第三节原油蒸馏工艺流程原

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第三节原油蒸馏工艺流程原

第三节原油蒸馏工艺流程原

第三节原油蒸馏工艺流程一、原油蒸馏工艺流程的类型原油蒸馏工艺流程,就是用于原油蒸馏生产的炉、塔、泵、换热设备、工艺管线及掌握仪表等按原料生产的流向和加工技术要求的内在联系而形成的有机组合。

将此种内在的联系用简洁的示意图表达出来,即成为原油蒸馏的流程图。

现以目前燃料一润滑油型炼油厂应用最为广泛的初馏一常压一减压三段汽化式为例,对原油蒸馏的工艺流程加以说明,装置的工艺原则流程如图2.3.1 所示。

图 2.3.1三段汽化的常减压蒸馏原理工艺流程图经过严格脱盐脱水的原油换热到 230-240℃ ,进入初馏塔,从初馏塔塔顶分出轻汽油或催化重整原料油,其中一局部返回塔顶作顶回流。

初馏塔侧线不出产品,但可抽出组成与重汽油馏分相像的馏分,经换热后,一局部打入常压塔中段回流入口处〔常压塔侧一线、侧二线之间〕,这样,可以减轻常压炉和常压塔的负荷;另一局部则送回初馏塔作循环回流。

初馏塔底油称作拔头原油〔初底油〕经一系列换热后,再常常压炉加热到 360-370℃进入常压塔,它是原油的主分馏塔,在塔顶冷回流和中段循环回流作用下,从汽化段至塔顶温度渐渐降低,组分越来越轻,塔顶蒸出汽油。

常压塔通常开3-5 根侧线,煤油〔喷汽燃料与灯煤〕、轻柴油、重柴油和变压器原料油等组分则呈液相按轻重依次馏出,这些侧线馏分经汽提塔汽提出轻组分后,经泵抽出,与原油换热,回收一局部热量后经冷却到肯定温度才送出装置。

常压塔底重油又称常压渣油,用泵抽出送至减压炉,加热至400℃左右进入减压塔。

塔顶分出不凝气和水蒸气,进入冷凝器。

经冷凝冷却后,用二至三级蒸气抽空器抽出不凝气,维持塔内残压 0.027-0.1MPa,以利于馏分油充分蒸出。

减压塔一般设有 4-5 根侧线和对应的汽提塔。

经汽提后与原油换热并冷却到适当温度送出装置。

减压塔底油又称减压渣油,经泵升压后送出与原油换热回收热量,再经适当冷却后送出装置。

润滑油型减压塔在塔底吹入过热蒸汽汽提,对侧线馏出油也设置汽提塔,由于塔内有水蒸气而称为湿式操作。

原油蒸馏的工艺流程

原油蒸馏的工艺流程

原油蒸馏的工艺流程第一节石油及其产品的组成和性质一、石油的一般性状、元素组成、馏分组成(一)石油的一般性状石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物。

