Ⅰ 原油蒸餾過程
蒸餾是原油加工的第一道工序,通過蒸餾可將原油分成汽油、煤油、柴油、潤滑油等各種餾分和二次加工的原料。原油蒸餾裝置在煉化企業中占據重要的地位,被稱為煉化企業的「龍頭」。蒸餾在石油煉制中起著非常重要的作用,通常是衡量一個煉廠生產能力的重要指標。
原油蒸餾通常包括常壓蒸餾和減壓蒸餾兩部分。所說的常壓蒸餾,就是原油在常壓或稍高於常壓的條件下進行的蒸餾,所用的蒸餾設備叫做原油常壓精餾塔,簡稱常壓塔。通過常壓蒸餾可以切割出沸點小於350℃左右的餾分,如汽油、煤油、柴油等餾分,這些餾分一般占原油總量的20%~30%。而更高沸點的餾分,如裂化原料和潤滑油餾分,在常壓下450℃會發生嚴重的熱裂解反應,生成較多的烯烴,使餾出油變質,還會發生縮合反應生成焦炭,影響正常生產,因此為了蒸出更多的餾分,則需要採用減壓蒸餾。所謂的減壓蒸餾,一般是在壓力低於100千帕的減壓狀態下進行的蒸餾,所用的蒸餾設備叫做減壓塔,通常可切割出沸點小於500℃的餾分油。減壓蒸餾和常壓蒸餾的原理相同,但減壓塔塔頂採用了抽真空設備,如蒸汽噴射器(也稱蒸汽噴射泵)或機械真空泵,可將壓力降到幾千帕。為了獲得更多的餾分油,煉廠通常將原油的常壓蒸餾和減壓蒸餾連接在一起,這樣便構成了我們常說的常減壓蒸餾。
由於原油中所含的水分、鹽類和泥沙等雜質,會對加熱設備和蒸餾設備產生不利影響,因此在蒸餾前還需對原油進行脫鹽脫水處理。如果加工的原油中含有較多的輕質油品,如輕汽油餾分,煉廠通常會在常壓蒸餾前設初餾塔或閃蒸塔,這樣做既可以節約能耗,也可以減少常壓塔的操作波動。
通常,根據蒸餾過程中所用塔數的不同,可將蒸餾流程分為三塔流程和雙塔流程。三塔就是初餾塔、常壓塔和減壓塔;雙塔是常壓塔和減壓塔。大型煉油廠的原油蒸餾裝置大多採用三塔流程。
根據產品用途和煉油廠類型的不同,可將原油蒸餾工藝流程大致分為燃料型、燃料-潤滑油型和化工型三種類型,但我國原油蒸餾工藝流程一般採用前兩種。
Ⅱ 石油產品提煉的基本方法有哪些 各有何特點
冶煉:
原油提煉成品油分幾步?分別能提煉什麽油? 石油是由分子大小和化學結構不同的烴類和非烴類組成的復雜混合物,通過本章所講述的預處理和原油蒸餾方法,可以根據其組分沸點的差異,從原油中提煉出直餾汽油、煤油、輕重柴油及各種潤滑油餾分等,這就是原油的一次加工過程。然後將這些半成品中的一部分或大部分作為原料,進行原油二次加工,如以後章節要介紹的催化裂化、催化重整、加氫裂化等向後延伸的煉制過程,可提高石油產品的質量和輕質油收率。
一、原油的預處理
一 預處理的目的
從地底油層中開采出來的石油都伴有水,這些水中都溶解有無機鹽,如NaCl、MgCl2、CaCl2等,在油田原油要經過脫水和穩定,可以把大部分水及水中的鹽脫除,但仍有部分水不能脫除,因為這些水是以乳化狀態存在於原油中,原油含水含鹽給原油運輸、貯存、加工和產品質量都會帶來危害。
原油含水過多會造成蒸餾塔操作不穩定,嚴重時甚至造成沖塔事故,含水多增加了熱能消耗,增大了冷卻器的負荷和冷卻水的消耗量。原油中的鹽類一般溶解在水中,這些鹽類的存在對加工過程危害很大。
主要表現在:
1、在換熱器、加熱爐中,隨著水的蒸發,鹽類沉積在管壁上形成鹽垢,降低傳熱效率,增大流動壓降,嚴重時甚至會堵塞管路導致停工。
