第三组原油蒸馏知识点

第五章原油蒸馏过程
第一节原油及其馏分蒸馏类型（陈承阳）
原油的一次加工：原油常减压蒸馏
原油的二次加工：催化重整、催化裂化、加氢裂化、延迟焦化
原油的三次加工：（炼厂气体加工）烷基化、异构化、叠合、醚化（甲基叔丁基醚的生产）
精馏过程的两个前提：
1）气、液相间的浓度差2）合理的温度梯度
实现精馏的必要条件：
①精馏塔内必须要有塔板或填料，它是提供气液充分接触的场所。

②精馏塔内提供气、液相回流，是保证精馏过程传热传质的另一必要条件。

回流的作用：(气相回流液相回流)
①提供塔板上的液相回流，创造汽液两相充分接触的条件，达到传质、传热的目的；
②取出塔内多余的热量，维持全塔热平衡，利于控制产品质
量。

回流方式：1）塔顶冷回流：将塔顶蒸汽冷凝冷却为过冷液体，将其中一部分在塔顶送回塔内作回流；塔顶热回流：将塔顶蒸汽冷凝为饱和液体，将其中一部分在塔顶送回塔内作回流。

2）中段循环回流：①使汽液相负荷沿塔高分布均匀，可缩小塔径或提高处理量；
②利于热量的回收利用。

第二节原油及原油馏分的蒸馏曲线及其换算（林昭康）
1、分馏精确度的表示方法
对二元系，可用产品的纯度（或某组分的浓度）表示。

对石油精馏，常用相邻两馏分的馏分组成或蒸馏曲线的相互关系（间隙或重叠）来表示。

2）减压1.33kPa(10mmHg)蒸馏曲线相互换算
①恩氏蒸馏曲线和实沸点蒸馏曲线的互换
假定恩氏蒸馏50％点温度=实沸点蒸馏50％点温度；
3.常压平衡汽化曲线换算为压力下平衡汽化曲线
第三节 原油蒸馏塔内气液负荷分布规律（何天儒，李永辉）
塔顶回流量: L t L V t L h h Q
L 0
010,,0-=
kmol/h
塔顶气相负荷： V1=L0+D+S ，kmol/h
从第m-1板流至第m 板的液相回流量为：
⏹ 自第n 板上升的气相负荷应为：
Vn=D+M+G+S+Ln-1, kmol/h
⏹ 自第m 板上升的气相负荷为：
Vm=D+M+G+S+Lm-1, kmol/h
⏹ 因为 Ln-1<Lm-1，故 Vm>Vn
❑ 与液相回流的变化规律一样，以摩尔流量表示的气相负荷也是沿塔高的高度自下而
上渐增。

第四节原油蒸馏工艺流程（郝志奎，梁汉强）
一、概率：常减压蒸馏是石油加工的工序。

进行常减压蒸馏时，必须进行原油的预处理。

原有的预处理包括脱盐脱水，脱酸部分。

二、原油脱盐脱水
1. 原油含盐含水的危害
① 增加能量消耗
水的汽化潜热很大，发生相变时，要消耗大量的燃料
② 干扰蒸馏的平稳操作 水的相对分子量较小，汽化后使塔内气相负荷增大，
会打乱塔内的正常操作。

③ 腐蚀设备 氯化物水解产生hcl ，与水混合后产生盐酸，造成塔的腐蚀。

④ 影响二次加工原料的质量
2. 原油脱盐脱水原理
原油中盐大部分能溶于水，想原油中注入适量的不含盐的清水，充分混合，在破乳剂和高压电场作用下，微小水粒子聚集成为较大水滴，借助重力作用分离，达到目的。

3. 影响因素
① 温度
② 压力
③ 注水量以及水质
④ 破乳剂和脱金属剂
⑤ 电场梯度
三 原油脱酸
1.原油脱酸的原理
想原油中注入适量中和剂及增溶剂，使原油中的环烷酸和其他酸与中和剂作用转L m-1= L t L V t L m m m m m h h Q 1
1,1,----
化为亲水化合物进入溶剂和水相。

在破乳剂的作用下，除去原油中的酸。

2.影响因素
①中和剂用量
②破乳剂
③增溶剂用量
④温度
⑥注水量
四常压蒸馏塔的工艺特征
1.复合塔
2.设汽提塔和汽提段
复合塔内，产品之间只有精馏段没有提馏段，侧线产品中产生较多轻馏分，影响产品质量。

因此，在塔外侧为侧线产品设置汽提塔。

3.全塔热平衡
①常压塔进料的气化率应等于塔顶产品和各侧线产品的产率之和。

②常压塔只能靠进料供热，在进料状态被规定的情况下由全塔热平衡决定全塔
回流比，变化余地不大。

4.恒分子回流假设完全不适用
常压塔塔顶和塔底温差较大，各组分间的性能有很大差别。

五减压塔的工艺特征
1.一般工艺特征
①降低从气化段到塔顶的流动压降
②降低塔顶馏出管线的压降
③通过降低油气流速来降低转油线的压降
④缩短渣油的停留时间
2.抽真空系统
①冷凝器
使水蒸气和油气冷凝排出，减轻喷射器负荷
②喷射器
形成高度真空
③增压喷射器
使塔内真空度高度达到较高程度
六、轻烃的回收
方法：
1、常压塔与催化裂化联合回收
2、提压操作回收
第五节原油蒸馏的能耗与节能技术（李刚）
采用新技术，改进工艺
1.原油深度脱盐
2.提高原油拔出率
采用新型，高效，低耗设备
1）提高分离效率：1.采用波纹填料，提高传质效率。

