常减压蒸馏工艺

减压塔出催化裂化或加氢裂化原料，产品 分离精度要求不高，一般设2~3个侧线且不 设汽提塔，为控制最下一个侧线的残炭和 重金属含量，一般在进料口和最下一个侧 线之间设置1~2个洗涤段。
减压塔一般按“干式”操作，三级抽真空， 以获得较高拔出率。

润滑油型常减压装置典型工艺流程
润滑油型常减压流程特点
2、石油馏分分离精度
石油精馏塔两个相邻组分之间的分离精度 通常用两个馏分的组成或蒸馏曲线（一般 用恩式蒸馏曲线）的相互关系来表示。

恩式蒸馏（0~100）间隙=t0H-t100L
若较重馏分的初馏点高于较轻馏分的终馏点，则 两个馏分之间“脱空”，称这两个馏分之间有一 定的间隙；间隙愈大，表示分馏精确度越高。 当t0H-t100L为负值时，则两个馏分之间存在重叠， 意味着一部分重馏分进入了轻馏分。重叠值（绝 对值）越大，表示分馏精确度越差。 在实际应用中，由于t0和t100不容易得到准确的数 值，通常是用较重馏分的5%点t5H和较轻馏分的 95%点t95L之间的差值来表示分馏精确度。 即恩式蒸馏（5~95）间隙= t5H - t95L
精馏过程的必要条件

温度梯度

浓度梯度 汽液两相接触的设施—塔板或填料

对于石油精馏，一般只要求其产品是一定沸程的馏分， 而不是某个组分纯度很高的产品。因此，通常在精馏塔的 精馏段抽出一个或几个侧线产品（称为复杂塔），有些精 馏塔只有精馏段或提馏段（称为不完全塔）。
如常减压装置的常压塔：除塔顶出汽油馏分外，在精 馏段还侧线抽出煤油、柴油等馏分；进料段以下与前述的 提馏段也不同，只是塔底通入一定量的过热蒸汽，降低塔 内油气分压，使得携带的轻组分蒸发回到精馏段。由于过 热蒸汽提供的热量有限，轻组分蒸发所需的热量主要依靠 物流本身温度降低获得，因此进料段以下是温度逐步降低 而不是逐步升高的。因此原油常压精馏塔是一个复杂塔， 同时也是个不完全塔。
简单蒸馏过程示意图
③精馏 精馏是分离液相混合物的有效手段。 连续式精馏--- 工业装置 间歇式精馏--- 实验室或小型装置（如原 油评价的实沸点蒸馏）
连续式精馏塔示意图
上图显示的连续式精馏塔有两段：进料段 以上是精馏段，进料段以下是提馏段，因 此是个完全精馏塔。 精馏塔内装有供汽液两相接触的塔板或填 料。塔顶送入轻组分浓度很高的液相，称 为塔顶回流。塔顶馏出物冷凝后通常一部 分作塔顶回流，一部分作为塔顶产品。 塔底设有再沸器，加热塔底流出的液相以 产生一定量的气相由下至上流动，塔底的 气相是轻组分含量很低而温度较高的蒸气。
③中段循环回流

使全塔气液相负荷分布比较均匀，有利于 减小塔径； 有利于节能：设置中段回流，可以从高温 部位取走回流热，有利于热量利用。
----- 采用两个中段回流 只有塔顶冷回流


中段回流数目：理论上数目越多，塔内气 液相负荷越均匀，但工艺流程越复杂，投 资也越高。一般有3、4个侧线的，推荐采用 两个中段回流；1、2个侧线的，采用一个中 段回流。 中段回流进出口温差：温差越大，需要的 换热塔板数越多，而且温度降低过多热量 也不好利用。国内设计采用的温差一般在 80~120℃。




