原油常减压概要PPT课件

.,1,原油蒸馏,原油预处理,.,2,原油脱盐脱水的目的原油脱盐脱水的基本原理原油脱盐脱水工艺原油预处理过程操作及控制,原油的预处理,.,3,原油预处理：由油井喷出的石油，由于溶解了部分气体，携带少量水、泥沙及盐，直接送到炼油装置会出现很多问题，因此在炼制前首先要对原油进行预处理，将油与气分开，泥沙沉降掉，然后采用电法或化学方法脱盐脱水。,原油脱盐脱水的目的,.,4,原油预处理的目的：脱盐、脱水脱水原因：（1）原油在加工中要经历汽化、冷凝的相变化,水的汽化潜热很大,若水与原油一起发生相变时,必然要消耗大量的燃料和冷却水,耗能大，增加了加热炉的负荷。（2）气相量增大，增加了常压塔的负荷。如超负荷则会造成“冲塔”影响油品质量。,原油脱盐脱水的目的,.,5,脱盐原因：（1）可形成盐垢，影响传热效果，堵塞管道，严重时可形成“盐堵”。（2）腐蚀设备。硫化物，氯化物在有水的情况下，可以形成H2S、HCL。对设备有腐蚀性。CaCl2+2H2OCa(OH)2+2HClMgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl（3）盐可以影响油品质量。,原油脱盐脱水的目的,.,6,含盐含水的标准脱后原油含盐量要3mg/L，含水量0.2%。对不设重油催化裂化的炼油厂,仅为满足设备不被腐蚀时可以放宽要求。脱后原油含盐量应5mg/L，含水量500.,原油蒸馏概述,.,21,原油蒸馏概述,初馏：加热到230C240C进入初馏塔，在塔顶分出130C的重整原料或轻汽油。侧线不出产品，塔底液进入常压塔继续蒸馏。常压蒸馏：初馏塔底原油经常压炉加热到360370C进入常压塔，塔顶出汽油，侧线出重柴油、轻柴油、煤油；塔底常压重油到减压蒸馏。减压蒸馏：常压塔塔底经减压炉加热到400C左右进入减压分馏塔，塔顶不出产品只分出不凝气和水蒸气，经冷凝冷却抽出不凝气使塔内保持减压状态。侧线分出润滑油或裂化原料油，塔底为减压渣油，也用过热蒸汽汽提出轻组分后出塔。,.,22,原油蒸馏概述,230,拔头原油,370,常压渣油,410,减压渣油，VR,.,23,表常减压蒸馏产物,.,24,汽化段数的确定一段汽化：只有一个精馏塔，仅经过一次加热-汽化-冷凝的过程。依次类推，可以有二段汽化、三段汽化、四段汽化过程。,原油蒸馏概述,.,25,汽化段数一般取决于原油性质、产品方案和处理量等。原油蒸馏装置汽化段数可分为以下几种类型：一段汽化式：常压；二段汽化式：初馏(闪蒸)常压二段汽化式：常压减压；三段汽化式：初馏常压减压三段汽化式：常压一级减压二级减压；四段汽化式：初馏常压一级减压二级减压；、主要适用于中、小型炼油厂，只生产轻、重燃料或较为单一的化工原料。、用于大型炼油厂的燃料型、燃料润滑油型和燃料化工型。、用于燃料一润滑油型和较重质的原油，以提高拔出深度或制取高粘度润滑油料。原油蒸馏中，常见的是三段汽化,.,26,塔底汽提蒸汽的作用：很难找到合适的热源,在350左右加热油品,又使油品不分解；即使找到这样的热源，因液相处理量大，需要大传热面积，会使流程复杂，费用上升；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。,原油常压蒸馏塔的工艺特征,.,27,侧线汽提的作用：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。不利之处：使汽提产品中含有微量水；增大了常压塔的汽相负荷，影响处理量；增加了冷凝、冷却的负荷和含油污水处理量现场处理方法：产品冰点高的航空煤油采用再沸器；其它产品用汽提来保证产品质量和数量；对于二次加工原料不汽提。