常减压蒸馏
常减压蒸馏
常减压蒸馏一、蒸馏的形式蒸馏有多种形式，可归纳为闪蒸（平衡气化或一次气化）、简单蒸馏（渐次气化）和精馏三种方式。
简单蒸馏常用于实验室或小型装置上，如恩氏蒸馏。
而闪蒸和精馏是在工业上常用的两种蒸馏方式，前者如闪蒸塔、蒸发塔或精馏塔的气化段等，精馏过程通常是在精馏塔中进行的。
1、闪蒸闪蒸（flash distillation）：加热某一物料至部分气化，经减压设施，在容器（如闪蒸罐、闪蒸塔、蒸馏塔的气化段等）的空间内，于一定温度和压力下，气、液两相分离，得到相应的气相和液相产物，叫做闪蒸。
闪蒸只经过一次平衡，其分离能力有限，常用于只需粗略分离的物料。
如石油炼制和石油裂解过程中的粗分。
2、简单蒸馏简单蒸馏（simple distillation)：作为原料的液体混合物被放置在蒸馏釜中加热。
在一定的压力下，当被加热到某一温度时，液体开始气化，生成了微量的蒸气，即开始形成第一个汽泡。
此时的温度，即为该液相的泡点温度，液体温合物到达了泡点状态。
生成的气体当即被引出，随即冷凝，如此不断升温，不断冷凝，直到所需要的程度为止。
这种蒸馏方式称为简单蒸馏。
在整个简单蒸馏过程中，所产生的一系列微量蒸气的组成是不断变化的。
从本质上看，简单蒸馏过程是由无数次平衡汽化所组成的，是渐次气化过程。
简单蒸馏是一种间歇过程，基本上无精馏效果，分离程度也还不高，一般只是在实验室中使用。
3、精馏精馏（rectification)是分离液相混合物的有效手段，它是在多次部分气化和多次部分冷凝过程的基础上发展起来的一种蒸馏方式。
炼油厂中大部分的石油精馏塔，如原油精馏塔、催化裂化和焦化产品的分馏塔、催化重整原料的预分馏塔以及一些工艺过程中的溶剂回收塔等，都是通过精馏这种蒸馏方式进行操作的。
由于塔顶液相回流和塔底气相回流的作用，沿精馏塔高度建立了两个梯度：自塔底至塔顶逐级下降的温度梯度；气、液相中轻组分自塔底至塔顶逐级增大的浓度梯度。
精馏塔内沿塔高的温度梯度和浓度梯度的建立及接触设施的存在是精馏过程得以进行的必要条件。
2 常减压蒸馏解析
一、蒸馏基本知识
1、蒸馏的分类 （1）操作方式 连续:处理大批量物料 间歇:小批量、多产品或有特殊要求。特点：物料一次投入 （2）蒸馏方式 简单蒸馏 平衡蒸馏 间歇 连续
精馏
特殊精馏
连续或间歇 多次部分气化部分冷凝
恒沸精馏、萃取精馏、水蒸气直接加热
（3）操作压强
常压 加压—沸点↑，避免用冷冻剂
减压—沸点↓，避免高温
燃料－润滑油型
化工型 等
5、 常减压蒸馏发展方向
（1）提高装置处理能力，向大型化发展 （2）延长开工周期 （3）提高拔出率与分馏精度
（4）节约能量降低消耗（节能降耗）
三、 350万t/a常减压蒸馏装置
1、概述
胜利炼油厂联合装置车间
常减压蒸馏
催化裂化 延迟焦化 电化学精制 气体脱硫 后期处理装置
小炼油：常减压必备 催化裂化、延迟焦化可选一。
减三线
减四线
减底渣油
3、主要生产设备
常减压装置的主要生产设备包括： 常压塔（一个）与减压塔（一个） 常压炉（两个）与减压炉（一个） 电脱盐罐（三个）
换热器若干个
代号 T001
名称 常压塔
规格型号 φ380040664
数量 1
T003
V001/1,2 V001/3 L001/1 L001/2 L002
设计理念：投资少、占地少、备战（东西100m南北300m） 北京设计院设计，1966.4施工，67.8建成，67.10投产
第一常减压蒸馏装置
是胜利炼油厂联合装置车间的主要组成部分之一，
原设计能力 250 万 t/a ， 1970.5 ～ 10 扩能改造， 350
万t/a 原料：胜利混合原油 选用常压、减压两段蒸馏，不设初馏塔的加工流程 “一脱三注”防腐工艺 实现“两年一修”