常压塔相同。 减压系统流程复杂，减压侧线生产润滑油各种原 料组分，一般设4~5个侧线，每个侧线对粘度、色 度、馏程、残炭都有具体指标，要设有侧线汽提 塔控制各馏分的闪点并改善馏程范围。 减压炉管内最高点油温一般不大于400℃，以防止 油品局部过热而裂解。 减压一般采用炉管主汽和塔底吹汽的“湿式”工 艺。注汽是为了改变炉管内油品的流型，避免局 部过热而裂解，同时降低塔内油气分压以提高拔 出率。 减压塔进料口以上和最下一个侧线抽出之间，设 置轻、重洗涤段，以改善润滑油料的质量。
从本质上看，简单蒸馏过程是有无穷多次平衡 汽化所组成，是渐次汽化过程。 简单蒸馏所剩下的残液是与最后一个轻组分含 量不高的微量蒸气相平衡的液相，而平衡汽化剩 下的残液则是与全部气相处于平衡状态。因此简 单蒸馏所得到的液体中的轻组分含量会低于平衡 汽化得到的液体中的轻组分含量，也就是说简单 蒸馏的分离效果要优于平衡汽化。 简单蒸馏是一种间歇过程，一般只在实验室中 使用。用于测定油品馏程的恩式蒸馏可以近似看 作是简单蒸馏。
3、石油精馏塔的回流方式
由于石油精馏塔处理量大，塔内气液相负 荷、温度沿塔高变化很大，石油精馏塔除 了采用惯常使用的冷回流方式外，还采用
以下几种回流方式:
①塔顶热回流--二级冷凝冷却

二级冷凝冷却是首先将塔顶气体（例如 105℃）基本上全部冷凝（一般冷到 55~90℃），将回流部分用泵打回塔顶，然 后将出装置的部分进一步冷却至安全温度 以下。 与冷回流的比较：传热温差大，所需传热面 积小得多，节省投资；流程复杂些，所需 回流量多，输送回流耗电多些。热回流适 合于大型装置或塔顶气体量大的场所。
闪蒸过程示意图
平衡汽化的逆过程—平衡冷凝
②简单蒸馏—渐次汽化
是实验室或小型装置上应用的用于浓缩物 料或粗略分割油料的一种蒸馏方法。 液体混合物在蒸馏釜中被加热，在一定压 力下，当温度达到混合物的泡点温度时， 液体即开始汽化，生成微量蒸气。生成的 蒸气立即经冷凝冷却后收集起来，同时液 体继续加热，继续生成蒸气并被引出。这 种蒸馏称为简单蒸馏或微分蒸馏。
常减压蒸馏工艺
目录
作用与地位 装置构成及产品 原油脱盐脱水 蒸馏的基本概念回顾 装置腐蚀与控制 关键技经指标


石油是极其复杂的混合物，要想从中提炼 出所需要的产品，基本的途径就是要将其 分割为不同沸程的馏分，然后根据需要进 行进一步加工和精制。

蒸馏是石油炼制过程运用最广泛的单元操 作，是进行原油分割和二次加工产物分离 基本方法。
原油
初 馏 塔
Hale Waihona Puke 加 热 炉常 压 塔 加 热 炉
柴油
减 压 塔
蜡油（催 化原料）
减渣(催化、焦化)
常减压蒸馏装置的构成：

一般包括：电脱盐、初馏塔、常压塔、减压塔四部分 对于加工原油性质较轻的企业，也设置有轻烃回收系 统（回收液化气和塔顶不凝气）。 单套装置最大能力国内目前为1200万吨/年（惠 州），世界上为1650万吨/年（印度信任贾姆纳贾尔）
脱盐脱水原理

原油中的盐类除一小部分以结晶状态悬浮于油中 外，绝大部分溶于水，并以微小的水滴状态分散 在油中，形成较稳定的油包水型乳化液。
电脱盐过程：在原油中注入一定氯含量比较低的 水（新鲜水、污水汽提净化水等），经充分混合， 溶解残留在原油中的盐类，同时稀释原有盐水， 形成新的乳化液。然后在破乳剂和高压电场的作 用下，使微小水滴逐渐聚集成大水滴，借助重力 从油中沉降分离出来，达到脱盐脱水的目的。


