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1、西南石油大学西南石油大学第二章 常减压蒸馏装置与设备AtmosphericandVacuumDistillationUnit1/6/20231/6/20231 1石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学1/6/20231/6/20232 2石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学 原油原油 产品产品？基本途径一般为：基本途径一般为：将将原原油油先先按按不不同同产产品品的的沸沸点点要要求求，分分割割成成不不同同的的直直馏馏馏馏分分油油，然然后后按按照照产产品品的的质质量量标标准准要要求求，除除去去这这些些馏馏分分油油中中的非理想组分；的非理想组分；
2、通通过过化化学学反反应应转转化化，生生成成所所需需要要的的组组分分，进进而而得得到到一系列合格的石油产品。一系列合格的石油产品。炼炼油油厂厂首首先先必必须须解解决决原原油油的的分分割割和和各各种种石石油油馏馏分分在在加加工工过过程程中中的的分分离离问问题题。蒸蒸馏馏正正是是一一种种常常用用的的最最经经济济和和最最容容易易实实现的分离手段。现的分离手段。几几乎乎所所有有炼炼油油厂厂中中原原油油的的第第一一个个加加工工过过程程就就是是蒸蒸馏馏（俗俗称为龙头）。所谓称为龙头）。所谓原油一次加工，即指原油蒸馏而言原油一次加工，即指原油蒸馏而言。1/6/20231/6/20233 3石油化工过程系统概论
3、石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学一、原油蒸馏的基本原理及特点一、原油蒸馏的基本原理及特点一、原油蒸馏的基本原理及特点一、原油蒸馏的基本原理及特点（一）蒸（一）蒸（一）蒸（一）蒸 馏馏馏馏distillationdistillation 1.1.概念：概念：概念：概念：蒸馏是利用原油混合物中各个物质沸点的不同，将其分蒸馏是利用原油混合物中各个物质沸点的不同，将其分蒸馏是利用原油混合物中各个物质沸点的不同，将其分蒸馏是利用原油混合物中各个物质沸点的不同，将其分离的方法离的方法离的方法离的方法。由于原油中物质的种类很多，而且很多物质的沸点相差由于原油中物质的种类很多，而且很多物质的沸点相
4、差由于原油中物质的种类很多，而且很多物质的沸点相差由于原油中物质的种类很多，而且很多物质的沸点相差不大，这样就使得原油中各个组分的完全分离十分困难。然不大，这样就使得原油中各个组分的完全分离十分困难。然不大，这样就使得原油中各个组分的完全分离十分困难。然不大，这样就使得原油中各个组分的完全分离十分困难。然而对原油加工来说，并不需要进行精确的分离，因此可以按而对原油加工来说，并不需要进行精确的分离，因此可以按而对原油加工来说，并不需要进行精确的分离，因此可以按而对原油加工来说，并不需要进行精确的分离，因此可以按一定的沸点范围，把原油分离成不同的馏分，再送往二次加一定的沸点范围，把原油分离成不同的
5、馏分，再送往二次加一定的沸点范围，把原油分离成不同的馏分，再送往二次加一定的沸点范围，把原油分离成不同的馏分，再送往二次加工装置进行加工。工装置进行加工。工装置进行加工。工装置进行加工。1/6/20231/6/20234 4石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学1/6/20231/6/20235 5石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学1/6/20231/6/20236 6石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学2.2.馏分：是指用分馏方法把原油分成的不同沸点范围的组分。馏分：是指用分馏方法把原油分成的不同沸点范围的组
6、分。石石油油是是一一个个多多组组分分的的复复杂杂混混合合物物，每每个个组组分分有有其其各各自自不不同同 的沸点的沸点 用用分分馏馏的的方方法法，可可以以把把石石油油馏馏分分分分成成不不同同温温度度段段，如如200200、200200350350等，称为石油的一个等，称为石油的一个馏分馏分 馏馏分分不不等等同同于于石石油油产产品品，馏馏分分必必须须经经过过进进一一步步加加工工，达达到到油品的质量标准，才能称为合格的石油产品油品的质量标准，才能称为合格的石油产品3.3.直直馏馏馏馏分分：从从原原油油直直接接分分馏馏得得到到的的馏馏分分。它它基基本本保保留留了了石石油油化化学学组组成成的的本本来来面
