延迟焦化之分馏系统

（1）普通筛孔型塔板
●结构形式及工作原理
（a）普通筛板结构
（b）普通筛板工作原理
●主要优缺点 优点：① 结构简单、造价低； ② 压降较小。 ③ 制造、安装、检修维护简便； 缺点：① 操作弹性小； ② 泄漏较严重； ③ 塔板孔道易堵塞。
（2）垂直筛孔型塔板
●结构形式及工作原理
（b）垂直筛板工作原理 （a）垂直筛板结构图
分馏过程的进行相中低沸点组分的浓度应高于与油气 成平衡的浓度，气相中高沸点组分的浓度 也应高于与其液相成平衡的浓度 3、具有气液两相进行充分接触的地方。
二、分馏塔的作用
延迟焦化装置的分馏塔有三个作用 1.分馏作用 分馏塔的分馏作用是把焦炭塔顶来和甩油罐 来的高温油气中所含的汽油、柴油、蜡油及部分 循环油，按其组分的挥发度不同切割成不同沸点 范围的石油产品。 2.换热作用 煤焦油在分馏塔底与柴油换热后，温度可达 到260度，这样可提高全装置的热利用率和减轻 加热炉的热负荷。 3 . 洗涤作用 高温油气中含有一定量的粉尘，通过洗地板可 将其沉降。
当气体通过塔板的速率较小时，上升的气体通过 塔板上开孔的阻力和克服液体表面张力所形成的 压降较小，不足以抵消塔板上液层的重力，大量 的液体会从塔板上的开孔处往下漏，这种现象叫 作漏液。 危害：严重的漏液会使塔板上建立不起液层，从 而导致塔板效率降低，在设计和操作时应该特别 注意防止。
板式塔均匀泄漏示意图
板式塔汽泡夹带示意图
雾沫夹带：
当气速增大，塔板处于泡沫解除状态或喷射解 除状态时，由于气泡的破裂或气体动能大于液体 的表面能，而把液体吹散成液滴，并抛到一定的 高度，某些液滴被气体带到上一层塔板，这种现 象称为雾沫夹带。 危害：以上两种不正常现象都会使气相或液相 造成返混，使原已获得的分离效果丧失，影响全 塔的分离效果。
●主要优缺点 优点：① 传质效率高； ② 加工能力大； ③ 适应性强； ④ 操作弹性较大。 缺点：① 结构较复杂，造价高； ②塔板压降较普通筛板高。
（3）导向筛孔型塔板
●结构形式及工作原理
鼓泡促进器
导向孔
鼓泡促进器
导向孔
导向筛板
（a）导向筛板结构
（b）导向筛板工作原理
● 导向筛孔板主要优点
① 生产能力大； ② 塔板效率高； ③ 压降低；
液面落差
△H
△H=
H1 - H2
H2
H1
板式塔倾向性泄漏示意图
板式塔随机性泄漏示意图
液泛（淹塔）：
夹带液泛：塔板上的液体流量很大，上升的气体的速度很 高，液体被上升的气体夹带到上一层塔板上的量猛增，使 相邻的两块塔板间充满了汽、液混合物，最终使整个塔内 空间全部被液体所占据，这种现象称为夹带液泛。 溢流液泛：因降液管太小，液体的流动阻力过大，或因其 他原因使降液管局部区域堵塞而变窄，液体不能正常地通 过降液管向下流动，使得液体在塔板上积累而充满整个塔 内空间，这种现象称为溢流液泛。
实现精流过程所要具备的 条件：
①分(精) 馏过程主要依靠多次部分汽化 及多次部分冷凝的方法，实现对液体混合 物的分离，因此，液体混合物中组分的相 对挥发度差异是实现精馏过程的首要条件。 在挥发度十分接近难以分离的条件下，可 以采用恒沸精馏或萃取的方法来进行分离。 ②塔顶加入轻组分浓度很高的回流液 体，塔底用加热或汽提的方法产生热的蒸 气。 ③塔内要装设有塔板或填料，提供传 热和传质场所。
四、分馏塔塔盘类型和结构特点
（一）常用的塔板类型 1.浮阀塔板 2.筛孔型塔板 3.固舌塔板 4.浮舌塔板 5.网孔塔板 6.CTST（立体传质）塔板
1 浮阀塔板的种类
（1）标准圆盘型浮阀塔板
●结构形式
（a）F1型浮阀
（b）F4型浮阀
（c）浮阀阀片
（d）浮阀塔板
●工作原理
●主要优缺点
◆优点： ① 生产能力较大； ② 操作弹性大； ③ 分离效率高； ◆缺点： ④ 塔板压降较小。
危害：使整个塔内液体不能正常流下，液体的大量返混， 严重地影响了塔的正常操作；会使塔内液体滞留量猛增， 致使设备主体产生破坏性损坏，是操作中应该特别注意防 止且应坚决杜绝的。
板式塔液泛（淹塔）示意图
分馏系统的生产机理
分馏塔是分馏焦化馏分油的设备。在 塔的中下部设有集油箱，集油箱以上 部分主要起分馏作用，集油箱上部有 多层浮阀塔盘，气液相在塔盘上多次 接触传质传热，根据分馏塔自下而上 的温度梯度、利用各组分沸点的不同 从侧线分馏出焦化气体、汽油、柴油 和蜡油。下部则主要将过热油气冷却 到饱和状态，分离循环油。
●结构形式及工作原理
挡沫板
网孔塔板结构简图
网孔塔板工作原理图
●网孔型塔板的优缺点 优点： （1）生产能力大，压降小； （2） 传质效率高，雾沫夹带量小； （3）不易结焦、堵塞。 缺点： （1）塔板易变形； （2）不适合小直径的塔； （3）开孔率增大时，操作弹性会显著下降。
