓶上的活塞,開動油泵,調節毛細管導入的空氣量,以能冒出一連串小氣泡為宜。當壓力穩定後,開始加熱。液體沸騰後,應注意控制溫度,並觀察沸點變化情況。待沸點穩定時,轉動多尾接液管接受餾分,蒸餾速度以0.5~1滴/S為宜.蒸餾完畢,除去熱源,慢慢旋開夾在毛細管上的橡皮管的螺旋夾,待蒸餾瓶稍冷後再慢慢開啟安全瓶上的活塞,平衡內外壓力,(若開得太快,水銀柱很快上升,有沖破測壓計的可能),然後才關閉抽氣泵。

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常減壓蒸餾裝置自動化解決方案一、工藝流程簡介
常減壓裝置是煉油企業的基本裝置,是原油加工的第一道工序,在煉油中起著非常重要的作用。它的工藝過程是採用加熱和蒸餾的方法反復地通過冷凝與汽化將原油分割成不同沸點范圍的油品或半成品,將原油分離的過程。主要分離產物有:重整原料、汽油組分、航空煤油、柴油、二次加工的原料(潤滑油、催化裂化原料等) 及渣油(重整及焦化、瀝青原料)。
在常壓塔中,對原油進行精餾,使氣液兩相充分實現熱交換和質量交換。在提供塔頂迴流和塔底吹氣的條件下,從塔頂分餾出沸點較低的產品汽油,從塔底分餾出沸點較高的重油,塔中間抽出得到側線產品,即煤油、柴油、重柴、蠟油等。常壓蒸餾後剩下的重油組分分子量較大,在高溫下易分解。為了將常壓重油重的各種高沸 點的潤滑油組分分離出來,採用減壓塔減壓蒸餾。使加熱後的常壓重油在負壓條件下進行分餾,從而使高沸點的組分在相應的溫度下依次餾出,作為潤滑油料。常減壓裝置的減壓蒸餾常採用粗轉油線、大塔徑、高效規整填料(GEMPAK)等多種技術措施。實現減壓操作低爐溫、高真空、窄餾分、淺顏色,提高潤滑油料的品質。

二、控制方案
常減壓裝置通常以常規單迴路控制為主,輔以串級、均勻和切換等少量復雜控制。
1. 電脫鹽部分 脫鹽罐差壓調節、注水流量定值控制和排水流量定值控制。
2. 初餾部分
★ 塔頂溫度控制:通過調節塔頂迴流油量來實現對塔頂溫度的控制,並自動記錄迴流流量,以便觀察迴流變化情況。
★ 塔底液位控制:在初餾塔底採用差壓式液面計,同時在室內指示和聲光報警,以防止沖塔或塔底泵抽空。
★ 塔頂壓力控制:為了保證分餾塔的分餾效果,一般在塔頂裝有壓力變送器,並在室內進行監視、記錄。
★ 迴流罐液位和界位控制:在迴流罐上裝有液面自動調節器來控制蒸頂油出裝置流量以保證足夠的迴流量;同時通過界面調節器,以保持油水界面一定(調節閥安裝在放水管上)。
★ 蒸側塔控制:為了減輕常壓爐的負荷,提高處理量,在初餾塔旁增設了蒸側塔。蒸側塔液面需 自動控制(調節閥安裝在初餾塔餾出口上),並設有流量調節器控制進入常壓塔的流量。
3. 常壓部分
關鍵控制:
★ 加熱爐進料流量控制:為了保持常壓加熱爐出口溫度,在加熱爐的四個分支進料線上,各裝有流量調節器,來調節加熱爐的流量。
★ 加熱爐出口溫度控制:通過調節燃料油和燃料氣的量來保持常壓加熱爐出口溫度的恆定(燃料氣可在低壓瓦斯燃料氣、自產瓦斯燃料氣、高壓瓦斯燃料氣之間切換使用)。
★ 常壓塔頂出口溫度控制:通過調節入塔迴流量來保持常壓塔頂出口處溫度的恆定;如果常一線是生產航空煤油方案時,可以用常一線溫度來控制入塔迴流量,並對迴流流量進行記錄。
★ 迴流罐液位和界位控制:為了保證常壓塔頂迴流油量,在迴流罐上部裝有液位調節器,調節常壓塔頂汽油的出裝置量。在其下面裝有界面調節器,以保持一定的油水界面(調節閥安在放水管線上)。
★ 常壓塔壓力調節:一般裝有壓力變送器,並在室內記錄,以供控制產品質量進行參考;也可以在迴流罐中安裝壓力調節器,調節放出的氣體量。
★ 常壓塔底液位調節:為了保證常壓塔底液位平穩而不造成沖塔、減壓加熱爐進料泵不抽空,故在塔
底裝有差壓式液位變送器,並有液位記錄和聲光報警,便於分析事故。為了節約能源,有些裝置塔底設置有變頻器,通過調節閥和變頻器的切換來控制塔底液位。
★ 汽提塔液位和流量調節:為了控制側線的產品質量,在常壓塔各側線汽提塔中裝有液位自動調節器,以調節常壓塔餾出口至側線汽提塔的油量。各側線成品出裝置時有流量調節器,調節閥裝在各餾分抽出泵的出口管線上。
4. 減壓部分
關鍵控制:
★ 減壓塔頂溫度調節:為了保證減壓塔頂溫度一定,避免油氣損失,在塔頂出管線上裝有溫度調節器,以調節塔頂迴流油量。
★ 塔頂產品流量調節:為了提高輕油收率,塔頂輕質油出裝置管線裝有流量調節器。減一線也設有溫度調節器,以控制迴流油量。減一線出裝置管線上,也裝有流量調節器。
★ 側線迴流流量調節:為了取走減壓塔的熱量,並保證側線產品質量,設有減二、三線迴流。同時為了保證迴流一定,在入塔後迴流油管線上,裝有流量調節器。
★ 減壓塔底液位調節:為了保證塔底液位穩定,設有塔底液位調節器,以調節減壓塔底渣油出裝置的油量。為了節約能源,有些裝置塔底設置有變頻器,通過調節閥和變頻器的切換來控制塔底液位。
★ 減壓塔頂真空度記錄:為了保證減壓塔的分餾效果,塔頂設有真空壓力發訊器,記錄減壓塔的真空度。