7、面目目，如如：不不含含不不饱饱和和烃烃，在在化化学学组组成成中含有烷烃、环烷烃、芳香烃等中含有烷烃、环烷烃、芳香烃等1/6/20231/6/20237 7石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学3.3.石油馏分组成：石油馏分组成：从常压蒸馏开始馏出的温度（初馏点）到从常压蒸馏开始馏出的温度（初馏点）到小于小于200200的馏分为的馏分为汽汽油馏分油馏分（也称轻油或石脑油馏分）（也称轻油或石脑油馏分）常压蒸馏常压蒸馏200200350350的馏分为的馏分为煤、柴油馏分煤、柴油馏分（也称常压瓦斯油，（也称常压瓦斯油，AGOAGO）由于原油从由于原油从350350开始有明显的
8、分解现象，所以对于沸点高于开始有明显的分解现象，所以对于沸点高于350 的馏的馏分，需在减压下进行分馏，在减压下蒸出馏分的沸点再换算成常压沸分，需在减压下进行分馏，在减压下蒸出馏分的沸点再换算成常压沸点。点。沸点相当于沸点相当于常压下常压下350350500500的馏分为的馏分为减压馏分（减压馏分（也称减压瓦也称减压瓦斯油斯油,VGO,VGO）沸点相当于常压下沸点相当于常压下大于大于500500的馏分为的馏分为减渣馏分减渣馏分(VR)(VR)Vacuum residuumVacuum residuumVacuum gas oilVacuum gas oilAtmospheric gas oil
9、Atmospheric gas oilnaphthanaphthaGasoline fractionGasoline fraction1/6/20231/6/20238 8石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学 不同原油的各馏分含量差别很大。与国外原油相比，不同原油的各馏分含量差别很大。与国外原油相比，不同原油的各馏分含量差别很大。与国外原油相比，不同原油的各馏分含量差别很大。与国外原油相比，我国主要油田原油中我国主要油田原油中我国主要油田原油中我国主要油田原油中500500500500的减压渣油含量都较高，的减压渣油含量都较高，的减压渣油含量都较高，的减压渣油含量都
10、较高，200200200200的汽油馏分含量较少（一般低于的汽油馏分含量较少（一般低于的汽油馏分含量较少（一般低于的汽油馏分含量较少（一般低于10%10%10%10%）。）。）。）。1/6/20231/6/20239 9石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学3.蒸馏的形式蒸馏的形式蒸馏有多种形式，可归纳为蒸馏有多种形式，可归纳为蒸馏有多种形式，可归纳为蒸馏有多种形式，可归纳为闪蒸闪蒸闪蒸闪蒸（平衡气化或一（平衡气化或一（平衡气化或一（平衡气化或一次气化）、次气化）、次气化）、次气化）、简单蒸馏简单蒸馏简单蒸馏简单蒸馏（渐次气化）和（渐次气化）和（渐次气化）和（渐次气化
11、）和精馏精馏精馏精馏三种方三种方三种方三种方式。式。式。式。简单蒸馏常用于实验室或小型装置上，如恩氏蒸简单蒸馏常用于实验室或小型装置上，如恩氏蒸简单蒸馏常用于实验室或小型装置上，如恩氏蒸简单蒸馏常用于实验室或小型装置上，如恩氏蒸馏；馏；馏；馏；而闪蒸和精馏是在工业上常用的两种蒸馏方式，而闪蒸和精馏是在工业上常用的两种蒸馏方式，而闪蒸和精馏是在工业上常用的两种蒸馏方式，而闪蒸和精馏是在工业上常用的两种蒸馏方式，前者如闪蒸塔、蒸发塔或精馏塔的气化段等，精前者如闪蒸塔、蒸发塔或精馏塔的气化段等，精前者如闪蒸塔、蒸发塔或精馏塔的气化段等，精前者如闪蒸塔、蒸发塔或精馏塔的气化段等，精馏过程通常是在精馏塔
12、中进行的。馏过程通常是在精馏塔中进行的。馏过程通常是在精馏塔中进行的。馏过程通常是在精馏塔中进行的。1/6/20231/6/20231010石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学1.1.闪蒸（闪蒸（闪蒸（闪蒸（flash distillationflash distillation）加热某一物料至部分气化，经减压设施，在容器加热某一物料至部分气化，经减压设施，在容器加热某一物料至部分气化，经减压设施，在容器加热某一物料至部分气化，经减压设施，在容器（如闪蒸罐、闪蒸塔、蒸馏塔的气化段等）的空（如闪蒸罐、闪蒸塔、蒸馏塔的气化段等）的空（如闪蒸罐、闪蒸塔、蒸馏塔的气化段等）
