原油评价原油蒸馏概要课件.ppt

1、第二章第二章 原油的评价与原油蒸馏原油的评价与原油蒸馏 确定原油的加工流程方案是炼厂设计和生产确定原油的加工流程方案是炼厂设计和生产的首要任务。人们根据所加工原油的特性、市场的首要任务。人们根据所加工原油的特性、市场对产品的需求、加工技术的水平、生产的灵活性对产品的需求、加工技术的水平、生产的灵活性和经济效益等方面资料，进行综合分析，研究比和经济效益等方面资料，进行综合分析，研究比较，才能得到合理的加工流程方案。因此对原油较，才能得到合理的加工流程方案。因此对原油进行评价是制定原油加工方案的前提。进行评价是制定原油加工方案的前提。原油的类型很多，我国原油又有很多特点，原油的类型很多，我国原油又

2、有很多特点，本章将分别讨论原油的分类、原油评价、我国主本章将分别讨论原油的分类、原油评价、我国主要原油特点及几种典型的加工流程方案。要原油特点及几种典型的加工流程方案。第一节第一节 原油的分类及评价原油的分类及评价一、一、原油的分类方法原油的分类方法 由于地质构造、生油条件和年代的不同，世界各地区所由于地质构造、生油条件和年代的不同，世界各地区所产原油的性质和组成有的差别很大，有的却十分相似；同一产原油的性质和组成有的差别很大，有的却十分相似；同一地区的原油，由于采油层位不同，性质都可能出现差别。性地区的原油，由于采油层位不同，性质都可能出现差别。性质和组成相似的原油，其加工、储运等方案也相近

3、。因此根质和组成相似的原油，其加工、储运等方案也相近。因此根据原油特性进行分类，对制定原油加工方案和储运、销售都据原油特性进行分类，对制定原油加工方案和储运、销售都是十分必要的。是十分必要的。原油的组成十分复杂，对其确切分类很困难。原油的分原油的组成十分复杂，对其确切分类很困难。原油的分类方法有许多种，通常从工业（商品）、地质、化学或物理类方法有许多种，通常从工业（商品）、地质、化学或物理等不同角度进行分类。本节只讨论广为应用的原油工业（商等不同角度进行分类。本节只讨论广为应用的原油工业（商品）分类法、化学分类法和我国采用的分类方法。品）分类法、化学分类法和我国采用的分类方法。（一）工业（商品

4、）分类法（一）工业（商品）分类法 原油的工业分类法又称商品分类法，是化学分类方法的补原油的工业分类法又称商品分类法，是化学分类方法的补充。商品分类的根据很多，如分别按原油的密度、硫含量、氮充。商品分类的根据很多，如分别按原油的密度、硫含量、氮含量、含蜡量和胶质含量分类等等。含量、含蜡量和胶质含量分类等等。国际石油市场常用以计价的标准，多用比重指数国际石油市场常用以计价的标准，多用比重指数APIAPI分类分类和含硫量分类。第十二届世界石油会议规定的原油分类标准。和含硫量分类。第十二届世界石油会议规定的原油分类标准。类类 别别API 20相对密度 轻质原油轻质原油中质原油中质原油重质原油重质原油特

5、重原油特重原油 31.131.122.322.310 10 0.9968 分类标准，分类标准，%0.5 0.52.0 2.0 原油类别原油类别 低含硫低含硫 含硫含硫 高含硫高含硫 分类标准，分类标准，%0.52.5 2.510.0 10.0 原油类别原油类别 低含蜡低含蜡 含蜡含蜡高含蜡高含蜡分类标准，分类标准，%15 原油类别原油类别 低含低含胶胶含含胶胶多胶多胶 （二）化学分类法（二）化学分类法 原油的化学分类以原油的化学组成为基础，通常用与原油的化学分类以原油的化学组成为基础，通常用与原油化学组成直接有关的参数作为分类依据，如特性因数原油化学组成直接有关的参数作为分类依据，如特性因数分

6、类、美国矿务局关键馏分特性分类、相关指数分类、石分类、美国矿务局关键馏分特性分类、相关指数分类、石油指数和结构族组成分类等。其中以前两种应用最广。通油指数和结构族组成分类等。其中以前两种应用最广。通常认为，按这两种方法分类，对原油特性可得到一个概括常认为，按这两种方法分类，对原油特性可得到一个概括认识，不同原油间可作粗略对比。认识，不同原油间可作粗略对比。现简单介绍应用最广泛的特性因数分类和关键馏分特现简单介绍应用最广泛的特性因数分类和关键馏分特性分类法。性分类法。1 1特性因数分类特性因数分类 根据原油特性因数根据原油特性因数K K值大小分为石蜡基、中间基值大小分为石蜡基、中间基和环烷基三类

7、原油，分类标准见表和环烷基三类原油，分类标准见表 特性因数，特性因数，K K 12.1 11.512.1 10.511.5 原油类别原油类别 石蜡基石蜡基 中间基中间基 环烷基环烷基 特性因数分类法多年来为欧美各国普遍采用，特性因数分类法多年来为欧美各国普遍采用，它在一定程度上反映了原油的组成特性。它在一定程度上反映了原油的组成特性。例如通过例如通过这一方法分类我们能知道这种原油是含烷烃多还是这一方法分类我们能知道这种原油是含烷烃多还是含环烷烃多。含环烷烃多。原油特性因数分类原油特性因数分类特性因素特性因素K K原油类别原油类别特点特点K12.1K12.1石蜡基原油石蜡基原油烷烃含量一般在烷烃