,原油常压蒸馏塔的工艺特征,.,28,汽提段：由于常压塔底无再沸器，与精馏塔的提馏段在本质上有所不同，故不叫提馏段而叫汽提段。侧线汽提塔：在复合塔内，汽油、柴油等产品之间只有精馏段而没有提馏段，侧线产品中必然会含有相当数量的轻馏分，影响产品质量和产率，为此，常在常压、减压蒸馏塔外设置汽提塔。,原油常压蒸馏塔的工艺特征,.,29,3、全塔热平衡供热：加热炉进料加热；汽体水蒸汽供热（热量不大）。取热：抽出产品、塔底渣油、塔顶回流。进料汽化率至少应等于塔顶产品和各侧线产品之和。一般要有2%4%的过汽化率。在常压塔只靠进料供热，而进料的状态（温度、汽化率）已经确定的条件下，回流比变化的余地不大。,原油常压蒸馏塔的工艺特征,.,30,4、恒摩尔（分子）回流的假定完全不适用石油是复杂的混合物，各组分的性质差别很大，其摩尔汽化潜热相差很大，沸点之间的差别很大，塔顶和塔底的温差就可达250。因此以精馏塔上下温差相差不大，各组分之间的摩尔汽化潜热相差不大的恒摩尔流假定不成立。沿塔向上汽液负荷逐板增加，在塔顶一、二板之间达到最大。,原油常压蒸馏塔的工艺特征,.,31,回流:从塔顶或侧线抽出的馏分油经过冷却后返回塔内的部分称为回流采用各种回流的目的：保证精馏塔具有精馏的作用取走塔内剩余热量控制和调节塔内各点温度保证塔内汽液相负荷分布均匀保证各产品质量,回流方式,.,32,(1)塔顶冷回流塔顶油气直接被冷却到常温（40左右），一部分打回到塔顶第一层塔盘上用于控制塔顶温度，提供塔内精馏所需回流，并从塔顶取走剩余热量；回流和外送产品的温度是相同的，这种方式是一次冷凝。,塔顶冷回流,回流方式,回流方式,.,33,特点：冷回流的吸热量全塔总剩余热(回流热)回流热一定，冷回流温度，用量。一般汽油的冷回流温度为3040。,(2)热回流如图所示。塔有部分冷凝器，将塔顶蒸气部分冷凝成液体作回流。特点：回流温度塔顶温度。,回流方式,.,34,(3)塔顶油气二级冷凝冷却首先将塔顶油气冷凝到温度约为5590，回流送回塔内，剩下的产品则进一步冷却到温度约40左右送出装置。,回流方式,.,35,优点：二级冷凝冷却所需传热面积较小，设备投资较少。缺点：流程复杂，回流液输送量较大，操作费用增加，一般来说大型装置采用此方式较为有利。(4)塔顶循环回流：塔顶循环回流主要应用于以下情况：塔顶回流热量大，考虑回收这部分热量，以降低装置能耗；,回流方式,.,36,塔顶馏出物中含有较多的不凝气（例如催化裂化分馏塔），使搭顶冷凝冷却器的传热系数降低，采用该回流方式可大大减少塔顶冷凝冷却器的负荷，避免使用庞大的冷凝冷却器群；,回流方式,.,37,缺点:降低了塔的分馏能力,要求尽量降低塔顶馏出线及冷却系统的流动压力降，以保证塔顶压力不致过高，或保证塔内有尽可能高的真空度（例如减压精馏塔）,回流方式,.,38,(5)中段循环回流：循环回流如果设在精馏塔的中部,就称为中段循环回流。优点：回流热从高温部位取出，利用充分回收热能；使分馏塔的气、液相负荷沿塔高均匀分布；减缓了塔顶冷凝冷却的负担。,回流方式,.,39,缺点:流程复杂，设备投资增加；降低了塔板效率；流体输送量大，动力消耗增加。,回流方式,.,40,主要操作条件,温度/C塔顶压力初馏塔：进料2152300.120.20MPa塔顶130、塔底210220常压塔：进料350365,塔顶901100.120.20MPa侧1线150180侧2线230260侧3线300320塔底350360,回流3040,操作条件的确定,.,41,常减压蒸馏操作影响因素及调节,温度温度控制要平稳，波动的温度影响分馏效果。T各部分产品变重。T各部分产品变轻。