世界各国所产石油的性质、外观都有不同程度的差异。

大部分石油是暗色的,通常呈黑色、褐色或浅黄色。

石油在常温下多为流动或半流动的粘稠液体。

相对密度在0.8~0.98g/cm3之间,个别的如伊朗某石油密度达到1.016,美国加利福尼亚州的石油密度低到0.707。

(二)石油的元素组成石油的组成虽然及其复杂,不同地区甚至不同油层不同油井所产石油,在组成和性质上也可能有很大的差别。

但分析其元素,基本上是由碳、氢、硫、氧、氮五种元素所组成。

其中碳、氢两中元素占96%~99%,碳占到83%~87%,氢占11%~14%。

其余的硫、氧、氮和微量元素含量不超过1%~4%。

石油中的微量元素包括氯、碘、磷、砷、硅等非金属元素和铁、钒、镍、铜、铅、钠、镁、钛、钴、锌等微量金属元素。

(三)石油的馏分组成石油的沸点范围一般从常温一直到500℃以上,蒸馏也就是根据各组分的沸点差别,将石油切割成不同的馏分。

一般把原油从常压蒸馏开始镏出的温度(初馏点)到180℃的轻馏分成为称为汽油馏分,180℃~350℃的中间馏分称为煤柴油馏分,大于350℃的馏分称为常压渣油馏分。

二、石油及石油馏分的烃类组成石油中的烃类包括烷烃、环烷烃、芳烃。

石油中一般不含烯烃和炔烃,二次加工产物中常含有一定数量的烯烃。

各种烃类根据不同的沸点范围存在与对应的馏分中。

三、石油中的非烃化合物石油的主要组成使烃类,但石油中还含有相当数量的非烃化合物,尤其在重质馏分油中含量更高。

石油中的硫、氧、氮等杂元素总量一般占1%~4%,但石油中的硫、氧、氮不是以元素形态存在而是以化合物的形态存在,这些化合物称为非烃化合物,他们在石油中的含量非常可观,高达10%~20%。

(一)含硫化合物(石油中的含硫量一般低于0.5%)含硫化合物在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分的沸点升高而增加,其种类和复杂性也随着馏分沸点升高而增加。

