㈠ 原油减压蒸馏的目的
原油是一种多种烃的混合物,是粘稠的、深褐色的液体。直接使用原油非常浪费,所以就需要把原油中各组分分离出来,通常是使用精馏的方法,即精确控制温度,使特定沸点的组分挥发出来。
那么什么叫原油常减压蒸馏?
也称真空蒸馏。原油中重馏分沸点约370~535℃,在常压下要蒸馏出这些馏分,需要加热到420℃以上,而在此温度下,重馏分会发生一定程度的裂化。因此,通常在常压蒸馏后再进行减压蒸馏。在约2~8kPa的绝对压力下,使在不发生明显裂化反应的温度下蒸馏出重组分。常压渣油经减压加热炉加热到约380~400℃送入减压蒸馏塔。减压蒸馏可分为润滑油型(图3)和燃料油型两类。前者各馏分的分离精确度要求较高,塔板数24~26;后者要求不高,塔板数15~17。
通常用水蒸气喷射泵(或者用机械抽真空泵)抽出不凝气,以产生真空条件。发展的干式全填料减压塔(见填充塔)采用金属高效填料代替塔板,可以使全塔压力降减少到 1.3~2.0kPa,从而可以提高蒸发率,并减少或取消塔底水蒸气用量。
为了在同一炉出口温度下使常压渣油有最大的汽化率,减压蒸馏都将炉出口至塔的管线设计成大管径的形式(见彩图),以减少压降,进而降低炉出口压强。减压塔顶分出的馏分减(压、拔)顶油,一般作为柴油混入常压三线中,减压一线至四线作为裂化原料或润滑油原料,塔底为减压渣油,可作为生产残渣润滑油(见溶剂脱沥青)和石油沥青的原料,或作为石油焦化的原料,或用作燃料油。
㈡ 石油蒸馏过程中的一个小小问题!
减压蒸馏塔与常压蒸馏塔最大的区别就是塔顶压力不同,常压塔塔顶压力一般在0.9-1.5个大专气压,而减属压塔塔顶压力一般只有几千怕。一般都是先用常压塔蒸馏,塔顶的重组分再进减压塔蒸馏。外形上,减压塔很粗,下部小上部大。
燃料型减压塔的主要任务是为催化裂化和加氢裂化提供原料。对裂化原料的质量要求主要是残碳值要尽可能低,亦即胶质、沥青质的含量要少,以免催化剂上结焦过多;同时还要求控制重金属含量,特别是镍和钒的含量以减少对催化剂的污染。至于对馏分组成的要求是不严格的。
润滑油型减压塔为后续的加工过程提供润滑油料,它的分馏效果的优劣直接影响到其后的加工过程和润滑油产品的质量。从蒸馏过程本身来说,对润滑油料的质量要求主要是粘度合适、残碳值低、色度好,在一定程度上也要求馏程要窄。
㈢ 汽油也是石油中提炼出来的吗,怎么炼出来的
是。
使用复原油蒸馏方法,制可以根据其组分沸点的差异,从原油中提炼出直馏汽油、煤油、轻重柴油及各种润滑油馏分等,这就是原油的一次加工过程。然后将这些半成品中的一部分或大部分作为原料,进行原油二次加工。
石油中的不同成分会在不同的温度下沸腾和汽化,汽油是最先沸腾 ,于是汽油蒸汽最先被抽走 汽油蒸汽冷却后 ,就变成了液态的纯汽油。
原油是一种多种烃的混合物,是粘稠的、深褐色的液体。直接使用原油非常浪费,所以就需要把原油中各组分分离出来,通常是使用精馏的方法,即精确控制温度,使特定沸点的组分挥发出来。
减压蒸馏:使常压榨油在8kPa左右的绝对压力下蒸馏出重质馏分油作为润滑油料、裂化原料或裂解原料,塔底残余为减压渣油。如果原油轻质油含量较多或市场需求燃料油多,原油蒸馏也可以只包括原油预处理和常压蒸馏两个工序,俗称原油拔头。原油蒸馏所得各馏分有的是一些石油产品的原料;有的是二次加工的原料。
㈣ 如何提高减压蒸馏过程中的真空度
