《原油常減壓PPT課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《原油常減壓PPT課件.ppt（57頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、原油蒸餾,原油預(yù)處理,原油脫鹽脫水的目的原油脫鹽脫水的基本原理原油脫鹽脫水工藝 原油預(yù)處理過(guò)程操作及控制,原油的預(yù)處理,原油預(yù)處理： 由油井噴出的石油，由于溶解了部分氣體，攜帶少量水、泥沙及鹽，直接送到煉油裝置會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，因此在煉制前首先要對(duì)原油進(jìn)行預(yù)處理，將油與氣分開(kāi)，泥沙沉降掉，然后采用電法或化學(xué)方法脫鹽脫水。,原油脫鹽脫水的目的,原油預(yù)處理的目的：脫鹽、脫水脫水原因： （1）原油在加工中要經(jīng)歷汽化、冷凝的相變化,水的汽化潛熱很大,若水與原油一起發(fā)生相變時(shí),必然要消耗大量的燃料和冷卻水,耗能大，增加了加熱爐的負(fù)荷。 （2）氣相量增大，增加了常壓塔的負(fù)荷。如超負(fù)荷則會(huì)造成“沖塔”影響油品

2、質(zhì)量。,原油脫鹽脫水的目的,脫鹽原因： （1）可形成鹽垢，影響傳熱效果，堵塞管道，嚴(yán)重時(shí)可形成“鹽堵”。 （2）腐蝕設(shè)備。硫化物， 氯化物在有水的情況下，可以形成H2S、HCL。對(duì)設(shè)備有腐蝕性。 CaCl2+2H2O Ca(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O Mg(OH)2+2HCl （3） 鹽可以影響油品質(zhì)量。,原油脫鹽脫水的目的,含鹽含水的標(biāo)準(zhǔn)脫后原油含鹽量要3mg/L，含水量0.2%。對(duì)不設(shè)重油催化裂化的煉油廠,僅為滿足設(shè)備不被腐蝕時(shí)可以放寬要求。脫后原油含鹽量應(yīng)5mg/L，含水量0.3%。,原油脫鹽脫水的目的,原油中鹽、水存在的方式鹽類除小部分呈結(jié)晶狀懸浮在原油中外，大部分溶于水

3、中。水分大都以微粒狀分散在油中，形成較穩(wěn)定的油包水型乳狀液。,脫鹽脫水過(guò)程是向原油中注入不含鹽的清水，以溶解原油中的結(jié)晶鹽類，并稀釋原有鹽水，形成新的乳狀液，然后在一定溫度、壓力和破乳劑及高壓電場(chǎng)作用下，使微小的水滴，聚集成較大水滴，因密度差別，借助重力水滴從油中沉降、分離，達(dá)到脫鹽脫水的目的，稱為電化學(xué)脫鹽脫水，簡(jiǎn)稱電脫鹽過(guò)程。,原油脫鹽脫水的基本原理,混合,破乳劑,二次注水,含鹽廢水,原油,一次注水,一級(jí)電脫鹽罐,二級(jí)電脫鹽罐,原油,原油預(yù)處理流程1,原油脫鹽脫水的基本原理,破乳劑的水溶液用泵注入原油入口，原油經(jīng)換熱后達(dá)到一定溫度，和所加注水經(jīng)靜態(tài)混合器（一段管道，內(nèi)壁安裝了幾圈導(dǎo)向板使原