8、含量一般在50%50%以上，密度小，以上，密度小，含蜡量较高，含硫、含氮、含胶质的含蜡量较高，含硫、含氮、含胶质的量较低。我国的大庆和南阳油田的原量较低。我国的大庆和南阳油田的原油是典型的石蜡基原油。油是典型的石蜡基原油。K=11.512.1K=11.512.1中间基原油中间基原油性质介于石蜡基和环烷基原油之间性质介于石蜡基和环烷基原油之间 K=10.511.5K=10.511.5环烷基原油环烷基原油环烷烃和芳烃的含量较多，密度大，环烷烃和芳烃的含量较多，密度大，凝固点较低，一般含硫、含胶质、含凝固点较低，一般含硫、含胶质、含沥青较多，所有又叫沥青基原油。沥青较多，所有又叫沥青基原油。孤岛原油

9、和单家寺（胜利油区）等都孤岛原油和单家寺（胜利油区）等都属于环烷基原油。属于环烷基原油。关键馏分特性分类法是将原油用特定的简易精馏装置关键馏分特性分类法是将原油用特定的简易精馏装置切取切取250250275275和和395395425425（即在残压（即在残压40mmHg40mmHg下取得下取得的的275275300300的馏分）的馏分）两个轻重关键馏分，分别测定其两个轻重关键馏分，分别测定其相对密度，对照分类标准表确定两个关键馏分的基属，相对密度，对照分类标准表确定两个关键馏分的基属，然后根据关键馏分特性分类表确定原油的类别。然后根据关键馏分特性分类表确定原油的类别。第一关键馏分指原油常压蒸

10、馏第一关键馏分指原油常压蒸馏250250275275的馏分；的馏分；第二关键馏分相当于原油常压蒸馏第二关键馏分相当于原油常压蒸馏395395425425的馏分，的馏分，即即 在残压在残压40mmHg40mmHg下取得的下取得的275275300300的馏分的馏分 2.2.关键馏分特性分类法关键馏分特性分类法表表 关键馏分分类标准关键馏分分类标准 基属基属关键馏分关键馏分石蜡基石蜡基中间基中间基环烷基环烷基第一第一关键馏分关键馏分d42040(K11.9)d420=0.82100.8562API=3340(K=11.511.9)d4200.8562API33(K11.5)第二第二关键馏分关键馏分

11、d42030(K12.2)d420=0.87230.9035API=2030(K=11.512.2)d4200.9305API20(K11.5)关键馏分特性分类表关键馏分特性分类表编号编号第一关键馏分第一关键馏分第二关键馏分第二关键馏分原油类别原油类别1 1石蜡基石蜡基石蜡基石蜡基石蜡基石蜡基2 2石蜡基石蜡基中间基中间基石蜡石蜡-中间基中间基3 3中间基中间基石蜡基石蜡基中间中间-石蜡基石蜡基4 4中间基中间基中间基中间基中间基中间基5 5中间基中间基环烷基环烷基中间中间-石蜡基石蜡基6 6环烷基环烷基中间基中间基环烷环烷-中间基中间基7 7环烷基环烷基环烷基环烷基环烷基环烷基 我国现采用关

12、键馏分特性分类法和硫含我国现采用关键馏分特性分类法和硫含量分类法相结合的分类方法，把硫含量分类量分类法相结合的分类方法，把硫含量分类作为关键馏分特性分类法的补充。作为关键馏分特性分类法的补充。原油名称原油名称含硫量含硫量m%第一关键馏分第一关键馏分d420第二关键馏第二关键馏分分d420原油的关键馏原油的关键馏分特性分类分特性分类建议原油建议原油分类命名分类命名大庆混合大庆混合0.110.814(K=12.0)0.850(K=12.5)石蜡基石蜡基低硫石蜡基低硫石蜡基克拉玛依克拉玛依0.040.828(K=11.9)0.895(K=11.5)中间基中间基低硫中间基低硫中间基胜利混合胜利混合0.

13、880.832(K=11.8)0.881(K=12.0)中间基中间基含硫中间基含硫中间基大港混合大港混合0.140.860(K=11.4)0.887(K=12.0)环烷中间基环烷中间基低硫环烷中低硫环烷中间基间基孤岛孤岛2.060.891(K=10.7)0.936(K=11.4)环烷基环烷基含硫环烷基含硫环烷基 同一类原油的性质具有明显的共同特点同一类原油的性质具有明显的共同特点 大庆原油属于低硫石蜡基原油；胜利原油属于含硫大庆原油属于低硫石蜡基原油；胜利原油属于含硫中间基原油中间基原油 石蜡基原油一般含烷烃量超过石蜡基原油一般含烷烃量超过50%50%，其特点是密度，其特点是密度小，含蜡量较高