13、的空（如闪蒸罐、闪蒸塔、蒸馏塔的气化段等）的空间内，于一定温度和压力下，气、液两相分离，间内，于一定温度和压力下，气、液两相分离，间内，于一定温度和压力下，气、液两相分离，间内，于一定温度和压力下，气、液两相分离，得到相应的气相和液相产物，叫做得到相应的气相和液相产物，叫做得到相应的气相和液相产物，叫做得到相应的气相和液相产物，叫做闪蒸闪蒸闪蒸闪蒸。闪蒸只经过一次平闪蒸只经过一次平衡，其分离能力有限，衡，其分离能力有限，常用于只需粗略分离的常用于只需粗略分离的物料。如石油炼制和石物料。如石油炼制和石油裂解过程中的粗分。油裂解过程中的粗分。1/6/20231/6/20231111石油化工过程系统
14、概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学2.简单蒸馏简单蒸馏（simple distillation)作为原料的液体混合物被放置在蒸馏釜中加热。在一定的作为原料的液体混合物被放置在蒸馏釜中加热。在一定的作为原料的液体混合物被放置在蒸馏釜中加热。在一定的作为原料的液体混合物被放置在蒸馏釜中加热。在一定的压力下，当被加热到某一温度时，液体开始气化，生成了压力下，当被加热到某一温度时，液体开始气化，生成了压力下，当被加热到某一温度时，液体开始气化，生成了压力下，当被加热到某一温度时，液体开始气化，生成了微量的蒸气，即开始形成第一个汽泡。此时的温度，即为微量的蒸气，即开始形成第一个汽泡。此时的
15、温度，即为微量的蒸气，即开始形成第一个汽泡。此时的温度，即为微量的蒸气，即开始形成第一个汽泡。此时的温度，即为该液相的泡点温度，液体温合物到达了泡点状态。生成的该液相的泡点温度，液体温合物到达了泡点状态。生成的该液相的泡点温度，液体温合物到达了泡点状态。生成的该液相的泡点温度，液体温合物到达了泡点状态。生成的气体当即被引出，随即冷凝，如此不断升温，不断冷凝，气体当即被引出，随即冷凝，如此不断升温，不断冷凝，气体当即被引出，随即冷凝，如此不断升温，不断冷凝，气体当即被引出，随即冷凝，如此不断升温，不断冷凝，直到所需要的程度为止。这种蒸馏方式称为直到所需要的程度为止。这种蒸馏方式称为直到所需要的程
16、度为止。这种蒸馏方式称为直到所需要的程度为止。这种蒸馏方式称为简单蒸馏简单蒸馏简单蒸馏简单蒸馏。1/6/20231/6/20231212石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学q在整个简单蒸馏过程中，所产生的一系列微量蒸气的组成是不断变化的 q从本质上看，简单蒸馏过程是由无数次平衡汽化所组成的，是渐次气化过程 q简单蒸馏是一种间歇过程，基本上无精馏效果，分离程度也还不高，一般只是在实验室中使用 1/6/20231/6/20231313石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学3.精馏（精馏（rectification)精馏是分离液相混合物的有效手段
17、，它是在多次精馏是分离液相混合物的有效手段，它是在多次精馏是分离液相混合物的有效手段，它是在多次精馏是分离液相混合物的有效手段，它是在多次部分气化和多次部分冷凝过程的基础上发展起来部分气化和多次部分冷凝过程的基础上发展起来部分气化和多次部分冷凝过程的基础上发展起来部分气化和多次部分冷凝过程的基础上发展起来的一种蒸馏方式。的一种蒸馏方式。的一种蒸馏方式。的一种蒸馏方式。炼油厂中大部分的石油精馏塔，如原油精馏塔、炼油厂中大部分的石油精馏塔，如原油精馏塔、炼油厂中大部分的石油精馏塔，如原油精馏塔、炼油厂中大部分的石油精馏塔，如原油精馏塔、催化裂化和焦化产品的分馏塔、催化重整原料的催化裂化和焦化产品的
18、分馏塔、催化重整原料的催化裂化和焦化产品的分馏塔、催化重整原料的催化裂化和焦化产品的分馏塔、催化重整原料的预分馏塔以及一些工艺过程中的溶剂回收塔等，预分馏塔以及一些工艺过程中的溶剂回收塔等，预分馏塔以及一些工艺过程中的溶剂回收塔等，预分馏塔以及一些工艺过程中的溶剂回收塔等，都是通过精馏这种蒸馏方式进行操作的。都是通过精馏这种蒸馏方式进行操作的。都是通过精馏这种蒸馏方式进行操作的。都是通过精馏这种蒸馏方式进行操作的。1/6/20231/6/20231414石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学p连续精馏塔动画连续精馏塔动画p精馏段、提馏段精馏段、提馏段、塔顶冷凝冷塔顶冷
19、凝冷却设备、再沸器、塔板却设备、再沸器、塔板p塔顶冷回流：轻组分浓度高、塔顶冷回流：轻组分浓度高、温度低温度低p塔底气相回流：轻组分浓度塔底气相回流：轻组分浓度低、温度高低、温度高1/6/20231/6/20231515石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学l由于塔顶液相回流和塔底气相回流的作用，沿精由于塔顶液相回流和塔底气相回流的作用，沿精馏塔高度建立了两个梯度：馏塔高度建立了两个梯度：(1)(1)自塔底至塔顶逐级下降的温度梯度自塔底至塔顶逐级下降的温度梯度 ；(2)(2)气、液相中轻组分自塔底至塔顶逐级增大的气、液相中轻组分自塔底至塔顶逐级增大的 浓度梯度。浓度梯
