原油蒸馏操作过程分析
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第三节原油蒸馏工艺流程一、原油蒸馏工艺流程的类型原油蒸馏工艺流程,就是用于原油蒸馏生产的炉、塔、泵、换热设备、工艺管线及掌握仪表等按原料生产的流向和加工技术要求的内在联系而形成的有机组合。
将此种内在的联系用简洁的示意图表达出来,即成为原油蒸馏的流程图。
现以目前燃料一润滑油型炼油厂应用最为广泛的初馏一常压一减压三段汽化式为例,对原油蒸馏的工艺流程加以说明,装置的工艺原则流程如图2.3.1 所示。
图 2.3.1三段汽化的常减压蒸馏原理工艺流程图经过严格脱盐脱水的原油换热到 230-240℃ ,进入初馏塔,从初馏塔塔顶分出轻汽油或催化重整原料油,其中一局部返回塔顶作顶回流。
初馏塔侧线不出产品,但可抽出组成与重汽油馏分相像的馏分,经换热后,一局部打入常压塔中段回流入口处〔常压塔侧一线、侧二线之间〕,这样,可以减轻常压炉和常压塔的负荷;另一局部则送回初馏塔作循环回流。
初馏塔底油称作拔头原油〔初底油〕经一系列换热后,再常常压炉加热到 360-370℃进入常压塔,它是原油的主分馏塔,在塔顶冷回流和中段循环回流作用下,从汽化段至塔顶温度渐渐降低,组分越来越轻,塔顶蒸出汽油。
常压塔通常开3-5 根侧线,煤油〔喷汽燃料与灯煤〕、轻柴油、重柴油和变压器原料油等组分则呈液相按轻重依次馏出,这些侧线馏分经汽提塔汽提出轻组分后,经泵抽出,与原油换热,回收一局部热量后经冷却到肯定温度才送出装置。
常压塔底重油又称常压渣油,用泵抽出送至减压炉,加热至400℃左右进入减压塔。
塔顶分出不凝气和水蒸气,进入冷凝器。
经冷凝冷却后,用二至三级蒸气抽空器抽出不凝气,维持塔内残压 0.027-0.1MPa,以利于馏分油充分蒸出。
减压塔一般设有 4-5 根侧线和对应的汽提塔。
经汽提后与原油换热并冷却到适当温度送出装置。
减压塔底油又称减压渣油,经泵升压后送出与原油换热回收热量,再经适当冷却后送出装置。
润滑油型减压塔在塔底吹入过热蒸汽汽提,对侧线馏出油也设置汽提塔,由于塔内有水蒸气而称为湿式操作。
原油蒸馏的工艺流程第一节石油及其产品的组成和性质一、石油的一般性状、元素组成、馏分组成(一)石油的一般性状石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物。
世界各国所产石油的性质、外观都有不同程度的差异。
大部分石油是暗色的,通常呈黑色、褐色或浅黄色。
石油在常温下多为流动或半流动的粘稠液体。
相对密度在0.8~0.98g/cm3之间,个别的如伊朗某石油密度达到1.016,美国加利福尼亚州的石油密度低到0.707。
(二)石油的元素组成石油的组成虽然及其复杂,不同地区甚至不同油层不同油井所产石油,在组成和性质上也可能有很大的差别。
但分析其元素,基本上是由碳、氢、硫、氧、氮五种元素所组成。
其中碳、氢两中元素占96%~99%,碳占到83%~87%,氢占11%~14%。
其余的硫、氧、氮和微量元素含量不超过1%~4%。
石油中的微量元素包括氯、碘、磷、砷、硅等非金属元素和铁、钒、镍、铜、铅、钠、镁、钛、钴、锌等微量金属元素。
(三)石油的馏分组成石油的沸点范围一般从常温一直到500℃以上,蒸馏也就是根据各组分的沸点差别,将石油切割成不同的馏分。
一般把原油从常压蒸馏开始镏出的温度(初馏点)到180℃的轻馏分成为称为汽油馏分,180℃~350℃的中间馏分称为煤柴油馏分,大于350℃的馏分称为常压渣油馏分。
二、石油及石油馏分的烃类组成石油中的烃类包括烷烃、环烷烃、芳烃。
石油中一般不含烯烃和炔烃,二次加工产物中常含有一定数量的烯烃。
各种烃类根据不同的沸点范围存在与对应的馏分中。
