第6章 脱盐脱水
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。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削减含油污水量，它的缺点是失去了水蒸气汽提降低油气分压的作用，对削减减压渣油＜500℃馏分含量和提高拔出率不利，对这一点 2 2 即使承受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，所以还要保存一些蒸汽。近年来有些炼油厂对燃料型减压塔承受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。
脱盐水处理工艺流程
脱盐水处理工艺流程
脱盐水处理是指将含盐水中的盐分去除，使其成为可以使用或饮用的淡水的过程。脱盐水处理工艺流程主要包括预处理、膜分离和后处理三个阶段。下面将详细介绍这三个阶段的工艺流程。
预处理阶段是脱盐水处理的第一步，其目的是去除水中的悬浮物、有机物和微生物等杂质，以保护后续的膜分离设备。预处理通常包括混凝、絮凝、沉淀、过滤等工艺。首先是混凝和絮凝，通过加入絮凝剂和混凝剂，使水中的微小悬浮颗粒凝聚成较大的絮凝体，然后进行沉淀，将絮凝体沉降到底部，通过沉淀池或沉淀器去除。最后是过滤，将水中的残余悬浮物和有机物通过过滤器去除，使水质更加清澈。
膜分离阶段是脱盐水处理的核心步骤，其主要通过反渗透膜或纳滤膜等膜分离设备，将水中的盐分和溶解性固体颗粒去除，从而得到淡水。在膜分离过程中，水被迫通过半透膜，而盐分和其他杂质则被截留在膜表面，从而实现盐水的分离。膜分离工艺需要精密的控制系统来确保水质和膜的使用寿命，包括压力控制、流量控制、PH值控制等。
后处理阶段是脱盐水处理的最后一步，其目的是提高淡水的品质，包括去除残余微量盐分、调节水质和消毒等。通常采用电离交换树脂或其他吸附材料去除残余盐分，通过调节PH值和添加矿物质来调节水质，最后进行紫外线消毒或臭氧消毒，确保淡水的卫生安全。
总的来说，脱盐水处理工艺流程包括预处理、膜分离和后处理三个阶段，通过这些工艺步骤，可以将含盐水处理成为清澈、安全的淡水，满足不同领域的用水需求。在实际应用中，还需要根据水质、水量和使用要求等因素进行工艺参数的调整和优化，以实现经济、高效、可靠的脱盐水处理。
原油预处理
原油预处理
1 原油预处理的目的
脱水、脱盐处理
1） 原油含水过多会造成蒸馏塔操作不稳定，严重时甚至造成冲塔事故，含水多增加了热能消耗，增大了冷却器的负荷和冷却水的消耗量。
2） 盐类沉积在管壁上形成盐垢，降低传热效率，增大流动压降，严重时甚至会堵塞管路导致停工。
3） 造成设备腐蚀
4） 原油中的盐类在蒸馏时，大多残留在渣油和重馏分中，将会影响石油产品的质量。
要求在加工前原油含水量达到0.1%～0.2%，含盐量<5毫克/升～10毫克/升。
2 预处理的基本原理及工艺
原理：原油中的盐大部分溶于水中，所以脱水的同时，盐也被脱除。常用的脱盐脱水过程是向原油中注入部分含氯低的新鲜水，以溶解原油中的结晶盐类，并稀释原有盐水，形成新的乳状液，然后在一定温度、压力和破乳剂及高压电场作用下，使微小的水滴，聚集成较大水滴，因密度差别，借助重力水滴从油中沉降、分离，达到脱盐脱水的目的，称为电化学脱盐脱水，简称电脱盐过程。
3 影响脱盐、脱水的因素
a、温度 ：温度升高可降低原油的黏度和密度以及乳化液的稳定性，水的沉降速度增加。若温度过高（＞140℃），油与水的密度差反而减小，同样不利于脱水。原油脱盐温度一般选在105～140℃。 b、压力 ：脱盐罐需在一定压力下进行，以避免原油中的轻组分汽化，引起油层搅动，影响水的沉降分离。一般为0.8～2MPa
c、注水量及注水的水质 ：入一定量的水与原油混合，将增加水滴的密度使之更易聚结，同时注水还可以破坏原油乳化液的稳定性，对脱盐有利。注水量一般为5％～7％
d、破乳剂和脱金属剂
e、电场梯度 ：我国现在各炼油厂采用的实际强电场梯度为500～l000V／cm，弱电场梯度为150～300V／cm。
常压蒸馏操作
1
200万吨/年常减压装置 2 1、工艺流程说明
装置流程简述
