常压蒸馏工艺流程图

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。对塔底不吹过热蒸汽、侧线油也不设汽提塔的燃料型减压塔，因塔内无水蒸气而称为干式操作。它的优点是降低能耗和削减含油污水量，它的缺点是失去了水蒸气汽提降低油气分压的作用，对削减减压渣油＜500℃馏分含量和提高拔出率不利，对这一点 2 2 即使承受提高塔顶真空度和以全填料层取代塔盘降低全塔压降也难以完全弥补，所以还要保存一些蒸汽。近年来有些炼油厂对燃料型减压塔承受微湿汽提的操作方式，即在减压加热炉入口注入一些过热蒸汽，以提高油在炉管内的流速，对粘度大、残炭值高的原油可起到提高传热效率、防止炉管结焦、延长操作周期的作用，在塔底也吹入少量过热蒸汽，有助于渣油中轻组分的挥发，将渣油中＜500℃含量降到 5％以下。炉管注汽和塔底吹汽两者总和不超过1％，此量大大低于常规的塔底 2％－3％的汽提量。

新乡医学院 医用化学 实验课教案首页

授课教师姓名及职称：

一、实验名称 常压蒸馏及沸点测定

二、授课对象 临床医学 授课形式 实验教学

三、教学目标 1．了解沸点测定的原理及意义

2．掌握常压蒸馏操作技术及沸点测定方法

四、教学内容 测定工业乙醇的沸点; 安装装置.

五、教学安排与课时分配 1．教师讲解 40 min

2．学生操作 教师辅导 80 min

六、授课重点 1．蒸馏的基本操作技术

2．常量法测定物质沸点

七、注意事项 1．试剂的取放要小心，快速

2．酒精灯的使用要按照正确的操作方法进行

3．蒸馏操作要注意安全

八、授课方法 教师示范讲述，学生操作

九、使用教材 《医用化学实验 》自编教材

十、教研室

审查意见 主任签字

新乡医学院化学教研室 年 月 日

实验 常压蒸馏及沸点测定

一、实验目的

1．了解沸点测定的原理及意义；

2．掌握常压蒸馏操作技术及沸点测定方法。

二、实验原理

沸点测定实际上是一个蒸馏操作。蒸馏是一个将物质蒸发、冷凝其蒸气，并将冷凝液收集在另一种容器中的操作过程。当混合物中各组分的沸点不同时，可用蒸馏的方法将它们分开，所以蒸馏是分离有机化合物的常用手段。蒸馏的方法主要有以下四种：常压蒸馏、减压蒸馏、分馏和水蒸气蒸馏。下面我们就简单介绍一下，实验室中最常用的常压蒸馏。

基本原理

液体的分子由于热运动有从液体表面逸出的倾向，这种倾向随着温度的升高而增大，进而在液面上部形成蒸气。如果把液体置于密闭的真空体系中，液体分子继续不断地逸出而在液面上部形成蒸气，最后使得分子由液体逸出的速度与分子由蒸气中回到液体中的速度相等，亦即使其蒸气保持一定的压力。此时液面上的蒸气达到饱和，称为饱和蒸气，它对液面所施加的压力称为饱和蒸气压，简称蒸气压。同一温度下，不同的液体具有不同的蒸气压，这是由液体的本性决定的，而且在温度和外压一定时都是常数。

实验五 常压蒸馏

一、实验目的

1、熟悉常压蒸馏和常量法测定沸点的原理，了解蒸馏和测定沸点的意义；

2、掌握蒸馏和测定沸点的操作要领和方法。

二、实验原理

液体分子由于分子运动有从表面逸出的倾向，这种倾向随着温度的升高而增大，进而在液面上部形成蒸气。当分子由液体逸出的速度与分子由蒸气回到液体中的速度相等时，液面上的蒸气达到饱和，称为饱和蒸气。它对液面所施加的压力称为饱和蒸气压。实验证明，液体的蒸气压只与温度有关，即液体在一定温度下具有一定的蒸气压。

当液体的蒸气压增大到与外界施于液面的总压力（通常是大气压力）相等时，就有大量气泡从液体内部逸出，即液体沸腾，这时的温度称为液体的沸点。

纯净的液体有机化合物在一定压力下具有一定的沸点（沸程）。利用这一点，我们可以测定纯液体有机物的沸点。又称常量法。

但是具有固定沸点的液体不一定都是纯粹的化合物，因为某些有机化合物常和其它组分形成二元或三元共沸混合物，它们也有一定的沸点。

蒸馏是将液体有机物加热到沸腾状态，使液体变成蒸汽，又将蒸汽冷凝为液体的过程。

通过蒸馏可除去不挥发性杂质，可分离沸点差大于30 oC的液体混合物，还可以测定纯液体有机物的沸点及定性检验液体有机物的纯度。

三、药品和仪器

药品： 乙醇

仪器： 蒸馏瓶，蒸馏头，温度计，直型冷凝管，尾接管， 锥形瓶，量筒

四、实验装置

要由气化、冷凝和接收三部分组成 ，如下图所示： 水水温度计蒸馏头冷凝管尾接管接收瓶圆底烧瓶油浴锅磁力搅拌器升降台简单蒸馏装置

1、蒸馏瓶：蒸馏瓶的选用与被蒸液体量的多少有关，通常装入液体的体积应为蒸馏瓶容积的1/3-2/3。液体量过多或过少都不宜。

2、蒸馏头：在蒸馏低沸点液体时，选用长颈蒸馏头；而蒸馏高沸点液体时，选用短颈蒸馏瓶。

3、温度计：温度计应根据被蒸馏液体的沸点来选， 根据精确度的要求和液体沸点高低确定温度计的选用。

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。