三、石油中的非烃化合物石油的主要组成使烃类,但石油中还含有相当数量的非烃化合物,尤其在重质馏分油中含量更高。
石油中的硫、氧、氮等杂元素总量一般占1%~4%,但石油中的硫、氧、氮不是以元素形态存在而是以化合物的形态存在,这些化合物称为非烃化合物,他们在石油中的含量非常可观,高达10%~20%。
(一)含硫化合物(石油中的含硫量一般低于0.5%)含硫化合物在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分的沸点升高而增加,其种类和复杂性也随着馏分沸点升高而增加。
第三节原油蒸馏工艺流程一、原油蒸馏工艺流程的类型原油蒸馏工艺流程,就是用于原油蒸馏生产的炉、塔、泵、换热设备、工艺管线及控制仪表等按原料生产的流向和加工技术要求的内在联系而形成的有机组合。
将此种内在的联系用简单的示意图表达出来,即成为原油蒸馏的流程图。
现以目前燃料一润滑油型炼油厂应用最为广泛的初馏一常压一减压三段汽化式为例,对原油蒸馏的工艺流程加以说明,装置的工艺原则流程如图2.3.1所示。
图2.3.1 三段汽化的常减压蒸馏原理工艺流程图经过严格脱盐脱水的原油换热到230-240℃,进入初馏塔,从初馏塔塔顶分出轻汽油或催化重整原料油,其中一部分返回塔顶作顶回流。
初馏塔侧线不出产品,但可抽出组成与重汽油馏分相似的馏分,经换热后,一部分打入常压塔中段回流入口处(常压塔侧一线、侧二线之间),这样,可以减轻常压炉和常压塔的负荷;另一部分则送回初馏塔作循环回流。
初馏塔底油称作拔头原油(初底油)经一系列换热后,再经常压炉加热到360-370℃进入常压塔,它是原油的主分馏塔,在塔顶冷回流和中段循环回流作用下,从汽化段至塔顶温度逐渐降低,组分越来越轻,塔顶蒸出汽油。
常压塔通常开3-5根侧线,煤油(喷汽燃料与灯煤)、轻柴油、重柴油和变压器原料油等组分则呈液相按轻重依次馏出,这些侧线馏分经汽提塔汽提出轻组分后,经泵抽出,与原油换热,回收一部分热量后经冷却到一定温度才送出装置。
常压塔底重油又称常压渣油,用泵抽出送至减压炉,加热至400℃左右进入减压塔。
塔顶分出不凝气和水蒸气,进入冷凝器。
经冷凝冷却后,用二至三级蒸气抽空器抽出不凝气,维持塔内残压 0.027-0.1MPa,以利于馏分油充分蒸出。
减压塔一般设有 4-5根侧线和对应的汽提塔。
经汽提后与原油换热并冷却到适当温度送出装置。
减压塔底油又称减压渣油,经泵升压后送出与原油换热回收热量,再经适当冷却后送出装置。
润滑油型减压塔在塔底吹入过热蒸汽汽提,对侧线馏出油也设置汽提塔,因为塔内有水蒸气而称为湿式操作。
摘要:用蒸馏的方法将原油分离成不同沸点范围油品(称为馏分)的过程。
包括三个工序:①原油预处理:即脱除原油中的水和盐。
②常压蒸馏:在接近常压下蒸馏出汽油、煤油(或喷气燃料)、柴油等的直馏馏分,塔底残余为常压渣油(即重油)。
③减压蒸馏:使常压渣油在8kPa左右的绝对压力下蒸馏出重质馏分油作为润滑油料、裂化原料或裂解原料,塔底残余为减压渣油。
关键词:蒸馏原油本身是由烃类和非烃类组成的复杂混合物,其直接利用价值较低,需要将其加工成汽油、煤油、柴油、润滑油以及石油化工产品。
原油蒸馏是原油加工的第一道工序,在炼油厂中占有非常重要的地位。
目前炼油厂常采用的原油蒸馏流程是双塔流程或三塔流程。
双塔流程包括常压蒸馏和减压蒸馏,三塔流程包括原油初馏、常压蒸馏和减压蒸馏。
大型炼油厂一般采用三塔流程。
依据原油加工成产品的用途不同,原油的蒸馏工艺流程大致可分为三类:①燃料型,以生成汽油、煤油、柴油、减压馏分油以及重质燃料油为主;②燃料-润滑油型,以生成汽油、煤油、柴油、减压馏分油以及重质燃料油为主,对减压馏分油的分离精度要求较高,减压塔侧线馏分的馏程相对较窄;③化工型,以生成汽油、煤油、柴油、减压馏分油以及重质燃料油为主,汽油、煤油和部分柴油用作裂解原料,因此其分离精度要求较低。