14、，凝点高，含硫、胶质较少，属于小，含蜡量较高，凝点高，含硫、胶质较少，属于地质年代古老的原油地质年代古老的原油 环烷基原油的特点是含环烷烃和芳烃较多，密度大，环烷基原油的特点是含环烷烃和芳烃较多，密度大，凝点低，一般含硫、胶质沥青质较多，是地质年代凝点低，一般含硫、胶质沥青质较多，是地质年代较年轻的原油较年轻的原油 二、原油评价二、原油评价 不同性质的原油，应采用不同加工方法，以生产适当产品，使原油得到合理利用。对于新开采的原油，必须先在实验室进行一系列的分析、试验，习惯上称之为“原油评价”。根据评价目的不同，原油评价分为四类 （1）原油性质分析原油性质分析 目的是在油田勘探开发过程目的是在油

15、田勘探开发过程中及时了解单井、集油站和油库中原油一般中及时了解单井、集油站和油库中原油一般性质，掌握原油性质变化规律和动态性质，掌握原油性质变化规律和动态（2 2）简单评价）简单评价 目的是初步确定原油性质和特目的是初步确定原油性质和特 点，适用于原油性质普查点，适用于原油性质普查（3 3）常规评价）常规评价 为一般炼油厂提供设计数据为一般炼油厂提供设计数据（4 4）综合评价）综合评价 为综合性炼油厂提供设计数据为综合性炼油厂提供设计数据u综合评价包括以下几方面内容综合评价包括以下几方面内容原油的一般性质分析原油的一般性质分析原油的馏分组成原油的馏分组成直馏产品的切割与分析直馏产品的切割与分析

16、汽油、柴油和重整、裂解、催化裂化原料的组成分析汽油、柴油和重整、裂解、催化裂化原料的组成分析润滑油、石蜡和地蜡潜含量及其性质分析润滑油、石蜡和地蜡潜含量及其性质分析测定原油的平衡气化数据，做出平衡气化率与温度关测定原油的平衡气化数据，做出平衡气化率与温度关系曲线系曲线三、原油加工方案的确定三、原油加工方案的确定 所谓原油加工方案，其基本内容是指原油可以生产什么产所谓原油加工方案，其基本内容是指原油可以生产什么产品以及使用什么样的加工手段来生产这些产品。理论上，可以品以及使用什么样的加工手段来生产这些产品。理论上，可以从任何一种原油生产出各种所需的石油产品，但实际上，原油从任何一种原油生产出各种

17、所需的石油产品，但实际上，原油加工方案的确定（确定原油加工方案的原则）取决于许多因素：加工方案的确定（确定原油加工方案的原则）取决于许多因素：如市场需要、经济效益、投资力度、加工技术水平和原油特性如市场需要、经济效益、投资力度、加工技术水平和原油特性等。如果选择的加工方案适应原油的特性，则可以做到用最小等。如果选择的加工方案适应原油的特性，则可以做到用最小的投入获得最大的产出。的投入获得最大的产出。主要从主要从原油特性原油特性的角度来讨论如何选择原油的加工方案。的角度来讨论如何选择原油的加工方案。加工方案加工方案 燃料型燃料型 燃料燃料-润滑油型润滑油型 燃料燃料-化工型化工型 燃料燃料-润滑

18、油润滑油-化工型化工型 拔头蒸馏拔头蒸馏常减压蒸馏常减压蒸馏 原油加工方案确定的原则：原油加工方案确定的原则：根据原油特性制定合理的加工方案；根据原油特性制定合理的加工方案；根据国民经济发展和市场需求，对产品品种、质量、数根据国民经济发展和市场需求，对产品品种、质量、数量等提出要求；量等提出要求；尽量采用先进技术和加工方法尽量采用先进技术和加工方法 原油切割方案确定的基本内容包括：原油切割方案确定的基本内容包括：确定产品品种、产率及质量；确定产品品种、产率及质量；确定切割温度确定切割温度（一）原油加工方案的确定原则（一）原油加工方案的确定原则（二）国产主要原油的性质特点（二）国产主要原油的性质

19、特点 1.1.大庆原油大庆原油 主要特点：主要特点：含蜡量高（含蜡量高（26%26%30%30%），凝点高（约），凝点高（约3030），），硫含量低（硫含量低（0.10%0.10%），金属含量低（），金属含量低（Ni:2ppmNi:2ppm、V0.1ppmV0.1ppm），），正庚烷沥青质含量低（接近于正庚烷沥青质含量低（接近于0 0），特），特性因数性因数K=12.5K=12.512.612.6，属于典型的低硫石蜡基原油。属于典型的低硫石蜡基原油。直馏汽油的直馏汽油的ONON低，应通过催化重整提高低，应通过催化重整提高ONON航煤密度较小、结晶点高航煤密度较小、结晶点高,只能符合只能符合2

20、2号航煤规格号航煤规格直馏柴油的直馏柴油的CNCN高，但凝点也高。高，但凝点也高。煤、柴油馏分含烷烃多煤、柴油馏分含烷烃多,是制取乙烯的良好裂解原料是制取乙烯的良好裂解原料润滑油馏分的粘温性能好，适合生产润滑油润滑油馏分的粘温性能好，适合生产润滑油减压渣油可以掺入减压馏分油作为催化裂化原料，减压渣油可以掺入减压馏分油作为催化裂化原料，也可以经丙烷脱沥青及精制生产残渣润滑油也可以经丙烷脱沥青及精制生产残渣润滑油,但难以但难以生产高质量的沥青产品。生产高质量的沥青产品。根据上述评价结果，大庆原油的加工方根据上述评价结果，大庆原油的加工方案采用燃料案采用燃料-润滑油加工方案最为理想，或润滑油加工方案