油气综合利用工程原油减压蒸馏蒸汽抽真空工艺设计肖立刚中国石油天然气华东勘察设计研究院摘要论述了蒸汽抽真空系主题词蒸汽抽真空冷凝7-统各工-参数皇问的关系,以及不同备件下各工-参数的选取.里笪,耐,舀蓬,电,1前言在常减压蒸馏装置设计中,蒸汽抽真空系统的设计是非常重要的.设计好的抽空系统所能达到的塔顶真空度高,所耗工作蒸汽少,能耗低.反之,设计不好的抽空系统,所能达到的塔顶真空度低,所耗工作蒸汽量大,能耗高.蒸汽抽真空系统图1湿式减压抽真空流程图选取的塔顶操作压力和所能达到的冷凝器出口温度,要使在塔顶冷凝器的出口压力和温度条件下,水蒸汽能大部分冷凝下来.湿式减压蒸馏的塔顶操作压力为5.3~8.,一般选用两级抽空方案.干式减压蒸馏塔操作压力为1.3一2.7,必须采用三级抽真空方案.如果因冷却水温度所限,所能达到的冷凝器出口温度不能使湿式减压的塔顶蒸汽大部分冷设计的成功与否关系到减压蒸馏的拔出率和整个装置的能耗.2抽真空系统流程方案的确定根据减压蒸馏操作条件的不同,抽真空系统分为两级抽真空(图1)和三级抽真空(图2).是选用两级抽空,还是三级抽空,取决于所图2干式减压抽真空漉程图凝下来,则湿式减压电需采用三级抽真空流程.3抽空器负荷的确定抽空器吸人气体包括可凝油,裂解气,漏人的空气,蒸汽等.抽空器的抽空负荷对抽空器的工作蒸汽的耗量影响很大,因此,尽量减少抽空负荷与准确计算出负荷量对设计抽空系统非常重要.可凝油与不凝气量与减压炉管内油品和减压塔底油品裂解程度有关,不同的原油裂解程度不同.国内目前还未见减压蒸馏条件下,各种常渣裂2袖气综合利用工程1998年解的研究报道.可凝油量还与常压塔底汽提段的汽提效果有关,汽提效果不好,则少量煤油馏份进人减压系统,造成可凝油量增加.另外.减压塔顶温度过高,会使少量柴油和蜡油进人抽空系统.根据经验,可凝油量一般占减压进料量的0.38%(质量)【包括空气,它占不凝气的10%~15%(体积)].湿式减压蒸馏时上至塔顶的蒸汽量为炉管注管和塔底及侧线汽提蒸汽之和.除增压器外,进入一,二级抽空器的气体负荷是由可凝油,空气,不凝气,蒸汽在前一级冷凝器出口温度,压力下气液平衡决定的,设计时,应采用计算机软件进行准确计算.4抽空系统的冷却设计抽空系统冷凝器的冷凝冷却效果对于减少抽空器的负荷,降低抽空工作蒸汽耗量,降低能耗,得到高的塔顶真空度是十分重要的.目前抽空常见的冷却方式有水冷和湿空冷.水冷又分新鲜水冷却和循环水冷却.湿式减压蒸馏塔顶残压为5.3时,要通过塔顶冷凝器将大部分水蒸汽冷凝下来.冷后的温度必须达到3℃以下.这样的冷后温度.采用循环水或湿空冷冷却时,夏季都难以达到.因而必须采用新鲜水作为冷却介质.为了节约新鲜水用量,在冬季时可采用循环水冷却,设计时,塔顶冷凝器可采用新鲜水和循环水并联的方法.如果某厂没有大量的新鲜水可用做冷却介质,塔顶必须设增压器,使增压器出口压力达到8.以上,此时,增压器压缩比不能过高,以小于2为宜.否则,能耗大大增加.干式减压的增压器后冷器冷后温度与增压器出口压力相对应,一般为33℃~35℃,这时采用循环水仍难达到,应采用新鲜水或湿空冷冷却.一,二级抽空器后冷器,由于压力较高,水蒸汽很容易冷凝下来,这时,选取过低的冷凝器出口温度,会使冷凝能耗上升,冷凝器投资增大.一般一,二级抽空器后冷器出口温度为4℃一45℃.当采用循环水冷却时,由于减顶抽空冷凝器的安装位置一般高于全厂其它循环水用户.能流到抽空冷凝器的循环水量有时难以保证,造成冷凝器冷后温度过高.因此,必要时装置内应设抽空冷凝器专用的循环增压泵.5抽空器各级压缩比的确定抽空器的压缩比,应依据抽空器后冷凝器所能达到的冷后温度来确定,使得在冷凝器的压力与所能达到的温度条件下水蒸汽能大部分冷凝下来,以减少下一级的抽空负荷.5.1增压器的压缩经增压器的作用是提高一级抽空器的人口压力,同时,保证在增压器后冷器出口温度条件下,大部分水蒸汽冷凝下来.当干式减压塔顶操作压力为1.6.增压器后冷器出口温度为35℃时,增压器压缩比为6较为合理.