6 立体传质（CTST）塔板
三、回流的形式
分馏塔回流的形式主要有：冷回流、循 环回流和塔内回流三种。 1. 塔顶冷回流 塔顶冷回流是塔顶气相流出物以过冷 液体状态从塔顶打入塔内。冷回流入塔后， 吸热升温、汽化、再从塔顶蒸出。它是控 制塔顶温度、保证产品质量合格的重要手 段。
2、循环回流 循环回流是从塔内抽出经冷却至某个温度后再返回塔 中，物流在整个过程中都是处于液相，而且在塔内流动时 一般不发生相变化，它只是在塔内塔外循环流动，借助于 换热设备取走回流热。 循环回流包括：塔顶循环回流、中段循环回流和塔底 循环回流。 （1）塔顶循环回流：它的主要作用是塔顶回流热较 大，考虑回收这部分热量以降低装置的能耗。采用塔顶循 环回流大大减少塔顶冷凝冷却器的负荷，降低流动压降， 保证塔顶压力不至于超高。 .特 点： （1）塔顶产品含不凝气体较多； （3）对塔顶馏出管线及冷凝冷却系统压降要求苛刻 （2）塔顶热负荷较大； 。
缺点 ：
（1）操作弹性小； （2）低气速下操作时，泄漏量较大； （3）不适用于塔径较小的塔； （4）塔板传质效率较低。
4 浮舌塔板
●结构形式
阀片最大张角20° 最小张角 5°
阀片展开图
●优缺点 优点： （1）操作弹性大，塔板效率高； （2）处理能力大，塔板压降低。 缺点： 阀片易脱落、损坏。
5 网孔塔板
延迟焦化分馏系统
一、分馏原理 二、分馏塔的作用 三、分馏塔回流的形式及特点 四、分馏塔不同塔盘结构特点 五、塔板上的不正常操作状态 六、换热器
一、分馏原理
分馏是工业生产中常用分离混合物的 方法之一。分馏的依据是混合物中各组分 具有不同的沸点、挥发度，将混合物各组 分利用分馏塔分离出来。其实质是不平衡 的气、液两相在塔内经过多次逆向接触进 行热交换，液相中的轻组分多次部分汽化 和气相中的重组分多次部分冷凝相结合的 过程，从而使轻组分浓度和重组分浓度都 不断提高，最终达到使混合物得到分离的 目的。
（3）塔底循环回流 作用： 塔底循环回流的作用主要有三个：一是取走大量 高温位的热能回收利用；二是脱除反应油气带来的多余热 量，降低分馏塔上部负荷；三是洗涤反应油气中的催化剂 颗粒，避免堵塞上部塔盘 2.流 程 3.特 点 （1）塔底部热负荷较大； （2）塔底温度较高； （3）塔底气相进料中含有固体颗粒。
六、换热器
换热器是一种实现物料之间热量传递的 节能设备。 换热器热传递过程一般分为三种方式， 即传导、对流和辐射，一般换热器热传递 经常是三种方式同时存在，但根据不同场 合，往往是一种方式占主导，在工业中使 用的换热器无论何材料和结构一般三者并 存。主要的传热是热介质通过壁传递给冷 介质，即热介质先传递给壁，再由壁传递 给冷介质，这一过程既有对流又有传导传 热，这就是换热器传热的基本理论。
精馏过程的实质是什么?
精流过程的实质是不平横的气、液 两相在塔内经过多次逆向接触进行热交换， 液相中的轻组分多次部分汽化和气相中的 重组分多次部分冷凝相结合的过程，从而 使轻组分浓度和重组分浓度都不断提高， 最终达到使混合物得到分离的目的。 精流过程的前提：一是气液两相的 浓度差，它是传质的推动力；二是合理的 温度剃度，是传热的推动力；塔盘是进行 不断汽化和冷凝的场所。
④ 抗堵塞能力强；
⑤ 结构简单、造价低。
3 固舌塔板
●结构形式
20°
标准固舌塔板实物图
25mm R25mm
标准固舌结构简图 标准固舌塔板放大图
●固舌塔板工作原理
固舌塔板工作原理图
●固舌型塔板的优缺点 优点 ：
（1）生产能力大，板压降较小； （2）不易结焦，不易堵塞； （3）结构简单，造价低； （4）制造、安装及维修方便。
●结构形式及工作原理
分离板 梯形喷射罩
CTST塔板结构简图
CTST塔板工作原理图
CTST塔板实物图片
●立体传质塔板主要优点 （1）气、液两相通过能力大；
（2）塔板传质效率高；
（3）塔板压降低，操作弹性大；
（4）能处理特殊物质；
（5）设备投资较小，改造方便，施工 周期短，运转周期长。
（二）塔板结构特点
受液盘
受液盘
降液管
双溢流型塔板示意图
受液盘
降液管
单溢流型塔板示意图
1
2
受液盘
1
降液管
2
U型流塔板示意图
五、塔板上的不正常操作状态
气泡夹带：
在一定结构的塔板上，液体流量过大，使降液管 内的液体的溢流速度过大，降液管中液体所夹带的 气体泡沫来不及从降液管中脱出而被带到下一层塔 板上的现象称为气泡夹带。
雾沫夹带有哪些影响因素？
答：由于雾沫夹带，往往使塔板效率下降 ，它的影响因素有： ①处理量的大小。处理量大，气相负荷也 增大，塔内气速变大，雾沫夹带也变得严 重。 ②塔盘间距。不能太小，否则雾沫夹带量 也大。 ③塔盘结构。好的塔盘结构，能控制雾沫 夹带量。
板式塔雾沫夹带示意图