第8章石油蒸馏过程.pptVIP

第八章 石油蒸馏过程 ; 原油 产品;蒸馏原理：按其组分沸点的不同而达到分离的目的 蒸馏操作的三种基本类型: 闪蒸——平衡汽化 简单蒸馏——渐次汽化 精馏：连续式和间歇式 ;相平衡： 置于密闭容器中的液体，在一定温度下，蒸发和冷凝同时存在，开始时蒸发速度大于冷凝速度，随着蒸发出的分子数增加，冷凝速度相应也增大，此过程进行到最后，蒸发速度等于冷凝速度，达到动态平衡，此状态即为气-液相平衡状态。;泡点和露点 ：; 将液体混合物加热，使其部分气化，然后将蒸气引出冷凝为冷凝液，这样就可以使液体混合物得到分离的过程称为蒸馏。蒸馏是炼油工业中最常用和最基本的一种分离混合物的方法，也是实验室常用方法。根据所用设备和操作方法的不同，蒸馏方式可分为以下几类：;1．闪蒸—平衡气化;平衡气化的逆过程称为平衡冷凝 平衡气化和平衡冷凝时，气相产物中含有较多低沸组分，液相产物中含有较多高沸组分，因此都能使液体混合物得到一定程度的分离 在平衡状态下，所有组分都同时存在于气、液两相中，而两相中的每一个组分都处于平衡状态，因此这种分离是比较粗略的 ;2．简单蒸馏—渐次气化;在整个简单蒸馏过程中，所产生的一系列微量蒸气的组成是不断变化的 从本质上看，简单蒸馏过程是由无数次平衡汽化所组成的，是渐次气化过程 简单蒸馏所剩下的残液是与最后一个轻组分含量不高的微量蒸气相平衡的液相，所得的液体中的轻组分含量会低于平衡汽化所得的液体的轻组分含量 简单蒸馏是一种间歇过程，基本上无精馏效果，分离程度也还不高，一般只是在实验室中使用 ;3．精馏;由于塔顶液相回流和塔底气相回流的作用，沿精馏塔高度建立了两个梯度： (1) 自塔底至塔顶逐级下降的温度梯度 ；(2) 气、液相中轻组分自塔底至塔顶逐级增大的 浓度梯度。 精馏塔内沿塔高的温度梯度和浓度梯度的建立及接触设施的存在是精馏过程得以进行的必要条件 ; 由于两个梯度的存在，在塔中每一个气、液两相的接触级中，由下而上的较高温度和较低轻组分浓度的气相与由上而下的较低温度和较高轻组分部的液相存在相间差别，因此气、液两相在接触前处于不平衡状态，形成相间推动力，使气、液两相在接触过程中进行相间的传热和扩散传质，最终使气相中的轻组分和液相中的重组分分别得到提纯。经过多次气、液相逆流接触，最后在塔顶得到较纯的轻组分，在塔底得到较纯的重组分。 精馏的实质 气、液两相进行连续多次的平衡汽化和平衡冷凝 精馏的分离效果要远远优于平衡汽化和简单蒸馏。 ;石油及石油馏分的蒸馏曲线;; 三种蒸馏曲线的比较 三种方法的分离效果是 TBPASTMEFV;要得到相同的气化率，实沸点蒸馏所需温度最高，恩式蒸馏居中，平衡气化最低 那就是在同样气化率的前提下，平衡气化所需的温度最低，这样就减轻了加热设备的负荷 ;蒸馏曲线的相互换算 油品蒸馏所得三种蒸馏曲线的工作量有很大差别，平衡汽化的工作量最大，恩氏蒸馏最小 三种蒸馏曲线的换算主要求助于经验方法 使用这些经验图表时必须严格注意它们的适用范围及可能的误差，尽量采用实测数据 换算图表一般都是以体积分数来表示收率 ;1．常压蒸馏曲线的相互换算 常压恩氏蒸馏曲线和实沸点蒸馏曲线的换算 常压恩氏蒸馏曲线和平衡汽化曲线的换算 常压实沸点蒸馏曲线与平衡汽化曲线的换算 2．减压1.33kPa(残压10mmHg)蒸馏曲线的相互换算 ;3．减压1.33kPa(残压10mmHg)蒸馏曲线换算为常压蒸馏曲线 减压实沸点蒸馏曲线换算成常压实沸点蒸馏曲线 减压1.33kPa(残压10mmHg)恩氏蒸馏曲线换算为常压实沸点蒸馏曲线 1.33kPa(残压10mmHg)恩氏蒸馏曲线1.33kPa实沸点蒸馏曲线见图7-18； 1.33kPa实沸点蒸馏曲线换算成常压实沸点蒸馏曲线，用本节3①方法 减压1.33kPa(残压10mmHg)恩氏蒸馏曲线换算为常压恩氏蒸馏曲线 减压1.33kPa(残压10mmHg)恩氏蒸馏曲线换算为常压实沸点蒸馏曲线，见本节3②； 常压实沸点蒸馏曲线换算成常压恩氏蒸馏曲线，见本节1① ;4．常压平衡汽化曲线换算为压力下平衡汽化曲线;5．常压与减压下平衡汽化曲线的换算 常压平衡汽化曲线与减压平衡汽化曲线的换算以及减压下不同压力平衡汽化曲线的换算用图7-26。由图查得所需残压下平衡汽化50%的温度(或30%温度)然后假设减压下平衡汽化曲线各线段温度差不随压力而变化，从而推算出其他各点温度。误差一般不超过14℃ ;油-水不互溶体系的气-液平衡 1. P-T-e相图的用途 有了石油馏分的P-T-e相图，便可以从P，T，e三者中的两者求得第