2、造成設備腐蝕。CaCl2、MgCl2水解生成具有強腐蝕性的HCl:MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2HCl如果系統又有硫化物存在,則腐蝕會更嚴重。Fe + H2S FeS + H2 FeS + 2HCl FeCl2 + H2S原油中的鹽類在蒸餾時,大多殘留在渣油和重餾分中,將會影響石油產品的質量。根據上述原因,目前國內外煉油廠要求在加工前,原油含水量達到0.1%~0.2%,含鹽量<5毫克/升~10毫克/升。
二 基本原理
原油中的鹽大部分溶於所含水中,故脫鹽脫水是同時進行的。為了脫除懸浮在原油中的鹽粒,在原油中注入一定量的新鮮水(注入量一般為5%),充分混合,然後在破乳劑和高壓電場的作用下,使微小水滴逐步聚集成較大水滴,借重力從油中沉降分離,達到脫鹽脫水的目的,這通常稱為電化學脫鹽脫水過程。 原油乳化液通過高壓電場時,在分散相水滴上形成感應電荷,帶有正、負電荷的水滴在作定向位移時,相互碰撞而合成大水滴,加速沉降。水滴直徑愈大,原油和水的相對密度差愈大,溫度愈高,原油粘度愈小,沉降速度愈快。在這些因素中,水滴直徑和油水相對密度差是關鍵,當水滴直徑小到使其下降速度小於原油上升速度時,水滴就不能下沉,而隨油上浮,達不到沉降分離的目的。
三 工藝過程
我國各煉廠大都採用兩級脫鹽脫水流程。原油自油罐抽出後,先與淡水、破乳劑按比例混合,經加熱到規定溫度,送入一級脫鹽罐,一級電脫鹽的脫鹽率在90%~95%之間,在進入二級脫鹽之前,仍需注入淡水,一級注水是為了溶解懸浮的鹽粒,二級注水是為了增大原油中的水量,以增大水滴的偶極聚結力。
原油的蒸餾
一 原油蒸餾的基本原理及特點 蒸餾與精餾 蒸餾是液體混合物加熱,其中輕組分汽化,將其導出進行冷凝,使其輕重組分得到分離。蒸餾依據原理是混合物中各組分沸點(揮發度)的不同。蒸餾有多種形式,可歸納為閃蒸(平衡汽化或一次汽化),簡單蒸餾(漸次汽化)和精餾三種。
其中簡單蒸餾常用於實驗室或小型裝置上,它屬於間歇式蒸餾過程,分離程度不高。閃蒸過程是將液體混合物進料加熱至部分汽化,經過減壓閥,在一個容器(閃蒸罐、蒸發塔)的空間內,於一定溫度壓力下,使汽液兩相迅速分離,得到相應的汽相和液相產物。精餾是分離液體混合物的很有效的手段,它是在精餾塔內進行的。
2、原油常壓蒸餾特點
原油的常壓蒸餾就是原油在常壓(或稍高於常壓)下進行的蒸餾,所用的蒸餾設備叫做原油常壓精餾塔,它具有以下工藝特點:
(1)常壓塔是一個復合塔 原油通過常壓蒸餾要切割成汽油、煤油、輕柴油、重柴油和重油等四、五種產品餾分。按照一般的多元精餾辦法,需要有n-1個精餾塔才能把原料分割成n個餾分。而原油常壓精餾塔卻是在塔的側部開若於側線以得到如上所述的多個產品餾分,就像n個塔疊在一起一樣,故稱為復合塔。"
(2)常壓塔的原料和產品都是組成復雜的混合物 原油經過常壓蒸餾可得到沸點范圍不同的餾分,如汽油、煤油、柴油等輕質餾分油和常壓重油,這些產品仍然是復雜的混合物(其質量是靠一些質量標准來控制的。如汽油餾程的干點不能高於205℃)。35℃~150℃是石腦油(naphtha)或重整原料,130℃~250℃是煤油餾分,250℃~300℃是柴油餾分,300℃~350℃是重柴油餾分,可作催化裂化原料。>350℃是常壓重油。
