常壓蒸餾工藝分析目錄TOC\o"1-3"\h\u22906常壓蒸餾工藝分析 1288491.1常壓蒸餾工藝概述 1297891.1.1原油的特點(diǎn) 1318901.1.2常減壓裝置的工業(yè)地位 173501.1.3常減壓蒸餾過(guò)程的特點(diǎn) 1314091.2常壓蒸餾工藝流程 3111271.3輕質(zhì)油產(chǎn)率的影響因素 41.1常壓蒸餾工藝概述常壓蒸餾是煉油廠(chǎng)常減壓裝置的第一道工序，常壓塔蒸餾得到的常一線(xiàn)油、常二線(xiàn)油、常三線(xiàn)油等輕質(zhì)油與其他原料半成品油，是常減壓裝置的主要產(chǎn)物。1.1.1原油的特點(diǎn)原油指的是經(jīng)過(guò)挖掘但未進(jìn)行加工的油品，是一種具有強(qiáng)烈刺激性氣味的黑褐色粘稠性液體，在黑暗環(huán)境下時(shí)常伴有綠色熒光。石油屬于一次能源，其產(chǎn)生于古代的動(dòng)植物尸體經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間地質(zhì)掩埋發(fā)酵得到的。石油是一種混合物，由多種烷烴、烯烴等有機(jī)化學(xué)物質(zhì)組成，其分子量最少為幾十，最大可以達(dá)到幾千。原油經(jīng)加工可以獲得多種衍生產(chǎn)物，分別是：瀝青、燃料油、潤(rùn)滑油、溶劑油以及液化氣等產(chǎn)品，為各個(gè)生產(chǎn)加工企業(yè)提供燃料、原料和化工產(chǎn)品[49]。1.1.2常減壓裝置的工業(yè)地位常減壓蒸餾裝置是石油加工需要經(jīng)過(guò)的首道工序，通過(guò)調(diào)控溫度加工煉制。一般由電脫鹽、初餾塔、常減壓塔等幾個(gè)部分構(gòu)成，其中以常壓部分和減壓部分最為關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)處理，可得到輕質(zhì)油和送往之后生產(chǎn)裝置的原材料等。因此常減壓裝置在石油加工上起著不可替代的作用，同時(shí)常減壓裝置石油加工產(chǎn)物決定下游裝置的生產(chǎn)狀況。但該裝置是整個(gè)石油加工最消耗能源的裝置，降低該裝置的耗能問(wèn)題，對(duì)于增加效益有明顯幫助。1.1.3常減壓蒸餾過(guò)程的特點(diǎn)常減壓蒸餾是一種物理過(guò)程，利用不同液體沸點(diǎn)不同的原理，將原油進(jìn)行加熱，使輕組分受熱達(dá)到沸點(diǎn)后變成氣體，并在常減壓裝置側(cè)線(xiàn)通過(guò)換熱的方式，冷凝成液態(tài)油流出裝置，而重組分依舊保持液體狀態(tài)，從常壓塔底流入下游設(shè)備再次加工。煉油企業(yè)采取的蒸餾方式一般有三種，分別是簡(jiǎn)單蒸餾即一次汽化、漸次蒸餾即二次汽化和精餾即多次汽化。其中精餾通過(guò)多次汽化，可以有效的將原油中的多種組分分離出來(lái)，被廣泛的應(yīng)用于各種情況之中。兩段汽化和三段汽化是石油加工過(guò)程中最常用的兩種蒸餾方式。當(dāng)輕質(zhì)油組分過(guò)多時(shí)，采用兩段汽化的蒸餾方式，會(huì)增加整個(gè)常減壓裝置管道的壓力，在使用兩段汽化時(shí)，要時(shí)刻關(guān)注裝置管道的內(nèi)部壓強(qiáng)，提高操作難度，因此，三段汽化蒸餾多用于各個(gè)煉油企業(yè)。其工藝特點(diǎn)如下：1.原料油均從初餾塔流入。