当湿式减压塔顶操作压力为5.3~8.,冷凝器冷后温度4℃,增压器压缩比为2~1.5较为合适.5.2一,二级抽空器的压缩比一,二级抽空器的排出压力较高,在其排出压表1抽空不同压缩比分配的计算结果压缩比2.5/7.33.2/5.64/4.44.5/3.9级别1212212动力蒸汽耗量/695727894.45365167.54061165.9359砖后未凝蒸汽量12_91671.91650.11641.916后拎器热负荷'/250.492267930.151625371511206040092105.40两级抽奎罄总蒸汽耗量/42214309147315249注:本表计算基础数据(1)装置规模100×10'/(2)动力蒸汽:温度250,压力11998年油气壤合稍用工程3,,原油脱水系统工程设计郭奇志张素珍华北石油管理局化学药剂厂弋'-/一摘要随着炼油厂的扩建,原油储罐由几千立方米增至几万立方米,原油脱水带油现象更加严重,而未经任何处理的台油污水直接搏放至污水系统,导致罐区污水系统瘫痪,这一现象成为各炼厂惠需解决的难题.本文重点介鲴了华北油田化学药剂厂原油脱水系统改造的具体措施,以覆采用的新技新差薹釜实籀效果,脯沌,工4-主曩词舍油污水隅油池实施效果0,',7:01前曹华北油田化学药荆厂扩建后,新增000原油罐4个,原油日处理量4000.原油进入联合装置前必须进行脱水,如果脱水不净,将会导致常压塔的冲塔,生产出的产品为污油,必须回塔再炼.而原油在脱水过程中必然会有带油现象,这是由于原油在罐内脱水沉降24小对后,罐底液体是油与水交互共存的.脱水的同时不可避免地会带出原油.建厂初期由于污水系统设计不合理.污水未经任何处理直接排放至污水系统,导致罐区95%污水管线堵塞无法使用,车问只能用蒸气吹扫管线,边处理边脱水.1年来厂里曾进行过多次改造.仍未能解决这一问题.扩建以来问题更加严重
㈤ 常减压蒸馏原理
常减压蒸馏原理是通过精馏过程,在常压和减压的条件下,根据各组分相对挥发度的不同,在塔盘上汽液两相进行逆向接触、传质传热,经过多次汽化和多次冷凝,将原油中的汽、煤、柴馏分切割出来,生产合格的汽油、煤油、柴油及蜡油及渣油等。
原油分馏塔的原理与一般精馏塔相同,但由于石油及其产品的组成比较复杂,其产品只是符合一定要求沸程的馏分,因此它又有不同的特点。
一般精馏塔要求有较高的分离精度,在塔顶和塔底出很纯的产品,一般只能得到两个产品。原油通过常压蒸馏要切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油等四五种产品。
按照一般的多元精馏方法,需要有N-1个精馏塔才能把原料分割成N个产品。当要分成五种产品时就需要四个精馏塔串联或采用其它方式排列。
但是在石油精馏中,各种产品本身也还是一种复杂混合物,它们之间的分离精确度并不要求很高,两种产品之间需要的塔板数并不高,因此,可以把这几个塔结合成一个塔。
(5)减压蒸馏塔的计算扩展阅读
原油减压蒸馏油品在加热条件下容易受热分解而使油品颜色变深、胶质增加。在常压蒸馏时,为保证产品质量,炉出口温度一般不高于370 ℃,通过常压蒸馏可以把原油中350 ℃以前的汽油、煤油、轻柴油等产品分馏出来。
350 ℃~500 ℃的馏分在常压下则难以蒸出,而这部分馏分油是生产润滑油和催化裂化原料油的主要原料。根据油品沸点随系统压力降低而降低的原理,可以采用降低蒸馏塔压力(2.67~8.0KPa)的方法进行蒸馏。
减压蒸馏塔与常压蒸馏塔相同,关键是采用了抽真空设施,使塔内压力降到几十毫米、甚至小于10mmHg。减压蒸馏根据任务不同,分为两种类型:燃料型减压塔和润滑油型减压塔。
1、燃料型减压塔主要是生产二次加工原料,对分馏精度要求不高,在控制产品质量的前提下希望尽可能提高拔出率。
2、润滑油型减压塔以生产润滑油为主,要求得到颜色浅、残炭值低、镏程较窄、安定性好的减压馏分油,不仅应有较高的拔出率,还应具有较高的分馏精度。与常压蒸馏塔相比,减压蒸馏塔具有高真空、低压降、塔径大、板数少的特点 。