20、度。精馏塔内沿塔高的温度梯度和浓度梯度的建精馏塔内沿塔高的温度梯度和浓度梯度的建立及接触设施的存在是精馏过程得以进行的必要立及接触设施的存在是精馏过程得以进行的必要条件条件 1/6/20231/6/20231616石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学 由由于于两两个个梯梯度度的的存存在在，在在塔塔中中每每一一个个气气、液液两两相相的的接接触触级级中中，由由下下而而上上的的较较高高温温度度和和较较低低轻轻组组分分浓浓度度的的气气相相与与由由上上而而下下的的较较低低温温度度和和较较高高轻轻组组分分部部的的液液相相存存在在差差别别，因因此此气气、液液两两相相在在接接触触前
21、前处处于于不不平平衡衡状状态态，形形成成相相间间推推动动力力，使使气气、液液两两相相在在接接触触过过程程中中进进行行相相间间的的传传热热和和扩扩散散传传质质，最最终终使使气气相相中中的的轻轻组组分分和和液液相相中中的的重重组组分分分分别别得得到到提提纯纯。经经过过多多次次气气、液液相相逆逆流流接接触触，最最后后在在塔塔顶顶得得到到较较纯纯的的轻轻组组分分，在在塔塔底底得得到到较纯的重组分。较纯的重组分。精馏的实质精馏的实质气、液两相进行连续多次的平衡汽化和平衡冷凝气、液两相进行连续多次的平衡汽化和平衡冷凝精馏的分离效果要远远优于平衡汽化和简单蒸馏。精馏的分离效果要远远优于平衡汽化和简单蒸馏。1
22、/6/20231/6/20231717石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学二、常减压蒸馏装置二、常减压蒸馏装置Atmosphericand VacuumDistillationUnit常减压装置是对原油进行一次加工的蒸馏常减压装置是对原油进行一次加工的蒸馏装置，即将原油分馏成汽油（装置，即将原油分馏成汽油（Gasoline）、）、煤油（煤油（kerosene）、柴油（）、柴油（diesel）、蜡油）、蜡油(wax oil)、渣油、渣油(residual oil)等组分的加工等组分的加工装置。装置。1/6/20231/6/20231818石油化工过程系统概论石油化工过
23、程系统概论西南石油大学西南石油大学1/6/20231/6/20231919石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学（二）原油常压蒸馏及其特点（二）原油常压蒸馏及其特点 原油蒸馏一般包括常压蒸馏（原油蒸馏一般包括常压蒸馏（原油蒸馏一般包括常压蒸馏（原油蒸馏一般包括常压蒸馏（Atmospheric Atmospheric distillationdistillation）和减压蒸馏（和减压蒸馏（和减压蒸馏（和减压蒸馏（Vacuum Vacuum distillationdistillation）两个两个两个两个部分，在此首先就原油的常压蒸馏作有关简述。部分，在此首先就原油的
24、常压蒸馏作有关简述。部分，在此首先就原油的常压蒸馏作有关简述。部分，在此首先就原油的常压蒸馏作有关简述。所谓原油的常压蒸馏，即为原油在常压所谓原油的常压蒸馏，即为原油在常压所谓原油的常压蒸馏，即为原油在常压所谓原油的常压蒸馏，即为原油在常压(或稍高于常压或稍高于常压或稍高于常压或稍高于常压)下下下下进行的蒸馏，所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔进行的蒸馏，所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔进行的蒸馏，所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔进行的蒸馏，所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔(或称或称或称或称常压塔常压塔常压塔常压塔atmospheric toweratmospheric tower)。由于原油常