4、油與水充分混合）再經(jīng)偏轉(zhuǎn)球形混合閥進(jìn)一步混合后，進(jìn)入一級(jí)脫鹽罐的油分布器，油水混合物在脫鹽罐內(nèi)通過(guò)弱電場(chǎng)和強(qiáng)電場(chǎng)，細(xì)小水珠聚集沉降從脫鹽罐下部排出，排水與注水換熱后排入含油污水系統(tǒng)中，脫水后的原油從脫鹽罐頂部排出。,原油脫鹽脫水工藝,從一級(jí)脫鹽罐頂部排出的原油與破乳劑、注水混合，經(jīng)靜態(tài)混合器和偏球形混合閥均勻混合后進(jìn)入二級(jí)脫鹽罐，二級(jí)脫鹽罐脫出的水可以直接作為一級(jí)脫鹽的洗滌水，或排入含油污水系統(tǒng)，二級(jí)脫后原油送往初餾塔。,原油脫鹽脫水工藝,常 壓 蒸 餾,原 油 蒸 餾,蒸餾原理：按其組分沸點(diǎn)的不同而達(dá)到分離的目的,一、蒸餾操作基本類型煉廠蒸餾操作的三種基本類型: 閃蒸平衡汽化 簡(jiǎn)單蒸餾漸次汽

5、化 精餾：連續(xù)式和間歇式,復(fù)習(xí)回顧,1閃蒸平衡汽化,在閃蒸過(guò)程中，氣、液兩相有足夠的時(shí)間密切接觸，達(dá)到平衡狀態(tài)，則稱為平衡汽化 氣相產(chǎn)物中含較多的低沸點(diǎn)組分，液相產(chǎn)物中含較多的高沸點(diǎn)組分。但所有組分都同時(shí)存在于氣、液相中，而兩相中的每一個(gè)組分都處于平衡狀態(tài)，因此這種分離是比較粗略的,復(fù)習(xí)回顧,2簡(jiǎn)單蒸餾漸次氣化,產(chǎn)生的微量蒸氣的組成是不斷變化的釜底殘液只與瞬時(shí)產(chǎn)生的汽相成平衡，而不是與前面產(chǎn)生的全部汽相成平衡。從本質(zhì)上看，簡(jiǎn)單蒸餾過(guò)程是由無(wú)數(shù)次平衡汽化所組成的，是漸次氣化過(guò)程簡(jiǎn)單蒸餾的分離精確度要高于平衡汽化只能用于分離要求不太嚴(yán)格的場(chǎng)合,復(fù)習(xí)回顧,。,3. 精餾各組分揮發(fā)度不同的液體混合物；

6、在一個(gè)能夠提供氣液密切接觸的設(shè)備內(nèi),進(jìn)行多次部分氣化和冷凝；塔頂冷回流（輕組分濃度高、溫度低）塔底氣相回流（輕組分濃度低、溫度高）的作用下；沿精餾塔高度建立了兩個(gè)梯度：自塔底至塔頂逐級(jí)下降的溫度梯度 ；氣、液相中輕組分自塔底至塔頂逐級(jí)增大的濃度梯度，從而實(shí)現(xiàn)輕重組分的分離,復(fù)習(xí)回顧,二、實(shí)現(xiàn)精餾的條件各組分揮發(fā)度要有差異塔頂液相回流和塔底氣相回流實(shí)現(xiàn)傳熱傳質(zhì)的設(shè)備,復(fù)習(xí)回顧,三、精餾段和提餾段的作用精餾塔加料位置之上為精餾段，上升蒸氣與塔頂回流液接觸傳質(zhì)使氣相中輕組分不斷增濃，在塔頂?shù)玫礁呒兌鹊妮p組分精餾塔加料位置之下為提餾段，下降液體與塔底氣相回流液接觸傳質(zhì)使液相中重組分不斷增濃，在塔底得到