阿曼原油三段汽化蒸馏过程

阿曼原油三段汽化蒸馏过程

阿曼原油三段汽化蒸馏过程阿曼原油是一种重质酸性原油,提炼出高质量的石脑油、柴油和重油的方法包括三段汽化蒸馏过程。

第一段汽化蒸馏是最初的蒸馏过程,通过在高温下将原油加热,将原油中的轻质烃类分离出来。

在这个过程中,压力会保持在较低的水平,以确保原油中的低沸点组分可以蒸发。

蒸馏塔中的温度逐渐升高,原油中的烃类会逐渐汽化并上升至冷凝器。

在冷凝器中,汽化的烃类会冷却并转化为液体形式,分离出来。

这样,低沸点的石脑油组分得以分离出来。

第二段汽化蒸馏是在第一段汽化蒸馏之后进行的。

此时,原油中的柴油组分仍然存在。

这个过程的目的是将柴油组分从原油中分离出来,以获取高质量的柴油。

在蒸馏塔中,温度进一步升高,使柴油组分汽化并上升至冷凝器。

在冷凝器中,柴油会冷却并转化为液体形式,分离出来。

这样,柴油组分得以分离出来,可进一步提炼和处理。

第三段汽化蒸馏是在第二段汽化蒸馏之后进行的。

在此时,重油组分仍然存在于原油中。

这个过程的目的是将重油组分从原油中分离出来,以便进一步处理和利用。

在蒸馏塔中,温度继续升高,使重油组分汽化并上升至冷凝器。

在冷凝器中,重油会冷却并转化为液体形式,分离出来。

这样,重油组分得以分离出来,准备进行后续加工。

三段汽化蒸馏过程的关键是在逐渐升高的温度下将不同沸点的烃类组分逐步汽化。

每个组分都有其特定的沸点范围,因此通过控制温度,可以将不同组分逐个分离出来。

这种方法可以确保从原油中提取出最高质量的石脑油、柴油和重油。

总的来说,阿曼原油的三段汽化蒸馏过程是一种关键的炼油技术,通过控制温度和压力,将原油中的不同组分分离出来,以获取高质量的石脑油、柴油和重油。

这种方法不仅可以提高石油产品的质量,还可以提高炼油工艺的效率,使石油资源得到更好的利用。

原油蒸馏的工艺流程

原油蒸馏的工艺流程

原油蒸馏的工艺流程
嘿,朋友们!今天咱就来讲讲原油蒸馏的工艺流程,这可有意思啦!
你想啊,原油就像一个大杂烩,里面啥都有。

而原油蒸馏呢,就像是个神奇的魔法师,能把这个大杂烩变成各种有用的宝贝。

咱先把原油送进蒸馏塔,这就好比是让它进入了一个魔法屋。

在这个塔里,温度会逐渐升高,不同的成分就会根据它们的沸点高低,陆陆续续地“分家”啦。

轻的成分,就像那些调皮的小孩子,哧溜一下就跑到上面去了;而重的成分呢,就像沉稳的大人,慢悠悠地待在下面。

就说汽油吧,它沸点低呀,很快就从塔顶跑出来了,这不就被分离出来啦!还有柴油呀,煤油呀,它们也都在各自合适的地方出现。

这多神奇呀!这不就像是在一个大班级里,不同性格的同学会找到自己的小团体一样嘛。

那蒸馏塔里面是啥样呢?那可是层层叠叠的,每一层都有它的任务呢!原油在里面上上下下,就跟玩游戏过关似的。

而且这个过程可得控制好温度和压力呀,不然可就乱套啦!
再想想,要是没有这个原油蒸馏的工艺,咱的汽车咋跑呀?飞机还能飞上天吗?那可真是不敢想哟!所以说呀,这个原油蒸馏可太重要啦,它就像是给我们现代生活注入活力的源泉呢!
经过蒸馏后的各种产品,又会去到不同的地方,发挥它们各自的作用。

汽油让我们的车子欢快地跑起来,柴油为那些大卡车提供动力,煤油给飞机助力。

它们就像是一支训练有素的队伍,各自坚守岗位,为我们的生活服务。

咱普通人可能平时不太会注意到这些,但它们可真真切切地存在于我们生活的每一个角落呢!这原油蒸馏的工艺流程,不就是在默默地为我们创造美好嘛!所以呀,可别小看了它哟!这就是原油蒸馏,一个充满神奇和奥秘的过程,它让原油华丽转身,变成我们生活中不可或缺的一部分。

原油蒸馏操作过程分析

原油蒸馏操作过程分析

特点: 1、气相产物中含有较多的低沸点轻
组分; 2、 液相产物中含有较多的高沸点重
组分; 3、在平衡状态下,所有组分同时存
在于气液两相中; 4、这种分离是比较粗略的。
三、简单蒸馏----渐次汽化
简单蒸馏是实验室或小型装置上常用于浓缩物料
或粗略分割油料的一种蒸馏方法。
1.简单蒸馏----又称为微分
1.蒸馏操作的基本原理 利用液体混合物中各组分挥发性差异,以热
能为媒介使其部分汽化从而在汽相富集轻组分, 液相富集重组分而分离的方法。 2.基本类型 (1)闪蒸→平衡汽化→平衡汽化曲线 (2)简单蒸馏→渐次汽化→恩氏蒸馏曲线 (3)精馏→连续式和间歇式→实沸点蒸馏曲线
二、闪蒸----平衡汽化
1、闪蒸-----指进料以某种方式被加热到部分 汽化,经过减压设施,在一个容器的空间(如 闪蒸罐、蒸发塔、蒸馏塔的汽化段等)内,在 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的过程
塔内的汽液相负荷分布是不均匀的,即上大下小, 而塔径设计是以最大汽液相负荷来考虑的,对一定 直径的塔,处理量受到最大蒸汽负荷的限制,因此, 经济性差。同时,全塔的过剩热全靠塔顶冷凝器取 走,一方面要庞大的冷凝设备与大量的冷却水,投 资、操作费用高。另一方面低温位的热量不易回收 和利用。因此采用了中段回流来解决以上的问题。
顶冷回流、塔底重沸器、塔内有 汽液接触措施:塔板或填料;
进料塔以上是精馏段,进料塔 以下是提馏段;
塔顶回流:塔顶送入轻组分浓 度很高的液体,称塔顶回流;
塔底气相回流:塔底有一再沸 器,加热塔底流出的液体产生一 定量的气相回流,是轻组分含量 很低而温度较高的蒸气。
3. 精馏的原理 由于组分相对挥发度的不同,可以将不同的组分

