复习-常减压讲义蒸馏工艺
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— — 1 —1 — 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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常减压蒸馏原理
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。常减压蒸馏主要是通过精馏过程,在常压和减压的条件下,根据各组分相对挥发度的不同,在塔盘上汽液两相进行逆向接触、传质传热,经过多次汽化和多次冷凝,将原油中的汽、煤、柴馏分切割出来,生产合格的汽油、煤油、柴油及蜡油及渣油等。(1)由此掌握常减压蒸馏原理对于从事相关工作的人员来说显得尤其重要。本文先从蒸馏的基本概念和原理说起,然后分别对常压蒸馏、减压蒸馏的原理做一个简要介绍。
关键词:蒸馏、基本概念和原理、常压蒸馏、减压蒸馏
一、 蒸馏的基本概念和原理
1、 基本概念
1.1饱和蒸汽压
任何物质(气态、液态和固态)的分子都在不停的运动,都具有向周围挥发逃逸的本领,液体表面的分子由于挥发,由液态变为气态的现象,我们称之为蒸发。挥发到周围空间的气相分子由于分子间的作用力以及分子与容器壁之间的作用,使一部分气体分子又返回到液体中,这种现象称之为冷凝。在某一温度下,当液体的挥发量与它的蒸气冷凝量在同一时间内相等时,那么液体与它液面上的蒸气就建立了一种动态平衡,这种动态平衡称为气液相平衡。当气液相达到平衡时,液面上的蒸气称为饱和蒸汽,而由此蒸气所产生的压力称为饱和蒸汽压,简称为蒸汽压。蒸气压的高低表明了液体中的分子离开液面气化或蒸发的能力,蒸气压越高,就说明液体越容易气化。
在炼油工艺中,根据油品的蒸气压数据,可以用来计算平衡状态下烃类气相和液相组成,也可以根据蒸气压进行烃类及其混合物在不同压力下的沸点换算、计算烃类液化条件等。
1.2气液相平衡
处于密闭容器中的液体,在一定温度和压力下,当从液面挥发到空间的分子数目与同一时间内从空间返回液体的分子数目相等时,就与液面上的蒸气建立了一种动态平衡,称为气液平衡。气液平衡是两相传质的极限状态。气液两相不平衡到平衡的原理,是气化和冷凝、吸收和解吸过程的基础。例如,蒸馏的最基本过程,就是气液两相充分接触,通过两相组分浓度差和温度差进行传质传热,使系统趋近于动平衡,这样,经过塔板多级接触,就能达到混合物组分的最大限度分离。
常减压蒸馏装置工艺流程
嘿,咱来说说常减压蒸馏装置工艺流程哈。我跟你讲,有一回我去一个化工厂参观,就看到了那个庞大的常减压蒸馏装置。
那天我一进工厂,就被那个高高的装置给吸引住了。哇,那家伙,就像一个巨大的钢铁怪物。我好奇地跟着导游往前走,听他介绍这个神奇的装置。
导游说,首先呢,原油从外面运进来,就像一群调皮的小孩子,急着要去玩耍。这些原油被送到一个大罐子里,这个罐子就像一个大游泳池,让原油在里面安静一会儿。
然后呢,原油就被泵送到加热炉里。加热炉就像一个大火炉,把原油加热得滚烫滚烫的。我看着那红红的火焰,心里想,这原油得被烤成啥样啊。不过导游说,这是为了让原油里面的不同成分分开。
加热后的原油就进入了蒸馏塔。这个蒸馏塔可高了,就像一个巨大的烟囱。原油在里面慢慢地上升,就像坐电梯一样。随着温度的降低,不同的成分就会在不同的高度凝结下来。就像一群小伙伴,各自找到了自己的位置。
比如说,最轻的汽油最先凝结,然后是煤油、柴油啥的。这些不同的成分就被分别收集起来,送到不同的地方去加工。我看着那些管道里流出来的各种液体,觉得好神奇啊。
有一次,导游让我们靠近一点看蒸馏塔的顶部。哇,那里冒出一股白色的蒸汽,就像一朵白云。导游说,这是一些最轻的气体,它们会被收集起来,或者烧掉,不能让它们随便跑出去污染空气。
从那以后,我就对常减压蒸馏装置的工艺流程有了深刻的印象。这玩意儿虽然看起来很复杂,但是真的很厉害。它能把原油变成各种各样有用的东西,就像一个魔法工厂。嘿嘿。
原油常减压蒸馏的工艺流程
原油常减压蒸馏,是对原油进行分馏和精馏的一种常见工艺流程。该流程通过控制压力和温度,将原油中的各种组分分离出来,得到不同沸点范围内的石油产品,如汽油、柴油、润滑油等。
常减压蒸馏的工艺流程主要包括以下几个步骤:
1. 原油预处理:首先对原油进行预处理,包括去除其中的杂质和水分。这一步骤可以通过沉淀、过滤和脱水等方法进行。
2. 加热和增压:将预处理后的原油进入加热器,通过加热将其升温至适宜的温度。同时,加入一定的蒸汽或气体使其压力增加,以便更好地进行分馏。
3. 进料塔:将加热后的原油进入进料塔,该塔通常是一个高度较高的垂直筒状容器。进料塔内设置有多个分离层,每个层次之间的压力和温度都不同。进料从塔的顶部往下流动,通过每个层次时都会出现不同程度的汽化和凝结,从而将原油中的轻质组分分离出来。
4. 分离和收集:进料塔中的轻质组分随着温度和压力的变化逐渐分离出来。通过在塔内设置分离器,将油气分开,将油部分收集起来。油的组分取决于进料塔中的温度和压力控制。较高温度和压力下可以提取出较轻质的组分,如汽油;较低温度和压力下则可以提取出较重质的组分,如柴油和润滑油。
5. 温度控制:在进料塔中,通过分离器去收集不同沸点范围内的石油产品。为了保持适当的温度和压力,需要对流程进行严格的调控和监测。通常通过调整加热器的加热温度、蒸汽压力以及进料塔的进料量和液位来实现。
6. 尾产品处理:在常减压蒸馏的过程中,会产生一些尾产品,如渣油、残留油等。这些尾产品通常在分离塔的底部进行收集。它们可以进一步经过其他工艺进行再加工,用于生产燃料油等。
总结起来,原油常减压蒸馏是一种通过控制压力和温度来分离原油中各种组分的工艺流程。它能够有效地提取出不同沸点范围内的石油产品,满足不同领域对石油产品的需求。在实际应用中,还可以结合其他工艺,如催化裂化、加氢等,进一步提高产品的质量和产率。