《石油化工基础》教学课件-3.2原油蒸馏

原油蒸馏Crudeoildistillation

石油化工基础原油蒸馏产品1.2.3.目录Content原油蒸馏方法及特点原油蒸馏工艺流程4.原油蒸馏技术进展前言脂水原油是一种沸程极宽的复杂烃类混合物，不能直接利用。为了充分利用原油，必须经过炼油厂加工成各种石油化工产品。原油蒸馏产品Part

1原油蒸馏目的

原油产品

？②蒸馏切割直馏馏分非理想成分合格石油产品①原油蒸馏是将原油分割成直馏汽油、煤油、轻柴油和重柴油馏分及重质油馏分和渣油等。Part

1几乎所有炼油厂中原油的第一个加工过程就是蒸馏（俗称为龙头）。所谓原油一次加工，即指原油蒸馏而言。Part

1原油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品（馏分），这些馏分有的经调合，加添加剂后以产品形式出厂，相当部分是后续加工装置的原料。原油蒸馏产品CrudedistillationproductsPart1原油蒸馏产品Part

1原油常减压蒸馏装置烃类气体：C4以下直馏汽油：C5~C10，馏程：室温~204℃直馏煤油：C9~C16，馏程：150~310℃直馏柴油：C11~C20，馏程：180~365℃润滑油基础油：C20~C35，馏程：365~530℃减压渣油：C35以上，馏程：>500℃530℃以上室温（减压馏分油）常减压蒸馏装置的加工过程，实际就是馏程的切割过程。装置加工原理：根据原油中各组份的沸点（挥发度）不同，用加热和降压的方法从原油中分离出各种石油馏份。原油蒸馏产品Part

1原油

脱盐脱水常压蒸馏石脑油作为催化重整、蒸汽裂解原料常压馏分：汽油（石脑油）、煤油、柴油AR减压蒸馏减压馏分：催化裂化、加氢裂化的原料润滑油基础油焦化、减粘裂化、催化裂化、加氢裂化、溶剂脱沥青的原料，也可生产高粘度润滑油原料。VRVGO催化裂化或热裂化的原料

一次加工能力即原油蒸馏装置的处理能力，常被视为一个国家炼油工业发展水平的标志。原油蒸馏方法及特点MethodsandcharacteristicsofcrudeoildistillationPart2原油蒸馏方法及特点Part

2一种热力学的分离工艺，它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。蒸馏特点：可直接获得产品；应用广泛；消耗能量大。原油蒸馏方法及特点Part

2蒸馏分类按操作流程间歇蒸馏连续蒸馏按操作压力常压蒸馏加压蒸馏减压蒸馏按蒸馏方式简单蒸馏特殊蒸馏平衡蒸馏精馏按待分离混合物中组分的数目双组份精馏多组分精馏原油蒸馏方法及特点Part

2实沸点蒸馏装置：间歇釜式精馏设备，理论板数15~17，回流比5:1，馏出物的最终沸点为500~560℃；为避免原油的裂解，釜底温度不超过350℃，重馏分采用减压蒸馏；整个蒸馏过程分为三段进行：常压蒸馏，减压蒸馏-10mmHg，二段减压蒸馏-1~2mmHg，不带精馏柱；原油在实沸点蒸馏装置中按沸点高低被切割成多个窄馏分和渣油实沸点蒸馏曲线蒸馏釜加热炉精馏柱回流头接收器原油蒸馏方法及特点Part

2实沸点蒸馏装置：一般按每3%~5%取作一个窄馏分，目前大多数按照25℃或30℃沸点范围作为一个窄馏分；将窄馏分按馏出顺序编号，称重并测量体积，然后测定各窄馏分和渣油的性质。原油蒸馏方法及特点Part

2实沸点蒸馏曲线：馏分号沸点范围℃占原油m％密度(20℃)g/cm3运动粘度10－/s凝点℃苯胺点℃酸度，mgKOH/100ml闪点(开)℃折射率平均分子量每馏分累计1初馏-1122.982.980.7108---54.10.98-1.3995982112-1563.156.130.74610.890.64--59.01.58-1.41721213156-1953.229.350.76991.270.89--6562.22.67-1.4350-1434195-2253.2512.000.79582.031.26--4166.43.02781.4445-1725225-2573.4016.000.80922.811.63--2471.22.74-1.4502-1946257-2893.4019.460.81614.142.26--977.23.651251.4560-2177289-3133.4422.900.81735.933.01-484.84.39-1.4565-2468313-3353.3726.270.82648.333.841.731388.07.181571.4612-2649335-3553.4529.720.8348-4.992.072291.67.98--1.445029210355-3743.4333.150.8363-6.242.6129-0.08②184-1.445529911374-3943.3536.500.8396-7.702.8634-0.09--1.447232812394-4153.5540.050.8479-9.513.3338-0.22206-1.451534913415-4353.3943.440.8536-13.34.2243-0.12--1.456038714435-4563.8847.320.8686-21.95.8645-0.06238-1.464142015456-4754.0551.370.8732--7.0548-0.05--1.467543816475-5004.5255.890.8786--8.9252-0.03282-1.4697-17500-5254.1560.040.8832--11.555-0.03--1.4730-渣油>52538.598.540.9375---41①------损失-1.46100.0原油蒸馏方法及特点Part