汽油的常减压蒸馏工艺原理
汽油的常减压蒸馏工艺原理
汽油的常减压蒸馏是一种常用的石油精制工艺，通过不同沸点的分馏油对原油进行分离和精制。
其基本原理如下：
1. 原油加热：将原油通过加热设备加热至一定温度，通常为300-400摄氏度，以使其成为可蒸馏的状态。
2. 进行蒸馏：加热后的原油进入常减压蒸馏塔，该塔内部装有多个分馏塔板。
塔内的温度逐渐降低，塔顶部温度最高，塔底部温度最低。
3. 分离：原油在塔内流动时，由于不同组分的沸点不同，各组分会根据其沸点升高的顺序，从塔底部往塔顶部分离出来。
常见的顺序为：重油、柴油、煤沥青、润滑油、重烯烃、轻烯烃、汽油。
4. 收集：在塔顶部装有冷凝器，将由蒸汽转化成液体的组分冷凝收集。
其中，汽油是最轻的组分，最先冷凝，被收集。
5. 分析和调整：收集到的汽油还需要进行化验和调整，以满足不同等级的汽油要求。
包括调整辛烷值、硫含量、加氢处理等。
通过不断的汽油常减压蒸馏工艺，可以从原油中得到高质量的汽油产品，以满足市场对汽油的需求。
《常减压蒸馏》课件
详细描述
在常减压蒸馏过程中，产品质量受到多种因素的影响，如原料的性质、工艺参数的选择 和控制等。为了确保产品质量达标，需要定期对产品进行化验分析，并根据分析结果对 工艺参数进行调整。此外，加强生产过程中的质量监控和质量管理也是提高产品质量的
重要措施。
05
常减压蒸馏的优化与改进
工艺参数优化
01
02
03
04
温度控制
通过精确控制加热温度，优化 蒸馏过程，提高产品质量和收
率。
压力调节
合理调节系统压力，改善传热 效果和分离效率，降低能耗。
液位控制
保持塔内液位稳定，防止溢流 和抽空现象，确保生产稳定。
进料流量与组成
优化进料流量和组成，提高轻 重组分的分离效果，降低能耗
原理
基于物质沸点的不同，通过加热 和冷凝的方式将石油中的不同组 分分离出来。
历史与发展
历史
常减压蒸馏技术起源于19世纪中叶 ，随着技术的不断发展和改进，已成 为石油工业中的重要工艺。
发展
近年来，随着环保要求的提高和能源 结构的调整，常减压蒸馏技术也在不 断优化和升级，以实现更加高效、环 保的生产。
分馏塔和冷凝器
分馏塔
是常减压蒸馏的核心设备，通过精馏原理将原料油分离成不同沸点的组分。
冷凝器
用于将蒸馏出的轻组分冷凝成液体，同时将过热蒸汽进行冷却和回收。
回流罐和产品罐
回流罐
用于收集和储存回流液，为蒸馏塔提 供回流热源，保持塔内温度稳定。
产品罐
用于储存不同沸点组分的油品，方便 后续处理和运输。
04
原料加热
通过加热使原料软化，降 低粘度，便于后续加工。
常减压蒸馏工艺流程
常减压蒸馏工艺流程
首先是进料步骤。
进料的原料可以是液体混合物、溶液或气体混合物，通过进料泵或者重力加入到蒸馏设备中。
原料进入蒸馏设备后，会经过预
处理，去除杂质或者固体颗粒。
接下来是加热步骤。
所加热的方式可以是外加热或者内加热，具体取
决于工艺要求和设备结构。
加热的目的是将原料加热到沸点，使其开始蒸发。
然后是蒸发步骤。
加热后的原料会被转化为蒸汽，蒸汽会上升到蒸馏
柱或分离器中。
在蒸馏柱中，原料组分会根据其沸点差异逐渐分离，较低
沸点的组分会先蒸发，而较高沸点的组分则会留在底部。
接着是冷凝步骤。
蒸发后的蒸汽会经过冷凝器，通过降温使蒸汽转变
为液体。
冷凝器内的冷却剂（通常是水）会吸收蒸汽的热量，使其冷凝成
液体。
最后是分离步骤。
冷凝后的液体会从冷凝器中流出，并根据密度差异
沿着蒸馏柱或分离器的内部被分离。
较轻的组分会向上上升，而较重的组
分则会沉积在底部。
值得注意的是，在常减压蒸馏中，减压是必不可少的。
通过减低操作
压力，使得沸点降低，可以更有效地实现组分的分离。
减压可以通过变化
蒸馏柱或分离器的压力，通常是通过真空泵或减压系统来实现。