㈥ 复合塔介绍
原油常压蒸馏特点 原油的常压蒸馏就是原油在常压(或稍高于常压)下进行的蒸馏,所用的蒸馏设备叫 做原油常压精馏塔,它具有以下工艺特点:
(1)常压塔是一个复合塔 原油通过常压蒸馏要切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油等四、五种产品馏分。按照一般的多元精馏办法,需要有n-1个精馏塔才能把原料分割成n个馏分。而原油常压精馏塔却是在塔的侧部开若于侧线以得到如上所述的多个产品馏分,就像n个塔叠在一起一样,故称为复合塔。
(2)常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物 原油经过常压蒸馏可得到沸点范围不同的馏分,如汽油、煤油、柴油等轻质馏分油和常压重油,这些产品仍然是复杂的混合物(其质量是靠一些质量标准来控制的。如汽油馏程的干点不能高于205℃)。35℃~150℃是石脑油(naphtha)或重整原料,130℃~250℃是煤油馏分,250 ℃~300℃是柴油馏分,300℃~350℃是重柴油馏分,可作催化裂化原料。>350℃是常压重油。
(3)汽提段和汽提塔 对石油精馏塔,提馏段的底部常常不设再沸器,因为塔底温度较高,一般在350℃左右,在这样的高温下,很难找到合适的再沸器热源,因此,通常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。汽提所用的水蒸汽通常是400℃~450℃,约为3M PA的过热水蒸汽。
在复合塔内,汽油、煤油、柴油等产品之间只有精馏段而没有提馏段,这样侧线产品中会含有相当数量的轻馏分,这样不仅影响本侧线产品的质量,而且降低了较轻馏分的收率。所以通常在常压塔的旁边设置若干个侧线汽提塔,这些汽提塔重叠起来,但相互之间是隔开的,侧线产品从常压塔中部抽出,送入汽提塔上部,从该塔下注入水蒸汽进行汽提,汽提出的低沸点组分同水蒸汽一道从汽提塔顶部引出返回主塔,侧线产品由汽提 塔底部抽出送出装置。
(4)常压塔常设置中段循环回流 在原油精馏塔中,除了采用塔顶回流时,通常还设置1~2个中段循环回流, 即从精馏塔上部的精馏段引出部分液相热油,经与其它冷流换热或冷却后再返回塔中,返回口比抽出口通常高2 ~3层塔板。
中段循环回流的作用是,在保证产品分离效果的前提下,取走精馏塔中多余的热量,这些热量因温位较高 ,因而是价很高的可利用热源。采用中段循环回流的好处是,在相同的处理量下可缩小塔径,或者在相同的 塔径下可提高塔的处理能力。
减压蒸馏及其特点 原油在常压蒸馏的条件下,只能够得到各种轻质馏分。常压塔底产物即常压重油,是原油中比较重的部分,沸点一般高于350℃,而各种高沸点馏分,如裂化原料和润滑油馏分等都存在其中。要想从重油中分出这些馏分,就需要把温度提到350℃以上,而在这一高温下,原油中的稳定组分和一部分烃类就会发生分解,降低了产品质量和收率。为此,将常压重油在减压条件下蒸馏,蒸馏温度一般限制在420℃以下。降低压力使油品的沸点相应下降,上述高沸点馏分就会在较低的温度下汽化,从而避免了高沸点馏分的分解。减压塔是在压力低于100kPa的负压下进行蒸馏操作。
减压塔的抽真空设备常用的是蒸汽喷射器或机械真空泵。蒸汽喷射器的结构简单,使用可靠而无需动力机 械,水蒸汽来源充足、安全,因此,得到广泛应用。而机械真空泵只在一些干式减压蒸馏塔和小炼油厂的减压 塔中采用。
渣油是原油经过常减压蒸馏后剩余的最重的组分,常温下呈固态,有的蒸馏装置没有减压蒸馏,剩余的就是常压渣油AR,根据性质可做催化原油.或者卖给其它炼厂深加工.有减压蒸馏的剩余的就是减压渣油VR.其根据性质不同可以做焦化原料\催化原料\渣油加氢\溶剂脱沥青\减粘等装置的原料.
