① 什么是蒸馏操作2,蒸馏和精馏有何区别
蒸馏按其操作方式可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和特殊精馏等。简单蒸馏版和平衡蒸馏适用于易分离物权系或分离要求不高的场合;精馏适用于难分离物系或对分离要求较高的场合;特殊精馏适用于普通精馏难以分离或无法分离的物系。工业生产中以精馏操作应用最为广泛。
蒸馏和精馏的根本区别是精馏具有回流。
② 为什么石油蒸馏是物理变化
石油蒸馏是加热原油,利用原油中不同物质的沸点不同,而分离出不同的物质,这里不涉及到化学变化,所以是物理变化。
③ 原油蒸馏有哪三个工序
原油蒸馏的工艺过程包括原油预处理、常压蒸馏和减压蒸馏三个部分:
原油预处理 - 应用电化学分离或加热沉降方法脱除原油所含水、盐和固体杂质的过程。主要目的是防止盐类(钠、钙、镁的氯化物)离解产生氯化氢而腐蚀设备和盐垢在管式炉炉管内沉积。采用电化学分离时,在原油中要加入几到几十ppm破乳剂(离子型破乳剂或非离子型聚醚类破乳剂)和软化水,然后通过高压电场(电场强度1.2~1.5kV/cm),使含盐的水滴聚集沉降,从而除去原油中的盐、水和其他杂质。电化学脱盐常以两组设备串联使用以提高脱盐效果。
常压蒸馏 - 预处理后的原油经加热后送入常压蒸馏装置的初馏塔,蒸馏出大部分轻汽油。初馏塔底原油经加热至360~370℃,进入常压蒸馏塔(塔板数36~48),该塔的塔顶产物为汽油馏分(又称石脑油),与初馏塔顶的轻汽油一起可作为催化重整原料,或作为石油化工原料,或作为汽油调合组分。常压塔侧线出料进入汽提塔,用水蒸气或再沸器加热,蒸发出轻组分,以控制轻组分含量(用产品闪点表示)。通常,侧一线为喷气燃料(即航空煤油)或煤油馏分,侧二线为轻柴油馏分,侧三线为重柴油或变压器油馏分(属润滑油馏分),塔底产物即常压渣油(即重油)。
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,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和石油沥青的原料,或作为石油焦化的原料,或用作燃料油。
④ 蒸馏过程主要涉及哪种传递过程
包括热传导、蒸发、冷凝等。
用水冷凝管时,先由冷凝管下口缓缓通入冷水,自上口流出引至水槽中,然后开始加热。加热时可以看见蒸馏瓶中的液体逐渐沸腾,蒸气逐渐上升,温度计的读数也略有上升.当蒸气的顶端到达温度计水银球部位时,温度计读数就急剧上升。
这时应适当调小煤气灯的火焰或降低加热电炉或电热套的电压,使加热速度略为减慢,蒸气顶端停留在原处,使瓶颈上部和温度计受热,让水银球上液滴和蒸气温度达到平衡。然后再稍稍加大火焰,进行蒸馏,控制加热温度,调节蒸馏速度,通常以每秒1~2滴为宜.在整个蒸馏过程中,应使温度计水银球上常有被冷凝的液滴。
此时的温度即为液体与蒸气平衡时的温度,温度计的读数就是液体(馏出物)的沸点。蒸馏时加热的火焰不能太大,否则会在蒸馏瓶的颈部造成过热现象,使一部分液体的蒸气直接受到火焰的热量,这样由温度计读得的沸点就会偏高。
另一方面,蒸馏也不能进行得太慢,否则由于温度计的水银球不能被馏出液蒸气充分浸润使温度计上所读得的沸点偏低或不规范。
⑤ 科学家给石油分家的办法就是加热,即“蒸馏”,能分出哪些物质
甲烷、来乙烷、源丙烷、丁烷在常温下呈气体状态,所以一蒸馏,它们就从蒸馏塔顶跑出来。
当加温到40~150摄氏度时,就会从蒸馏塔上部流出戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷等化合物来,它们在这个温度下呈液态。这部分液体油就是汽油。它是石油家庭中的老大。
再加温150摄氏度以上,至300摄氏度时,在蒸馏塔中部会流出癸烷、十一烷至十五烷等化合物的混合物。这部分化合物也是液态,叫煤油。它是石油家庭中的老二。
再继续加温,从200摄氏度加到350摄氏度时,则会在蒸馏塔下部流出另一种液体——柴油来。它是石油家庭中的老三。
再加温,从300摄氏度开始,则会在蒸馏塔底部流出沸点很高的重油来,它是石油家庭中的老四。
重油的沸点很高,到400摄氏度也不蒸发,所以不能再用一般加热的方法来给石油“分家”了。科学家采用减压加热法,使重油又“分家”了,又得到了柴油,还有润滑油、石蜡、沥青等许多有用的东西。