第三组原油蒸馏知识点

第五章原油蒸馏过程第一节原油及其馏分蒸馏类型（陈承阳）原油的一次加工：原油常减压蒸馏原油的二次加工：催化重整、催化裂化、加氢裂化、延迟焦化原油的三次加工：（炼厂气体加工）烷基化、异构化、叠合、醚化（甲基叔丁基醚的生产）精馏过程的两个前提：1）气、液相间的浓度差2）合理的温度梯度实现精馏的必要条件：①精馏塔内必须要有塔板或填料，它是提供气液充分接触的场所。②精馏塔内提供气、液相回流，是保证精馏过程传热传质的另一必要条件。回流的作用：(气相回流液相回流)①提供塔板上的液相回流，创造汽液两相充分接触的条件，达到传质、传热的目的；②取出塔内多余的热量，维持全塔热平衡，利于控制产品质量。回流方式：1）塔顶冷回流：将塔顶蒸汽冷凝冷却为过冷液体，将其中一部分在塔顶送回塔内作回流；塔顶热回流：将塔顶蒸汽冷凝为饱和液体，将其中一部分在塔顶送回塔内作回流。2）中段循环回流：①使汽液相负荷沿塔高分布均匀，可缩小塔径或提高处理量；②利于热量的回收利用。第二节原油及原油馏分的蒸馏曲线及其换算（林昭康）1、分馏精确度的表示方法对二元系，可用产品的纯度（或某组分的浓度）表示。对石油精馏，常用相邻两馏分的馏分组成或蒸馏曲线的相互关系（间隙或重叠）来表示。2）减压1.33kPa(10mmHg)蒸馏曲线相互换算①恩氏蒸馏曲线和实沸点蒸馏曲线的互换假定恩氏蒸馏50％点温度=实沸点蒸馏50％点温度；3.常压平衡汽化曲线换算为压力下平衡汽化曲线第三节原油蒸馏塔内气液负荷分布规律（何天儒，李永辉）塔顶回流量:LtLVtLhhQL0010,,0kmol/h塔顶气相负荷：V1=L0+D+S，kmol/h从第m-1板流至第m板的液相回流量为：自第n板上升的气相负荷应为：Vn=D+M+G+S+Ln-1,kmol/h自第m板上升的气相负荷为：Vm=D+M+G+S+Lm-1,kmol/h因为Ln-1Lm-1，故VmVn与液相回流的变化规律一样，以摩尔流量表示的气相负荷也是沿塔高的高度自下而上渐增。第四节原油蒸馏工艺流程（郝志奎，梁汉强）一、概率：常减压蒸馏是石油加工的工序。进行常减压蒸馏时，必须进行原油的预处理。原有的预处理包括脱盐脱水，脱酸部分。二、原油脱盐脱水1.原油含盐含水的危害①增加能量消耗水的汽化潜热很大，发生相变时，要消耗大量的燃料②干扰蒸馏的平稳操作水的相对分子量较小，汽化后使塔内气相负荷增大，会打乱塔内的正常操作。③腐蚀设备氯化物水解产生hcl，与水混合后产生盐酸，造成塔的腐蚀。④影响二次加工原料的质量2.原油脱盐脱水原理原油中盐大部分能溶于水，想原油中注入适量的不含盐的清水，充分混合，在破乳剂和高压电场作用下，微小水粒子聚集成为较大水滴，借助重力作用分离，达到目的。3.影响因素①温度②压力③注水量以及水质④破乳剂和脱金属剂⑤电场梯度三原油脱酸1.原油脱酸的原理想原油中注入适量中和剂及增溶剂，使原油中的环烷酸和其他酸与中和剂作用转Lm-1=，kmol/hLtLVtLmmmmmhhQ11,1,化为亲水化合物进入溶剂和水相。在破乳剂的作用下，除去原油中的酸。2.影响因素①中和剂用量②破乳剂③增溶剂用量④温度⑥注水量四常压蒸馏塔的工艺特征1.复合塔2.设汽提塔和汽提段复合塔内，产品之间只有精馏段没有提馏段，侧线产品中产生较多轻馏分，影响产品质量。因此，在塔外侧为侧线产品设置汽提塔。3.全塔热平衡①常压塔进料的气化率应等于塔顶产品和各侧线产品的产率之和。②常压塔只能靠进料供热，在进料状态被规定的情况下由全塔热平衡决定全塔回流比，变化余地不大。4.恒分子回流假设完全不适用常压塔塔顶和塔底温差较大，各组分间的性能有很大差别。五减压塔的工艺特征1.一般工艺特征①降低从气化段到塔顶的流动压降②降低塔顶馏出管线的压降③通过降低油气流速来降低转油线的压降④缩短渣油的停留时间2.