21、最为理想，或者采用燃料者采用燃料-润滑油润滑油-化工型方案。原油评价化工型方案。原油评价数据表明，大庆原油是生产优质润滑油和各数据表明，大庆原油是生产优质润滑油和各种蜡的良好原料。种蜡的良好原料。2.2.胜利混合原油胜利混合原油 胜利油田构造复杂，断层多，不同的地质构造和不同层位胜利油田构造复杂，断层多，不同的地质构造和不同层位的原油性质差别很大，我们以胜利混合原油为例进行分析。的原油性质差别很大，我们以胜利混合原油为例进行分析。胜利混合原油的评价结果如下：胜利混合原油的评价结果如下：主要特点主要特点：胶质含量高：胶质含量高(约为约为23%)23%)，密度较大，密度较大(大约在大约在0.900

22、g/cm0.900g/cm3 3)，另外，含蜡量较高，含硫（大部分在另外，含蜡量较高，含硫（大部分在1%1%左右）左右）原油，因此是属于较为典型的含硫中间基原油。胜利原油中的原油，因此是属于较为典型的含硫中间基原油。胜利原油中的轻馏分含量比大庆原油少。轻馏分含量比大庆原油少。200200以前的收率约以前的收率约7%(w)7%(w)，350350前约前约242425%25%，500500以前的总拔出率约占原油的以前的总拔出率约占原油的50%(w)50%(w)。直馏汽油的直馏汽油的ONON为为4747，初馏，初馏130130馏分是重整的良好原料馏分是重整的良好原料 航煤馏分的密度大、结晶点低，可以

23、生产航煤馏分的密度大、结晶点低，可以生产1 1号航煤号航煤 直馏柴油的柴油指数较高、凝点不高，可以生产直馏柴油的柴油指数较高、凝点不高，可以生产2020号、号、1010号、号、0 0号柴油。产品须适当精制。号柴油。产品须适当精制。减压馏分油不宜生产润滑油，可用作催化裂化或加氢裂化的原减压馏分油不宜生产润滑油，可用作催化裂化或加氢裂化的原料。料。减渣不宜用来生产润滑油，但胶质、沥青质含量较高，可用于减渣不宜用来生产润滑油，但胶质、沥青质含量较高，可用于生产沥青产品。胜利减渣的残炭值和重金属含量都较高，只能生产沥青产品。胜利减渣的残炭值和重金属含量都较高，只能少量掺入减压馏分油中作催化裂化原料，最

24、好是先经加氢处理。少量掺入减压馏分油中作催化裂化原料，最好是先经加氢处理。一般多用作延迟焦化的原料。一般多用作延迟焦化的原料。根据上述评价结果，胜利混合原油的加工方根据上述评价结果，胜利混合原油的加工方案一般采用燃料型加工方案或者燃料案一般采用燃料型加工方案或者燃料-化工化工型加工方案比较理想。型加工方案比较理想。在加工胜利在加工胜利原油时原油时应充分考虑含应充分考虑含S S的问题，的问题，如腐蚀、环保、产品质量、催化剂中毒等。如腐蚀、环保、产品质量、催化剂中毒等。第二节第二节 原原油油的预处理的预处理一、原油脱盐脱水的目的一、原油脱盐脱水的目的 从地层中开采出来的原油中均含有数量不一的机械杂

25、质从地层中开采出来的原油中均含有数量不一的机械杂质、C C1 1C C2 2轻烃气体、水以及轻烃气体、水以及NaClNaCl、MgClMgCl2 2、CaClCaCl2 2等无机盐类。等无机盐类。原油先经过油田的脱水装置处理，要求将含水量降到原油先经过油田的脱水装置处理，要求将含水量降到0.5%0.5%，含盐量降至含盐量降至50mg/l50mg/l。但由于油田脱盐脱水设施不完善或原油但由于油田脱盐脱水设施不完善或原油输送中混入水分，进入炼油厂的原油仍含有不等量的盐和水输送中混入水分，进入炼油厂的原油仍含有不等量的盐和水分，盐类除小部分呈结晶状悬浮在原油中外，大部分溶于水分，盐类除小部分呈结晶状

26、悬浮在原油中外，大部分溶于水中。水分大都以微粒状分散在油中，形成较稳定的油包水型中。水分大都以微粒状分散在油中，形成较稳定的油包水型乳状液。乳状液。原油含盐含水对原油储运、加工、产品质量及设备等均原油含盐含水对原油储运、加工、产品质量及设备等均造成很大危害，主要为：造成很大危害，主要为：（1 1）增加储运、加工设备（如油罐、油罐车或输油管线、机）增加储运、加工设备（如油罐、油罐车或输油管线、机 泵、蒸馏塔、加热炉、冷换设备等）的负荷，增加动力、泵、蒸馏塔、加热炉、冷换设备等）的负荷，增加动力、热能和冷却水等的消耗。例如一座年处理量为热能和冷却水等的消耗。例如一座年处理量为250250万吨的万吨