3常减压蒸馏

3常减压蒸馏
在石油炼制过程中,环烷酸的腐蚀性极强,酸值在0.5mgKOH/g以上就会产生强烈腐蚀,因加工高酸值原油引起的设备腐蚀而造成的泄漏、停车事故时有发生,直接影响着生产安全及运转周期,造成巨大的经济损失。
(二)原油脱酸的机理
由于原油中的环烷酸为油溶性,用一般的方法难以脱除,通过向原油中加入适当的中和剂及增溶剂,使原油中的环烷酸和其他酸与中和剂反应,将其先转化为水溶性或亲水的化合物即生成盐进人溶剂相及水相,在破乳剂的共同作用下,在一定的电场强度和温度下将原油中的环烷酸除去。环烷酸脱除及回收的流程示意图如图3-4所示。
第三章 原油蒸馏过程
第一节 概述
原油是极其复杂的混合物,通过原油的蒸馏可以按所制定的产品方案将其分割成直馏汽油、煤油、轻柴油或重柴油馏分及各种润滑油馏分和渣油等。原油蒸馏是石油加工中第一道不可少的工序,故通常称原油蒸馏为一次加工,其他加工工序则称为二次加工。蒸馏过程得到的这些半成品经过适当的精制和调合便成为合格的产品,也可以按不同的生产方案分割出一些二次加工过程所用的原料,如重整原料、催化裂化原料、加氢裂化原料等,以便进一步提高轻质油的产率或改善产品质量。
5原油脱酸温度
原油粘度降低,油水界面张力减小,水滴膨胀使乳化膜强度减弱。水滴热运动增加,碰撞结合机会增多,乳化剂在油中溶解度增加,所有这些均导致原油中乳化水滴破乳聚结,有利于脱酸。合适的脱酸温度为110~130℃。
6 注水量
原油注水的目的是为了溶解油中的环烷酸盐类,从而使其随着水分的脱除而脱除,因此,注水量的选择非常关键,太大会导致脱盐电耗增加,甚至跳闸,造成脱后含水高,太小则不能将油中的环烷酸盐洗除。
使用中和剂时,随着中和剂用量的增大,中和率的提高,原油乳化程度加重,如果采用一些性能优良的破乳剂,可以有助于原油破乳脱水。因此,需要选择合适的破乳剂。