总结起来，常减压蒸馏工艺流程主要包括进料、加热、蒸发、冷凝和
分离等步骤。
通过这个过程可以有效地将混合物中的组分分离出来，广泛
应用于化工、石油和石化等行业。
常减压蒸馏的工艺流程
常减压蒸馏的工艺流程
常减压蒸馏是石油化工过程中常用的一种分离技术，主要用于将原油分离成不同的馏分。
常减压蒸馏工艺流程通常包括以下几个步骤：进料预热、主蒸馏、冷凝分离、回流液处理和产品收集。
首先，进料预热是常减压蒸馏的第一步。
原油进入预热器，通过与燃烧的燃气接触，将进料加热到一定温度，以提高分馏效果。
接下来是主蒸馏过程。
预热后的原油进入常减压塔，塔内有多个不同温度的分馏段。
随着塔内温度升高，原油开始蒸发分离成不同的组分。
具有较低沸点的组分首先蒸发出来，较高沸点的组分则逐渐在各个分馏段分离出来。
在常减压塔的顶部，通过冷凝器进行冷凝分离。
冷凝器中的冷却剂将从顶部蒸气中提取热量，导致蒸汽冷凝成液体。
这个液体收集被称为“顶收液体”，其中包含较轻组分。
回流液处理是常减压蒸馏的一个重要环节。
顶收液体通过分离器和分馏泵进行处理。
分离器将液体进一步分离成回流液和底液。
回流液中的较轻组分再次进入常减压塔，用于提高分馏的效率。
底液则进入下一步的处理。
最后是产品收集阶段。
底液通过分馏泵进入精馏塔，再次进行分馏。
经过多段分馏后，底液中的各种组分分离出来，并分别收集。
这些组分可以用于制造不同种类的燃料、润滑油和化工
产品等。
总的来说，常减压蒸馏是一种重要的分离技术，广泛应用于石油化工行业。
通过进料预热、主蒸馏、冷凝分离、回流液处理和产品收集等步骤，可以将原油分离成不同的组分，从而获得具有不同属性的产品。
这种工艺流程能够有效地减压蒸馏原油，提高产品的纯度和品质，满足人们对燃料和化工产品的需求。
常减压蒸馏原理
常减压蒸馏原理
常减压蒸馏是将石油经过一定的加热和冷却过程，使原料中的部分溶解气体析出，并分离出液体部分。
通过减压蒸馏，可以使汽油、柴油、煤油的馏分进一步分离。
常减压蒸馏的目的是将石油产品中的非烃类物质进行分离。
蒸馏时，将盛有液体混合物的容器（一般为烧瓶）置于一个加热的密闭容器内。
液体混合物在容器内所占体积与其在烧瓶中所占体积相同。
这样，液体混合物通过蒸馏釜的蒸发管（通孔）向外扩散，被逐渐加热后，液体混合物中的溶解气体开始析出，并被冷凝下来，液体混合物中的非烃类物质则继续在烧瓶内蒸发。
最后，蒸馏釜内剩余的液体混合物就可以收集起来，并得到所需的汽油、柴油、煤油等产品。
当容器内压力低于大气压时，液体混合物中所溶解的气体就会以液态形式析出。
例如在石油工业中，将石油分成轻质油馏分（一般为柴油）和重质油馏分（一般为汽油）两部分。
轻质油馏分（如柴油、煤油等）在蒸馏过程中受热温度低、蒸发速度快；重质油馏分（如汽油、煤油等）受热温度高、蒸发速度慢。
—— 1 —1 —。
简述常减压蒸馏工艺流程
常减压蒸馏工艺流程常减压蒸馏是一种用于分离液体混合物的工艺，通过利用不同组分的沸点差异，在减压条件下进行蒸馏，以实现组分的分离和纯化。
本文将详细描述常减压蒸馏的工艺流程，包括原料处理、进料、预热、蒸发、冷凝和收集等步骤。
1. 原料处理在常减压蒸馏之前，需要对原料进行处理。
原料可以是液体混合物，也可以是固体-液体混合物。
对于固体-液体混合物，需要先将固体溶解于适当的溶剂中形成溶液。
2. 进料将经过处理的原料进入蒸馏设备中。
进料方式可以是连续进料或者间歇进料，具体取决于生产需求和设备性能。
3. 预热在进入主蒸发器之前，需要对原料进行预热。
预热有助于提高蒸发效率和节约能源。
预热通常通过换热器实现，将出口液体与进口原料进行热交换。
4. 蒸发蒸发是常减压蒸馏的核心步骤。
在主蒸发器中，通过加热使液体混合物沸腾，产生蒸汽。
