石油蒸馏过程课案.ppt

石油炼制工艺学 第五章 原油蒸馏过程 原油 气体 汽油 煤油 轻柴油 重柴油 减一线 减二线 减三线 减四线 减压渣油 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，等 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） 第一节 石油及其馏分蒸馏类型 1、平衡汽化（闪蒸）与平衡冷凝 2、简单蒸馏——渐次汽化 3、精馏 蒸馏原理图 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。 气相回流 液相回流 回流的作用和回流方式 回流的作用 ： 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）塔顶冷回流与热回流 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，称塔顶冷回流。L0=Q1/(h1-h2) 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，称塔顶热回流。 （2）塔顶油汽二级冷凝冷却 优点：可大大减少塔顶冷凝冷却器所需的传热面积。 缺点：流程较复杂，回流泵耗能增加。 对大型装置有利。 （3）循环回流 从塔侧某处抽出部分液体经换热冷却后送回塔内作回流称为循环回流。 塔顶循环回流 中段循环回流 塔底循环回流 1）塔顶循环回流 优点： ①利于回收塔顶回流热； ②可大大减少塔顶冷凝冷却器所需的传热面积。 ③可降低塔顶馏出线及冷凝冷却系统的压力降。 回流量 LC＝ QC /（ht1L－ht2L ） 2）中段循环回流 作用：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。 缺点：影响上方塔板的分离效率；需增设换热塔板，使塔高增加；增加回流泵及换热器，流程较复杂。 设置中段回流时需考虑的问题： 1）中段回流的数目 2）回流进出口温差 3）回流进出口位置 3）塔底循环回流 第二节 石油及石油馏分的蒸馏曲线及其换算 原油精馏的分馏精确度 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。 恩氏蒸馏（0～100）间隙＝t0H－t100L 恩氏蒸馏（5～95）间隙＝t5H－t95L 2、分馏精确度与回流比、塔板数的关系 常用经验的方法估计达到分馏精确度所需的回流比及塔板数。 石油精馏塔的塔板数主要靠经验选用。 3、实沸点切割点和产品收率 切割点：（ t0H＋t100L）/2，实沸点数据 产品收率：由切割点从实沸点蒸馏曲线上查得。 一、石油及石油馏分的蒸馏曲线 1、石油及其馏分的蒸馏曲线 ①恩氏蒸馏曲线（ASTM曲线） ②平衡汽化曲线（EFV曲线） ③实沸点蒸馏曲线（TBP曲线） 2、三种蒸馏曲线的比较 图5-7、8 三种蒸馏曲线的比较 图5-4 三种蒸馏曲线比较 图5-5 用液相温度为坐标的三种蒸馏曲线 1-实沸点蒸馏；2-恩氏蒸馏；3-平衡汽化 3、蒸馏曲线的相互换算 （1）常压蒸馏曲线的相互换算 ①常压恩氏蒸馏曲线和实沸点蒸馏曲线的互换 用P153图5-9换算50％点温度；注意裂化校正 用P154图5-10换算各曲线段温度差值； 由50％点温度推算得其他各点温度。 例5-1 ②常压恩氏蒸馏曲线和平衡汽化曲线的互换 用P156图5-12换算50％点温度； 用P157图5-13换算各曲线段温度差值； 由50％点温度推算得其他各点温度。 例5-2 ③常压实沸点蒸馏曲线和平衡汽化曲线的互换 P158图5-14,参考线的引入 （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； 用P160图5-15换算各曲线段温度差值； 由50％点温度推算得其他各点温度。 ②恩氏蒸馏曲线和平衡汽化曲线的互换 用P161图5-16换算50％点温度； 用P161图5-17换算各曲线段温度差值； 由50％点温度推算得其他各点温度。 ③实沸点蒸馏曲线和平衡汽化曲线的互换 用P162图5-18换算50％点温度； 用P162图5-19换算各曲线段温度差值； 由50％点温度推算得其他各点温度。 （3）减压1.33kPa（10mmHg）蒸