2.使用新型塔板，改善分馏效率
2）使用新型换热器，提高换热器热回收效率
3）提高加热炉效率
4）采用变频技术，降低装置电耗
优化换热网络
一、原油分多段换热，充分利用低温位热源
二、利用窄点技术
第六节原油蒸馏装置的腐蚀与保护（林蒙文）
一．腐蚀机理
（一）低温部位HCL—H2S—H2O型腐蚀
原油加工过程脱盐不彻底的原油中残存的氯盐，在120℃以上分解发生水解生成HCL。

塔内含硫原油有H2S。

两者进入水存在的塔顶冷凝区，形成HCL—H2S—H2O的介质体系。

腐蚀多发生在处、常压塔顶部和塔顶冷凝冷却系统的空冷器、水冷器等低温部分。

这部分的腐蚀也成为低温露点腐蚀。

（二）高温部位腐蚀
（三）高稳部位环烷酸腐蚀
以上几种反应在一定的条件下是可逆的。

原油加工过程中的腐蚀主要是环烷酸和硫化物引起的，这两种物质的相互作用和相互制约、促进，是腐蚀问题变得复杂。

不同的原油中含有不同的不同类型的硫化物（活性的和非活性），它们的含量和存在形式既能抑制又能促进环烷酸腐蚀，从而导致硫化物既可增强又可降低含酸原油的腐蚀。

二．防腐蚀措施‘
（一）消除HCL—H2S—H2O型腐蚀的措施
“一脱三注”：原油电脱盐脱水，塔顶馏出线注氨，塔顶馏出线注缓蚀剂，塔顶馏出线注碱性水。

（二）高温部位硫腐蚀的防腐蚀措施
材质升级和系统腐蚀监测
（三）高温部位环烷酸腐蚀的防腐蚀措施
1．掺炼——高酸原油中掺炼一定量的低酸原油，保证进装置的原油酸值在0.5mgKOH/g以下，从而减轻酸的腐蚀；；
2．碱中和；
3．材质升级；
4．缓蚀剂技术；
5．腐蚀监测及预测技术。

第七节原油蒸馏塔工艺计算（黎国浩，吴文钊）1、常减压蒸馏装置工艺流程图
蒸馏塔物料平衡图
侧线温度：侧线抽出产品（未经汽提前）在抽出口油气分压下的泡点温度。

塔顶温度：塔顶产品在塔顶油气分压下的露点温度。

侧线产品汽提的目的：脱除其中的低沸点组分，提高产品的闪点，改善分馏精确度。

常压塔塔底汽提的目的：降低塔底重油中350℃以前组分的含量，提高轻质油品的收率，同时也减轻了减压塔的负荷。

减压塔塔底汽提的目的：降低汽化段的油气分压，以尽可能提高减压塔的拔出率。

补充（组长：王优）
1、三种蒸馏曲线: 平衡蒸发、恩氏蒸馏、实沸点蒸馏曲线。

恩氏蒸馏曲线：将馏出温度（气相温度）对馏出量（体积百分率）作图就得到恩氏蒸馏曲线；
实沸点蒸馏曲线：是以馏出温度为纵坐标，累计馏出质量分数为横坐标的曲线。

平衡汽化曲线：以汽化温度和对应的气化率作图就得到该曲线。

分离精确度：是相邻两个馏分中, 重馏分的初馏点减去轻馏分的终馏点。

三种蒸馏曲线比较：
曲线斜率: 实>恩>平; 馏程(终馏点-初馏点): 实>恩>平;
分离精确度: 实>恩>平。

实沸点蒸馏分离精确度最好, 但在同一温度下汽化率最小。

平衡汽化分离精确度最差, 但在同一温度下汽化率最大, 故广泛使用。

平衡汽化数据最难得到, 恩氏蒸馏数据最易得到。

2、减压塔上大下小原因
因为温度高，减小塔径，可以提高流速，可以防止产品结焦。

3、精馏过程的实质
精馏是一种微分蒸馏, 是一种汽液相平衡分离过程、一种传质过程。

是双向传质：液相→汽相, 汽相→液相, 汽液两相平衡。

4、什么情况下用初馏塔
含S、N、O、盐类等腐蚀性强的杂质较多时, 原油中汽油含量较高时(20％）, 可考虑设置初馏塔。

5、初馏塔作用
答：A、减少原油管路阻力，降低原油泵出口压力；B、减少常压炉的热负荷，降低装置能耗；C、平稳主常压塔的操作；D、减轻主常压塔设备的腐蚀；E、可获取含砷量低的重整原料。

6、常压塔特点
答：A、常压塔为一复合塔；B、设有汽提塔和汽提段；C、全塔热平衡；D、恒分子回流的假定完全不适用。