2 常减压蒸馏解析
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常减压蒸馏一、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、蒸发塔或精馏塔的气化段等,精馏过程通常是在精馏塔中进行的。
1、闪蒸闪蒸(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。
闪蒸只经过一次平衡,其分离能力有限,常用于只需粗略分离的物料。
如石油炼制和石油裂解过程中的粗分。
2、简单蒸馏简单蒸馏(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,液体温合物到达了泡点状态。
生成的气体当即被引出,随即冷凝,如此不断升温,不断冷凝,直到所需要的程度为止。
这种蒸馏方式称为简单蒸馏。
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、精馏精馏(rectification)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:自塔底至塔顶逐级下降的温度梯度;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。
常减压蒸馏原理
常减压蒸馏是将石油经过一定的加热和冷却过程,使原料中的部分溶解气体析出,并分离出液体部分。
通过减压蒸馏,可以使汽油、柴油、煤油的馏分进一步分离。
常减压蒸馏的目的是将石油产品中的非烃类物质进行分离。
蒸馏时,将盛有液体混合物的容器(一般为烧瓶)置于一个加热的密闭容器内。
液体混合物在容器内所占体积与其在烧瓶中所占体积相同。
这样,液体混合物通过蒸馏釜的蒸发管(通孔)向外扩散,被逐渐加热后,液体混合物中的溶解气体开始析出,并被冷凝下来,液体混合物中的非烃类物质则继续在烧瓶内蒸发。
最后,蒸馏釜内剩余的液体混合物就可以收集起来,并得到所需的汽油、柴油、煤油等产品。
当容器内压力低于大气压时,液体混合物中所溶解的气体就会以液态形式析出。
例如在石油工业中,将石油分成轻质油馏分(一般为柴油)和重质油馏分(一般为汽油)两部分。
轻质油馏分(如柴油、煤油等)在蒸馏过程中受热温度低、蒸发速度快;重质油馏分(如汽油、煤油等)受热温度高、蒸发速度慢。
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常压蒸馏和减压蒸馏常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏,常减压蒸馏基本属物理过程。
原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料,因此,常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。
包括三个工序:原油的脱盐、脱水;常压蒸馏;减压蒸馏。
原油的脱盐、脱水又称预处理。
从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氯化物)、带水(溶于油或呈乳化状态),可导致设备的腐蚀,在设备内壁结垢和影响成品油的组成,需在加工前脱除。
常用的办法是加破乳剂和水,使油中的水集聚,并从油中分出,而盐份溶于水中,再加以高压电场配合,使形成的较大水滴顺利除去。
催化裂化催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。
是提高原油加工深度,生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。
原料范主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350 ~ 540℃馏分的重质油,催化裂化工艺由三部分组成:原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。
催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。
有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。
催化裂化操作条件的改变或原料波动,可使产品组成波动。
催化重整催化重整(简称重整)是在催化剂和氢气存在下,将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。