2实沸点蒸馏曲线：以馏出温度为纵坐标，累计馏出质量分数（欧美多用体积分数）为横坐标作图；该曲线上的某一点表示原油馏出某累计收率时的沸点。原油蒸馏方法及特点Part

2闪蒸汽化特点：连续单级蒸馏，定态过程；组成与温度恒定不变；气、液两相平衡。进料以某种方式被加热至部分汽化，经过减压设施，在一个容器的空间（如闪蒸罐、蒸发塔、蒸馏塔的汽化段等）内，在一定的温度和压力下，气、液两相迅即分离，得到相应的气相和液相产物的过程。原油蒸馏方法及特点Part

2精馏精馏是利用回流手段、经过多级分离过程，即同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程，使物系实现高纯度分离的操作。精馏塔中蒸汽自下而上流动，液体自上而下流动。汽液两相在塔板上接触并分开。原油蒸馏方法及特点Part

2组合塔蒸馏特点：按多元精馏办法，需要有n-1个精馏塔才能把原料分割成n个馏分。原油常压塔是在塔的侧部开若于侧线以得到前述的多个产品馏分，就像n个塔叠在一起一样，故称为复合塔。原油蒸馏方法及特点Part

2进料温度原油中有30％~70％的成分其常压沸点超过350℃。一般常压炉出口不超过360~370℃（对于国外原油，由于轻组分含量高，一般取355~365℃），常压塔进口350℃。热裂解和缩合反应原油蒸馏方法及特点Part

2水蒸气汽提常压塔原油蒸馏方法及特点Part

2通常向底部吹入少量过热水蒸汽，以降低塔内的油汽分压，使混入塔底重油中的轻组分汽化，这种方法称为汽提。汽提所用的水蒸汽通常是400℃~450℃，约为3MPa的过热水蒸汽。减压塔原油蒸馏方法及特点Part

2在复合塔内，汽油、煤油、柴油等产品之间只有精馏段而没有提馏段，这样侧线或者塔底产品中会含有相当数量的轻馏分，这不仅影响侧线产品的质量，而且降低了较轻馏分的收率。存在的问题降低塔内油气分压，从而保障侧线产品的质量，提高较轻馏分的收率。汽提的作用原油蒸馏方法及特点Part

2回流特点：提供塔板上的液相回流，使气液相充分接触，达到传质、传热的目的，提高塔顶产品的浓度；取走塔内多余热量，维持全塔热平衡，以控制和调节产品质量。原油蒸馏方法及特点Part

2

中段循环回流作用：均衡塔的气相负荷，减小塔径。如果不要中回，全部用顶回流，那塔径会很大，塔顶冷却负荷大；由于顶温低热量还难以回收，浪费极大，因此在塔的适当位置设一个或多个中回，能有效回收热量。原油蒸馏工艺流程CrudedistillationprocessPart3原油蒸馏工艺流程Part

3原油蒸馏流程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照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，称为原油蒸馏的流程图。汽化段数原油蒸馏过程中，在一个塔的进口段要经历一次汽化过程。原油经过加热汽化的次数，称为汽化段数。原油蒸馏工艺流程的类型原油蒸馏工艺流程Part

3汽化段数分类：汽化段数一般取决于原油性质、产品方案和处理量等。一段汽化式：常压二段汽化式：初馏（闪蒸）---常压两者主要适用于中、小型炼油厂，只生产轻、重燃料或较为单一的化工原料二段汽化式：常压---减压三段汽化式：初馏---常压---减压

两者主要用于大型炼油厂的燃料型、燃料-润滑油性和燃料-化工型三段汽化式：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

两者主要用于燃料-润滑油型和较重质的原油，提高拔出深度或制取高黏度润滑油料原油蒸馏工艺流程Part

3原油蒸馏工艺流程Part

3三段汽化原油蒸馏工艺流程的特点：初馏塔顶产品轻汽油一般作催化重整装置进料。由于原油中的含砷的有机物质，随着原油温度的升高而分解汽化，因而初馏塔顶汽油的砷含量较低，而常压塔顶汽油含砷量很高。砷是重整催化剂的有害物质，因而一般含砷量高的原油生产重整原料均采用初馏塔。

常压塔可设3~4个侧线，生产溶剂油、煤油(或喷气燃料)、轻柴油、重柴油等馏分。减压塔侧线出催化裂化或加氢裂化原料，产品较简单，分馏精度要求不高，故只设2~3个侧线，不设汽提塔。