蒸汽中含有不同组分的气体，利用其沸点差异进行分离。
常减压蒸馏通常在低于大气压的条件下进行，以降低混合物中易挥发组分的沸点。
通过减压可以降低沸点，从而实现对易挥发组分的分离。
5. 冷凝在蒸发过程中，产生的蒸汽需要被冷凝成液体。
冷凝器是将蒸汽冷却成液体的关键设备。
冷凝器通常采用管壳式或者板式换热器，通过外界冷却介质（如水）将蒸汽冷却至其饱和温度以下，使其转化为液体。
6. 收集经过冷凝后，产生的液体会经过收集系统进行收集。
根据需要，可以设置多个收集容器以分别收集不同组分的液体。
7. 精馏在常减压蒸馏过程中，通常需要进行多级精馏以获得更高纯度的产品。
多级精馏通过连续的蒸发和冷凝过程，进一步分离液体混合物中的组分。
多级精馏中，可以设置多个塔板或者填料层来增加接触面积，并利用液体和蒸汽之间的传质传热过程进行分离。
8. 废料处理在常减压蒸馏过程中，会产生一些废料。
这些废料可能包含有毒、有害或者不需要的组分。
为了环境保护和资源利用，废料需要经过相应的处理和处置。
废料处理可以包括中和、沉淀、过滤、焚烧等步骤，以确保废料的安全处理和环境友好。
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三、低温位热的回收利用
问题的提出： • 低温位热源来自两个方面：
– 高温位热源经过多次换热，最终变成低温位 热源
– 直接来自温度不高的塔内馏出的轻质油
• 轻质原油轻组分多，低温位热源过多， 高温位热源明显不足
三、低温位热的回收利用
• 采取措施： • 原油分多段换热，充分利用低温位热源 • 采用“窄点”技术，优化换热网络 • 采用高效换热器，提高换热效率，如：
• 一般需要理论级数较多的难分离的物系， 性能优越的填料，大直径、浅床层的填 料塔，要求液体分布越均匀；
• 设计液体分布器要考虑：液体分布点密 度，分布点的布液方式，各分布点布液 的均匀性，各分布点布液组成的均匀性。
管式分布器
旋芯式液体分布器
筛孔盘式液体分布器
一些较为新式的塔板
船形浮阀塔板
常减压蒸馏新技术
2004年6月
新技术发展的动力
• 装置规模趋向大型化； • 加工原油的品种趋向多样化； • 生产操作趋向智能化； • 使用功能趋向多样化； • 节能降耗是永远的主题； • 提高馏分油质量，增加馏分油收率。
新技术主要涉及内容
• 节能降耗； • 采用先进控制（主要环绕节能和提高产
品质量）； • 电脱盐方面； • 长周期运行方面； • 塔内构件的发展； • 等等。
一、电脱盐
• 此后又发展了交直流电脱盐技术，过滤 电脱盐技术和原油脱钙、脱重金属技术 以及平流卧式电脱盐技术，反映了我国 电脱盐技术的不断发展和进步。
一、电脱盐
• Petrolite公司的Bilectric高速电脱盐技术。
• 采用三层电极板，形成两个强电场； • 油水混合物通过特殊的分配器分成两股直接进入两个
网孔塔板
浮动舌形塔板
伞帽塔板
条形浮阀塔板
六、高真空薄膜蒸馏技术
• 英国Uffington、瑞士Bss、法国Buss-SMS 公司合作，采用高真空薄膜蒸馏增产重 蜡油作FCC原料。结果证明高真空薄膜 蒸馏可多回收50%～60%重质馏分油，其 沸程为550℃～570℃，且金属和沥青质 含量低，试验了3种原油，表明所产重质 馏分油适宜作催化裂化原料、润滑油原 料或生产石蜡。
螺纹管换热器、扰流子换热器、双弓板 换热器和折流杆换热器
四、减压深拔技术
• 提高常压拔出率，促进减压深拔 • 采用新型填料，减少压降，提高闪蒸段真空度 • 减压炉炉管多次扩径和低速转油线 • 加入活性添加剂，提高减压拔出率 • 控制减压塔底温度，减少裂解气生成 • 改善减压塔闪蒸段分离效果，减少雾沫夹带 图 • 一段净洗和低液量分配，改善深拔蜡油的质量 图 • 减压塔深拔生产重交沥青 切换