(3)汽提段和汽提塔 對石油精餾塔,提餾段的底部常常不設再沸器,因為塔底溫度較高,一般在350℃左右,在這樣的高溫下,很難找到合適的再沸器熱源,因此,通常向底部吹入少量過熱水蒸汽,以降低塔內的油汽分壓,使混入塔底重油中的輕組分汽化,這種方法稱為汽提。汽提所用的水蒸汽通常是400℃~450℃,約為3MPa的過熱水蒸汽。在復合塔內,汽油、煤油、柴油等產品之間只有精餾段而沒有提餾段,這樣側線產品中會含有相當數量的輕餾分,這樣不僅影響本側線產品的質量,而且降低了較輕餾分的收率。所以通常在常壓塔的旁邊設置若干個側線汽提塔,這些汽提塔重疊起來,但相互之間是隔開的,側線產品從常壓塔中部抽出,送入汽提塔上部,從該塔下注入水蒸汽進行汽提,汽提出的低沸點組分同水蒸汽一道從汽提塔頂部引出返回主塔,側線產品由汽提塔底部抽出送出裝置。
Ⅲ 簡述什麼是蒸餾法以及常用的蒸餾方法
蒸餾法,是基於兩種同位素分子的揮發性(沸點)的差異,藉助版於加熱液態同位素混合物來權實現同位素分離的方法。
常用的蒸餾方法:常壓蒸餾,減壓蒸餾,水蒸汽蒸餾,加壓蒸餾,分子蒸餾等等、
常壓蒸餾指在常壓條件下操作的蒸餾過程。在石油煉制中習慣上是專指原油的常壓蒸餾。
減壓蒸餾是藉助於真空泵降低系統內壓力,降低液體的沸點。 減壓蒸餾是分離和提純有機化合物的常用方法之一,它特別適用於那些在常壓蒸餾時未達沸點即已受熱分解、氧化或聚合的物質
水蒸氣蒸餾法指將含有揮發性成分的植物材料與水共蒸餾,使揮發性成分隨水蒸氣一並餾出,經冷凝分取揮發性成分的浸提方法。該法適用於具有揮發性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞、在水中穩定且難溶或不溶於水的植物活性成分的提取。
加壓蒸餾利用液體混合物中各組分揮發度的差別,使液體混合物部分汽化並隨之使蒸氣部分冷凝,從而實現其所含組分的分離。是一種屬於傳質分離的單元操作。廣泛應用於煉油、化工、輕工等領域。
分子蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法,這時蒸氣分子的平均自由程大於蒸發表面與冷凝表面之間的距離,從而可利用料液中各組分蒸發速率的差異,對液體混合物進行分離。
Ⅳ 關於蒸餾法提取
蒸餾法,是復基於兩種同位素制分子的揮發性(沸點)的差異,藉助於加熱液態同位素混合物來實現同位素分離的方法。常用的蒸餾方法:常壓蒸餾,減壓蒸餾,水蒸汽蒸餾,加壓蒸餾,分子蒸餾等等、常壓蒸餾指在常壓條件下操作的蒸餾過程。在石油煉制中習慣上是專指原油的常壓蒸餾。減壓蒸餾是藉助於真空泵降低系統內壓力,降低液體的沸點。 減壓蒸餾是分離和提純有機化合物的常用方法之一,它特別適用於那些在常壓蒸餾時未達沸點即已受熱分解、氧化或聚合的物質水蒸氣蒸餾法指將含有揮發性成分的植物材料與水共蒸餾,使揮發性成分隨水蒸氣一並餾出,經冷凝分取揮發性成分的浸提方法。該法適用於具有揮發性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞、在水中穩定且難溶或不溶於水的植物活性成分的提取。