上述三种类型的原油蒸馏流程基本相同,下面以燃料型来介绍原油蒸馏的基本流程,包括原油初馏、常压蒸馏和减压蒸馏三部分。
原油常减压蒸馏流程示意图(1) 原油初馏原油经过换热,温度达到80~120℃左右进行脱盐、脱水(一般要求含盐小于10mg/L,含水小于0.5wt%),再经换热至210~250℃,此时较轻的组分已经气化,气液混合物一同进入初馏塔,塔顶分出轻汽油馏分,塔底为拔头原油。
(2) 常压蒸馏拔头原油经过换热、常压炉加热至360~370℃,油气混合物一同进入常压塔(塔顶压力约为130~170KPa)进行精馏,从塔顶分出汽油馏分或重整馏分,从侧线引出煤油、轻柴油和重柴油馏分,塔底是沸点高于350℃的常压渣油。
FNYSHYY00205 原油 实沸点蒸馏 常压蒸馏法F-NY-SH-YY-00205原油—实沸点蒸馏—常压蒸馏法1 范围本方法适用于原油及除液化石油气、很轻的石脑油和初馏点高于400℃以上石油馏分以外的石油混合物。
2 主题内容本方法规定了使用实沸点蒸馏仪(具有14~18块理论板,回流比为5∶1),对稳定原油进行蒸馏到相当于常压温度400℃的蒸馏方法。
3 相关技术术语3.1 绝热性 adiabaticity整个蒸馏柱没有明显的热量增加或热量损失的状态。
当蒸馏柱发生热损失时,其内回流会异常,大于柱头回流量,而当蒸馏柱加热套加热过量时,则其情况相反。
3.2 蒸出速率 boil up rate单位时间内蒸气进入蒸馏柱的量。
在给定的蒸馏柱中以cm 3/h 表示,或以每小时单位横截面的cm 3数表示(cm 3/h·cm 2)。
可参考关于正庚烷-甲基环己烷评定蒸馏柱效率部分(见附录A),测定在蒸馏柱的底部进行。
正庚烷-甲基环己烷试验的最大蒸出速率是在稳定无液泛的状态下测定的。
常规的绝热操作,蒸出速率可由馏出率乘以回流比加1估算。
3.3 原油的脱丁烷 debutanization of crude petroleum原油脱去包括丁烷及C 4以下的轻烃,保留较重的烃类。
实际上,原油脱丁烷就是:收集在冷阱中的轻烃,C 2~C 4的烃类为其存在于初始试样中的95%以上,而C 5烃类为其存在于初始试样中的5%以下。
3.4 蒸馏压力 distillation prcssure压力的测量点尽可能靠近蒸气温度测量点,一般在冷凝点的顶端。
3.5 蒸馏温度 distillation temperature在蒸馏柱头部测定的饱和蒸气温度。
此温度即是柱头温度或称气相温度。
3.6 动滞馏量 dynamic hold-up在正常操作条件下,蒸馏柱中滞馏液体的量。
对填料柱以填充的体积百分率表示,该数据能反映出各种填料间的差异。
25386第三节原油蒸馏工艺流程一、原油蒸馏工艺流程的类型原油蒸馏工艺流程,就是用于原油蒸馏生产的炉、塔、泵、换热设备、工艺管线及控制仪表等按原料生产的流向和加工技术要求的内在联系而形成的有机组合。
将此种内在的联系用简单的示意图表达出来,即成为原油蒸馏的流程图。
国产原油多为重质原油,轻质油品含量较低。
为了蒸出更多的馏分油作为二次加工原料和充分回收剩余热量,常压和减压蒸馏过程一般联接在一起而构成常减压蒸馏工艺流程。
我国原油蒸馏装置一般均在常压分馏塔前设置初馏塔或闪蒸塔。
初馏塔或闪蒸塔的主要作用,在于将原油在换热升温过程中已经气化的轻油及时蒸出,使其不进入常压加热炉,以降低炉的热负荷和降低原油换热系统的操作压力,从而节省装置能耗和操作费用;此外,初馏塔或闪蒸塔还具有使常压塔操作稳定的作用,原油中的气体烃和水在其中全部被除去,而使常压分馏塔的操作平稳,有利于保证多种产品特别是煤油、柴油等侧线产品的质量。
初馏塔与闪蒸塔的差别,在于前者出塔顶产品,而后者不出塔顶产品,塔顶蒸气进入常压塔中上部,因而前者有冷凝和回流设施,而后者无。