常减压蒸馏产生的减压渣油可以做燃料油,一般做加热炉燃料,通过蒸汽将其雾化后燃烧.也可以重型机械的燃料油,如船舶的燃料.减压渣油作为燃料油需要满足一定的质量标准.如硫含量\灰分等
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常减压蒸馏装置自动化解决方案一、工艺流程简介
常减压装置是炼油企业的基本装置,是原油加工的第一道工序,在炼油中起着非常重要的作用。它的工艺过程是采用加热和蒸馏的方法反复地通过冷凝与汽化将原油分割成不同沸点范围的油品或半成品,将原油分离的过程。主要分离产物有:重整原料、汽油组分、航空煤油、柴油、二次加工的原料(润滑油、催化裂化原料等) 及渣油(重整及焦化、沥青原料)。
在常压塔中,对原油进行精馏,使气液两相充分实现热交换和质量交换。在提供塔顶回流和塔底吹气的条件下,从塔顶分馏出沸点较低的产品汽油,从塔底分馏出沸点较高的重油,塔中间抽出得到侧线产品,即煤油、柴油、重柴、蜡油等。常压蒸馏后剩下的重油组分分子量较大,在高温下易分解。为了将常压重油重的各种高沸 点的润滑油组分分离出来,采用减压塔减压蒸馏。使加热后的常压重油在负压条件下进行分馏,从而使高沸点的组分在相应的温度下依次馏出,作为润滑油料。常减压装置的减压蒸馏常采用粗转油线、大塔径、高效规整填料(GEMPAK)等多种技术措施。实现减压操作低炉温、高真空、窄馏分、浅颜色,提高润滑油料的品质。
二、控制方案
常减压装置通常以常规单回路控制为主,辅以串级、均匀和切换等少量复杂控制。
1. 电脱盐部分 脱盐罐差压调节、注水流量定值控制和排水流量定值控制。
2. 初馏部分
★ 塔顶温度控制:通过调节塔顶回流油量来实现对塔顶温度的控制,并自动记录回流流量,以便观察回流变化情况。
★ 塔底液位控制:在初馏塔底采用差压式液面计,同时在室内指示和声光报警,以防止冲塔或塔底泵抽空。
★ 塔顶压力控制:为了保证分馏塔的分馏效果,一般在塔顶装有压力变送器,并在室内进行监视、记录。
★ 回流罐液位和界位控制:在回流罐上装有液面自动调节器来控制蒸顶油出装置流量以保证足够的回流量;同时通过界面调节器,以保持油水界面一定(调节阀安装在放水管上)。
★ 蒸侧塔控制:为了减轻常压炉的负荷,提高处理量,在初馏塔旁增设了蒸侧塔。蒸侧塔液面需 自动控制(调节阀安装在初馏塔馏出口上),并设有流量调节器控制进入常压塔的流量。
3. 常压部分
关键控制:
★ 加热炉进料流量控制:为了保持常压加热炉出口温度,在加热炉的四个分支进料线上,各装有流量调节器,来调节加热炉的流量。
★ 加热炉出口温度控制:通过调节燃料油和燃料气的量来保持常压加热炉出口温度的恒定(燃料气可在低压瓦斯燃料气、自产瓦斯燃料气、高压瓦斯燃料气之间切换使用)。
★ 常压塔顶出口温度控制:通过调节入塔回流量来保持常压塔顶出口处温度的恒定;如果常一线是生产航空煤油方案时,可以用常一线温度来控制入塔回流量,并对回流流量进行记录。
★ 回流罐液位和界位控制:为了保证常压塔顶回流油量,在回流罐上部装有液位调节器,调节常压塔顶汽油的出装置量。在其下面装有界面调节器,以保持一定的油水界面(调节阀安在放水管线上)。
★ 常压塔压力调节:一般装有压力变送器,并在室内记录,以供控制产品质量进行参考;也可以在回流罐中安装压力调节器,调节放出的气体量。
★ 常压塔底液位调节:为了保证常压塔底液位平稳而不造成冲塔、减压加热炉进料泵不抽空,故在塔
底装有差压式液位变送器,并有液位记录和声光报警,便于分析事故。为了节约能源,有些装置塔底设置有变频器,通过调节阀和变频器的切换来控制塔底液位。
★ 汽提塔液位和流量调节:为了控制侧线的产品质量,在常压塔各侧线汽提塔中装有液位自动调节器,以调节常压塔馏出口至侧线汽提塔的油量。各侧线成品出装置时有流量调节器,调节阀装在各馏分抽出泵的出口管线上。
4. 减压部分
关键控制:
★ 减压塔顶温度调节:为了保证减压塔顶温度一定,避免油气损失,在塔顶出管线上装有温度调节器,以调节塔顶回流油量。
★ 塔顶产品流量调节:为了提高轻油收率,塔顶轻质油出装置管线装有流量调节器。减一线也设有温度调节器,以控制回流油量。减一线出装置管线上,也装有流量调节器。
★ 侧线回流流量调节:为了取走减压塔的热量,并保证侧线产品质量,设有减二、三线回流。同时为了保证回流一定,在入塔后回流油管线上,装有流量调节器。
★ 减压塔底液位调节:为了保证塔底液位稳定,设有塔底液位调节器,以调节减压塔底渣油出装置的油量。为了节约能源,有些装置塔底设置有变频器,通过调节阀和变频器的切换来控制塔底液位。
★ 减压塔顶真空度记录:为了保证减压塔的分馏效果,塔顶设有真空压力发讯器,记录减压塔的真空度。
㈧ 润滑油馏分的沸点范围
从原油到石油的基本途径一般为:
①将原油先按不同产品的沸点要求,分割成不同的直馏馏分油,然后按照产品的质量标准要求,除去这些馏分油中的非理想组分;
②通过化学反应转化,生成所需要的组分,进而得到一系列合格的石油产品。
石油炼化常用的工艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整。