25、压精馏塔的原料和产品不同于一般精馏塔，因由于原油常压精馏塔的原料和产品不同于一般精馏塔，因由于原油常压精馏塔的原料和产品不同于一般精馏塔，因由于原油常压精馏塔的原料和产品不同于一般精馏塔，因此它具有以下工艺特点此它具有以下工艺特点此它具有以下工艺特点此它具有以下工艺特点(其它的石油精馏塔也常常具有与其它的石油精馏塔也常常具有与其它的石油精馏塔也常常具有与其它的石油精馏塔也常常具有与之相似的工艺特点之相似的工艺特点之相似的工艺特点之相似的工艺特点)：1/6/20231/6/20232020石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学进料汽提塔冷凝器1/6/20231/6/20
26、232121石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学 1 1常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物2 2常压塔常压塔常压塔常压塔是一个复合塔结构（侧线产品）是一个复合塔结构（侧线产品）是一个复合塔结构（侧线产品）是一个复合塔结构（侧线产品）3 3常压塔常压塔常压塔常压塔下部设置汽提段，侧线产品设汽提塔下部设置汽提段，侧线产品设汽提塔下部设置汽提段，侧线产品设汽提塔下部设置汽提段，侧线产品设汽提塔 为了促使原油中的重质油在较低的温度下沸腾、汽化，为了促使原油中
27、的重质油在较低的温度下沸腾、汽化，为了促使原油中的重质油在较低的温度下沸腾、汽化，为了促使原油中的重质油在较低的温度下沸腾、汽化，除采用减压蒸馏外，还可在蒸馏过程中，向待蒸馏原油通除采用减压蒸馏外，还可在蒸馏过程中，向待蒸馏原油通除采用减压蒸馏外，还可在蒸馏过程中，向待蒸馏原油通除采用减压蒸馏外，还可在蒸馏过程中，向待蒸馏原油通入高温水蒸汽，这叫做汽提。入高温水蒸汽，这叫做汽提。入高温水蒸汽，这叫做汽提。入高温水蒸汽，这叫做汽提。汽提实际上降低了油气的分压，与减压作用相同，而且汽提实际上降低了油气的分压，与减压作用相同，而且汽提实际上降低了油气的分压，与减压作用相同，而且汽提实际上降低了油气的
28、分压，与减压作用相同，而且它操作更简便，因此在原油蒸馏工艺中得到了广泛的应用。它操作更简便，因此在原油蒸馏工艺中得到了广泛的应用。它操作更简便，因此在原油蒸馏工艺中得到了广泛的应用。它操作更简便，因此在原油蒸馏工艺中得到了广泛的应用。但汽提要消耗大量蒸汽，且增加了冷却水的用量，因此但汽提要消耗大量蒸汽，且增加了冷却水的用量，因此但汽提要消耗大量蒸汽，且增加了冷却水的用量，因此但汽提要消耗大量蒸汽，且增加了冷却水的用量，因此与减压配合使用，效果更好。与减压配合使用，效果更好。与减压配合使用，效果更好。与减压配合使用，效果更好。1/6/20231/6/20232222石油化工过程系统概论石油化工过
29、程系统概论西南石油大学西南石油大学对石油精馏塔，对石油精馏塔，对石油精馏塔，对石油精馏塔，提馏段的底部常常不设再沸器提馏段的底部常常不设再沸器提馏段的底部常常不设再沸器提馏段的底部常常不设再沸器，因，因，因，因为塔底温度较高，一般在为塔底温度较高，一般在为塔底温度较高，一般在为塔底温度较高，一般在350350左左左左 右，在这样的高右，在这样的高右，在这样的高右，在这样的高温下，很难找到合适的再沸器热源，因此，通常向温下，很难找到合适的再沸器热源，因此，通常向温下，很难找到合适的再沸器热源，因此，通常向温下，很难找到合适的再沸器热源，因此，通常向底部吹入少量过热水蒸汽，以降低塔内的油汽分压，底
30、部吹入少量过热水蒸汽，以降低塔内的油汽分压，底部吹入少量过热水蒸汽，以降低塔内的油汽分压，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（即汽提）。汽提使混入塔底重油中的轻组分汽化（即汽提）。汽提使混入塔底重油中的轻组分汽化（即汽提）。汽提使混入塔底重油中的轻组分汽化（即汽提）。汽提所用的水蒸汽通常是所用的水蒸汽通常是所用的水蒸汽通常是所用的水蒸汽通常是400400450450，约为，约为，约为，约为3MPa3MPa的的的的过热水蒸汽。过热水蒸汽。过热水蒸汽。过热水蒸汽。1/6/20231/6/20232323石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南
31、石油大学在复合塔内，汽油、煤油、柴油等产在复合塔内，汽油、煤油、柴油等产在复合塔内，汽油、煤油、柴油等产在复合塔内，汽油、煤油、柴油等产品之间只有精馏段而没有提馏段，这品之间只有精馏段而没有提馏段，这品之间只有精馏段而没有提馏段，这品之间只有精馏段而没有提馏段，这样侧线产品中会含有相当数量的样侧线产品中会含有相当数量的样侧线产品中会含有相当数量的样侧线产品中会含有相当数量的 轻馏轻馏轻馏轻馏分，这样不仅影响本侧线产品的质量，分，这样不仅影响本侧线产品的质量，分，这样不仅影响本侧线产品的质量，分，这样不仅影响本侧线产品的质量，而且降低了较轻馏分的收率。而且降低了较轻馏分的收率。而且降低了较轻馏分
