石油蒸馏过程.ppt

* 原油轻馏分含量 含轻馏分较多的原油(～20%)，采用初馏塔可分出部分轻汽油馏分，显著减小系统阻力和常压塔负荷。 原油脱水效果 原油含水过多：换热过程水汽化造成较大压降；水蒸发时，会在换热器和加热炉管壁产生盐结垢，严重时堵塞管路。 设有初馏塔，会避免在常压塔产生上述现象。 * 原油含硫量和含盐量 低温部位腐蚀：高于160-180 ℃温度下，某些含硫化合物分解产生H2S，原油中的盐分解产生HCl，造成蒸馏塔顶部、气相馏出线和冷凝冷却系统等低温部位的严重腐蚀。 设置初馏塔可使腐蚀转移到初馏塔系统，减轻常压塔腐蚀，经济上合理。 减少轻质馏分损失、适应原油性质变动、提高现有装置处理能力。 * （二）原油常压蒸馏塔的工艺特征 1、采用复合塔代替多塔系统 常压塔 * 2、汽提塔和汽提段 侧线汽提塔：相当于侧线产品的提馏段，在汽提塔底部吹入过热水蒸气以降低侧线产品的油气分压，使混入其中的较轻馏分汽化而返回常压塔。 过热水蒸气用量为侧线产品的2～3%（m）。 部分情况下采用再沸器。 塔底汽提：在塔底吹入过热水蒸气使进料液相中的较轻组分汽化而返回精馏段，达到提高常压塔拔出率和减压塔负荷的目的。 过热水蒸气用量为塔底重油的2～4%（m）。 不可能采用再沸器。 常压塔没有真正的提馏段，故不是完全精馏塔。 * 3、全塔热平衡 全塔热量主要由原料带入。 1）原料入塔要有适当的过汽化度。 （或称过汽化率，2～4%）。 过汽化率＝原料汽化率－进料口以上产品总收率 2）回流比由全塔热平衡决定，可调性不大。 4、恒分子回流的假定完全不适用 塔内回流的摩尔流量沿塔高变化很大。 * （三）减压蒸馏塔的工艺特征 作用：拔出减压馏分油（350～550℃）作为裂化原料或润滑油料 生产任务不同：润滑油型和燃料型 操作目的：避免分解，提高真空度以提高拔出率 * 1、减压精馏塔的一般工艺特征 降低气化段到塔顶压降 减少塔板数（两侧线间3-5块板）； 降低塔板压降（舌型板、筛板、填料） 降低塔顶馏出线压降 塔顶不出产品 塔底气提蒸汽量大，降低气化段油气分压 限制减压炉出口温度，降低转油线压降 润：395 ℃，燃：400-420 ℃ * 缩短渣油在减压塔内停留时间，塔底缩径 避免分解：不凝气使真空度下降； 避免缩合：造成塔内结焦 减压下，油气、水蒸汽、不凝气比容大，气体流量大，塔径大 塔径: 减(6.4m) 常(3.8m) (250万吨/年) 两侧线间均设中段循环回流 油料重、粘度高，易起泡，塔板间距离大(800mm) 和进料段有破沫网 外形粗而短，底座较高 * 润滑油型减压塔的工艺特征 润滑油料质量要求： 粘度合适、残碳值低、色度好、馏程要窄 分馏精确度与常压塔相近 * 燃料型减压塔的工艺特征 为催化裂化、加氢裂化提供原料 质量要求： 残炭要低（胶质、沥青质少，避免催化剂结焦） 控制重金属含量（V，Ni） * 燃料型减压塔的工艺特征 大幅度减少塔板数 大大减少内回流量，甚至为0，以降低塔段压降 气化段上设洗涤段（塔板，破沫网），以降低残碳和重金属含量 气、液相负荷与常压塔或润滑油型减压塔不同 侧线产品对闪点没有要求，不设侧线气提 * 2、减压蒸馏的抽真空系统 蒸汽喷射器：能量利用效率非常低，~2% 机械真空泵：能量利用效率高8~10倍 （1）抽真空系统的流程（P178图5-34） 抽真空系统作用：将塔内产生的不凝气（裂解气、漏入的空气）和吹入的水蒸气连续抽走，保证减压塔真空度要求 抽真空系统流程： * 冷凝器作用：使可凝的水蒸汽和油气冷凝排出，减轻冷凝器负荷 大气腿作用：水柱高度足以克服压差和流动阻力，使冷凝水顺利排出 * （2）蒸汽喷射器的工作原理 利用高压水蒸气在喷管内膨胀，使压力能转化为动能从而达到高速流动，在喷管周围造成真空 * * （3）真空泵的极限和增压喷射泵 理论上冷凝器中所达到的最低残压：该处温度下水的饱和蒸汽压 减压塔顶残压：上述理论值+不凝气分压+塔顶馏出线压降+冷凝器压降 如：20 ℃时，冷凝器最低残压2.3KPa，减压塔顶残压高于4KPa 增压喷射泵：在减压塔顶馏出物进入第一个冷凝器前，安装一个蒸汽喷射器使馏出气体升压，使塔顶真空度摆脱水温的限制（图5-36） 图5-25 1 2 3 * 考察第m-1板下的Vm和Lm-1 ，在图5-25作隔离体系II 。 有 Q入，m= Q入，n 令m板上的回流热为Qm，则 Qm= Q入，n－Q出，m 而Qn= Q入，n－Q出，n 由于tmtn，故Q出，m Q出，n ，所以ＱmQn 即汽化段以上，沿塔高上行，须由塔板上取走的回流热逐板增大。 Q出，m=D +M +G