01
常减压蒸馏
1.原料:原油等。
2.产品:石脑油、粗柴油(瓦斯油)、渣油、沥青、减一线。
3.基本概念:
常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称,基本属物理过程:原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料。
常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序,称为原油的一次加工,包括三个工序:a.原油的脱盐、脱水;b.常压蒸馏;c.减压蒸馏。
4.生产工艺:
原油一般是带有盐份和水,能导致设备的腐蚀,因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理,通常是加入破乳剂和水。
原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分,一部分形成塔顶油,经过冷却器、流量计,最后进入罐区,这一部分是化工轻油(即所谓的石脑油);一部分形成塔底油,再经过换热部分,进入常压炉、常压塔,形成三部分,一部分柴油,一部分蜡油,一部分塔底油;剩余的塔底油在经过减压炉,减压塔,进一步加工,生成减一线、蜡油、渣油和沥青。
各自的收率:石脑油(轻汽油或化工轻油)占1%左右,柴油占20%左右,蜡油占30%左右,渣油和沥青约占42%左右,减一线约占5%左右。
常减压工序是不生产汽油产品的,其中蜡油和渣油进入催化裂化环节,生产汽油、柴油、煤油等成品油;石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工,一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物;减一线可以直接进行调剂润滑油。
5.生产设备:
常减压装置是对原油进行一次加工的蒸馏装置,即将原油分馏成汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等组分的加工装置。原油蒸馏一般包括常压蒸馏和减压蒸馏两个部分。
a.常压蒸馏塔
所谓原油的常压蒸馏,即为原油在常压(或稍高于常压)下进行的蒸馏,所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔(或称常压塔)。
常压蒸馏剩下的重油组分分子量大、沸点高,且在高温下易分解,使馏出的产品变质并生产焦炭,破坏正常生产。因此,为了提取更多的轻质组分,往往通过降低蒸馏压力,使被蒸馏的原料油沸点范围降低。这一在减压下进行的蒸馏过程叫做减压蒸馏。
b.减压蒸馏塔
减压蒸馏是在压力低于100KPa的负压状态下进行的蒸馏过程。减压蒸馏的核心设备是减压塔和它的抽真空系统。
减压塔的抽真空设备常用的是蒸汽喷射器(也称蒸汽吸射泵)或机械真空泵。其中机械真空泵只在一些干式减压蒸馏塔和小炼油厂的减压塔中采用,而广泛应用的是蒸汽喷射器。
02
催化裂化
一般原油经过常减压蒸馏后可得到的汽油,煤油及柴油等轻质油品仅有10~40% ,其余的是重质馏分油和残渣油。如果想得到更多轻质油品,就必须对重质馏分和残渣油进行二次加工。催化裂化是最常用的生产汽油、柴油生产工序,汽油柴油主要是通过该工艺生产出来。这也是一般石油炼化企业最重要的生产的环节。
1.原料:
渣油和蜡油70%左右,催化裂化一般是以减压馏分油和焦化蜡油为原料,但是随着原油日益加重以及对轻质油越来越高的需求,大部分石炼化企业开始在原料中搀加减压渣油,甚至直接以常压渣油作为原料进行炼制。
2.产品:
汽油、柴油、油浆(重质馏分油)、液体丙烯、液化气;各自占比汽油占42%,柴油占21.5%,丙烯占5.8%,液化气占8%,油浆占12%。
3.基本概念:
催化裂化是在有催化剂存在的条件下,将重质油(例如渣油)加工成轻质油(汽油、煤油、柴油)的主要工艺,是炼油过程主要的二次加工手段。属于化学加工过程。
4.生产工艺:
常渣和腊油经过原料油缓冲罐进入提升管、沉降器、再生器形成油气,进入分馏塔。
一部分油气进入粗汽油塔、吸收塔、空压机进入凝缩油罐,经过再吸收塔、稳定塔、最后进行汽油精制,生产出汽油。
一部分油气经过分馏塔进入柴油汽提塔,然后进行柴油精制,生产出柴油。一部分油气经过分馏塔进入油浆循环,最后生产出油浆。
㈨ 蒸馏设备的设备
(molecular distillation equipment)
分子蒸馏亦称短程蒸馏.它是一项较新的尚未广泛应用于工业化生产的液-液分离技术.其应用能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的问题.
分子蒸馏与常规蒸馏技术相比有以下特点:
1.普通蒸馏是在沸点温度下进行分离操作:而分子蒸馏只要冷热两个面之间达到足够的温度差.就可以在任何温度下进行分离.因而分子蒸馏操作温度远低于物料的沸点.
2.普通蒸馏有鼓泡.沸腾现象:而分子蒸馏是液膜表面的自由蒸发.操作压力很低.一般为0.1-1Pa数量级,受热时间很短.一般仅为十秒至几十秒.