32、的收率。而且降低了较轻馏分的收率。所以通常在常压塔的旁边设置若干个所以通常在常压塔的旁边设置若干个所以通常在常压塔的旁边设置若干个所以通常在常压塔的旁边设置若干个 侧线汽提塔，这些汽提塔重叠起来，侧线汽提塔，这些汽提塔重叠起来，侧线汽提塔，这些汽提塔重叠起来，侧线汽提塔，这些汽提塔重叠起来，但相互之间是隔开的，侧线产品但相互之间是隔开的，侧线产品但相互之间是隔开的，侧线产品但相互之间是隔开的，侧线产品从常从常从常从常压塔中部抽出，送入汽提塔上部，从压塔中部抽出，送入汽提塔上部，从压塔中部抽出，送入汽提塔上部，从压塔中部抽出，送入汽提塔上部，从 该塔下注入水蒸汽进行汽提该塔下注入水蒸汽进行汽提该
33、塔下注入水蒸汽进行汽提该塔下注入水蒸汽进行汽提，汽提出，汽提出，汽提出，汽提出的低沸点组分同水蒸汽一道从汽提塔的低沸点组分同水蒸汽一道从汽提塔的低沸点组分同水蒸汽一道从汽提塔的低沸点组分同水蒸汽一道从汽提塔顶部引出返回主塔，侧线产品由汽提顶部引出返回主塔，侧线产品由汽提顶部引出返回主塔，侧线产品由汽提顶部引出返回主塔，侧线产品由汽提 塔底部抽出送出装置。塔底部抽出送出装置。塔底部抽出送出装置。塔底部抽出送出装置。1/6/20231/6/20232424石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学4常压塔常压塔常设置中段循环回流常设置中段循环回流即从精馏塔上部的精馏段引出部分
34、液相热油即从精馏塔上部的精馏段引出部分液相热油即从精馏塔上部的精馏段引出部分液相热油即从精馏塔上部的精馏段引出部分液相热油(或或或或者是侧线产品者是侧线产品者是侧线产品者是侧线产品)，经与其它冷流换热或冷却后再，经与其它冷流换热或冷却后再，经与其它冷流换热或冷却后再，经与其它冷流换热或冷却后再返回塔中，返回口比抽出口通常高返回塔中，返回口比抽出口通常高返回塔中，返回口比抽出口通常高返回塔中，返回口比抽出口通常高2323层塔板。层塔板。层塔板。层塔板。作用：在保证各产品分离效果的前提下，取走精作用：在保证各产品分离效果的前提下，取走精作用：在保证各产品分离效果的前提下，取走精作用：在保证各产品分
35、离效果的前提下，取走精馏塔中多余的热量馏塔中多余的热量馏塔中多余的热量馏塔中多余的热量优点：优点：优点：优点：在相同的处理量下可缩小塔径，或者在相在相同的处理量下可缩小塔径，或者在相在相同的处理量下可缩小塔径，或者在相在相同的处理量下可缩小塔径，或者在相同的塔径下可提高塔的处理能力；可回收利用这同的塔径下可提高塔的处理能力；可回收利用这同的塔径下可提高塔的处理能力；可回收利用这同的塔径下可提高塔的处理能力；可回收利用这部分温度较高的热源。部分温度较高的热源。部分温度较高的热源。部分温度较高的热源。1/6/20231/6/20232525石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石
36、油大学（三）减压蒸馏（三）减压蒸馏（Vacuum distillation)及其及其特点特点 常压蒸馏剩下的重油组分分子量大、沸点高，常压蒸馏剩下的重油组分分子量大、沸点高，常压蒸馏剩下的重油组分分子量大、沸点高，常压蒸馏剩下的重油组分分子量大、沸点高，且在高温下易分解，使馏出的产品变质并生产焦且在高温下易分解，使馏出的产品变质并生产焦且在高温下易分解，使馏出的产品变质并生产焦且在高温下易分解，使馏出的产品变质并生产焦炭，破坏正常生产。因此，为了提取更多的轻质炭，破坏正常生产。因此，为了提取更多的轻质炭，破坏正常生产。因此，为了提取更多的轻质炭，破坏正常生产。因此，为了提取更多的轻质组分，往往
37、通过组分，往往通过组分，往往通过组分，往往通过降低蒸馏压力，使被蒸馏的原料降低蒸馏压力，使被蒸馏的原料降低蒸馏压力，使被蒸馏的原料降低蒸馏压力，使被蒸馏的原料油沸点范围降低油沸点范围降低油沸点范围降低油沸点范围降低。这一在减压下进行的蒸馏过程。这一在减压下进行的蒸馏过程。这一在减压下进行的蒸馏过程。这一在减压下进行的蒸馏过程叫做叫做叫做叫做减压蒸馏。减压蒸馏。减压蒸馏。减压蒸馏。1/6/20231/6/20232626石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学 减压蒸馏是在减压蒸馏是在减压蒸馏是在减压蒸馏是在压力低于压力低于压力低于压力低于100KPa100KPa的负压状