抽真空系统①冷凝器使水蒸气和油气冷凝排出，减轻喷射器负荷②喷射器形成高度真空③增压喷射器使塔内真空度高度达到较高程度六、轻烃的回收方法：1、常压塔与催化裂化联合回收2、提压操作回收第五节原油蒸馏的能耗与节能技术（李刚）采用新技术，改进工艺1.原油深度脱盐2.提高原油拔出率采用新型，高效，低耗设备1）提高分离效率：1.采用波纹填料，提高传质效率。2.使用新型塔板，改善分馏效率2）使用新型换热器，提高换热器热回收效率3）提高加热炉效率4）采用变频技术，降低装置电耗优化换热网络一、原油分多段换热，充分利用低温位热源二、利用窄点技术第六节原油蒸馏装置的腐蚀与保护（林蒙文）一．腐蚀机理（一）低温部位HCL—H2S—H2O型腐蚀原油加工过程脱盐不彻底的原油中残存的氯盐，在120℃以上分解发生水解生成HCL。塔内含硫原油有H2S。两者进入水存在的塔顶冷凝区，形成HCL—H2S—H2O的介质体系。腐蚀多发生在处、常压塔顶部和塔顶冷凝冷却系统的空冷器、水冷器等低温部分。这部分的腐蚀也成为低温露点腐蚀。（二）高温部位腐蚀（三）高稳部位环烷酸腐蚀以上几种反应在一定的条件下是可逆的。原油加工过程中的腐蚀主要是环烷酸和硫化物引起的，这两种物质的相互作用和相互制约、促进，是腐蚀问题变得复杂。不同的原油中含有不同的不同类型的硫化物（活性的和非活性），它们的含量和存在形式既能抑制又能促进环烷酸腐蚀，从而导致硫化物既可增强又可降低含酸原油的腐蚀。二．防腐蚀措施‘（一）消除HCL—H2S—H2O型腐蚀的措施“一脱三注”：原油电脱盐脱水，塔顶馏出线注氨，塔顶馏出线注缓蚀剂，塔顶馏出线注碱性水。（二）高温部位硫腐蚀的防腐蚀措施材质升级和系统腐蚀监测（三）高温部位环烷酸腐蚀的防腐蚀措施1．掺炼——高酸原油中掺炼一定量的低酸原油，保证进装置的原油酸值在0.5mgKOH/g以下，从而减轻酸的腐蚀；；2．碱中和；3．材质升级；4．缓蚀剂技术；5．腐蚀监测及预测技术。第七节原油蒸馏塔工艺计算（黎国浩，吴文钊）1、常减压蒸馏装置工艺流程图蒸馏塔物料平衡图侧线温度：侧线抽出产品（未经汽提前）在抽出口油气分压下的泡点温度。塔顶温度：塔顶产品在塔顶油气分压下的露点温度。侧线产品汽提的目的：脱除其中的低沸点组分，提高产品的闪点，改善分馏精确度。常压塔塔底汽提的目的：降低塔底重油中350℃以前组分的含量，提高轻质油品的收率，同时也减轻了减压塔的负荷。减压塔塔底汽提的目的：降低汽化段的油气分压，以尽可能提高减压塔的拔出率。补充（组长：王优）1、三种蒸馏曲线:平衡蒸发、恩氏蒸馏、实沸点蒸馏曲线。恩氏蒸馏曲线：将馏出温度（气相温度）对馏出量（体积百分率）作图就得到恩氏蒸馏曲线；实沸点蒸馏曲线：是以馏出温度为纵坐标，累计馏出质量分数为横坐标的曲线。平衡汽化曲线：以汽化温度和对应的气化率作图就得到该曲线。分离精确度：是相邻两个馏分中,重馏分的初馏点减去轻馏分的终馏点。三种蒸馏曲线比较：曲线斜率:实恩平;馏程(终馏点-初馏点):实恩平;分离精确度:实恩平。实沸点蒸馏分离精确度最好,但在同一温度下汽化率最小。平衡汽化分离精确度最差,但在同一温度下汽化率最大,故广泛使用。平衡汽化数据最难得到,恩氏蒸馏数据最易得到。2、减压塔上大下小原因因为温度高，减小塔径，可以提高流速，可以防止产品结焦。3、精馏过程的实质精馏是一种微分蒸馏,是一种汽液相平衡分离过程、一种传质过程。是双向传质：液相→汽相,汽相→液相,汽液两相平衡。4、什么情况下用初馏塔含S、N、O、盐类等腐蚀性强的杂质较多时,原油中汽油含量较高时(20％）,可考虑设置初馏塔。5、初馏塔作用答：A、减少原油管路阻力，降低原油泵出口压力；B、减少常压炉的热负荷，降低装置能耗；C、平稳主常压塔的操作；D、减轻主常压塔设备的腐蚀；E、可获取含砷量低的重整原料。6、常压塔特点答：A、常压塔为一复合塔；B、设有汽提塔和汽提段；C、全塔热平衡；D、恒分子回流的假定完全不适用。