⑸ 原油蒸餾的工藝過程

包括原油預處理、常壓蒸餾和減壓蒸餾三部分。 應用電化學分離或加熱沉降方法脫除原油所含水、鹽和固體雜質的過程。主要目的是防止鹽類(鈉、鈣、鎂的氯化物)離解產生氯化氫而腐蝕設備和鹽垢在管式爐爐管內沉積。
採用電化學分離時,在原油中要加入幾到幾十ppm破乳劑(離子型破乳劑或非離子型聚醚類破乳劑)和軟化水,然後通過高壓電場(電場強度1.2~1.5kV/cm),使含鹽的水滴聚集沉降,從而除去原油中的鹽、水和其他雜質。電化學脫鹽常以兩組設備串聯使用(二級脫鹽,圖1)以提高脫鹽效果。 也稱真空蒸餾。原油中重餾分沸點約370~535℃,在常壓下要蒸餾出這些餾分,需要加熱到420℃以上,而在此溫度下,重餾分會發生一定程度的裂化。因此,通常在常壓蒸餾後再進行減壓蒸餾。在約2~8kPa的絕對壓力下,使在不發生明顯裂化反應的溫度下蒸餾出重組分。常壓渣油經減壓加熱爐加熱到約380~400℃送入減壓蒸餾塔。減壓蒸餾可分為潤滑油型(圖3)和燃料油型兩類。前者各餾分的分離精確度要求較高,塔板數24~26;後者要求不高,塔板數15~17。
通常用水蒸氣噴射泵(或者用機械抽真空泵)抽出不凝氣,以產生真空條件。發展的乾式全填料減壓塔(見填充塔)採用金屬高效填料代替塔板,可以使全塔壓力降減少到 1.3~2.0kPa,從而可以提高蒸發率,並減少或取消塔底水蒸氣用量。為了在同一爐出口溫度下使常壓渣油有最大的汽化率,減壓蒸餾都將爐出口至塔的管線設計成大管徑的形式(見彩圖),以減少壓降,進而降低爐出口壓強。減壓塔頂分出的餾分減(壓、拔)頂油,一般作為柴油混入常壓三線中,減壓一線至四線作為裂化原料或潤滑油原料,塔底為減壓渣油,可作為生產殘渣潤滑油(見溶劑脫瀝青)和石油瀝青的原料,或作為石油焦化的原料,或用作燃料油。