38、态的负压状态的负压状态的负压状态下进行的蒸下进行的蒸下进行的蒸下进行的蒸馏过程。馏过程。馏过程。馏过程。由于物质的沸点随外压的减小而降低，因此在较低的压由于物质的沸点随外压的减小而降低，因此在较低的压由于物质的沸点随外压的减小而降低，因此在较低的压由于物质的沸点随外压的减小而降低，因此在较低的压力下加热常压重油，上述高沸点馏分就会在较低的温度力下加热常压重油，上述高沸点馏分就会在较低的温度力下加热常压重油，上述高沸点馏分就会在较低的温度力下加热常压重油，上述高沸点馏分就会在较低的温度下气化，从而避免了高沸点馏分的裂解。下气化，从而避免了高沸点馏分的裂解。下气化，从而避免了高沸点馏分的裂解。下气
39、化，从而避免了高沸点馏分的裂解。通过减压精馏塔可得到这些高沸点馏分，而通过减压精馏塔可得到这些高沸点馏分，而通过减压精馏塔可得到这些高沸点馏分，而通过减压精馏塔可得到这些高沸点馏分，而塔底得到的塔底得到的塔底得到的塔底得到的是沸点在是沸点在是沸点在是沸点在500500以上的减压渣油。以上的减压渣油。以上的减压渣油。以上的减压渣油。塔底产品塔底产品塔底产品塔底产品减压渣油减压渣油减压渣油减压渣油 Vacuum residuum Vacuum residuum 焦化原料、催化原料等二次加工原料焦化原料、催化原料等二次加工原料焦化原料、催化原料等二次加工原料焦化原料、催化原料等二次加工原料 经加工后
40、生产重质润滑油经加工后生产重质润滑油经加工后生产重质润滑油经加工后生产重质润滑油 生产沥青生产沥青生产沥青生产沥青 做燃料油做燃料油做燃料油做燃料油1/6/20231/6/20232727石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学减压蒸馏的核心设备减压蒸馏的核心设备 是减压塔和它的抽真空系统是减压塔和它的抽真空系统 减压塔的基本要求：减压塔的基本要求：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：提高减压塔的真空度提高拔出率的关键：提高减压塔的真空度1/6/20231/6/20232828石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学减压蒸馏
41、的原理与常压蒸馏相同，关键是减压塔顶采用了减压蒸馏的原理与常压蒸馏相同，关键是减压塔顶采用了减压蒸馏的原理与常压蒸馏相同，关键是减压塔顶采用了减压蒸馏的原理与常压蒸馏相同，关键是减压塔顶采用了抽真空设备，使塔顶的压力降到几千帕。抽真空设备，使塔顶的压力降到几千帕。抽真空设备，使塔顶的压力降到几千帕。抽真空设备，使塔顶的压力降到几千帕。抽真空设备的作用是将塔内产生的不凝气抽真空设备的作用是将塔内产生的不凝气抽真空设备的作用是将塔内产生的不凝气抽真空设备的作用是将塔内产生的不凝气(主要是裂解气主要是裂解气主要是裂解气主要是裂解气和漏入的空气和漏入的空气和漏入的空气和漏入的空气)和吹入的水蒸气连续地
42、抽走以保证减压塔和吹入的水蒸气连续地抽走以保证减压塔和吹入的水蒸气连续地抽走以保证减压塔和吹入的水蒸气连续地抽走以保证减压塔的真空度要求。的真空度要求。的真空度要求。的真空度要求。减压塔的抽真空设备常用的是减压塔的抽真空设备常用的是减压塔的抽真空设备常用的是减压塔的抽真空设备常用的是蒸汽喷射器蒸汽喷射器蒸汽喷射器蒸汽喷射器(steam ejector(steam ejector，也称蒸汽吸射泵，也称蒸汽吸射泵，也称蒸汽吸射泵，也称蒸汽吸射泵)或或或或机械真空泵（机械真空泵（机械真空泵（机械真空泵（mechanical vacuum mechanical vacuum pump)pump)。其中
43、机械真空泵只在一些干式减压蒸馏塔和小炼。其中机械真空泵只在一些干式减压蒸馏塔和小炼。其中机械真空泵只在一些干式减压蒸馏塔和小炼。其中机械真空泵只在一些干式减压蒸馏塔和小炼油厂的减压塔中采用，而广泛应用的是蒸汽喷射器。油厂的减压塔中采用，而广泛应用的是蒸汽喷射器。油厂的减压塔中采用，而广泛应用的是蒸汽喷射器。油厂的减压塔中采用，而广泛应用的是蒸汽喷射器。1/6/20231/6/20232929石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学 与一般的精馏塔和原油常压精馏塔相比。减压与一般的精馏塔和原油常压精馏塔相比。减压与一般的精馏塔和原油常压精馏塔相比。减压与一般的精馏塔和原油
44、常压精馏塔相比。减压精馏塔具有如下特点：精馏塔具有如下特点：精馏塔具有如下特点：精馏塔具有如下特点：1.1.减压精馏塔分减压精馏塔分减压精馏塔分减压精馏塔分燃料型燃料型燃料型燃料型和和和和润滑油型润滑油型润滑油型润滑油型两种两种两种两种燃料型减压塔主要生产二次加工如催化裂化、加燃料型减压塔主要生产二次加工如催化裂化、加燃料型减压塔主要生产二次加工如催化裂化、加燃料型减压塔主要生产二次加工如催化裂化、加氢裂化等原料，它对分离精确度要求不高，希望氢裂化等原料，它对分离精确度要求不高，希望氢裂化等原料，它对分离精确度要求不高，希望氢裂化等原料，它对分离精确度要求不高，希望在控制杂质含量的前提下，如残