27、的常减压蒸馏装置，如果原油含水量增加常减压蒸馏装置，如果原油含水量增加1%1%，热能耗将增加，热能耗将增加约约7000MJ/h7000MJ/h。（2 2）影响常减压蒸馏的正常操作。含水过多的原油，水分气）影响常减压蒸馏的正常操作。含水过多的原油，水分气化，气相体积大增，造成蒸馏塔内压降增加，气速过大，化，气相体积大增，造成蒸馏塔内压降增加，气速过大，易引起冲塔等操作事故。易引起冲塔等操作事故。（3 3）原油中的盐类，随着水分蒸发，盐分在换热器和加热炉管）原油中的盐类，随着水分蒸发，盐分在换热器和加热炉管壁上形成盐垢，降低传热效率，增大流动阻力，严重时导壁上形成盐垢，降低传热效率，增大流动阻力，

28、严重时导至堵塞管路，烧穿客壁、造成事故。至堵塞管路，烧穿客壁、造成事故。（4 4）腐蚀设备，缩短开工周期。）腐蚀设备，缩短开工周期。CaClCaCl2 2和和MgClMgCl2 2能水解生成具有能水解生成具有强腐蚀性的强腐蚀性的HClHCl，特别是在低温设备部分存在水分时，形成特别是在低温设备部分存在水分时，形成盐酸，腐蚀更为严重。盐酸，腐蚀更为严重。CaClCaCl2 2+2H+2H2 2O Ca(OH)O Ca(OH)2 2+2HCl+2HCl MgCl MgCl2 2+2H+2H2 2O Mg(OH)O Mg(OH)2 2+2HCl+2HCl 加工含硫原油时，会产生加工含硫原油时，会产生

29、H H2 2S S腐蚀设备，其生成的腐蚀设备，其生成的FeSFeS附附于金属表面，形成一层保护膜，保护下部金属不再被腐蚀。于金属表面，形成一层保护膜，保护下部金属不再被腐蚀。但如同时存在但如同时存在HClHCl，HClHCl能与能与FeSFeS反应，破坏保护膜，反应生反应，破坏保护膜，反应生成物为成物为H H2 2S S，会进一步腐蚀金属，从而极大地加剧了设备腐会进一步腐蚀金属，从而极大地加剧了设备腐蚀。其反应为：蚀。其反应为：Fe+HFe+H2 2S FeS+HS FeS+H2 2 FeS+2HCl FeClFeS+2HCl FeCl2 2+H+H2 2S S （5 5）盐类中的金属进入重馏

30、分油或渣油中，毒害催）盐类中的金属进入重馏分油或渣油中，毒害催化剂、影响二次加工原料质量及产品质量。化剂、影响二次加工原料质量及产品质量。因此原油进入炼油厂后，必须先进行脱盐脱水，因此原油进入炼油厂后，必须先进行脱盐脱水，使含水量达到使含水量达到0.1%0.1%0.2%0.2%。含盐量。含盐量5mg/l5mg/l，对于有对于有渣油加氢或重油催化裂化过程的炼油厂，要求原油渣油加氢或重油催化裂化过程的炼油厂，要求原油含盐量含盐量3mg/l20%时，设初馏塔 q 原油乳化现象比较严重，脱盐、脱水都不充分时 q 原油的含砷量高，又要出重整原料时q 适应原油性质变化需要q 原油含硫量高 Fe+H2SFe

31、S+H2 FeS+2HClFeCl2+H2S3 3、炼厂蒸馏装置的工艺流程、炼厂蒸馏装置的工艺流程 燃料型燃料型 燃料-润滑油型 燃料-化工型二、原油常压精馏塔的工艺特征二、原油常压精馏塔的工艺特征1原料和产品都是复杂的混合物q 不能采用单组分的百分数表示进料组成和控制产品质量，而只能控制馏程、抽出温度等 p 产品都满足一定的质量指标，但不能像二元或多元精馏塔一样得到较纯的化合物 p 当产品多于两个时，如出汽油、煤油、柴油等时，要用复合塔，且往往是半截塔，也就是说这个塔没有提馏段，但为了保证分馏的精确度，采用汽提段弥补2石油精馏塔是复合塔和不完全塔 侧线产品设汽提塔或再沸器 用汽提段代替提留段

32、（用过热蒸汽代替再沸器）汽提蒸汽的作用 由塔底通入少量的过热水蒸气，以降低油气分压，有利于轻组分的汽化；侧线汽提的目的是使混入产品中的较轻组分汽化再返回常压塔，即保证了轻质产品的收率，又保证了本产品的质量 3.3.设汽提段和汽提塔设汽提段和汽提塔侧线采用再沸器的原因：侧线采用再沸器的原因：p 侧线油品汽提时，产品中会溶解微量水分，影响产品质量，尤其是要求低凝点低结晶点的产品，如航煤等p 汽提水蒸气的质量分数虽小（2%3%），但体积流量大使塔内汽相负荷增加p 水蒸气的冷凝潜热很大，采用再沸器可以降低塔顶冷凝冷却器的负荷p 采用再沸器提馏有利于减少蒸馏装置的含油污水量4 4恒摩尔（分子）回流的假定

