6.2 原油精馏在线视频

各位同学

大家好

在这一节中我们来探讨

原油的精馏工艺

原油是各种不同类有机化合物的复杂混合物

其中

许多成分具有相近的沸点

密度等物理性质

因此

利用精馏方法

不可能将各个组分完全分离

实际上也没有必要

只要将原油

按照一定的沸点范围

分割成若干馏分

然后再分别进行加工利用

就可满足工业要求

在现代炼油厂中

原油分馏是在有

外部气体的复杂塔中进行的

如图7.3所示

经加热后的原油

由第一段

即最低一段中部送入

在此段

汽油 煤油和柴油

以气相被蒸出

而从塔底分出重油

上升的油气在第二段底部

分出液相柴油

并在第三段底部

分出液相煤油

汽油由第三段顶部以气相馏出

经冷凝器和冷却器

冷却为液相产品

进人贮罐

其中部分汽油

由回流泵

打回塔顶做回流

上述复杂塔中每一段

都相当于一个简单精馏塔

除第一段外

其余各段塔的提馏段

设置于塔外部

叫做汽提塔

它们都通过管线和主塔中

属于各自的精馏段相连

并构成一个完整的简单塔

汽提塔的作用

和简单塔中的提馏段完全一样

需通入过热水蒸气

进行汽提

以保证分出的液相产品

达到规定要求

当精馏重质油品时

需要在减压下操作

降低水蒸气压力

有利于提高分馏效果

以下我们介绍

常减压蒸馏装置及流程

常减压蒸馏装置一般可分为三段

即

初馏 常压蒸馏和减压蒸馏

可生产各种燃料油和润滑油馏分

图7.4为

燃料型原油蒸馏的典型工艺流程图

首先是初馏段

脱盐、脱水后的原油

换热至215 ~ 230 ℃进入初馏塔

初馏塔又称为闪蒸塔

从塔顶蒸馏出初馏点至130℃的馏分

经冷凝冷却后

其中一部分做塔顶回流

另一部分引出

作为重整原料或较重汽油

又称为初顶油

接下来是常压蒸馏

初馏塔底拔头原油

经常压加热炉加热到350~365℃

进入常压分馏塔

塔顶打入冷回流

使塔项温度控制在90~110℃

由塔顶到进料段温度逐渐上升

利用馏分沸点范围不同

塔顶蒸出汽油

依次从侧一线 侧二线 侧三线

分别蒸出煤油 轻柴油 重柴油

这些侧线馏分经常压汽提塔

用过热水蒸气提出轻组分后

经换热回收一部分热量

再分别冷却到一定温度后

送出装置

塔底温度约为350℃

塔底未汽化的重油

经过热水蒸气提出轻组分后

作减压塔进料油

为了使塔内沿塔高的各部分的

汽 液负荷比较均匀

并充分利用回流热

一般在塔中各侧线抽出口之间

打入2 ~3个中段的循环回流

我们再来看看减压蒸馏

常压塔底重油用泵送入减压加热炉

加热到390 ~400 ℃

进入减压分馏塔

塔顶不出产品

而分出的不凝气

经冷凝冷却后

通常用二级蒸汽喷射器抽出不凝气

使塔内保持残压1.33~2.66 kPa

以利于在减压下

使油品充分蒸出

塔侧从一二侧线抽出

轻重不同的润滑油馏分

或裂化原料油

分别经汽提塔汽提

换热冷却后

一部分可以返回塔

做循环回流

一部分送出装置

塔底减压渣油

也吹入过量蒸汽汽提出轻组分

提高拔出率后用泵抽出

经换热冷却后出装置

可作为自用燃料或商品燃料油

也可作为

沥青原料或丙烷脱沥青的装置的原料

进一步生产重质润滑油和沥青

下面

我们介绍一下

常减压蒸馏操作的影响因素

及调节方式

首先是

常压系统操作影响因素

常压系统生产燃料油

要求严格的馏分组成

所以

常压系统以提高分馏精确度为主

分馏精确度

是精馏塔效能和操作好坏的标志之一

通常用相邻两个馏分的

“重叠”和“间隙"来表示

如两馏分中

轻馏分的终馏点低于重馏分的初馏点时

说明分馏的效果好

此二温度的间隔称为“间隙"

反之

轻馏分的终馏点高于重馏分的初馏点时

说明分馏效果差

此时称为“重叠”