二、轻烃回收
• 采用初馏塔提压操作来实现回收轻烃
– 可免去气体压缩机，节省投资 – 降低能耗 – 不影响催化裂化装置 – 流程复杂
提压操作回收轻烃流程示意
二、轻烃回收
• 采用增压机增压的方法回收轻烃
– 回收轻烃较为彻底 – 流程较为简单，适用闪蒸塔－常压塔流程 – 投资较高
用增压机回收轻烃流程示意
主要内容
• 电脱盐； • 轻烃的回收； • 充分回收利用低温位余热； • 减压深拔； • 高效填料和新型塔内构件； • 高真空薄膜蒸馏技术； • 其他
一、电脱盐
• 我国自80年代从Petrolite公司和How-Baker公司 引进9套电脱盐设施后，电脱盐的技术水平有 很大提高。
• 包括高阻抗防爆变压器、复合绝缘高压电极棒、 油浸式十字套筒、预组装式电极板、界面测量 仪、混合阀、静态混合器等在内的一批性能好 的电脱盐设备迅速国产化，新型破乳剂不断研 制成功，使我国电脱盐技术接近当时的国际水 平。
强电场内，而不是按照传统的方法进入水相； • 特殊结构的分配器可以加速乳化液的聚集，加上两个
强电场的同时作用，处理能力可以提高约100%； • 由于进料直接进入两个强电场内，脱盐罐内油水界位
较高，增加了水相的停留时间，有利于降低水中油的 含量； • 脱盐电耗可以有较大幅度降低。
一、电脱盐
应用： • 镇海炼化三蒸馏改造，原150万吨/年改为
进料口环形分配器
1-前挡板；2-顶板； 3-导流板；4-底板； 5-防腐板
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减 压 塔 一 段 净 洗 流 程 示 意
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五、高效填料和新型塔内构件
填料
• 散装填料
图
– 环形填料
– 鞍形填料
– 环鞍形填料
– 其他散装填料
• 规整填料
图
– 波纹板填料
– 网波纹填料
– 其他规整填料
环形填料的发展
一、电脱盐
• 齐鲁石化公司研究院开发了超声波破乳； • 在齐鲁公司炼厂的南蒸馏进行工业试验，
不再加破乳剂，据了解能满足要求。
二、轻烃回收
• 常减压与催化裂化联合回收轻烃
– 优点：常减压装置不再增加新的设备，投资 省，操作简单。
– 问题：催化裂化的气压机是否富余；两套装 置能否同步开、停工。
常减压与催化裂化联合回收轻烃
环形填料
拉西环 勒辛环
十字环
内螺旋环
开孔环形填料
鲍尔环
共轭环
阶梯环型填料
鞍形填料的发展
弧鞍填料
矩鞍填料
环矩鞍型填料
球形填料的发展
多面球形填料
TRI球形填料
填料
SK型薄壁陶瓷波纹填料
陶瓷规整
格栅型填料组装图
液体分布器
• 液体初始分布对填料塔性能的影响最大， 故液体分配器是最重要的塔内件；
800万吨/年； • 电脱盐罐仍用原有的两台φ3600×19560
的电脱盐罐壳体； • 内构件按Bilectric高速电脱盐技术改造； • 自1999年投产至今。占地面积大为减少。
一、电脱盐
破乳剂的评选和工艺操作条件的制定。 • 茂名与洛阳石化工程公司设备研究所合
作评选了LY-A、B破乳剂和相应的工艺 操作条件； • 使脱后原油含盐小于3mg/L，确保渣油加 氢装置的要求。
六、高真空薄膜蒸馏技术
• 对于阿拉伯轻质原油，其常压渣油经高 真空薄膜蒸馏后减渣收率一般由20.15% 减少到10.30%。重质馏分油收率接近最 大值48.9%时，最重的馏分油仅含镍 2ppm、钒 9ppm。印尼含蜡原油常压渣油 薄膜蒸馏的重质馏分油收率为61.5%。
减一线的利用
问题的提出：
• 作催化裂化的进料； • 作加氢裂化的进料； • 在常压塔的合适位置作回流打入，从常