压力压力沸点蒸汽消耗量压力沸点蒸汽消耗量,在操作过程中若压力变高，可能是原油含水、塔顶回流带水或处理量增大，容易造成冲油事故。回流比影响塔顶温度和分馏效果。一般增大回流比可改善分馏效果。但过大也可造成雾沫夹带反而对分馏不利，且加大蒸汽消耗量和冷却水量。,.,42,汽流速度汽流速度过高，产生雾沫夹带。过低，处理量下降，分馏效果不好，甚至发生漏液。水蒸气量蒸汽主要作汽提,降低油气分压以除去轻组分，还作侧线热源。,.,43,汽提蒸汽的作用：侧线汽提：驱除低沸点组分，提高产品闪点，改善分馏精确度；常压塔底汽提：降低塔底重油中350的馏分含量，以提高轻质油收率，同时也减轻了塔的负荷；减压塔底汽提：降低汽化段的油气分压，尽量提高减压塔的拔出率,操作条件的确定,.,44,汽提蒸汽用量汽提蒸汽一般都是用温度为400450的过热水蒸气汽提蒸汽一般要占汽提油品重量的24%,操作条件的确定,.,45,调节方法,(1)原油含水量增大时，要补充热源，保证原油换热后的温度，尽量使水分在预馏塔内蒸出。(2)原油品种变化应改变操作条件。(3)产品太轻时，应加大蒸汽量赶出轻组分,或减小上一侧线回流以提高本段馏出温度。(4)产品尾重时，原因是重组分带上来了。应降低本线馏出量，加大回流或减少下一线蒸汽量以减少带上来的重组分。,.,46,原油蒸馏,减压蒸馏,.,47,常压塔底产物即常压重油，是原油中比较重的部分，沸点一般高于350，各种高沸点馏分，如裂化原料和润滑油馏分等都存在其中。要想从重油中分出这些馏分，就需要把温度提到350以上，而在这一高温下，原油中的一些组分就会发生分解和结焦等反应，降低了产品质量和收率。为此，将常压重油在减压条件下蒸馏，高沸点馏分就会在较低的温度下汽化，从而避免了高沸点馏分的分解和结焦。,为什么需要用减压蒸馏塔？,减压蒸馏,.,48,减压精馏塔的基本要求：避免油料发生分解的条件下，尽可能多地拔出减压馏分油。提高拔出率的关键：提高减压塔汽化段的真空度。,减压蒸馏,减压蒸馏的核心设备：减压精馏塔和它的抽真空系统,.,49,1类型润滑油型：为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2侧线产品(也称之为馏分油)润滑油原料裂化原料3塔底产品减压渣油焦化原料、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,.,50,塔顶设有抽真空系统为了尽量提高拔出深度而又避免分解，要求减压塔在经济合理的条件下尽可能提高汽化段的真空度。因此要在塔顶配备强有力的抽真空设备,减压蒸馏塔的工艺特征,.,51,减压塔也是一个复合塔和不完全塔采用塔顶循环回流，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。减压塔内应采用压降较小的塔板，常用的有舌型塔板、网孔塔板等。减压馏分之间的分馏精确度要求一般比常压蒸馏的要求低，因此通常在减压塔的两个侧线馏分之间只设35块精馏塔板。,减压蒸馏塔的工艺特征,.,52,增大汽提蒸汽量，降低汽化段中的油气分压塔径大。在减压下，塔内的油汽、水蒸汽、不凝气的体积变大，减压塔径变大。采用多个中段回流。为了使沿塔高的气相负荷均匀以减小塔径，减压塔一般采用多个中段循环回流。,减压蒸馏塔的工艺特征,.,53,减压塔是一个中间粗、两头细的精馏塔。减压塔底部的直径常常缩小以缩短渣油在塔内的停留时间。另外，减压塔顶不出产品，减压塔的上部汽相负荷小，通常也采用缩径的办法。塔底标高高，保证减底泵入口有足够的灌注压头，避免减底泵抽空。,减压蒸馏塔的工艺特征,.,54,设破沫网。减压塔处理的油料比较重、粘度比较高，还可能含有一些表面活性物质。在高气速下穿过塔板上的液层时