石油常压蒸馏工艺介绍

石油常压蒸馏工艺介绍

石油常压蒸馏工艺介绍一、引言石油常压蒸馏是石油加工过程中的重要环节,其主要目的是将原油中的轻质组分分离出来,以得到合格的汽油、煤油、柴油等产品。

本文将对石油常压蒸馏工艺的原理、流程、设备组成、操作要点、影响因素、优化措施以及注意事项进行详细介绍。

二、工艺原理石油常压蒸馏的基本原理是利用不同组分在高温下的挥发度差异,通过加热和冷凝操作,将原油中的轻质组分分离出来。

在蒸馏过程中,高温使得原油中的轻质组分挥发,然后通过冷凝器将其冷凝成液体,从而实现组分的分离。

三、工艺流程石油常压蒸馏的工艺流程包括以下步骤:1. 原料准备:将原油进行预处理,如脱水、脱盐等,以确保蒸馏过程的顺利进行。

2. 加热:将预处理后的原油加热到适宜的温度,使其中的轻质组分挥发。

3. 分离:利用塔盘和填料等设备,将挥发出来的轻质组分与重质组分进行分离。

4. 冷凝:将分离出的轻质组分通过冷凝器进行冷凝,得到产品。

5. 产品收集:将冷凝后的产品收集起来,进行进一步的加工或储存。

四、设备组成石油常压蒸馏设备主要由以下几个部分组成:1. 加热炉:用于加热原油,使其中的轻质组分挥发。

2. 蒸馏塔:用于将挥发出来的轻质组分与重质组分进行分离。

3. 冷凝器:用于将分离出的轻质组分进行冷凝。

4. 产品收集罐:用于收集冷凝后的产品。

五、操作要点1. 控制加热温度:加热温度是影响常压蒸馏效果的关键因素,应根据原料的性质和产品要求调整加热温度。

2. 控制回流比:回流比的大小直接影响产品的质量和产量,应根据实际情况调整回流比。

3. 定期清洗设备:为了防止设备结垢和堵塞,应定期清洗设备,特别是蒸馏塔和冷凝器。

4. 严格监控产品质量:在生产过程中,应严格监控产品质量,确保产品符合相关标准。

六、影响因素1. 原料性质:原料的性质如密度、粘度、含水量等都会影响常压蒸馏的效果。

2. 加热方式:加热方式如直接加热、间接加热等也会影响常压蒸馏的效果。

3. 设备性能:设备性能如塔盘、填料等的质量和性能也会影响常压蒸馏的效果。

第六章石油蒸馏过程

第六章石油蒸馏过程

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3、平衡气化曲线
• 在实验室平衡气化设备中,将油品加热气 化,使气液两相在恒定的压力和温度下接 触一段足够长的时间后迅即分离,即可测 得油品在该条件下的平衡气化分率 • 在恒压下选择几个合适的温度(一般至少 要五个)进行试验,就可以得到恒压下平 衡气化率与温度的关系 • 根据平衡气化曲线,可以确定油品在不同 气化率时的温度、泡点温度、露点温度等
轻重燃料润滑油馏分?减压系统的流程比燃料型的复杂减压一般设45个侧线且每个侧线均设汽提塔?减压炉管内的最高油温不超过39529二气化段数?在原油蒸馏流程中原油经历的加热气化次数称为气化段数?气化段数和流程中的精馏塔数是直接相关的1一段气化一段气化?只有一个常压蒸馏只有一个常压蒸馏302两段气化?常减压蒸馏就是两段气化流程中有常压塔和减压塔原油常减压蒸馏原理流程原油常减压蒸馏原理流程313三段气化?在此流程中在常压塔前再设置一个初馏塔三段气化常减压蒸馏工艺流程三段气化常减压蒸馏工艺流程323三段气化?采用初馏塔的依据主要与原油性质有关轻馏分含量多脱水脱盐效果差原油硫含量高增加蒸馏操作的灵活性?问题流程复杂投资增加常压炉的温度需要提高33第四节精馏塔的工艺特征?精馏的基本原理不仅适用于二元或多元系精馏过程而且也同样适用于石油精馏过程但石油精馏有其明显的特点?石油是烃类和非烃类的复杂混合物石油精馏是典型的复杂系精馏石油精馏对分馏精确度的要求一般不如化工产品的精馏要求高?炼油工业是大规模生产的工业其大的处理量会反映到石油精馏在工艺设备成本安全等方面的要求34一常压精馏塔的工艺特征?1复合塔原油通过常压蒸馏要切割成汽油煤油轻柴油重柴油和常压重油等四五种产品按照一般的多元精馏办法需要有n1个精馏塔才能把原料分割成n个产品石油精馏中各种产品本身也还是一种复杂混合物它们之间的分离精确度并不要求很高两种产品之间需要的塔板数并不多351复合塔为了节省投资降低能耗和占地面积通常把几个塔合成一个塔复合塔复合塔的分离精度不是很高原油原油重油重油常压整理排列方案常压整理排列方案362汽提塔和汽提段?在复合塔内在汽油煤油柴油等产品之间只有精馏段而没有提馏段侧线产品中必然会含有相当数量的轻馏分不仅影响侧线产品的质量而且降低了较轻馏分的收率?为此在常压塔的外侧为侧线产品设汽提塔在汽提塔底部吹入少量过热水蒸汽以降低侧线产品的油气分压使混入产品中的较轻馏分气化而返回常压塔?侧线汽提用的过热水蒸汽量通常为例线产品的23372汽提塔和汽提段?常压塔进料气化段中未气化的油料流向塔底这部分油料中还含有相当多的350的轻馏分?在进料段以下也要有汽提段在塔底吹入过热水蒸汽以使其中的轻馏分气化后返回精馏段以达到提高常压塔拔出率和减轻减压塔负荷的目的?塔底吹入的过热水蒸汽的质量分数一般为24?常压塔不是一个完全精馏塔它不具备真正的提馏段383全塔热平衡?由于常压塔塔
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第三节原油蒸馏工艺流程一、原油蒸馏工艺流程的类型原油蒸馏工艺流程,就是用于原油蒸馏生产的炉、塔、泵、换热设备、工艺管线及控制仪表等按原料生产的流向和加工技术要求的内在联系而形成的有机组合。

将此种内在的联系用简单的示意图表达出来,即成为原油蒸馏的流程图。

现以目前燃料一润滑油型炼油厂应用最为广泛的初馏一常压一减压三段汽化式为例,对原油蒸馏的工艺流程加以说明,装置的工艺原则流程如图2.3.1所示。

图2.3.1 三段汽化的常减压蒸馏原理工艺流程图经过严格脱盐脱水的原油换热到230-240℃,进入初馏塔,从初馏塔塔顶分出轻汽油或催化重整原料油,其中一部分返回塔顶作顶回流。