3.普通蒸馏的蒸发和冷凝是可逆过程.液相和气相之间处于动态相平衡,而在分子蒸馏过程中.从加热面逸出的分子直接飞射到冷凝面上.理论上没有返回到加热面的可能性.所以分子蒸馏没有不易分离的物质.
一套完整的分子蒸馏设备主要包括:分子蒸发器、脱气系统、进料系统、加热系统、冷却真空系统和控制系统。分子蒸馏装置的核心部分是分子蒸发器,其种类主要有3种:(1)降膜式:为早期形式,结构简单,但由于液膜厚,效率差,当今世界各国很少采用;(2)刮膜式:形成的液膜薄,分离效率高,但较降膜式结构复杂;(3)离心式:离心力成膜,膜薄,蒸发效率高,但结构复杂,真空密封较难,设备的制造成本高。为提高分离效率,往往需要采用多级串联使用而实现不同物质的多级分离。
1.降膜式分子蒸馏器
该装置是采取重力使蒸发面上的物料变为液膜降下的方式。将物料加热,蒸发物就可在相对方向的冷凝面上凝缩。降膜式装置为早期形式,结构简单,在蒸发面上形成的液膜较厚,效率差,现在各国很少采用。
2.刮膜式分子蒸馏装置
我国在80年代末才开展刮膜式分子蒸馏装置和工艺应用研究。它采取重力使蒸发面上的物料变为液膜降下的方式,但为了使蒸发面上的液膜厚度小且分布均匀,在蒸馏器中设置了一硬碳或聚四氟乙烯制的转动刮板。该刮板不但可以使下流液层得到充分搅拌,还可以加快蒸发面液层的更新,从而强化了物料的传热和传质过程。其优点是:液膜厚度小,并且沿蒸发表面流动;被蒸馏物料在操作温度下停留时间短,热分解的危险性较小,蒸馏过程可以连续进行,生产能力大。缺点是:液体分配装置难以完善,很难保证所有的蒸发表面都被液膜均匀覆盖;液体流动时常发生翻滚现象,所产生的雾沫也常溅到冷凝面上。但由于该装置结构相对简单,价格相对低廉,现在的实验室及工业生产中,大部分都采用该装置。
3.离心式分子蒸馏装置
该装置将物料送到高速旋转的转盘中央,并在旋转面扩展形成薄膜,同时加热蒸发,使之与对面的冷凝面凝缩,该装置是目前较为理想的分子蒸馏装置。但与其它两种装置相比,要求有高速旋转的转盘,又需要较高的真空密封技术。离心式分子蒸馏器与刮膜式分子蒸馏器相比具有以下优点:由于转盘高速旋转,可得到极薄的液膜且液膜分布更均匀,蒸发速率和分离效率更好;物料在蒸发面上的受热时间更短,降低了热敏物质热分解的危险;物料的处理量更大,更适合工业上的连续生产。 (alcohol distilling equipment)
特点:第一,节能。采用高效低阻的板型,降低釜温,适量回流,建立合理利用各级能量的蒸馏流程;尽量采用仪表控制或微机自控系统,使设备处于最佳负荷状态。
第二,生产强度高。提高单位塔截面的汽液通量,特别是对醪塔的设计,更应注意其汽液比的关系。使设备更加紧凑、生产强度和处理能力又能提高的方法之一,采用高效塔板代替原有旧式塔校(塔体不动)。
第三,排污性能好。在尽量减少成熟醪中纤维物含量的同时,对设备也要考虑其适应含固形物发酵液的蒸馏,最大限度减少停产清塔的次数。
第四,充分考虑塔器的放大效应.特别是对年产量在15000吨以上的塔设备,由于塔径均大于1.5米以上,所以要对大直径塔设备采取积极先进措施,以减轻分离效率的降低。
第五,结构简单,造价降低。在工艺条件许可的情况下,选用塔板结构简单而效率又高的新型塔板。
装置原理:
本装置适用于制药、食品、轻工、化工等待业的稀酒精回收,也适用于甲醇等其他溶煤的蒸馏。本装置根据用户的要求,可将30。左右的稀酒精蒸馏至90。-95。酒精,成品酒精度数要求再高。可加大回流比,但产量就相应减少。
采用高效的不锈钢波纹填料。蒸馏塔体采用不锈钢制作,从而是防止了铁屑堵塞填料的现象,延长了装置的使用期限。本装置中凡接触酒精的设备部分如冷凝器、稳压罐、冷却蛇管等均采用不锈钢,以确保成品酒精不被污染。蒸馏釜采用可拆式U型加热管,在检修时可将U型加热管移出釜外,便于对加热管外壁及蒸馏釜内壁进行清洗。本装置可间歇生产,也可连续生产。