注水：水质要求盐含量低，水量一般占原 油量的4~8%，过多对脱盐效果影响不大。 混合强度：保证原油、水、破乳剂充分混 合，数值需根据工业试验确定。


电场梯度：电场梯度越大，越有利于脱盐， 但不能超过临界分散梯度。文献介绍水滴 的临界分散梯度为4.7KV/cm，实际工业应 用值远低于这一数值。
典型电脱盐工艺流程
电脱盐技术

交直流电脱盐：目前应用最广泛
高速电脱盐：是低速电脱盐罐体处理能力 的近2倍。 脉冲式电脱盐：节电 鼠笼式电脱盐
四、蒸馏的基本概念回顾
1、蒸馏的三种基本类型
①闪蒸—平衡汽化 进料以某种方式加热至部分汽化，经过减压设 施，在一个容器（闪蒸罐、蒸发塔、蒸馏塔的汽 化段内）的空间内，于一定的温度和压力下，气、 液两相迅速分离，得到相应的气相和液相产物。 在有些场合下，也可以只有加热或减压设施。 上述过程中，如果气液两相有足够的时间密切 接触，达到了平衡状态，则称为平衡汽化。
原油蒸馏工艺流程按炼油厂类型不同，可大
致分为燃料型、燃料---润滑油型二大类。
常减压蒸馏主要产品：

常压系统：石脑油或重整原料、煤油、柴油等产
品

减压系统：润滑油馏分、催化裂化原料、加氢裂 化原料、焦化原料、沥青原料、燃料油等
燃料型常减压装置典型工艺流程
燃料型常减压装置流程特点


一般在常压塔前设置初馏塔或闪蒸塔。 作用：① 将换热升温过程中已气化的轻组分及时蒸出，使 其不进常压炉，降低加热炉负荷，减少换热系统 压降，从而降低能耗；②去除原油中的气体烃和 水分，稳定常压塔操作，有利于产品质量控制。 如果加工的原油轻馏分很少，也可不设置初馏塔 或闪蒸塔。 常压塔设3~4个侧线，生产重整料、溶剂油、航煤、 柴油等产品或调合组分。为调整各侧线产品的闪 点和馏程范围，侧线都设置汽提塔。
斯托克斯定律是颗粒半径与颗粒在静水中 自由沉降速率的关系式。

影响脱盐效果的主要操作因素
温度：温度越高，原油粘度越小，油水密 度差越大，有利于油水分离。原油越重， 需要的操作温度越高一些。 破乳剂：不同原油所需的破乳剂成分不同， 应对破乳剂进行选择。破乳剂品种、用量 应经过实验室筛选，并通过工业实践确定。 压力:应至少比脱盐温度下原油的饱和蒸汽 压高0.15MPa，以防止气化。
塔顶热回流示意图
②塔顶循环回流

循环回流是从塔内抽 出冷却至某个温度后 再送回塔中，物流在 整个过程中都处于液 相，只是在塔内塔外 循环流动，借助换热 器取走回流热。

塔顶循环回流应用场合： ①塔顶回流热较大时，采用塔顶循环回流有利于 回收热量，降低能耗； ②塔顶馏出物中含有较多不凝气（如催化分馏 塔），使塔顶冷凝冷却器传热系数降低，可使用 循环回流降低塔顶冷凝冷却负荷，减少塔顶冷凝 冷却器的数量； ③要求尽量降低塔顶馏出线及冷凝冷却系统压降， 以保证塔顶压力不致于过高（FCC的分馏塔）或 保证塔顶有尽可能高的真空度（减压塔）。 某些场合，塔顶循环回流和塔顶冷回流可以同 时采用。

为什么会出现“脱空”现象？ 恩式蒸馏本身是一个粗略的分离过程，并 不能严格反应各组分的沸点分布，因此才 会出现“脱空”现象。 如果用实沸点蒸馏曲线来表示两个相邻馏 分的相互关系，则只会出现重叠，而不可 能发生间隙。