7、高純度的輕組分,石油及石油餾分的蒸餾曲線,恩氏蒸餾(ASTM)曲線實(shí)沸點(diǎn)蒸餾(BTP)曲線平衡氣化(EFV)曲線,三種蒸餾曲線的換算,將餾出溫度（氣相溫度）對(duì)餾出量（體積百分率）作圖，就得到恩氏蒸餾曲線。恩氏蒸餾的本質(zhì)是漸次汽化。,三種蒸餾曲線的換算,在石油加工工序中，常減壓蒸餾裝置是第一道工序(原油一次加工)，是煉廠的“龍頭”裝置。常減壓蒸餾過(guò)程是物理分離過(guò)程，它是根據(jù)餾分的沸點(diǎn)的不同，也就是揮發(fā)度的差異將原油“切割”成各種餾分油。,原油蒸餾概述,原料:原油(拔頭原油)產(chǎn)品:汽油餾分 初餾點(diǎn)350.減壓餾分油（減壓瓦斯油）VGO 350500;（潤(rùn)滑油餾分、催化裂化原料）減壓渣油餾分 VR

8、500.,原油蒸餾概述,原油蒸餾概述,初餾：加熱到230 C 240 C進(jìn)入初餾塔，在塔頂分出130C的重整原料或輕汽油。側(cè)線不出產(chǎn)品，塔底液進(jìn)入常壓塔繼續(xù)蒸餾。常壓蒸餾：初餾塔底原油經(jīng)常壓爐加熱到360 370C進(jìn)入常壓塔，塔頂出汽油，側(cè)線出重柴油、輕柴油、煤油；塔底常壓重油到減壓蒸餾。減壓蒸餾：常壓塔塔底經(jīng)減壓爐加熱到400C左右進(jìn)入減壓分餾塔，塔頂不出產(chǎn)品只分出不凝氣和水蒸氣，經(jīng)冷凝冷卻抽出不凝氣使塔內(nèi)保持減壓狀態(tài)。側(cè)線分出潤(rùn)滑油或裂化原料油，塔底為減壓渣油，也用過(guò)熱蒸汽汽提出輕組分后出塔。,原油蒸餾概述,230,拔頭原油,370,常壓渣油,410,減壓渣油，VR,表 常減壓蒸餾產(chǎn)物,汽

9、化段數(shù)的確定一段汽化： 只有一個(gè)精餾塔，僅經(jīng)過(guò)一次加熱-汽化-冷凝的過(guò)程。依次類推，可以有二段汽化、三段汽化、四段汽化過(guò)程。,原油蒸餾概述,汽化段數(shù)一般取決于原油性質(zhì)、產(chǎn)品方案和處理量等。原油蒸餾裝置汽化段數(shù)可分為以下幾種類型： 一段汽化式：常壓； 二段汽化式：初餾(閃蒸)常壓 二段汽化式：常壓減壓； 三段汽化式：初餾常壓減壓三段汽化式：常壓一級(jí)減壓二級(jí)減壓；四段汽化式：初餾常壓一級(jí)減壓二級(jí)減壓；、主要適用于中、小型煉油廠，只生產(chǎn)輕、重燃料或較為單一的化工原料。、用于大型煉油廠的燃料型、燃料潤(rùn)滑油型和燃料化工型。、用于燃料一潤(rùn)滑油型和較重質(zhì)的原油，以提高拔出深度或制取高粘度潤(rùn)滑油料。 原油蒸餾

10、中，常見(jiàn)的是三段汽化,塔底 汽提蒸汽的作用 ：很難找到合適的熱源,在350左右加熱油品,又使油品不分解；即使找到這樣的熱源，因液相處理量大，需要大傳熱面積，會(huì)使流程復(fù)雜，費(fèi)用上升；由塔底通入少量的過(guò)熱水蒸氣，以降低油氣分壓，有利于輕組分的汽化。,原油常壓蒸餾塔的工藝特征,側(cè)線汽提的作用：是使混入產(chǎn)品中的較輕組分汽化再返回常壓塔，即保證了輕質(zhì)產(chǎn)品的收率，又保證了本產(chǎn)品的質(zhì)量。不利之處：使汽提產(chǎn)品中含有微量水；增大了常壓塔的汽相負(fù)荷，影響處理量；增加了冷凝、冷卻的負(fù)荷和含油污水處理量現(xiàn)場(chǎng)處理方法：產(chǎn)品冰點(diǎn)高的航空煤油采用再沸器；其它產(chǎn)品用汽提來(lái)保證產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量；對(duì)于二次加工原料不汽提。,原油常壓