初馏塔是一个简单的(一般不出侧线)的常压蒸馏塔。
原油蒸馏过程是否采用初馏塔,应根据以下因素进行综合分析后决定。
(1)原油的轻馏分含量含轻馏分较多的原油在经过换热器被加热时,随着温度的升高,轻馏分汽化,从而增大了原油通过换热器和管路的阻力,这就要求提高原油输送泵的扬程和换热器的压力等级,也就是增加了电能消耗和设备投资。
如果将原油经换热过程中已汽化的轻组分及时分离出来,让这部分馏分不必再进入常压炉去加热。
这样一则能减少原油管路阻力,降低原油泵出口压力;二则能减少常压炉的热负荷,二者均有利于降低装置能耗。
因此,当原油含汽油馏分接近或大于20%时,可采用初馏塔。
(2)原油脱水效果当原油因脱水效果波动而引起含水量高时,水能从初馏塔塔顶分出,使得主塔一常压塔操作免受水的影响,保证产品质量合格。
常压蒸馏实验步骤常压蒸馏是在接近大气压的压力下完成原油的分馏,从而将原油切割成石脑油、溶剂油、煤油、柴油及变压器油料等不同产品。
小编为大家整理的相关的常压蒸馏实验步骤,供大家参考选择。
常压蒸馏实验步骤一、实验原理1、蒸馏:将液态物质加热至沸腾,使之变为蒸气,然后使蒸气冷却再凝结为液体,这一过程就称为蒸馏。
2、常压蒸馏:就是在正常大气压(一个大气压)下进行的蒸馏。
3、根据油品沸点的不同,在蒸馏装置中把原油分割成汽油、柴油及重质油(<200℃为汽油馏分、200-350℃为柴油馏分、>350℃为减压馏分)二、实验的仪器与试剂:1、仪器:铁架台、蒸馏烧瓶、温度计、小三角烧瓶、加热套、冷凝管、橡皮管。
2、试剂:原油、沸石(或素瓷片)。
三、实验步骤:1、安装仪器根据流程图安装好仪器,温度计的位置应使水银球的上沿和蒸馏烧瓶的支管下沿在同一水平位置。
2、加料:把250ml原油通过漏斗加入到蒸馏烧瓶中,加入沸石(或素瓷片),塞好带温度计的塞子。
3、加热:加热前先通入冷凝水,然后再用加热套加热,并注意观察蒸馏烧瓶中现象和温度计的读数的变化。
当瓶内液体开始沸腾时,蒸气逐渐上升,温度计水银柱急剧上升。
这时应适当调小温度,使温度略为下降,让水银球上的液滴和蒸气达到平衡,然后再稍调高进行蒸馏。
调节火焰,控制流出的液滴以每秒钟1-2滴为宜。
收集<200℃的馏分,当温度计读数上升至200℃时,换一个已称量过的干燥的小三角烧瓶作接受器,收集200-350℃的馏分。
当温度达到350℃时,停止加热。
4、拆除装置:蒸馏完毕,先停火,后停止通水。
拆卸仪器,其程序和装配时相反,即按次序取下接受器、接液管、冷凝管和蒸馏瓶。
四、实验结果:称量所收集馏分的重量或量其体积,计算回收率五、思考题:1、在进行蒸馏操作时应注意什么问题?(从安全和效果两方面来考虑)。
2、蒸馏时,为什么要放入沸石?3、温度计的位置应怎样确定?偏高或偏低对沸点控制有何影响?六、实验中应注意的问题1、在安装装置时,要保证整个装置的严密性,但接液管与接受器之间不能密封。
原油含渣的测定原理
原油含渣的测定原理通常涉及以下步骤:
1. 样品准备:将原油样品取出并过滤,以去除杂质和固体颗粒。
2. 蒸馏:将样品在一定的温度下进行蒸馏,通常使用蒸馏装置进行操作。
这个过程中,不同组分会根据其沸点的差异逐渐分离。
3. 分离渣油:在蒸馏过程中,会产生渣油(也称为残渣)。
这部分渣油会在蒸馏装置中停留并冷却。
4. 渣油重量测定:从蒸馏装置中取出渣油,并将其进行干燥和冷却,以去除其中的挥发性物质。
然后,将渣油样品称重,以确定其重量。
5. 渣油质量分析:对渣油样品进行进一步的分析,可以使用不同的方法,如质谱法、红外光谱法、热重分析法等,来确定渣油中的组分和含量。
通过以上步骤,可以得到原油含渣的测定结果,该结果可以用于评估原油的质量和适用性。
请注意,具体的测定原理和步骤可能会因不同的测试方法和设备而有所差异。