初馏塔侧线不出产品,但可抽出组成与重汽油馏分相似的馏分,经换热后,一部分打入常压塔中段回流入口处(常压塔侧一线、侧二线之间),这样,可以减轻常压炉和常压塔的负荷;另一部分则送回初馏塔作循环回流。

初馏塔底油称作拔头原油(初底油)经一系列换热后,再经常压炉加热到360-370℃进入常压塔,它是原油的主分馏塔,在塔顶冷回流和中段循环回流作用下,从汽化段至塔顶温度逐渐降低,组分越来越轻,塔顶蒸出汽油。

常压塔通常开3-5根侧线,煤油(喷汽燃料与灯煤)、轻柴油、重柴油和变压器原料油等组分则呈液相按轻重依次馏出,这些侧线馏分经汽提塔汽提出轻组分后,经泵抽出,与原油换热,回收一部分热量后经冷却到一定温度才送出装置。

常压塔底重油又称常压渣油,用泵抽出送至减压炉,加热至400℃左右进入减压塔。

塔顶分出不凝气和水蒸气,进入冷凝器。

经冷凝冷却后,用二至三级蒸气抽空器抽出不凝气,维持塔内残压 0.027-0.1MPa,以利于馏分油充分蒸出。

减压塔一般设有 4-5根侧线和对应的汽提塔。

经汽提后与原油换热并冷却到适当温度送出装置。

减压塔底油又称减压渣油,经泵升压后送出与原油换热回收热量,再经适当冷却后送出装置。

润滑油型减压塔在塔底吹入过热蒸汽汽提,对侧线馏出油也设置汽提塔,因为塔内有水蒸气而称为湿式操作。

对塔底不吹过热蒸汽、侧线油也不设汽提塔的燃料型减压塔,因塔内无水蒸气而称为干式操作。

它的优点是降低能耗和减少含油污水量,它的缺点是失去了水蒸气汽提降低油气分压的作用,对减少减压渣油<500℃馏分含量和提高拔出率不利,对这一点即使采用提高塔顶真空度和以全填料层取代塔盘降低全塔压降也难以完全弥补,所以还要保留一些蒸汽。

近年来有些炼油厂对燃料型减压塔采用微湿汽提的操作方式,即在减压加热炉入口注入一些过热蒸汽,以提高油在炉管内的流速,对粘度大、残炭值高的原油可起到提高传热效率、防止炉管结焦、延长操作周期的作用,在塔底也吹入少量过热蒸汽,有助于渣油中轻组分的挥发,将渣油中<500℃含量降到5%以下。

炉管注汽和塔底吹汽两者总和不超过1%,此量大大低于常规的塔底 2%-3%的汽提量。

2. 汽化段数原油蒸馏过程中,在一个塔的进口段要经历一次汽化过程(实际为闪蒸过程,只是一次汽化的近似过程)。

原油经过加热汽化的次数,称为汽化段数。

实际上,有几个塔,就称之为几段汽化。

汽化段数一般取决于原油性质、产品方案和处理量等。

原油蒸馏装置汽化段数可分为以下几种类型:①一段汽化式:常压。

②二段汽化式:初馏(闪蒸)一常压;常压一减压。

③三段汽化式:初馏一常压一减压;常压—一级减压一二级减压。

④四段汽化式:初馏一常压—一级减压一二级减压。

一段汽化式和初馏(闪蒸)一常压二段汽化式主要适用于中、小型炼油厂,只生产轻、重燃料或较为单一的化工原料。

常压一减压二段汽化式和初馏一常压一减压三段汽化式主要用于大型炼油厂的燃料型、燃料一润滑油型和燃料一化工型。

常压—一级减压一二级减压三段汽化式和初馏一常压—一级减压一二级减压四段汽化式用于燃料一润滑油型和较重质的原油,以提高拔出深度或制取高粘度润滑油料。

原油蒸馏中,最常见的是初馏一常压一减压三段汽化型式。

四、原油蒸馏过程中防腐措施随着采油技术的不断进步,我国原油产量稳步增长,尤其是重质原油产量增长较快,使炼厂加工的原油种类日趋复杂、性质变差、含硫量和酸值都有所提高。