分馏精确度的高低

除与分馏塔的结构

如塔板型式

板间距

塔板数等因素有关外

在操作上的主要影响因素是

温度 压力 回流比

塔内汽流速度和水蒸气吹入量

等这些因素

关于温度

炉出口温度 塔顶及侧线温度

都要严格控制平稳

任何一点波动都会影响分馏效果

在原料一定的情况下

若提高炉出口温度

会使进塔油品的汽化量

和带入塔内的热量增加

其他各点温度如不注意调节

也会相应提高

使产品变重

反之

炉出口温度突然降低

就会使进入塔内的油气量及热量减少

若不进行相应调节

其他各点温度也会随之下降

使产品变轻

因此

生产中关键点的温度

都有仪表自动控制

关于压力

操作压力降低

有利于各组分在较低的温度下沸腾

消耗热量较少

压力增高

不利于气化与分流

但可降低油气体积流量

有利于提高处理量

操作中

初馏塔和常压塔压力变高

往往是由于原油含水多

塔顶回流带水

或处理量增大等原因

促使塔内蒸汽量增大而引起

这时候容易造成冲油事故

必须密切注视压力的变化

关于回流比

回流比的大小

直接影响塔顶温度和分馏效果

是调节产品质量的重要手段

增大回流比

可改善分馏效果

若回流比过大

一方面将使塔内油汽速度增大

如超过允许速度

会造成雾沫夹带严重

反而对分馏不利

另一方面

使加热蒸汽和冷却水耗量增大

操作费用上升

因此

必须适当控制回流比

关于气流速度

塔内空塔汽流速度过高

雾沫夹带严重

分馏效果降低

气流速度过低

不仅处理量下降

分馏效果下降

甚至造成漏液

操作中

应在不超过允许速度的前提下

使气速尽可能高

既可提高分馏效果

又可提高设备的处理能力

常压塔允许气速

一般为0.8~1.1 m/s

而减压塔一般为1 ~3.5 m/s

关于水蒸气量

在常减压系统汽提塔中

用过热水蒸气汽提

一方面是主塔和侧线的补充热源

另一方面也能起降低油气分压的作用

以利于除去其中的轻组分

蒸汽量不宜过大

一般为

原油处理量(质量分数)的2%~5%

若蒸汽量过大

塔内气速过高

将会破坏塔的平稳操作

同时在塔顶

还要消耗过多的冷却水来进行冷凝

对于减压系统

我们分析一下操作影响的因素

由于减压系统生产润滑油馏分或裂化原料

对馏分组成要求不太高

在馏出油残炭合格的前提下

尽可能提高拔出率

减少渣油量

这是这段操作的主要目的

所以说

减压系统以提高气化段真空度

提高拔出率

为重要控制指标

主要因素如下

首先

塔盘压力降

以选用阻力较小的塔盘

采用中段回流

使蒸汽负荷分布均匀

同时

应在满足分馏要求的前提下

尽量减少塔盘数

关于塔顶气体导出管的压力降

为降低减压塔顶至冷凝器间的压力降

一般减压塔塔顶都不出产品

也不打塔顶回流

而用一线油打循环回流

来控制塔顶温度

这样

塔顶导出管蒸出的只有不凝气

和吹入塔内的水蒸气

由于塔顶的蒸汽量大大减少

降低了导出管的压力降

关于抽真空设备的效能

一般采用二级蒸汽喷射器

控制好蒸汽压力和水温的变化

及冷凝器的用水量

一般能满足要求

综上所述

在常压系统中

关键是控制好温度

在温度发生波动时

最主要的调节手段是改变回流比

在减压系统操作中

蒸汽压力变化是造成

真空度波动的关键因素

必须注意调节

那么

关于常减压系统中

各种条件变化的调节方法有哪些

首先

是原油含水量的变化

原油含水量高

将使预分馏塔操作困难

由于含水量多

一方面是换热后原油升温不够

影响预分馏塔的汽化量

另一方面

大量水汽化会使预分馏塔的压力增大

液面波动严重时

造成冲塔或塔底油泵抽空

此时应补充热源

使原油换热后进初馏塔油温

在200℃以上

尽量使水分在预分馏塔蒸出

关于产品头轻的问题

产品头轻即初馏点低 闪点低

说明低沸点馏分未充分蒸出

这不仅影响这一组油品的质量

还影响上段油品的收率

处理方法是

提高上段侧线油品的馏出量

使下来的回流减少

流出温度提高

或加大本线汽提蒸汽量

均可使轻组分被赶出

关于产品尾重

尾重的表现如干点高 凝点高

而对润滑油馏分

则表现为残炭高

尾重说明该段产品与下段馏分分割不清

重组分被携带上来了

这样

不但本线油品质量不合格

还影响下段侧线油品的收率

处理方法是

降低本线油品的馏出量

使回到下层去的内回流加大

温度降低

或减少下一线的汽提蒸汽量

均可减少重组分上来的可能性

经过常减压蒸馏

我们可以得到各种馏分产品

由于各油田原油的性质差别很大

目标产品馏分的用途也各不相同

应根据具体的情况改变侧线数目

各馏分的沸点范围和收率

来满足生产要求

一般而言

常压拔出率为25%~40%

而减压拔出率约30%

蒸馏产品产率和馏分的范围

如表7.8所示

最后

我们来看看

常减压蒸馏系统的换热网络

和节能措施

提高热回收率

是原油蒸馏设备节能的关键

通常采用下列措施

来提高原油换热的终温

首先

我们可以采用分馏塔取热

合理分配

增加高温热源的热量

在保证产品收率和质量的前提下

适当减少塔顶回流

尽量多从塔的中下部取出高温位热源

使其在换热系统中得到充分利用

第二

充分利用中低温热源

塔顶或经过换热后

温度小于130℃的低温热源

还可用于加热锅炉给水

电脱盐用水

油罐保温用水等方面

可有效提高全系统的总热量利用率

第三个就是我们的

优化换热流程

换热流程的最优合成是

目前国际上广泛研究的热门课题

应用夹点设计技术

可使整个换热系统

达到平均温差合理

传热系数高

热流密度大

压降低等优化技术指标

使系统接近最优操作条件

用计算机计算优化的换热系统

可使原油换热后的终温

由过去的230~240℃

提高到285~310℃

减少常压炉的热负荷

燃料消耗量降低36%至48%

此外

使用新型高效换热器 换热网络

以催化裂化装置

或焦化装置热源

联合考虑等措施

都可提高整体热量利用率

达到可观的节能效果

好了

原油的常减压蒸馏工艺

我们就介绍到这里

同学们再见