33、不成立 各组分之间的汽化潜热和沸点相差很大5原油进塔进料要有适量的过汽化度 使进料段上最低一个测线下几层塔板上有足够的液相 回流以保证最低侧线产品的质量过汽化度一般为24%6 6 热量基本上全靠进料带入，回流比是由全塔热平衡决定的，调节余地很小7.常压塔中，进料段温度最高，塔顶最低三、减压蒸馏塔三、减压蒸馏塔减压蒸馏的核心设备减压蒸馏的核心设备 是减压精馏塔和它的抽真空系统是减压精馏塔和它的抽真空系统 减压精馏塔的基本要求：减压精馏塔的基本要求：尽量提高拔出率，对馏分组成 要求不是很严格提高拔出率的关键：提高减压塔汽化段的真空度提高拔出率的关键：提高减压塔汽化段的真空度n类型类型 润滑油型：为

34、后续的加工过程提供润滑油原料 燃料油型：为FCC和加氢裂化提供原料n侧线产品侧线产品(也称之为馏分油也称之为馏分油)润滑油原料 裂化原料 n塔底产品塔底产品减压渣油减压渣油 焦化原料、催化原料等二次加工原料 经加工后生产重质润滑油 生产沥青 做燃料油 （一）减压蒸馏塔的工艺特征（一）减压蒸馏塔的工艺特征 1 1减压蒸馏塔的一般工艺特征减压蒸馏塔的一般工艺特征 减压塔也是一个复合塔和不完全塔 塔顶设有抽真空系统 采用塔顶循环回流，尽量减少馏出管线及冷却系统的压降 采用低压降的塔板和较少的塔板数，以降低从汽化段到塔顶的流动压降 对于湿式减压蒸馏，塔底采用大蒸汽量汽提 控制减压炉出口温度，从而减少裂

35、化反应 其它特征：其它特征：塔径大，采用多个中段回流 底部缩径，防止结焦 塔底标高高 设破沫网 2.2.燃料型减压塔的工艺特征燃料型减压塔的工艺特征(1)(1)工艺要求工艺要求 q尽量提高拔出率，对馏分组成要求不是很严格(2)工艺特征q塔板数尽量减少 q可以大大减少内回流量 q有有2 23 3个个侧线侧线，侧线产品不用汽提 q汽化段上方设洗涤段 3.3.润滑油型减压塔的工艺特征润滑油型减压塔的工艺特征 q 为后续加工过程提供润滑油料为后续加工过程提供润滑油料 q 粘度合适、残炭值低、色度好，馏程要窄粘度合适、残炭值低、色度好，馏程要窄 q 有有4 45 5个个侧线侧线，需要汽提需要汽提q 除具

36、有减压塔的共同特征外，其他工艺特征与常压塔相似除具有减压塔的共同特征外，其他工艺特征与常压塔相似（二）减压蒸馏的抽真空系统（二）减压蒸馏的抽真空系统q 抽真空系统抽真空系统 蒸汽喷射器蒸汽喷射器 机械真空泵机械真空泵 q采用蒸汽喷射器采用蒸汽喷射器-机械真空泵组合抽真空系统，具机械真空泵组合抽真空系统，具有较好的经济效益有较好的经济效益 q真空度真空度=大气压大气压-塔内残压，残压越低，真空度越高塔内残压，残压越低，真空度越高 结构简单，使结构简单，使用可靠，水蒸用可靠，水蒸气安全气安全 增压喷射泵增压喷射泵上游没有冷凝器，上游没有冷凝器，所以塔顶真空度所以塔顶真空度就能摆脱水温的就能摆脱水温

37、的限制，减压塔的限制，减压塔的残压相当于增压残压相当于增压喷射器所能造成喷射器所能造成的残压加上馏出的残压加上馏出线压降。线压降。（三）干式和湿式减压蒸馏（三）干式和湿式减压蒸馏p 湿式减压蒸馏：传统的减压塔使用水蒸气以降低油汽分压，湿式减压蒸馏：传统的减压塔使用水蒸气以降低油汽分压，尽可能地提高减压塔的拨出率；多用于润滑油型减压蒸馏尽可能地提高减压塔的拨出率；多用于润滑油型减压蒸馏 塔顶残压一般在塔顶残压一般在5.55.58.0kPa8.0kPa，常采用两级（喷射）抽真常采用两级（喷射）抽真空系统空系统p 干式减压蒸馏：不依赖注入水蒸气以降低油汽分压的减压干式减压蒸馏：不依赖注入水蒸气以降低

38、油汽分压的减压蒸馏方式；燃料型减压塔常用蒸馏方式；燃料型减压塔常用 干式减压塔顶残压一般为干式减压塔顶残压一般为1.3kPa1.3kPa左右，要用三级抽真空系左右，要用三级抽真空系统统 实现湿式减压蒸馏采用的主要技术措施有：实现湿式减压蒸馏采用的主要技术措施有：q采用压降小、传质传热效率高的塔板采用压降小、传质传热效率高的塔板 q减压炉管逐级扩径，以避免油流在管内出减压炉管逐级扩径，以避免油流在管内出现高温而裂解现高温而裂解 q减压塔进料口与最低侧线抽出口之间设洗减压塔进料口与最低侧线抽出口之间设洗涤段，以控制油品的残碳值和胶质含量涤段，以控制油品的残碳值和胶质含量 湿式减压蒸馏塔的不足之处：