45、炭值低、重金属在控制杂质含量的前提下，如残炭值低、重金属在控制杂质含量的前提下，如残炭值低、重金属在控制杂质含量的前提下，如残炭值低、重金属含量少等，尽可能提高馏分油拔出率。含量少等，尽可能提高馏分油拔出率。含量少等，尽可能提高馏分油拔出率。含量少等，尽可能提高馏分油拔出率。润滑油型减压塔以生产润滑油馏分为主，希望得润滑油型减压塔以生产润滑油馏分为主，希望得润滑油型减压塔以生产润滑油馏分为主，希望得润滑油型减压塔以生产润滑油馏分为主，希望得到颜色浅、残碳值低、馏程较窄、安定性好的减到颜色浅、残碳值低、馏程较窄、安定性好的减到颜色浅、残碳值低、馏程较窄、安定性好的减到颜色浅、残碳值低、馏程较窄、
46、安定性好的减压馏分油，因此不仅要求拔出率高，而且具有较压馏分油，因此不仅要求拔出率高，而且具有较压馏分油，因此不仅要求拔出率高，而且具有较压馏分油，因此不仅要求拔出率高，而且具有较高的分离精确度。高的分离精确度。高的分离精确度。高的分离精确度。1/6/20231/6/20233030石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学2.2.减压精馏塔的减压精馏塔的减压精馏塔的减压精馏塔的塔径大、板数少、压降小、真空度塔径大、板数少、压降小、真空度塔径大、板数少、压降小、真空度塔径大、板数少、压降小、真空度高高高高 由于对减压塔的基本要求是在尽量减少油料发由于对减压塔的基本要求是在
47、尽量减少油料发由于对减压塔的基本要求是在尽量减少油料发由于对减压塔的基本要求是在尽量减少油料发生裂解反应的条件下，尽可能多地拔出馏分油，生裂解反应的条件下，尽可能多地拔出馏分油，生裂解反应的条件下，尽可能多地拔出馏分油，生裂解反应的条件下，尽可能多地拔出馏分油，因此要求尽可能提高塔顶的真空度，降低塔的压因此要求尽可能提高塔顶的真空度，降低塔的压因此要求尽可能提高塔顶的真空度，降低塔的压因此要求尽可能提高塔顶的真空度，降低塔的压降，进而提高气化段的真空度。降，进而提高气化段的真空度。降，进而提高气化段的真空度。降，进而提高气化段的真空度。塔内的压力低，一方面使气体体积增大，塔径变塔内的压力低，一
48、方面使气体体积增大，塔径变塔内的压力低，一方面使气体体积增大，塔径变塔内的压力低，一方面使气体体积增大，塔径变大；另一方面由于低压下各组分之间的相对挥发大；另一方面由于低压下各组分之间的相对挥发大；另一方面由于低压下各组分之间的相对挥发大；另一方面由于低压下各组分之间的相对挥发度变大，易于分离，所以与常压塔相比减压塔度变大，易于分离，所以与常压塔相比减压塔度变大，易于分离，所以与常压塔相比减压塔度变大，易于分离，所以与常压塔相比减压塔的塔板数有所减少。如前所述，燃料型减压塔的的塔板数有所减少。如前所述，燃料型减压塔的的塔板数有所减少。如前所述，燃料型减压塔的的塔板数有所减少。如前所述，燃料型减
49、压塔的塔板数可进一步减少，亦利于减少压降。塔板数可进一步减少，亦利于减少压降。塔板数可进一步减少，亦利于减少压降。塔板数可进一步减少，亦利于减少压降。1/6/20231/6/20233131石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论西南石油大学西南石油大学 3减小塔径减小塔径缩短渣油在减压塔内的停留时缩短渣油在减压塔内的停留时间间 减压塔底的温度一般在减压塔底的温度一般在减压塔底的温度一般在减压塔底的温度一般在390390左右，减压渣油左右，减压渣油左右，减压渣油左右，减压渣油在这样高的温度下，如果停留时间过长，其分解在这样高的温度下，如果停留时间过长，其分解在这样高的温度下，如果停留时间过长，
50、其分解在这样高的温度下，如果停留时间过长，其分解和缩合反应会显著增加，导致不凝气增加，使塔和缩合反应会显著增加，导致不凝气增加，使塔和缩合反应会显著增加，导致不凝气增加，使塔和缩合反应会显著增加，导致不凝气增加，使塔的真空度下降，塔底部结焦，影响塔的正常操作。的真空度下降，塔底部结焦，影响塔的正常操作。的真空度下降，塔底部结焦，影响塔的正常操作。的真空度下降，塔底部结焦，影响塔的正常操作。为此，减压塔底常采用为此，减压塔底常采用为此，减压塔底常采用为此，减压塔底常采用减小塔径减小塔径减小塔径减小塔径(即缩径即缩径即缩径即缩径)的办法，的办法，的办法，的办法，以缩短渣油在塔底的停留时间。以缩短渣