抽真空系统是减压蒸馏的核心设备之一，其作用是将塔内产生的不凝气（主要是裂解气和漏入的空气）和吹入的水蒸气连续地抽走以保证减压塔的真空度的要求。工业上常采用蒸汽喷射器的抽真空系统。原油蒸馏工艺流程Part

3原油脱盐脱水少量的泥沙和铁锈等固体杂质。原油中含水（油田伴生水、开采过程中注水）原油中含盐（Na、K、Ca、Mg的氯化物，含量：Na盐>Ca盐，Mg盐和K盐很少。硫酸盐、碳酸盐和油溶性有机酸盐）含的杂质原油先经过油田的脱除装置处理，要求:将含水量降到＜0.5%，含盐量降到＜50mg/L。原油蒸馏工艺流程Part

3原油种类含盐量/（mg/L）含水量/%大庆原油3～130.15～1.00胜利原油33～450.10～0.80中原原油～200～1.00华北原油3～180.08～0.20辽河原油6～260.30～1.00鲁宁管输原油16～600.10～0.50新疆原油33～490.30～1.80我国主要原油进厂时含盐含水量炼厂要求含水量＜0.2%，含盐量降到＜3mg/L（有重催装置）炼厂要求含水量＜0.3%，含盐量降到＜5mg/L原油蒸馏工艺流程Part

3含盐含水量的危害：增加能量消耗含水增加加工过程的燃料和冷却水消耗；换热器、加热炉中，水蒸发后盐析出形成盐垢，降低了传热效率，增大流动阻力。影响蒸馏塔的平稳操作水汽化后塔内气相负荷急剧增大，导致蒸馏过程波动，影响正常操作，从而影响产品质量腐蚀设备，缩短开工周期CaCl2和MgCl2能水解生成具有强腐蚀性的HCl，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。影响二次加工原料的质量Na+造成分子筛催化剂的永久性失活；盐含量高的渣油在延迟焦化时，加热炉炉管内因盐垢而结焦，产物石油焦中灰分增加。原油蒸馏工艺流程Part

3盐、水的存在形态：水的存在形态游离水乳化水溶解水盐的存在形态溶解盐颗粒盐加水2026/1/6原油蒸馏工艺流程Part

3脱水的方法：破乳方法化学破乳法电场破乳法原油蒸馏工艺流程Part

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利用快速摄影显微镜拍摄的乳化液电场破裂聚积过程，在电场作用下，0.083秒就完成了细小水滴的聚积：原油蒸馏工艺流程Part

3原油蒸馏工艺流程Part

3原油溶解原油中的盐类混合破乳油水分离脱水原油注水注破乳剂、加高压电关键二关键一脱盐脱水的关键：原油蒸馏工艺流程Part

3我国各炼厂大都采用两级电脱盐脱水流程一级脱盐罐脱盐率在90%~95%之间一级注水的目的：为了溶解悬浮的盐粒

二级注水的目的：为了增大原油中的水量，来增大水滴的偶极聚结力。原油蒸馏技术进展DevelopmentofcrudedistillationtechnologyPart4原油蒸馏技术进展Part

4装置大型化技术我国蒸馏装置大型化里程碑2001年底，炼油厂平均规模为238万吨/年，只有大连西太、茂名和镇海等炼厂具有单套500万吨/年以上能力的蒸馏装置，没有一套能力达到1000万吨/年。2004年大连西太1000万吨/年蒸馏装置投产，是第一套千万吨规模的蒸馏装置。目前三大公司已投产的800万吨/年以上规模的蒸馏装置共15套，能力达到133Mt/a，占总加工能力的35%左右，其中1000万吨以上的5套。正在设计、施工和准备投产的800万吨/年以上规模的蒸馏装置共9套，能力达到84Mt/a。还有12套千万吨级规模的蒸馏装置纳入规划，能力达到147Mt/a。原油蒸馏技术进展Part

4建设800~1000万吨级的大型蒸馏装置是我国炼厂扩大一次加工能力的主要手段。单套能力大于8.0Mt/a的大型常减压蒸馏装置

用户名称设计规模Mt/a投产日期设计单位用户名称设计规模Mt/a投产日期设计单位全国已投产的装置,15套，设计能力133.00Mt/a一中国石化83.00二中国石油38.001青岛大炼油10.002008SEI1大连西太石化10.002004LPEC2镇海炼化9.002005ZREC2大连石化10.002006LPEC3高桥石化8.002002SEI3独山子石化10.002009LPEC4金陵石化8.002004JLPEC4抚顺石化8.002009LPEC5上海石化8.002005SSEC6洛阳石化8.002005LPEC三中国海洋石油12.007广州石化8.002006LPEC1惠州炼油12.002009SEI/ZRC8海南炼化8.002007SEI四地方炼油15.009燕山石化8.002007SEI10福建炼化8.002009SEI原油蒸馏技术进展Part

4减压深拔技术——减压拔出深度的定义衡量常减压蒸馏装置总拔出深度通常采用减压渣油的切割点来表示，减压渣油的切割点是指减压渣油收率对应于原油实沸点蒸馏曲线（