39、湿式减压蒸馏塔的不足之处：q消耗蒸汽量大消耗蒸汽量大 q塔内汽相负荷大塔内汽相负荷大 q增大了塔顶冷凝冷却器的负荷增大了塔顶冷凝冷却器的负荷 q含油污水量大含油污水量大 实现干式减压蒸馏的措施实现干式减压蒸馏的措施：q 使用增压喷射器，以提高塔的真空度使用增压喷射器，以提高塔的真空度 q 利用填料代替塔板，达到降低汽化段到塔顶压降的目的利用填料代替塔板，达到降低汽化段到塔顶压降的目的 q 采用低速转油线，降低减压炉出口到塔入口之间的压降采用低速转油线，降低减压炉出口到塔入口之间的压降 q 为减少气相携带杂质，塔内设洗涤段和液体分配器为减少气相携带杂质，塔内设洗涤段和液体分配器 使用干式减压蒸馏

40、的效益使用干式减压蒸馏的效益：q提高了拔出率和处理量提高了拔出率和处理量 q减压炉的负荷减小，节省燃料减压炉的负荷减小，节省燃料 q减少冷凝冷却器负荷，减少含油污水量减少冷凝冷却器负荷，减少含油污水量 q能耗下降能耗下降 （可以降低炉出口温度、冷却负（可以降低炉出口温度、冷却负荷小，水蒸气用量少等）荷小，水蒸气用量少等）第四节第四节 原油常减压蒸馏装置的操作原油常减压蒸馏装置的操作（一）常压系统（一）常压系统 1 1、温、温 度度 加热炉出口温度高低，直接影响进塔油料的汽化量和带入热加热炉出口温度高低，直接影响进塔油料的汽化量和带入热量，相应地塔顶和侧线温度都要变化，产品质量也随之改变。量，相

41、应地塔顶和侧线温度都要变化，产品质量也随之改变。加热炉出口温度和流量平稳是通过加热炉系统和原油泵系统加热炉出口温度和流量平稳是通过加热炉系统和原油泵系统控制来实现。控制来实现。塔顶温度是影响塔顶产品收率和质量的主要因素。塔顶温度塔顶温度是影响塔顶产品收率和质量的主要因素。塔顶温度主要通过塔顶回流量和回流温度控制实现。主要通过塔顶回流量和回流温度控制实现。侧线温度是影响侧线产品收率和质量的主要因素，侧线温度侧线温度是影响侧线产品收率和质量的主要因素，侧线温度高，侧线馏分变重。侧线温度可通过侧线产品抽出量和中段高，侧线馏分变重。侧线温度可通过侧线产品抽出量和中段回流进行调节和控制。回流进行调节和控

42、制。一、主要操作因素分析一、主要操作因素分析 2 2压力：在塔内负荷允许的情况下，降低塔内操作压力，或适压力：在塔内负荷允许的情况下，降低塔内操作压力，或适当吹入汽提蒸汽，有利于进料油气的蒸发。当吹入汽提蒸汽，有利于进料油气的蒸发。3 3回流比：随着塔内温度条件等的改变，适当调节回流量，是回流比：随着塔内温度条件等的改变，适当调节回流量，是维持塔顶温度平衡的手段，以达到调节产品质量的目的。维持塔顶温度平衡的手段，以达到调节产品质量的目的。4 4气流速度：在操作中，应该使蒸汽线速在不超过允许速度气流速度：在操作中，应该使蒸汽线速在不超过允许速度(即即不致引起严重雾沫夹带现象的速度不致引起严重雾沫

43、夹带现象的速度)的前提下，尽可能地提高，的前提下，尽可能地提高，这样既不影响产品质量，又可以充分提高设备的处理能力。这样既不影响产品质量，又可以充分提高设备的处理能力。5 5水蒸汽量：在常压塔底和侧线吹入水蒸汽起降低油气分压的水蒸汽量：在常压塔底和侧线吹入水蒸汽起降低油气分压的作用，而达到使轻组分汽化的目的。作用，而达到使轻组分汽化的目的。6 6塔底液面：塔底液面的变化，反映物料平衡的变化和塔底物塔底液面：塔底液面的变化，反映物料平衡的变化和塔底物料在蒸馏塔的停留时间，取决于温度、流量、压力等因素。料在蒸馏塔的停留时间，取决于温度、流量、压力等因素。（二）减压系统（二）减压系统 减压蒸馏操作的

44、主要目标是提高拔出率和降低能耗。减压蒸馏操作的主要目标是提高拔出率和降低能耗。影响汽化段的真空度的主要因素有：影响汽化段的真空度的主要因素有：1 1塔板压力降塔板压力降 :在设计时，在满足分馏要求的情况下，尽在设计时，在满足分馏要求的情况下，尽可能减少塔板数，选用阻力较小的塔板以及采用中段回流等，可能减少塔板数，选用阻力较小的塔板以及采用中段回流等，使蒸汽分布尽量均匀。使蒸汽分布尽量均匀。2 2塔顶气体导出管的压力降塔顶气体导出管的压力降:为了降低减压塔顶至大气冷凝为了降低减压塔顶至大气冷凝器间的压力降，一般减压塔顶不出产品，采用减一线油打循器间的压力降，一般减压塔顶不出产品，采用减一线油打循