约40℃的原油由设在罐区的原油泵（P-101/1.2）送入装置，原油进入装置后进入换热网络I段，I段换热网络分为两路，在第一路原油经原油—减一及减顶循换热器（E-101/1.2）、原油—常一线换热器（E-102）、原油—常一中（二）换热器（E-103/1.2）、原油-减一中换热器（E-128）、原油加热器（原减五原油换热器E-110）、原油—减二线换热器（E-104）换热到134℃，在第二路原油经原油—常顶循换热器（E-105/1.2）、原油—常二线换热器（E-106）、原油—常三线（二）换热器（E-107）、原油—减三线（二）换热器（E-108）、原油加热器（E-114）、原油-减渣（五）换热器(E-109)换热到135℃，原油出换热网络I段后合并成一路进入电脱盐脱水系统，原油脱盐脱水系统采用二级交直流电脱盐工艺进行深度脱盐脱水。脱盐脱水后原油进入换热网络II段，II段换热网络分为两路，在第一路脱后原油经原油—常二中（二）换热器（E-111/1.2）、原油—减渣（三）换热器（E-112/1.2）、原油—常三线（一）换热器（E-113）换热到213℃，在第二路脱后原油经原油—减四线（二）换热器（E-115）、原油—常一中（一）换热器（E-116/1.2）、原油—减渣（四）换热器（E-117）、原油—常二中（一）换热器（E-118/1.2）、原油—减三线（一）换热器（E-119）换热到213℃，原油出换热网络II段后合并成一路进入初馏塔（C-101）初馏，初馏塔顶油气经初顶油气空冷器（EC-101/1.2）、初顶后冷器（E-141/1.2）冷凝冷却至40℃进入初顶汽油回流罐（D-106）进行油气、油、水三相分离，分离出的初顶汽油由初顶回流泵（P-102/1.2）抽出，一部分作为初顶冷回流打回到初馏塔顶，另一部分作为汽油组分和常顶汽油汇合后进入电精制系统精制；分离出的初顶瓦斯和常顶瓦斯、减顶瓦斯汇合后经压缩机缓冲罐（D-129）分液后进入压缩机(C-136)送至三催化回收，不回收时分离出的初顶瓦斯和常顶瓦斯汇合后经初常顶瓦斯分液罐（D-104）分液后作为常压炉（F-101）的燃料，分离出的含硫污水和常顶分离出的含硫污水汇合进入电脱盐注水罐（D-112）作为电脱盐注水，硫化物与氨氮含量超标的含硫污水送至酸性水汽提装置。初馏塔底初底油用初底油泵抽出送入换热网络III段，III段换热网络分为两路，在第一路初底油经初底油—减二中（二）换热器（E-120）、初底油—常四线（一）换热器（E-121）、初底油—减渣（二）换热器（E-122/1.2）换热到259℃，在第二路初底油经初底油—减四线（一）换热器（E-123）、初底油-常四线（一）换热器（E-124）、初底油—减二中（一）换热器（E-125/1.2）换热到257℃，之后，两路汇合经原油—减渣（一）换热器（E-126/1.2）换热到283℃后分成四路进入常压炉（F-101），初底油在常压炉中被加热到约370℃后经常压转油线进入常压塔（C-102）进行常压蒸馏。
脱盐水处理工艺流程 2
脱盐水处理工艺流程
《脱盐水处理工艺流程》
脱盐水处理是指将含盐量较高的水进行处理，以去除其中的盐分，使之变成适宜人类生活或工业用途的淡水。脱盐水处理工艺流程是一个复杂的过程，需要经过多个步骤和技术手段。
首先，脱盐水处理的第一步是预处理。这一步骤主要是对原水进行预处理，包括除垢、除铁、除沙、除藻等工序，以减少水中的悬浮物、有机物和微生物等。预处理的主要目的是为了保护后续处理设备，提高后续处理的效果。
第二步是脱盐处理。常见的脱盐处理技术包括蒸馏法、反渗透法、电渗析法等。其中，反渗透法是一种较为常用的技术。它通过高压将水透过半透膜，将盐分和其他杂质截留在膜外，从而得到淡水。
第三步是再处理。再处理主要是对脱盐水进行二次处理以达到特定用途的要求。例如，对于饮用水，还需要进行消毒处理以杀灭水中的细菌和病毒。
最后一步是储存和分配。经过处理的脱盐水需要进行储存和分配，以满足各种用水需求。
总的来说，脱盐水处理工艺流程是一个复杂的过程，需要结合多种技术手段，经过多个步骤的处理，才能最终得到适宜生活或工业用途的淡水。该过程在保障水资源供应的同时，也对环境保护和可持续发展起到了积极的作用。
第六章船用海水淡化装置
241