此外,我国加工进口原油的数量也逐年增加,其中含硫量高的中东原油必须采取相应对策防止设备腐蚀。

另外,原油中含有的环烷酸也是引起设备腐蚀的重要原因。

一般可从原油的盐、硫、氮含量和酸值的大小来判断加工过程对设备造成腐蚀的轻重,通常认为含硫量>0.5%、酸值>0.5mgKOH/g、总氮>0.1%和盐未脱到5mg/L以下的原油,在加工过程中会对设备和管线造成严重腐蚀。

腐蚀部位一般在初馏塔和常压塔顶挥发线和塔顶冷凝器以及回流罐。

为此,必须采用一定的防腐措施。

1. 腐蚀的原因1)低温部位HCl—H2S—H2O型腐蚀脱盐不彻底的原油中残存的氯盐,在120℃以上发生水解生成HCl,加工含硫原油时塔内有H2S,当HCl和H2S为气体状态时只有轻微的腐蚀性,一旦进入有液体水存在的塔顶冷凝区,不仅因HCl生成盐酸会引起设备腐蚀,而且形成了HCl—H2S—H2O的介质体系,由于HCl和H2S相互促进构成的循环腐蚀会引起更严重的腐蚀,反应式如下:Fe+2HCl―→FeC12+H2Fe+H2S―→FeS+H2Fe+2HCl―→FeC12+H2S这种腐蚀多发生在初馏塔、常压塔顶部和塔顶冷凝冷却系统的低温部位。

2)高温部位硫腐蚀原油中的硫可按对金属作用的不同分为活性硫化物和非活性硫化物。

非活性硫在160℃开始分解,生成活性硫化物,在达到300℃以上时分解尤为迅速。

高温硫腐蚀从250℃左右开始,随着温度升高而加剧,最严重腐蚀在340-430℃。

活性硫化物的含量越多,腐蚀就越严重。

反应式如下:Fe+S―→FeSFe+H2S―→FeS+H2RCH2SH+Fe―→FeS+RCH3高温硫腐蚀常发生在常压炉出口炉管及转油线、常压塔进料部位上下塔盘、减压炉至减压塔的转油线、进料段塔壁与内部构件等,腐蚀程度不仅与温度、含硫量、均S浓度有关,而且与介质的流速和流动状态有关,介质的流速越高,金属表面上由腐蚀产物FeS形成的保护膜越容易被冲刷而脱落,因界面不断被更新,金属的腐蚀也就进一步加剧,称为冲蚀。

3)高温部位环烷酸腐蚀原油中所含的有机酸主要是环烷酸。

我国辽河、新疆、大港原油中的有机酸有95%以上是环烷酸,胜利原油中的有机酸40%是环烷酸。

环烷酸的相对分子质量为180-350,它们集中于常压馏分油(相当于柴油)和减压馏分油中,在轻馏分和渣油中的含量很少。

环烷酸的沸点有两个温度区间:230-300℃及330-400℃,在第一个温度区间内,环烷酸与铁作用,使金属被腐蚀:2C n H2n-1COOH+Fe―→Fe(C n H2n-1COO)2+H2在第二个温度区间,环烷酸与高温硫腐蚀所形成的FeS作用,使金属进一步遭到腐蚀,生成的环烷酸铁可溶于油被带走,游离出的H2S又与无保护膜的金属表面再起反应,反应不断进行而加剧设备腐蚀。

2C n H2n-1COOH+Fe―→Fe(C n H2n-1COO)2+H2SFe+H2S―→ FeS+H2环烷酸严重腐蚀部位大都发生在塔的进料段壳体、转油线和加热炉出口炉管等处,尤其是气液流速非常高的减压塔汽化段。