45、环回流控制塔顶温度。环回流控制塔顶温度。3 3抽空设备的效能抽空设备的效能:采用二级蒸汽喷射抽空器采用二级蒸汽喷射抽空器 除上述设备条件外，抽空器使用的水蒸汽压力、大气冷凝器除上述设备条件外，抽空器使用的水蒸汽压力、大气冷凝器用水量及水温的变化，以及炉出口温度、塔底液面的变化都用水量及水温的变化，以及炉出口温度、塔底液面的变化都影响汽化段的真空度。影响汽化段的真空度。二、主要调节方法二、主要调节方法（一）原油组成和性质变化（一）原油组成和性质变化 原油组成和性质的变化包括原油含水量的变化和改炼不同品原油组成和性质的变化包括原油含水量的变化和改炼不同品种的原油。种的原油。改炼不同品种原油时，操作

46、条件应按原油的性质重新确定。改炼不同品种原油时，操作条件应按原油的性质重新确定。如新换原油轻组分多，常压系统负荷将增大，此时，应改变如新换原油轻组分多，常压系统负荷将增大，此时，应改变操作条件，保证轻组分在常压系统充分蒸出，扩大轻质油收操作条件，保证轻组分在常压系统充分蒸出，扩大轻质油收率，并且不致因常压塔底重油中轻组分含量增高，使减压塔率，并且不致因常压塔底重油中轻组分含量增高，使减压塔负荷增大，因而影响减压系统抽真空。负荷增大，因而影响减压系统抽真空。依据原油性质不同，调整设备之间负荷分配的方法，应该根依据原油性质不同，调整设备之间负荷分配的方法，应该根据设备负荷的实际情况加以采用。据设备

47、负荷的实际情况加以采用。（二）产品质量变化（二）产品质量变化 从蒸馏操作来说，蒸馏产品质量的变化，不外乎头轻或尾重从蒸馏操作来说，蒸馏产品质量的变化，不外乎头轻或尾重 ：头轻：表现为初馏点低，对润滑油馏分表现为闪点低、黏度低，说明前一馏头轻：表现为初馏点低，对润滑油馏分表现为闪点低、黏度低，说明前一馏分未充分蒸出，处理方法是提高上一侧线油品的馏出量，使塔内下降的回流分未充分蒸出，处理方法是提高上一侧线油品的馏出量，使塔内下降的回流量减少，馏出温度升高或加大本线汽提蒸汽量，均可使轻组分被赶出，解决量减少，馏出温度升高或加大本线汽提蒸汽量，均可使轻组分被赶出，解决初点低、闪点低的问题。初点低、闪点

48、低的问题。头重：初馏点偏高，常常由于上一侧线抽出量过多，处理办法是适当减少上头重：初馏点偏高，常常由于上一侧线抽出量过多，处理办法是适当减少上一侧线抽出量。一侧线抽出量。尾轻：干点偏低，使本馏分产品收率降低，处理方法是增大本侧线抽出量或尾轻：干点偏低，使本馏分产品收率降低，处理方法是增大本侧线抽出量或开侧线下流阀，使本侧线馏分完全抽出。开侧线下流阀，使本侧线馏分完全抽出。尾重：表现为干点高，凝固点高（冰点、浊点高），润滑油表现为残炭高，尾重：表现为干点高，凝固点高（冰点、浊点高），润滑油表现为残炭高，说明下一馏分的重组分被携带上来，处理方法是降低本侧线的馏出量，使回说明下一馏分的重组分被携带上

49、来，处理方法是降低本侧线的馏出量，使回到下层去的内回流加大，温度降低，或者减少下一线的汽化量，均可减少重到下层去的内回流加大，温度降低，或者减少下一线的汽化量，均可减少重组分被携带的可能性，使干点、凝固点、残炭等指标合格。组分被携带的可能性，使干点、凝固点、残炭等指标合格。（三）产品方案变化（三）产品方案变化 原油蒸馏加工方案的改变，大的方面有燃料型、化工型原油蒸馏加工方案的改变，大的方面有燃料型、化工型和润滑油型不同蒸馏方案改变。小的方面有航煤和灯煤和润滑油型不同蒸馏方案改变。小的方面有航煤和灯煤蒸馏方案改变。但这些方案的改变，都可以通过改变塔蒸馏方案改变。但这些方案的改变，都可以通过改变塔

50、顶和抽出侧线的温度和抽出量实现。顶和抽出侧线的温度和抽出量实现。（四）处理量的变化（四）处理量的变化 当原油组成和性质及加工方案没有改变的情况下，处理当原油组成和性质及加工方案没有改变的情况下，处理量的变化，整个装置的负荷都要变化，在维持产品收率量的变化，整个装置的负荷都要变化，在维持产品收率和确保质量的前提下，必须改变操作条件，使装置内各和确保质量的前提下，必须改变操作条件，使装置内各设备的物料和热量重新建立平衡。设备的物料和热量重新建立平衡。三、装置开停工操作方案三、装置开停工操作方案（一）开（一）开 工工 1 1开工前的准备开工前的准备 查验检修或新建项目是否全部完成；制定切实可行的开工