第6章 船用海水淡化装置
§6－3 练 习 题
1. 船用海水淡化装置所产的淡水首先应满足 的水质标准。
A.饮用水 B.锅炉用水 C.洗涤水 D.柴油机冷却水
2. 一般要求船舶海水淡化装置所产淡水含盐量应低于 。
A.5g/L Ｂ.20 mg/L C. 10mg／L D.100mg／L
3. 船用海水淡化装置绝大多数采用：
A.蒸馏法 B.电渗析法 C.反渗透法 D. 冷冻法
4. 淡水含盐量一般在 mg/L以下。
A.150 B.200 C.500
D.1000
5. 大洋中海水平均含盐量约为 g/L。
A.5 B.25 C.35
D.45
6. 船用蒸馏式海水淡化装置多在高真空条件下工作，主要是为了：
A.利用动力装置废热和减轻结垢 B.提高热量利用率
C.便于管理 D.造水量大
7. 船用海水淡化装置中的海水蒸发以及蒸汽凝结过程都是在 状态下进行的。
A.真空 B.大气压力 C.略高于大气压力 D.较高压力
8. 大多数柴油机船舶海水淡化装置以 为热源工作。
A.主机活塞冷却水 B.主机缸套冷却水
C.废气锅炉冷却水 D.发电柴油机冷却水
9. 目前船用沸腾式海水淡化装置海水被加热和蒸汽冷凝是 。
A.在不同的真空压力下 B.前者在正压力下，后者在真空下
C.在基本相同的真空压力下 D.与B相反
10. 蒸发式海水淡化装置，采用真空的目的是：
A. 实现低温蒸发 B. 减少海水在蒸发器加热管上的结垢
C. 有效利用余热 D. 前述三项都是
第六章船用海水淡化装置 2
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第6章 船用海水淡化装置
§6－3 练 习 题
1. 船用海水淡化装置所产的淡水首先应满足 的水质标准。
A.饮用水 B.锅炉用水 C.洗涤水 D.柴油机冷却水
2. 一般要求船舶海水淡化装置所产淡水含盐量应低于 。
A.5g/L Ｂ.20 mg/L C. 10mg／L D.100mg／L
3. 船用海水淡化装置绝大多数采用：
A.蒸馏法 B.电渗析法 C.反渗透法 D. 冷冻法
4. 淡水含盐量一般在 mg/L以下。
A.150 B.200 C.500
D.1000
5. 大洋中海水平均含盐量约为 g/L。
A.5 B.25 C.35
D.45
6. 船用蒸馏式海水淡化装置多在高真空条件下工作，主要是为了：
A.利用动力装置废热和减轻结垢 B.提高热量利用率
C.便于管理 D.造水量大
7. 船用海水淡化装置中的海水蒸发以及蒸汽凝结过程都是在 状态下进行的。
A.真空 B.大气压力 C.略高于大气压力 D.较高压力
8. 大多数柴油机船舶海水淡化装置以 为热源工作。
A.主机活塞冷却水 B.主机缸套冷却水
C.废气锅炉冷却水 D.发电柴油机冷却水
9. 目前船用沸腾式海水淡化装置海水被加热和蒸汽冷凝是 。
A.在不同的真空压力下 B.前者在正压力下，后者在真空下
C.在基本相同的真空压力下 D.与B相反
10. 蒸发式海水淡化装置，采用真空的目的是：
A. 实现低温蒸发 B. 减少海水在蒸发器加热管上的结垢
C. 有效利用余热 D. 前述三项都是
电脱盐操作
电脱盐岗位操作
原油是由不同烃类化合物组成的混合物，其中还含有少量其他物质，主要是少量金属盐类、微量重金属、固体杂质及一定量的水。所含的盐类除少量以晶体状态悬浮于油中外，大部分溶于原油所含水中，形成含盐水并与原油形成乳化液。在这种乳化液中，一般含盐水为分散相，而原油则为连续相，形成油包水型乳化液。这些物质的存在会对原油加工产生一系列的不利影响。因此，应在加工之前对原油进行预处理，以除去或尽量减少这些有害物质。
一、原油中含盐、含水对常减压装置及下游装置加工带来的危害
1、影响常减压装置蒸馏的平稳操作：原油中的少量水被加热汽化后体积会急剧增加，占用大量的管道、设备空间，相应地减少了装置的加工能力。另外，水的突然汽化还会造成系统压降增加，泵出口压力升高，动力消耗增加。同时，也会使原油蒸馏塔内气体速度增加，导致操作波动，严重时还会引起塔内超压和冲塔事故。
2、增加常减压装置蒸馏过程中的能量消耗：
3、造成设备和管道的结垢或堵塞
4、造成设备和管道腐蚀
5、造成后续加工过程催化剂中毒