因为这些部位受到油气的冲刷最为激烈,使金属表面的腐蚀产物硫化亚铁和环烷酸铁不能形成保护膜,露出的新表面又不断被腐蚀和冲蚀,形成恶性循环。

所以在加工既含硫又含酸的原油时,腐蚀尤为剧烈,应该尽量避免含硫原油与含酸原油的混炼。

2. 防腐蚀措施1)“一脱四注”“一脱四注”是行之有效的工艺防腐措施,也是国内外炼厂长期普遍采用的办法。

“一脱”是指原油脱盐,原油中少量的盐,水解产生氯化氢气体,形成HCl—H2S—H2O腐蚀介质,造成常压塔顶塔盘、冷凝系统的腐蚀。

原油脱盐后,减少原油加工过程中氯化氢的生成量,可以减轻腐蚀。

工艺上采用原油预处理,脱盐脱水的办法,祥见本章第二节。

四“注”即注碱(原油注碱性水)、注氨(塔顶馏出线注氨)、注碱性水(塔顶馏出线注碱性水)、注缓蚀剂(塔顶馏出线注缓蚀剂)。

2)“一脱三注”目前普遍采取的工艺防腐措施是:“一脱三注”。

实践证明,这一防腐措施基本消除了氯化氢的产生,抑制了对常减压蒸馏馏出系统的腐蚀。

“一脱三注”较之于“一脱四注”是停止向原油中注碱。

①原油电脱盐脱水充分脱除原油中氯化物盐类,减少水解后产生的HCl,是控制三塔塔顶及冷凝冷却系统Cl-1腐蚀的关键。

②塔顶馏出线注氨原油注碱后,系统腐蚀程度可大大减轻,但是硫化氢和残余氯化氢仍会引起严重腐蚀。

因此,可采用注氨中和这些酸性物质,进一步抑制腐蚀。

注入位置应在水的露点以前,这样,氨与氯化氢气体充分混合才有理想的效果,生成的氯化铰被水洗后带出冷凝系统。

注入量按冷凝水的pH值来控制,维持pH在7-9。

③塔顶馏出线注缓蚀剂缓蚀剂是一种表面活性剂,分子内部既有S、N、O等强极性基团,又有烃类结构基团,极性基团一端吸附在金属表面上,另一端烃类基团与油介质之间形成一道屏障,将金属和腐蚀性水相隔离开,从而保护了金属表面,使金属不受腐蚀。

将侧剂配成溶液,注入到塔顶管线的注氨点之后,保护冷凝冷却系统,也可注入塔顶回流管线内,以防止塔顶部腐蚀。

④塔顶馏出线注碱性水注氨时会生成氯化按沉积既影响传热效果又会造成垢下腐蚀,因氯化铰在水中的溶解度很大,故可用连续注水的办法洗去。

过去在原油脱盐后,注入纯碱(Na CO3)或烧碱(NaOH)溶液,这样可以起到三方面的作用:·能使部分原油中残留的容易水解的氯化镁等变成不易水解的氯化钠;·将已水解(部分不可避免的盐类)生成的氯化氢中和;·在碱性条件下,也能中和油中环烷酸和部分硫化物,减轻高温重油部位的腐蚀。

但注碱也带来一些不利因素,对后续的二次加工过程有不利影响,如 Na+会造成裂化催化剂中毒,使延迟焦化装置的炉管结焦、焦炭灰分增加、换热器壁结垢等。

在加工环烷酸含量高的原油时还发现环烷酸是一种很好的清净剂,在一定条件下它可以破坏碳膜和FeS膜,使金属表面失去保护而加剧腐蚀。

所以近年来在深度电脱盐的前提下,调整好注氨、注缓蚀剂量,停止向原油中注碱,也能控制塔顶低温部位腐蚀;所以已将“一脱四注”改为“一脱三注”。

原油深度电脱盐、向塔顶馏出线注氨、注缓蚀剂和注碱性水是行之有效的低温轻油部位的防腐措施。

对于高温部位的抗硫腐蚀和抗环烷酸腐蚀,则须依靠合理的材质选择和结构设计加以解决。

四、原油蒸馏过程的技术进步1. 原油蒸馏中轻烃的回收近年来,随着国内原油市场的变化和国内与国际原油价格的接轨,国内各主要炼油厂加工中东油的比例越来越高。

中东原油一般都具有硫含量高、轻油收率和总拔较高的特点,尤其是中东轻质原油,如伊朗轻油和沙特轻油的硫含量一般在1.5%以上,350℃前馏分含量在50%左右,C5以下的轻烃含量达2%-3%。

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