11、蒸餾塔的工藝特征,汽提段：由于常壓塔底無(wú)再沸器， 與精餾塔的提餾段在本質(zhì)上有所不同，故不叫提餾段而叫汽提 段。側(cè)線汽提塔： 在復(fù)合塔內(nèi)， 汽油、 柴油等產(chǎn)品之間只有精餾段而沒(méi)有提餾段， 側(cè)線產(chǎn)品中必然會(huì)含有相當(dāng)數(shù)量的輕餾分， 影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)率，為此，常在常壓、減壓蒸餾塔外設(shè)置汽提塔。,原油常壓蒸餾塔的工藝特征,3、全塔熱平衡供熱：加熱爐進(jìn)料加熱；汽體水蒸汽供熱（熱量不大）。取熱：抽出產(chǎn)品、塔底渣油、塔頂回流。進(jìn)料汽化率至少應(yīng)等于塔頂產(chǎn)品和各側(cè)線產(chǎn)品之和。一般要有2%4%的過(guò)汽化率。在常壓塔只靠進(jìn)料供熱，而進(jìn)料的狀態(tài)（溫度、汽化率）已經(jīng)確定的條件下，回流比變化的余地不大。,原油常壓蒸餾塔的工藝

12、特征,4、恒摩爾（分子）回流的假定完全不適用石油是復(fù)雜的混合物，各組分的性質(zhì)差別很大，其摩爾汽化潛熱相差很大，沸點(diǎn)之間的差別很大，塔頂和塔底的溫差就可達(dá)250。因此以精餾塔上下溫差相差不大，各組分之間的摩爾汽化潛熱相差不大的恒摩爾流假定不成立。沿塔向上汽液負(fù)荷逐板增加，在塔頂一、二板之間達(dá)到最大。,原油常壓蒸餾塔的工藝特征,回流:從塔頂或側(cè)線抽出的餾分油經(jīng)過(guò)冷卻后返回塔內(nèi)的部分稱為回流采用各種回流的目的：保證精餾塔具有精餾的作用取走塔內(nèi)剩余熱量控制和調(diào)節(jié)塔內(nèi)各點(diǎn)溫度保證塔內(nèi)汽液相負(fù)荷分布均勻保證各產(chǎn)品質(zhì)量,回流方式,(1)塔頂冷回流塔頂油氣直接被冷卻到常溫（ 40左右），一部分打回到塔頂?shù)谝粚?/p>

13、塔盤(pán)上用于控制塔頂溫度，提供塔內(nèi)精餾所需回流，并從塔頂取走剩余熱量；回流和外送產(chǎn)品的溫度是相同的，這種方式是一次冷凝。,塔頂冷回流,回流方式,回流方式,特點(diǎn)：冷回流的吸熱量全塔總剩余熱(回流熱)回流熱一定，冷回流溫度，用量。一般汽油的冷回流溫度為3040。,(2)熱回流如圖所示。塔有部分冷凝器，將塔頂蒸氣部分冷凝成液體作回流。特點(diǎn)：回流溫度塔頂溫度。,回流方式,(3)塔頂油氣二級(jí)冷凝冷卻首先將塔頂油氣冷凝到溫度約為5590，回流送回塔內(nèi)，剩下的產(chǎn)品則進(jìn)一步冷卻到溫度約40左右送出裝置。,回流方式,優(yōu)點(diǎn)： 二級(jí)冷凝冷卻所需傳熱面積較小，設(shè)備投資較少。缺點(diǎn)：流程復(fù)雜，回流液輸送量較大，操作費(fèi)用增加