實(shí)際開(kāi)采出的原油經(jīng)過(guò)初餾塔的預(yù)處理，再進(jìn)入常減壓蒸餾裝置中，相對(duì)于原油的直接進(jìn)入，減少了原油中的雜質(zhì)，降低了裝置的磨損；1.由于經(jīng)過(guò)多次汽化，原油在不同的溫度下會(huì)汽化成不同組分的油品，因此常減壓裝置利用多次汽化，可以從原油中分餾出輕質(zhì)油組分，相對(duì)于二次汽化，分餾出油品組分種類(lèi)更多；3.減壓塔部分原料為常壓塔底流出的重組分油品，經(jīng)過(guò)減壓蒸餾處理之后得到組分較大的蠟油以及運(yùn)往下層裝置進(jìn)行二次加工的原料。常減壓裝置主要分為常壓蒸餾、減壓蒸餾及石腦油分餾等工藝過(guò)程，常壓部分主要以生產(chǎn)輕質(zhì)油為主，生產(chǎn)分子篩料為輔，減壓部分根據(jù)大慶原油含蠟量高的特點(diǎn)和二次加工裝置的現(xiàn)狀，主要生產(chǎn)潤(rùn)滑油原材料、加氫原材料、催化及焦化原材料等。本裝置主要生產(chǎn)輕重石腦油、輕質(zhì)油、以及減壓蠟油和減壓渣油。具體產(chǎn)品見(jiàn)表1.1。表1.1常減壓蒸餾產(chǎn)物Table1.1Atmosphericandvacuumdistillationproducts產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)品作用輕石腦油裂解原料重石腦油重整原料、裂解原料常輕油產(chǎn)品調(diào)和常一線(xiàn)油航煤常二線(xiàn)油柴油組分，加氫精制原料常三線(xiàn)油柴油組分，加氫裂化原料減一線(xiàn)油柴油組分，裂解原料減二線(xiàn)油加氫裂化原料減三線(xiàn)油催化原料減壓渣油焦化、催化原料1.2常壓蒸餾工藝流程常壓蒸餾主要提供輕質(zhì)油組分以及減壓塔所需要的原材料。常壓蒸餾過(guò)程一般分為原油及初底油換熱流程、初餾塔部分流程和常壓塔部分流程三個(gè)部分組成。1.原油及初底油換熱流程。換熱流程第一步是將40℃原油加熱到135℃進(jìn)入電脫鹽罐。與此同時(shí)，流入到電脫鹽罐的石油須脫鹽注水。第二步是將脫鹽后的原油從135℃加熱到222℃進(jìn)入初餾塔。第三步是初底油升溫后送入常壓爐。第四步是將初底油換熱達(dá)到308℃后進(jìn)一步加熱到爐出口溫度368℃后進(jìn)入常壓塔。1.初餾塔部分流程。塔頂油氣冷卻到40℃流入回流罐實(shí)施油、氣、水分離。初頂油一部分返回塔頂作為回流；另一部分送入分離部分。初頂不凝氣送至常壓爐作為燃料。含硫污水送至塔頂注水罐。初底油抽出換熱后至常壓爐。3.常壓塔部分流程。塔頂油氣與原油換熱后再冷卻，流入塔頂回流罐實(shí)施氣液分離。常頂油一部分作為回流返回常壓塔頂；另一部分送至分離部分。常頂不凝氣送至常壓爐作為燃料。常一線(xiàn)油流入常壓汽提塔上段，汽提后的常一線(xiàn)油由常一線(xiàn)油泵排出，經(jīng)升溫后作為航煤餾出裝置。常二線(xiàn)油從第38層塔板進(jìn)入中段，汽提后換熱出設(shè)備。常三線(xiàn)油從第48層塔板進(jìn)入下段，汽提后換熱作為加氫原料出設(shè)備。當(dāng)裝置出分子篩料時(shí)，常壓塔開(kāi)四個(gè)側(cè)線(xiàn)，常輕油自第12層塔盤(pán)進(jìn)入下段，汽提后的常輕油經(jīng)冷卻器換熱冷卻到40℃出裝置，用于產(chǎn)品調(diào)和；常一線(xiàn)經(jīng)汽提升溫后，冷卻到40℃作為分子篩料出設(shè)備。