加壓蒸餾利用液體混合物中各組分揮發度的差別,使液體混合物部分汽化並隨之使蒸氣部分冷凝,從而實現其所含組分的分離。是一種屬於傳質分離的單元操作。廣泛應用於煉油、化工、輕工等領域。分子蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法,這時蒸氣分子的平均自由程大於蒸發表面與冷凝表面之間的距離,從而可利用料液中各組分蒸發速率的差異,對液體混合物進行分離。
Ⅳ 為了在較低溫度下獲得高的原油汽化率,選擇哪種蒸餾方式
減壓蒸餾。減壓蒸餾法可以通過蒸餾的方式將原油分割成不同餾程范圍的組分,在較低溫度下可以獲得很高的原油氣化率。
Ⅵ 原油蒸餾的工藝過程
包括原油預處理、常壓蒸餾和減壓蒸餾三部分。 應用電化學分離或加熱沉降方法脫除原油所含水、鹽和固體雜質的過程。主要目的是防止鹽類(鈉、鈣、鎂的氯化物)離解產生氯化氫而腐蝕設備和鹽垢在管式爐爐管內沉積。
採用電化學分離時,在原油中要加入幾到幾十ppm破乳劑(離子型破乳劑或非離子型聚醚類破乳劑)和軟化水,然後通過高壓電場(電場強度1.2~1.5kV/cm),使含鹽的水滴聚集沉降,從而除去原油中的鹽、水和其他雜質。電化學脫鹽常以兩組設備串聯使用(二級脫鹽,圖1)以提高脫鹽效果。 也稱真空蒸餾。原油中重餾分沸點約370~535℃,在常壓下要蒸餾出這些餾分,需要加熱到420℃以上,而在此溫度下,重餾分會發生一定程度的裂化。因此,通常在常壓蒸餾後再進行減壓蒸餾。在約2~8kPa的絕對壓力下,使在不發生明顯裂化反應的溫度下蒸餾出重組分。常壓渣油經減壓加熱爐加熱到約380~400℃送入減壓蒸餾塔。減壓蒸餾可分為潤滑油型(圖3)和燃料油型兩類。前者各餾分的分離精確度要求較高,塔板數24~26;後者要求不高,塔板數15~17。
通常用水蒸氣噴射泵(或者用機械抽真空泵)抽出不凝氣,以產生真空條件。發展的乾式全填料減壓塔(見填充塔)採用金屬高效填料代替塔板,可以使全塔壓力降減少到 1.3~2.0kPa,從而可以提高蒸發率,並減少或取消塔底水蒸氣用量。為了在同一爐出口溫度下使常壓渣油有最大的汽化率,減壓蒸餾都將爐出口至塔的管線設計成大管徑的形式(見彩圖),以減少壓降,進而降低爐出口壓強。減壓塔頂分出的餾分減(壓、拔)頂油,一般作為柴油混入常壓三線中,減壓一線至四線作為裂化原料或潤滑油原料,塔底為減壓渣油,可作為生產殘渣潤滑油(見溶劑脫瀝青)和石油瀝青的原料,或作為石油焦化的原料,或用作燃料油。
Ⅶ 原油蒸餾原理
原油蒸餾原理就抄是需要把原油中各組分分離出來,通常是使用精餾的方法,即精確控制溫度,使特定沸點的組分揮發出來。原油蒸餾就是利用原油中各組分相對揮發度的不同而實現各餾分的分離。
原油是一種多種烴的混合物,是粘稠的、深褐色的液體。直接使用原油非常浪費,所以就需要把原油中各組分分離出來,通常是使用精餾的方法,即精確控制溫度,使特定沸點的組分揮發出來。
減壓蒸餾:使常壓渣油在8kPa左右的絕對壓力下蒸餾出重質餾分油作為潤滑油料、裂化原料或裂解原料,塔底殘余為減壓渣油。如果原油輕質油含量較多或市場需求燃料油多,原油蒸餾也可以只包括原油預處理和常壓蒸餾兩個工序,俗稱原油拔頭。原油蒸餾所得各餾分有的是一些石油產品的原料。