14、，一般來(lái)說(shuō)大型裝置采用此方式較為有利。(4)塔頂循環(huán)回流：塔頂循環(huán)回流主要應(yīng)用于以下情況：塔頂回流熱量大，考慮回收這部分熱量，以降低裝置能耗；,回流方式,塔頂餾出物中含有較多的不凝氣（例如催化裂化分餾塔），使搭頂冷凝冷卻器的傳熱系數(shù)降低，采用該回流方式可大大減少塔頂冷凝冷卻器的負(fù)荷，避免使用龐大的冷凝冷卻器群；,回流方式,缺點(diǎn):降低了塔的分餾能力,要求盡量降低塔頂餾出線及冷卻系統(tǒng)的流動(dòng)壓力降，以保證塔頂壓力不致過(guò)高，或保證塔內(nèi)有盡可能高的真空度（例如減壓精餾塔）,回流方式,(5)中段循環(huán)回流：循環(huán)回流如果設(shè)在精餾塔的中部,就稱為中段循環(huán)回流。優(yōu)點(diǎn)： 回流熱從高溫部位取出，利用充分回收熱能；使分

15、餾塔的氣、液相負(fù)荷沿塔高均勻分布；減緩了塔頂冷凝冷卻的負(fù)擔(dān)。,回流方式,缺點(diǎn):流程復(fù)雜，設(shè)備投資增加；降低了塔板效率；流體輸送量大，動(dòng)力消耗增加。,回流方式,主要操作條件,溫度/C 塔頂壓力初餾塔：進(jìn)料215230 0.120.20MPa 塔頂130、塔底210220常壓塔：進(jìn)料350365,塔頂90110 0.120.20MPa 側(cè)1線150180 側(cè)2線230260 側(cè)3線300320 塔底 350360,回流3040,操作條件的確定,常減壓蒸餾操作影響因素及調(diào)節(jié),溫度溫度控制要平穩(wěn)，波動(dòng)的溫度影響分餾效果。 T 各部分產(chǎn)品變重。 T 各部分產(chǎn)品變輕。壓力壓力 沸點(diǎn) 蒸汽消耗量 壓力 沸點(diǎn)

16、 蒸汽消耗量,在操作過(guò)程中若壓力變高，可能是原油含水、塔頂回流帶水或處理量增大，容易造成沖油事故。回流比影響塔頂溫度和分餾效果。一般增大回流比可改善分餾效果。但過(guò)大也可造成霧沫夾帶反而對(duì)分餾不利，且加大蒸汽消耗量和冷卻水量。,汽流速度汽流速度過(guò)高，產(chǎn)生霧沫夾帶。 過(guò)低，處理量下降，分餾效果不好， 甚至發(fā)生漏液。水蒸氣量蒸汽主要作汽提,降低油氣分壓以除去輕組分，還作側(cè)線熱源。,汽提蒸汽的作用： 側(cè)線汽提：驅(qū)除低沸點(diǎn)組分，提高產(chǎn)品閃點(diǎn)，改善分餾精確度； 常壓塔底汽提：降低塔底重油中350的餾分含量，以提高輕質(zhì)油收率，同時(shí)也減輕了塔的負(fù)荷； 減壓塔底汽提：降低汽化段的油氣分壓，盡量提高減壓塔的拔出率,操作條件的確定,汽提蒸汽用量 汽提蒸汽一般都是用溫度為400450的過(guò)熱水蒸氣 汽提蒸汽一般要占汽提油品重量的24%,操作條件的確定,調(diào)節(jié)方法,(1)原油含水量增大時(shí)，要補(bǔ)充熱源，保證原油換熱后的溫度，盡量使水分在預(yù)餾塔內(nèi)蒸出。(2)原油品種變化應(yīng)改變操作條件。(3)產(chǎn)品太輕時(shí)，應(yīng)加大蒸汽量趕出輕組分,或減小上一側(cè)線回流以提高本段餾出溫度。(4)產(chǎn)品尾重時(shí)，原因是重組分帶上來(lái)了。應(yīng)降低本線餾出量