能力参数: 型号 塔径mm 30~40%进料的生产能力 60~80%进料的生产能力 90%酒精 95%酒精 90%酒精 95%酒精 T-200 φ200 35kg 26kg 45kg 36kg T-300 φ300 80kg 64kg 100kg 80kg T-400 φ400 150kg 120kg 180kg 140kg T-500 φ500 230kg 185kg 275kg 220kg T-600 φ600 335kg 270kg 400kg 320kg 减压蒸馏设备(atmospheric-vacuum distillation unit)常减压蒸馏装置通常包括三部分:
(1)原油预处理。采用加入化学物质和高压电场联合作用下的电化学法除去原油中混杂的水和盐类。
(2)常压蒸馏。原油在加热炉内被加热至370℃左右,送入常压蒸馏塔在常压(1大气压)下蒸馏出沸点较低的汽油和柴油馏分,残油是常压重油。
(3)减压蒸馏。常压重油再经加热炉被加热至410℃左右,进入减压蒸馏塔在约8.799千帕(60毫米汞柱)绝压下蒸馏,馏出裂化原料的润滑油原料,残油为减压渣油。参见原油蒸馏。 水气蒸馏是用来分散以及提纯液态或者固态有机化合物的一种要领,经常使用于下列几种环境:(1)某些沸点高的有机化合物,在常压下蒸馏虽可与副产物分散,但易被破坏;(2)混淆物中含有大量树脂状杂质或者不挥发性杂质,采用蒸馏、萃取等要领都难以分散;(3)从较多固体反应物中分散出被吸附的液体。
基本原理
按照道尔顿分压定律,当与水不相混溶的物质与水并存时,全般系统的蒸气压应为各组分蒸气压之以及,即:
p= pA+ pB
其中p 代表总的蒸气压,pA为水的蒸气压,pB 为与水不相混溶物质的蒸气压。
当混淆物中各组分蒸气压总以及等于外界大气压时,这时候的温度即为它们的沸点。此沸点比各组分的沸点都低。是以,在常压下应用水气蒸馏,就能在低于100℃的环境下将高沸点组分与水一路蒸出来。由于总的蒸气压与混淆物中两者间的相对于量无关,直至其中一组分几乎完全移去,温度才上涨至留在瓶中液体的沸点。我们懂得,混淆物蒸气中各个气体分压(pA,pB)之比等于它们的物质的量(nA,nB)之比,即:
而nA=mA/MA;nB=mB/MB。其中
mA、mB为各物质在肯定是容量中蒸气的质量,MA、MB为物质A以及B的相对于份子质量。是以:
可见,这两种物质在馏液中的相对于证量(就是它们在蒸气中的相对于证量)与它们的蒸气压以及相对于份子质量成正比。
以苯胺为例,它的沸点为184.4℃,且以及水不相混溶。当以及水一路加热至98.4℃时,水的蒸气压为95.4 kPa,苯胺的蒸气压为5.6 kPa,它们的总压力靠近大气压力,于是液体就开始沸腾,苯胺就随水气一路被蒸馏出来,水以及苯胺的相对于份子质量别离为18以及93,代入上式:
即蒸出3.3 g水可以容或者带出1 g苯胺。苯胺在溶液中的组分占23.3%。测试中蒸出的水量往往超过计算值,由于苯胺微溶于水,测试中尚有一部分水气不遑与苯胺充分接触便离开蒸馏烧杯的缘故。
哄骗水气蒸馏来分散提纯物质时,要求此物质在100℃摆布时的蒸气压至少在1.33 kPa摆布。要是蒸气压在 0.13~0.67 kPa,则其在馏出液中的含量仅占1%,甚至更低。为了要使馏出液中的含量增高,就要想办法提高此物质的蒸气压,也就是说要提高温度,使蒸气的温度超过100℃,即要用过热水气蒸馏。例如苯甲醛(沸点178℃),进行水气蒸馏时,在97.9℃沸腾,这时候pA=93.8 kPa,pB=7.5 kPa,则:
这时候馏出液中苯甲醛占32.1%。
假如导入133℃过热蒸气,苯甲醛的蒸气压可达29.3kPa,故而只要有72 kPa的水气压,就可使系统沸腾,则:
这样馏出液中苯甲醛的含量就提高到了70.6%。
应用过热水气还具有使水气冷凝少的长处,为了防止过热蒸气冷凝,可在蒸馏瓶下保温,甚至加热。
从上面的分析可以看出,施用水气蒸馏这种分散要领是有条件限定的,被提纯物质必需具备以下几个条件:(1)不溶或者难溶于水;(2)与沸水永劫间并存而不发生化学反应;(3)在100℃摆布必需具有肯定似的蒸气压(一般不小于1.33 kPa)。