⑹ 原油常壓精餾塔的工藝特點

(1)常壓塔是一個復合塔 原油通過常壓蒸餾要切割成汽油、煤油、輕柴油、重柴油和重油等四、五種產 品餾分。按照一般的多元精餾辦法,需要有n-1個精餾塔才能把原料分割成n個餾分。而原油常壓精餾塔卻是在 塔的側部開若於側線以得到如上所述的多個產品餾分,就像n個塔疊在一起一樣,故稱為復合塔。
(2)常壓塔的原料和產品都是組成復雜的混合物 原油經過常壓蒸餾可得到沸點范圍不同的餾分,如汽油 、煤油、柴油等輕質餾分油和常壓重油,這些產品仍然是復雜的混合物(其質量是靠一些質量標准來控制的。如 汽油餾程的干點不能高於205℃)。35℃~150℃是石腦油(naphtha)或重整原料,130℃~250℃是煤油餾分,250 ℃~300℃是柴油餾分,300℃~350℃是重柴油餾分,可作催化裂化原料。>350℃是常壓重油。
(3)汽提段和汽提塔 對石油精餾塔,提餾段的底部常常不設再沸器,因為塔底溫度較高,一般在350℃左 右,在這樣的高溫下,很難找到合適的再沸器熱源,因此,通常向底部吹入少量過熱水蒸汽,以降低塔內的油 汽分壓,使混入塔底重油中的輕組分汽化,這種方法稱為汽提。汽提所用的水蒸汽通常是400℃~450℃,約為3M PA的過熱水蒸汽。
在復合塔內,汽油、煤油、柴油等產品之間只有精餾段而沒有提餾段,這樣側線產品中會含有相當數量的 輕餾分,這樣不僅影響本側線產品的質量,而且降低了較輕餾分的收率。所以通常在常壓塔的旁邊設置若干個 側線汽提塔,這些汽提塔重疊起來,但相互之間是隔開的,側線產品從常壓塔中部抽出,送入汽提塔上部,從 該塔下注入水蒸汽進行汽提,汽提出的低沸點組分同水蒸汽一道從汽提塔頂部引出返回主塔,側線產品由汽提 塔底部抽出送出裝置。
(4)常壓塔常設置中段循環迴流 在原油精餾塔中,除了採用塔頂迴流時,通常還設置1~2個中段循環迴流, 即從精餾塔上部的精餾段引出部分液相熱油,經與其它冷流換熱或冷卻後再返回塔中,返回口比抽出口通常高2 ~3層塔板。

⑺ 拔頂氣的工業加工方法

拔頂蒸餾又稱拔頭,通常是指石油工業中的常壓蒸餾流程。經原油初餾或常壓蒸餾分餾出的所有輕餾分則稱為拔頂餾分
拔頂蒸餾又稱拔頭,指僅蒸出原油中的輕餾分,如汽油、煤油和柴油的蒸餾過程,如原油初餾或常壓蒸餾過程。拔頭後的重油,通常稱作拔頭殘油或拔頭原油,作為減壓塔進料或催化裂化裝置的原料,有時也直接作為鍋爐燃料。
經原油初餾或常壓蒸餾分餾出的所有輕餾分則稱為拔頂餾分。

常壓蒸餾工藝
三段汽化的原油常壓蒸餾工藝包括原油初餾(預汽化)和常壓蒸餾。原油在進入初餾塔前通常必須經過電脫鹽系統進行嚴格的脫鹽、脫水,脫後原油換熱到220~240℃進入初餾塔,在初餾塔內經過分餾,塔頂出輕汽油餾分或重整原料。塔底為拔頭原油經與冷流換熱後溫度達到280~320℃後進入常壓爐加熱至360~70℃,然後部分氣化的油品進入常壓分餾塔,在常壓塔內經過精餾,塔頂分餾出汽油組分。側線自上而下分別出煤油、輕柴油及蠟油等產品。常壓塔是裝置的主塔,主要產品從這里得到,因此其質量和收率在生產控制上都應給予足夠的重視。除了用調節迴流量及各側線餾出量來控制塔的各處溫度外,通常各側線都設有汽提塔或採用重沸器的方法調節產品質量。常壓部分拔出率的高低不僅關繫到該塔產品質量與收率,而且也將影響減壓分餾部分的負荷以及整個裝置生產效率的提高。除塔頂冷迴流外,常壓塔通常還設有2~3個中段循環迴流,其作用是取出塔內過剩的熱量,減小塔頂冷卻負荷,節約能源;使塔內的汽液相負荷均勻;在設計時可減小塔徑,節約設備投資。為了降低塔內油氣分壓、提高常壓塔拔出率,常壓塔底通常吹入過熱水蒸氣汽提。塔底重油用泵抽出送至減壓部分進行減壓蒸餾。有的煉油廠為了給重油催化提供原料,直接將常壓渣油全部或部分送至催化進行二次加工。

⑻ 原油常壓蒸餾工藝設計的意義

可以減少渣油量,提高原油總拔出率。通過常壓蒸餾對原油的處理,可以按所指定的產品方案將原油分割得到汽油、煤油、輕柴油、重柴油餾分以及重油餾漏神分等。可以減少渣油量,提高原油總拔出率。不僅能獲返嫌虧得更多者好的輕質油品,也可為二次加工、三次加工提供更多的原料油。

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