如果以80~180℃馏分为原料,产品为高辛烷值汽油;如果以60~165℃馏分为原料油,产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃,重整过程副产氢气,可作为炼油厂加氢操作的氢源。
重整的反应条件是:反应温度为490~525℃,反应压力为1~2兆帕。
重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。
加氢裂化是在高压、氢气存在下进行,需要催化剂,把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。
加氢裂化由于有氢存在,原料转化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作灵活,可按产品需求调整。
产品收率较高,而且质量好。
延迟焦化它是在较长反应时间下,使原料深度裂化,以生产固体石油焦炭为主要目的,同时获得气体和液体产物。
减压蒸馏减压蒸馏是分离和提纯有机化合物的一种重要方法减压蒸馏是分离和提纯有机化合物的一种重要方法。
它主要利用了物质在不同压力下的沸点差异,通过减小环境压力使易挥发的成分在较低温度下蒸发,然后再通过冷凝将其收集,从而实现对有机化合物的分离和提纯。
本文将对减压蒸馏的原理和操作过程进行详细阐述。
一、减压蒸馏的原理减压蒸馏利用了不同物质在不同压力下沸点的差异,即物质在不同压力下的蒸气压和饱和蒸汽压的比较。
一般来说,随着环境压力的降低,物质的沸点也会相应降低。
因此,通过减小环境压力,我们可以使一些高沸点的有机化合物在较低温度下蒸发,从而实现对有机化合物的有效分离。
二、减压蒸馏的操作过程减压蒸馏通常需要借助设备如减压蒸馏装置才能进行。
下面将详细介绍减压蒸馏的操作过程。
1. 系统准备首先,将待蒸馏的有机化合物与适量的溶剂混合,以提高其挥发性。
然后将混合物加入减压蒸馏装置中的蒸发瓶中。
2. 调节环境压力打开减压蒸馏装置的开关,通过控制减压泵的工作,逐渐减小系统的环境压力。
在降压的过程中,需要注意环境压力的变化情况,避免过度减压导致系统的不稳定。
3. 控制加热适度加热是减压蒸馏的重要环节。
在减小环境压力的同时,通过适度加热蒸发瓶中的混合物,使其达到汽化的状态。
需要根据具体的化合物性质和蒸馏要求,控制加热的温度和时间。
4. 冷凝和收集蒸发的有机化合物在经过冷凝装置冷凝成液体后,可以通过收集瓶进行收集。
冷却系统需要保持良好的冷却效果,以保证蒸馏物质能够充分冷凝。
5. 结束操作蒸馏过程结束后,需要关闭减压蒸馏装置的开关,并逐渐增加环境压力。
将装置内残留的混合物清理干净,并进行必要的保养和维护。
三、减压蒸馏的应用领域减压蒸馏广泛应用于有机合成、制药和石油化工等领域。
它可以用于纯化天然产物中的化学成分,分离和提取药物中的有效成分,以及提炼石油和石油产品中的化学品等。
减压蒸馏方法的优点在于能够在相对较低的温度下分离目标化合物,避免其受到高温的热力破坏。
谈谈对常减压蒸馏工艺流程的理解下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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常减压精馏概念与原理【摘要】常压蒸馏是石油加工的“龙头装置”,后续二次加工装置的原料,及产品都是由常减压蒸馏装置提供。
【关键词】蒸馏常压蒸馏减压蒸馏1、原油常压蒸馏1.1 原油分馏塔的工艺特征原油分馏塔的原理与一般精馏塔相同,但由于石油及其产品的组成比较复杂,其产品只是符合一定要求沸程的馏分,因此它又有不同的特点。
原油通过常压蒸馏要切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油等四五种产品。
按照一般的多元精馏方法,需要有N-1个精馏塔才能把原料分割成N个产品。
当要分成五种产品时就需要四个精馏塔串联或采用其它方式排列。
但是在石油精馏中,各种产品本身也还是一种复杂混合物,它们之间的分离精确度并不要求很高,两种产品之间需要的塔板数并不高,因此,可以把这几个塔结合成一个塔。
这样的塔称为复合塔或复杂塔。
在二元精馏塔中,塔底一般采用重沸器,向塔内提供气相回流,使塔底产品中轻组分被气化出来,以保证塔底产品质量。
而在原油精馏塔中,塔底温度一般较高,常压塔为330~350℃,减压塔为390℃左右,如果采用重沸器很难找到合适的热源,同时温度再升高也会使油品分解、结焦。
因此,常压蒸馏塔塔底不用再沸器产生气相回流,而是通入一定量的过热水蒸汽,降低塔内油气分压,使一部分带下来的轻馏分蒸发,回到精馏段,这种方式称为汽提。