6、影响产品质量
一、脱盐脱水原理
原油中的盐，太多数溶于水中，少部分以固体存在。由于原油中有环烷酸等乳化剂，使原油与水形成较稳定的油包水乳化液。我们在原油中加水（软化水）是为了溶解原油中的固体盐，然后把原油中的水脱掉，盐也就脱掉了。但因原油与其形成的乳化液很稳定，不好脱，我们就用电破乳法将乳化液通过高压电场时，水滴就因为感应或其它原因带上电荷。有的带上正电荷，有的带上负电荷，有的则是原有带的电荷，有的水滴一端可能带正电荷，另一端带负电荷。在高压电场作用下，带正电荷的水滴向负极运动，而带负电荷的则向正极运动。在移动过程中，在介质阻力的作用下，原为球形的液滴变成卵形。表面形状的改变，使薄膜各处所受的张力不等而被削弱，甚至破坏。不同电荷的水滴又相互吸引、碰撞，小水滴合并为大水滴。在重力作用下逐渐沉降下来，进入水相脱除。
二、工艺卡片
水的预脱盐
水的预脱盐
1、海水应采用预脱盐处理。预脱盐工艺应根据海水水质、水温、系统容量、蒸汽供应条件和环保要求等因素经技术经济比较确定，可选用反渗透膜处理工艺或蒸馏工艺。
2、非海水水源应根据水的含盐量和有机物含量、化学药剂的供应条件、水的利用率等因素确定是否采用预脱盐处理。预脱盐应采用反渗透工艺。
3、当水温低，影响反渗透处理效率时，应采取加热措施。
4、预脱盐系统的热源不应采用可能受放射性污染的蒸汽。
5、预脱盐系统设计应符合下列规定：
（1）蒸馏装置的型式、多级闪蒸装置级数和低温多效装置效数及造水比，应根据可供加热蒸汽参数和蒸汽量等因素，经综合技术经济比较确定。
（2）当海水采用反渗透预脱盐时，应采用两级反渗透处理。
（3）当非海水采用反渗透预脱盐时，可根据水的含盐量和后续除盐工艺选择一级反渗透或两级反渗透处理。
（4）预脱盐产品水作为工业、消防水时，宜进行水质缓蚀调整处理。
6、主要设备设置应符合下列规定：
（1）蒸馏装置可不设备用，其数量不应少于2台。 （2）反渗透装置不应少于2套，当1套设备检修时，其余设备出力应满足全厂正常用水量的要求。
（3）预脱盐水箱不宜少于2台，其总有效容积宜根据其上下游系统出力配置、预脱盐水的用量等因素确定，可取1h～2h的正常用水量。预脱盐水作为厂区工业或生活用水时，宜单独设置水箱。
石油炼制的过程与工艺
石油炼制的过程与工艺
一、预处理
预处理是石油炼制的第一步，它的目的是将原油中的硫分、氮分、氧化物等杂质进行脱除，以提高石油产品的质量和稳定性。预处理过程主要包括以下步骤：
1. 脱盐脱水：通过化学反应和分离技术，去除原油中的盐分和水分，以防止对后续炼制过程的影响。
2. 脱硫：通过化学反应和吸附技术，去除原油中的硫分，以防止硫化物对环境和设备的腐蚀。
3. 脱氮：通过热化学反应和吸附技术，去除原油中的氮分，以防止氮化物对产品的质量和稳定性产生影响。
4. 氧化：通过热化学反应和催化氧化技术，将原油中的氧化物转化为稳定的化合物，以防止对后续炼制过程的影响。
二、常压蒸馏
常压蒸馏是石油炼制的第二步，它的目的是将原油进行分离和提纯，得到不同种类的石油产品。常压蒸馏的过程主要包括以下步骤：
1. 加热：将原油加热到一定温度，使其处于液态状态。
2. 分馏：将加热后的原油按照沸点差异进行分离，得到不同种类的石油产品。
3. 冷却：将分离后的石油产品冷却到一定温度，使其处于液态状态。
4. 储存：将冷却后的石油产品储存起来，以备后续加工或销售。
三、减压蒸馏
减压蒸馏是在低压力环境下进行蒸馏的一种方法，它的目的是将高沸点的石油组分进行分离和提纯。减压蒸馏的过程主要包括以下步骤：
1. 抽真空：将蒸馏系统内的压力降低到一定值，使其处于负压状态。
2. 加热：将原油加热到一定温度，使其处于液态状态。
3. 分馏：将加热后的原油按照沸点差异进行分离，得到不同种类的石油产品。 4. 冷却：将分离后的石油产品冷却到一定温度，使其处于液态状态。
5. 储存：将冷却后的石油产品储存起来，以备后续加工或销售。
四、催化裂化
催化裂化是一种在催化剂作用下将重质组分转化为轻质组分的工艺过程，它的目的是提高石油产品的辛烷值和产量。催化裂化的过程主要包括以下步骤：
1. 混合：将重质原油和催化剂混合在一起，形成原料油。
2. 加热：将原料油加热到一定温度，使其处于液态状态。