原油蒸餾工藝過程包括原油預處理、常壓蒸餾和減壓蒸餾三部分。原油蒸餾是石油煉廠中能耗最大的裝置,採用化工系統工程規劃方法,使熱量利用更為合理。此外,利用計算機控制加熱爐燃燒時的空氣用量以及回收利用煙氣余熱,可使裝置能耗顯著降低。
近30年來,原油蒸餾沿著擴大處理能力和提高設備效率的方向不斷發展,逐漸形成了現代化大型裝置。
Ⅷ 原油蒸餾是什麼
一、原油蒸餾原理
原油煉制的基本途徑是將原油分割為幾個不同沸點范圍的餾分,然後按照石油產品的使用要求,分離除去這些餾分中的有害組分,或是經過化學反應轉化成所需要的組分,從而獲得合格的石油產品。原油的分割和石油餾分在加工過程中的分離常常採用蒸餾的手段。原油常減壓蒸餾是原油加工中的第一道工序,常減壓蒸餾裝置是煉油廠的龍頭裝置。
(一)精餾
蒸餾是按原油中所含組分的沸點(揮發度)不同,加熱原油使其汽化冷凝,將其分割為幾個不同的沸點范圍(即餾分)的方法。由於原油成分十分復雜,沸點相近,採用一次汽化和一次冷凝的蒸餾方法,分離效果差,因此在煉油廠採用多次汽化、多次冷凝的復雜的蒸餾過程,稱為精餾。精餾按操作方式分為連續和間歇式兩種。
圖8-2原油常壓塔
原油減壓塔常採用減壓和塔底通入水蒸氣汽提「雙管齊下」的方法,蒸餾重質油品效果較好。採用塔底水蒸氣汽提可減少塔底排出的減壓渣油中輕餾分的含量。
二、原油蒸餾流程
一個完整的原油蒸餾過程,除了精餾塔外,還配置了加熱爐、換熱器、冷凝器、冷卻器、機泵等設備。這些設備按一定的關系用工藝管線連接起來,同時還配有自動檢測和控制儀表,組成了一個有機的整體,這就形成了原油蒸餾裝置的工藝流程。
圖8-3是典型的原油常減壓蒸餾原理流程圖,主要由加熱爐(常壓爐、減壓爐)、常壓塔和減壓塔三部分組成。其工藝過程為:
(1)原油換熱。原油經原油泵加壓後,在換熱器內換熱至130℃進入脫鹽罐,在破乳劑、注水、電場的作用下脫去攜帶的水分和部分鹽類;經脫鹽、脫水的原油繼續與各種餾分在換熱器內換熱,原油被加熱到230℃進入初餾塔。在初餾塔塔頂蒸出一部分初頂汽油餾分,初餾塔塔底油經初底泵抽出後繼續換熱至270~300℃進入常壓爐,加熱至約360℃進入常壓塔。
(2)常壓蒸餾。原油經加熱送入常壓塔後,在塔頂分出汽油餾分或重整原料油,經換熱、冷凝,冷卻到30~40℃,一部分作塔頂迴流,一部分作汽油產品流出裝置。常壓塔設有三個側線,分別進入三個汽提段構成一個汽提塔,汽提出煤油、輕柴油和重柴油等餾分。
(3)減壓蒸餾。用常底泵將常壓塔底抽出常壓重油(約358℃)通到減壓加熱爐加熱到約390℃,進入減壓塔,真空泵抽至塔內壓力為3.0kPa左右或更低。減壓塔頂不出產品,塔頂管線是供抽真空設備抽出不凝氣之用。從減壓塔側抽出的幾個側線原料(減壓一線、減壓二線、減壓三線等)和減壓塔底抽出沸點很高(>550℃)的減壓渣油,可進行二次加工。
圖8-3典型的原油常減壓蒸餾原理流程圖
Ⅸ 汽油和柴油是怎樣煉出來的