因此,原油分馏塔的提馏段习惯上称为汽提段。
原油精馏所需要的热量,主要依靠原油本身带入,因此原油在进入分馏塔入口处的气化率应略高于塔顶和各侧线产品收率的总和。
这个过量的气化百分比称为过气化率。
过气化的目的是使分馏塔最低侧线以下的几层塔板有一定的内回流,以保证其分流效果。
1.2 常压分馏塔主要工艺参数常压分馏塔操作其塔顶压力、进料温度、塔顶及侧线抽出温度是主要控制参数。
(1)压力。
常压蒸馏塔顶产品通常是汽油馏分或重整原料。
当用水作为冷却介质、产品冷至40 ℃左右,回流罐在0.11-0.3MPa压力下操作时油品基本全部冷凝。
常减压蒸馏能耗分析常减压蒸馏能耗分析马庆帮根据常减压蒸馏装置的生产特点,通过对装置生产过程中的能耗及组成的分析,找出了关键的能耗过程。
通过优化,提供合理的工艺流程和过程控制,降低系统能耗是提高常减压蒸馏经济效益的重要手段。
1的能量分析。
常减压蒸馏装置的加工过程为加热-蒸馏-换热-冷却,即原油通过换热过程或加热炉加热到较高温度后进入精馏塔。
原油通过精馏原理分离成汽油、煤油和柴油等馏分产品。
这些产品然后进行热交换和冷却,以完成整个生产过程常减压蒸馏装置主要利用热能、蒸汽和流动能其中,热量、功和蒸汽是由电和燃料(加热炉、泵等)转化而来的。
)能量通过转化设备进入分馏塔后,与能量回收系统(中间回流)一起完成。
部分能量进入产品,大部分进入能量回收系统,这反映在常压炉提供的实际能量为270 ~ 360℃的工艺指标上在一系列的转换和传输过程中,能量主要通过温度、压力等降低,最终通过冷却、散热等途径排放到环境中,与转换过程中的损耗一起构成器件的能耗。
从能量利用的过程来看,蒸馏装置所使用的能量是将一次和二次能量转化为过程中可以直接利用的能量,并通过能量传递进行精馏。
显示转换和恢复中的损失因此,有必要优化操作,改进工艺,提高常减压蒸馏的能量回收率2。
分析和优化,节能降耗。
优化操作,降低总工艺能量蒸馏是蒸馏装置工艺能耗的核心。
能耗的多少取决于原油中总馏出物的比例和产品质量的要求。
然而,影响总提取率和产品质量的关键因素是超汽化率和中段热提取率1.1,超汽化率。
从传统的节能观点来看,过汽化率越低,越节能。
从生产操作的角度来看,一般认为过汽化率越高;轻油的产量越高;产品质量越好实践表明,常压塔过汽化率的合理经验值为2% ~ 4%1.2产品质量生产中的产品质量控制不容忽视;要求太高,不仅降低了产品的收率,而且浪费了高温下的热量回收。
特别是对于第二和第三蒸馏管线,产品的分配不仅要考虑产量最大化,还要考虑节能。
因此,优化操作,实施“卡边”操作,提高成品率,已经成为一种可以接受的、降低成本的合理操作方法。
减压蒸馏的名词解释减压蒸馏是一种常见的分离技术,通过控制温度和压力,将混合物中的组分分离出来。
它在工业生产和实验室中被广泛应用,能够高效地分离液体混合物。
在减压蒸馏过程中,液体混合物首先被加热到沸点,然后通过降低系统的压力,使液体在较低温度下蒸发。
由于不同物质的沸点不同,它们会按照一定顺序蒸发和凝结,从而实现分离。
减压蒸馏的原理是基于沸点的差异性。
通常情况下,液体在一定的压力下达到沸点时会蒸发。
但是,当降低系统的压力时,液体的沸点会随之降低。
这是因为液体分子表面层的压力降低,可以在较低能量状态下脱离液体,从而蒸发。
减压蒸馏可以分为两种类型:常压减压蒸馏和真空减压蒸馏。
常压减压蒸馏是在大气压下进行的,适用于那些在常温下容易挥发的液体物质。
真空减压蒸馏则是在真空条件下进行的,通过降低压力来降低液体的沸点,可以分离那些在常压下难以蒸发的物质。
减压蒸馏有许多应用领域,其中最为常见的是石油工业。
原油中含有许多不同的烃类化合物,通过减压蒸馏可以将它们按照沸点的不同分离出来,得到不同规格的石油产品,如汽油、柴油、煤油等。
此外,减压蒸馏还被用于提取天然气中的液体烃类物质。
在实验室中,减压蒸馏也被广泛应用于有机合成和化学分析。
通过减压蒸馏,可以纯化分离出有机合成反应产物中的目标物质,或者从复杂的混合物中分离出具有特定性质的化合物。
这对于化学实验的成功与否至关重要。
尽管减压蒸馏是一种有效的分离技术,但也存在一些限制和注意事项。
首先,不同物质的沸点差异需要足够大,才能实现有效的分离。
如果两种物质的沸点接近,分离过程将变得非常困难。
其次,减压蒸馏需要严格控制温度和压力,以避免对液体组分造成破坏或降解。
此外,减压蒸馏还需要适当的设备和设施支持,例如高真空泵和适用的蒸馏装置。
综上所述,减压蒸馏是一种重要的分离技术,常用于工业和实验室中的液体混合物分离。
通过控制温度和压力,利用沸点差异将混合物中的不同组分分离。
它在石油工业、有机合成和化学分析等领域具有广泛的应用。