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石油化工过程系统概论 第二章 常减压蒸馏装置与设备 Atmospheric　and　Vacuum　Distillation　Unit 一、原油蒸馏的基本原理及特点（一）蒸 馏distillation 1.概念： 蒸馏是利用原油混合物中各个物质沸点的不同，将其分离的方法。 由于原油中物质的种类很多，而且很多物质的沸点相差不大，这样就使得原油中各个组分的完全分离十分困难。 因此对原油加工来说，并不需要进行精确的分离，因此可以按一定的沸点范围，把原油分离成不同的馏分，再送往二次加工装置进行加工。 不同原油的各馏分含量差别很大。与国外原油相比，我国主要油田原油中＞500℃的减压渣油含量都较高，＜200℃的汽油馏分含量较少（一般低于10%）。 5.蒸馏的形式 蒸馏有多种形式，可归纳为闪蒸（平衡气化或一次气化）、简单蒸馏（渐次气化）和精馏三种方式。 简单蒸馏常用于实验室或小型装置上，如恩氏蒸馏； 而闪蒸和精馏是在工业上常用的两种蒸馏方式，前者如闪蒸塔、蒸发塔或精馏塔的汽化段等，精馏过程通常是在精馏塔中进行的。 (1)闪蒸（flash distillation） 加热某一物料至部分气化，经减压设施，在容器（如闪蒸罐、闪蒸塔、蒸馏塔的气化段等）的空间内，于一定温度和压力下，气、液两相分离，得到相应的气相和液相产物，叫做闪蒸。 (2)简单蒸馏（simple distillation) 作为原料的液体混合物被放置在蒸馏釜中加热。在一定的压力下，当被加热到某一温度时，液体开始气化，生成了微量的蒸气，即开始形成第一个汽泡。此时的温度，即为该液相的泡点温度，液体混合物到达了泡点状态。 (3)精馏（rectification) 精馏是分离液相混合物的有效手段，它是在多次部分气化和多次部分冷凝过程的基础上发展起来的一种蒸馏方式。 炼油厂中大部分的石油精馏塔，如原油精馏塔、催化裂化和焦化产品的分馏塔、催化重整原料的预分馏塔以及一些工艺过程中的溶剂回收塔等，都是通过精馏这种蒸馏方式进行操作的。 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。  二、常减压蒸馏装置Atmospheric　and Vacuum　Distillation　Unit(一）概述 常减压装置是对原油进行一次加工的蒸馏装置，即将原油分馏成汽油（gasoline）、煤油（kerosene ）、柴油（diesel）、蜡 油(wax oil)、渣油(residual oil)等组分的加工装置。 （二）原油常压蒸馏及其特点 原油蒸馏一般包括常压蒸馏（ Atmospheric distillation） 和减压蒸馏（Vacuum distillation）两个部分。 所谓原油的常压蒸馏，即为原油在常压(或稍高于常压)下进行的蒸馏，所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔(或称常压塔atmospheric tower)。 1．常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物 2．常压塔是一个复合塔结构 3．常压塔下部设置汽提段，侧线产品设汽提塔 汽提:向待蒸馏原油通入高温水蒸汽 作用：降低油气的分压，促使原油中的重质油在较低的温度下沸腾、汽化。 优点：操作简便，原料易得。 缺点：需要消耗大量蒸汽，且增加了冷却水的用量。 对石油精馏塔，提馏段的底部常常不设再沸器，因为塔底温度较高，一般在350℃左 右，在这样的高温下，很难找到合适的再沸器热源，因此，通常向底部吹入少量过热水蒸汽，以降低塔内的油 汽分压，使混入塔底重油中的轻组分汽化（即汽提）。 汽提所用的水蒸汽通常是400℃~450℃，约为3MPa的过热水蒸汽。 　 在复合塔内，汽油、煤油、柴油等产品之间只有精馏段而没有提馏段，这样侧线产品中会含有相当数量的 轻馏分，这样不仅影响本侧线产品的质量，而且降低了较轻馏分的收率。 所以通常在常压塔的旁边设置若干个 侧线汽提塔，这些汽提塔重叠起来，但相互之间是隔开的，侧线产品从常压塔中部抽出，送入汽提塔上部，从 该塔下注入水蒸汽进行汽提，汽提出的低沸点组分同水蒸汽一道从汽提塔顶部引出返回主塔，侧线产品由汽提 塔底部抽出送出装置。 4．常压塔常设置中段循环回流 即从精馏塔上部的精馏段引出部分液相热油(或者是侧线产品)，经与其它冷流换热或冷却后再返回塔中，返回口比抽出口通常高2~3层塔板。 作用：在保证各产品分离效果的前提下，取