【汽油提煉】:原油開采再經過分餾塔進行分餾和蒸餾(根據沸點、密度等),先出來的是柏油和潤滑油,然後是烴類,然後是柴油和汽油(根據其中的辛烷值分類,這些都屬於烴類),接著是一些高品油,如航天汽油等 ,【 柴油提練】:原油通過蒸餾與精餾, 蒸餾是液體混合物加熱,其中輕組分汽化,將其導出進行冷凝,使其輕重組分得到分離。蒸餾依據原理是混合物中各組分沸點(揮發度)的不同。
蒸餾有多種形式,可歸納為閃蒸(平衡汽化或一次汽化),簡單蒸餾(漸次汽化)和精餾三種。其中簡單蒸餾常用於實驗室或小型裝置上,它屬於間歇式蒸餾過程,分離程度不高。
閃蒸過程是將液體混合物進料加熱至部分汽化,經過減壓閥,在一個容器(閃蒸罐、蒸發塔)的空間內,於一定溫度壓力下,使汽液兩相迅速分離,得到相應的汽相和液相產物。精餾是分離液體混合物的很有效的手段,它是在精餾塔內進行的。
2、原油常壓蒸餾特點 原油的常壓蒸餾就是原油在常壓(或稍高於常壓)下進行的蒸餾,所用的蒸餾設備叫做原油常壓精餾塔,它具有以下工藝特點:
(1)常壓塔是一個復合塔 原油通過常壓蒸餾要切割成汽油、煤油、輕柴油、重柴油和重油等四、五種產品餾分。按照一般的多元精餾辦法,需要有n-1個精餾塔才能把原料分割成n個餾分。而原油常壓精餾塔卻是在塔的側部開若於側線以得到如上所述的多個產品餾分,就像n個塔疊在一起一樣,故稱為復合塔。
(2)常壓塔的原料和產品都是組成復雜的混合物 原油經過常壓蒸餾可得到沸點范圍不同的餾分,如汽油、煤油、柴油等輕質餾分油和常壓重油,這些產品仍然是復雜的混合物(其質量是靠一些質量標准來控制的。如汽油餾程的干點不能高於205℃)。35℃~150℃是石腦油(naphtha)或重整原料,130℃~250℃是煤油餾分,250℃~300℃是柴油餾分,300℃~350℃是重柴油餾分,可作催化裂化原料。>350℃是常壓重油【分餾塔的解釋】:在有限的空間內,盡可可以的增大液相混合物的熱交換面積,一般用於精餾分餾的混合物為有機共沸物,共沸物從反應釜內首先受熱上升至分餾段,沸點低的繼續上升,因為塔頂在受到低沸點物的傳熱後溫度和低沸點物一致,所以低沸點物被分餾出來,而較高沸點物因為沒有達到相應的沸點,故會受冷卻後迴流至反應釜內或分餾柱下半部分,待低沸點物被完全餾出後,較高沸點物相繼被分餾,然後是高沸點物的餾出,最後反應釜底部是殘渣
Ⅹ 石油煉制的一次加工主要採用什麼方法,得到的燃料油主要包括哪幾種
一次加工有常壓蒸餾和減壓蒸餾,得到石腦油、煤油、輕柴油、重柴油。一次加工過程是將原油用蒸餾的方法分離成輕重不同餾分的過程,常稱為原油蒸餾,它包括原油預處理、常壓蒸餾和減壓蒸餾。一次加工產品可以粗略地分為:
(1)輕質餾分油(見「輕質油」),指沸點在約370℃以下的餾出油,如粗汽油、粗煤油、粗柴油等;
(2)重質餾分油(見「重質油」),指沸點在370〜540℃左右的重質餾出油,如重柴油、各種潤滑油餾分、裂化原料等;
(3)淹油(又稱殘油)。習慣上將原油經常壓蒸餾所得的塔底油稱為重油(也稱常壓渣油、半殘油、撥頭油等)。
石油加工過程中在汽油、煤油、柴油之後,從原油中分離出來的剩餘產物,廣泛用於船舶鍋爐、加熱爐、冶金爐和其它工業燃料。
近年來,由於重油催化裂化、渣油加氫等重油深度加工技術的發展,為燃料油深度加工、提高輕油收率提供了可能。燃料油深加工後可產生石腦油、聚丙烯、液化石油氣、柴油、石油焦和硫磺等產品,市場前景很好。