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原油蒸餾
原油蒸餾
原油蒸餾① 有多個側線出料口,原油蒸餾各餾分的分離精確度不要求像純化合物蒸餾那樣高,多個側口(一般有3~4個)可以同時引出輕重不同的餾分。②提濃段很短。原油蒸餾塔底物料很重,不宜在塔底供熱。但通常在塔底通入過熱水蒸氣,使較輕餾分蒸發,一般提濃段只有3~4塊塔板。③中段回流。原油各餾分的平均沸點相差很大,造成原油蒸餾塔內蒸氣負荷和液體負荷由下向上遞增。為使負荷均勻並回收高溫下的熱量,採用中段回流取熱(即在塔中部抽出液體,經換熱冷卻回收熱量後再送回塔內)。通常採用2~3箇中段回流。
工藝過程 包括原油預處理、常壓蒸餾和減壓蒸餾三部分。
原油預處理 套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。
原油蒸餾
的初餾塔,蒸餾出大部分輕汽油。初餾塔底原油經加熱至360~370°C,進入常壓蒸餾塔(塔板數36~48),該塔的塔頂產物為汽油餾分(又稱石腦油),與初餾塔頂的輕汽油一起可作為催化重整原料,或作為石油化工原料,或作為汽油調合組分。常壓塔側線出料進入汽提塔,用水蒸氣或再沸器加熱,蒸發出輕組分,以控制輕組分含量(用產品閃點表示)。通常,側一線為噴氣燃料(即航空煤油)或煤油餾分,側二線為輕柴油餾分,側三線為重柴油或變壓器油餾分(屬潤滑油餾分),塔底產物即常壓渣油(即重油)。 減壓蒸餾 也稱真空蒸餾。原油中重餾分沸點約370~535°C,在常壓下要蒸餾出這些餾分,需要加熱到420°C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°C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。
原油蒸餾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。
原油蒸餾趨勢 原油蒸餾是石油煉廠中能耗最大的裝置,近年來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餘熱,可使裝置能耗顯著降低。