常三線(xiàn)油不進(jìn)汽提塔，跨線(xiàn)直接抽出。常壓渣油經(jīng)蒸汽汽提后由油泵抽出，送入減壓爐。整個(gè)流程包含原油及初底油換熱流程、初餾塔部分流程、常壓塔部分流程構(gòu)成，具體的常減壓蒸餾流程如圖1.1所示。圖1.1常減壓蒸餾工藝流程圖Fig.1.1Flowchartofatmosphericandvacuumdistillationprocess1.3輕質(zhì)油產(chǎn)率的影響因素?zé)捰推髽I(yè)評(píng)價(jià)煉制好壞的指標(biāo)通常采用輕質(zhì)油收率，即輕質(zhì)油產(chǎn)量占原油和外購(gòu)原料油加工量的百分比，提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量，可提高輕質(zhì)油產(chǎn)率[50]。本節(jié)著重講述了影響輕質(zhì)油產(chǎn)量的三種要素：原油性質(zhì)影響、工藝流程影響以及煉油裝置影響。1.原油性質(zhì)影響。原油在加工過(guò)程中經(jīng)過(guò)初餾塔預(yù)處理進(jìn)入常減壓蒸餾裝置，常壓蒸餾利用沸點(diǎn)溫度不同將原油分餾出輕質(zhì)油、常壓渣油以及重整材料；減壓蒸餾則是將剩余的重組分原油分餾出二次加工原料和減壓渣油。由于原油密度和組分的不同，會(huì)導(dǎo)致在不同溫度下餾出的輕質(zhì)油種類(lèi)不同，同時(shí)常減壓蒸餾裝置是生產(chǎn)加工輕質(zhì)油的主要場(chǎng)所，該裝置的產(chǎn)油多少?zèng)Q定了輕質(zhì)油收率。因此，在煉油過(guò)程中考慮原油的相對(duì)密度及組成成分對(duì)輕質(zhì)油的收率有重要影響。原油相對(duì)密度及組成成分對(duì)收率改變巨大。我國(guó)常用來(lái)代表油品的相對(duì)密度，歐美等地區(qū)常用來(lái)表示，兩者之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如式1.1所示：（1.1）其中，的取值范圍在0.0037-0.0051之間。在國(guó)外的石化企業(yè)還會(huì)使用比重指數(shù)來(lái)代表油品的值，即原油API度[51]。其定義如1.2所示：（1.2）通過(guò)式1.2可知油品的相對(duì)密度與比重系數(shù)之間的關(guān)系，兩者之間呈反比關(guān)系。通過(guò)計(jì)算，可以進(jìn)行分類(lèi)，分別是輕質(zhì)原油、中質(zhì)原油、重質(zhì)原油和特稠原油。相對(duì)密度越低，經(jīng)汽化分餾出的輕質(zhì)油種類(lèi)及產(chǎn)量越多，收率越高。1.工藝流程影響。經(jīng)過(guò)常減壓裝置分餾，原油可得到輕質(zhì)油組分及二次加工材料。根據(jù)最后的產(chǎn)物能夠決定加工的流程，煉制方案有三種：燃料型、燃料-潤(rùn)滑油型和燃料-化工型。燃料型生產(chǎn)輕質(zhì)油等生活工業(yè)燃料；燃料-潤(rùn)滑油型加工方案不僅出產(chǎn)輕質(zhì)油燃料，還將減壓渣油加工成潤(rùn)滑油進(jìn)行使用；燃料-化工型生產(chǎn)燃料油以及各種高分子有機(jī)化合物。三種方案都以生產(chǎn)供給燃燒的輕質(zhì)油為主，而燃料-化工型加工方案相對(duì)于其他兩種方案，更加合理使用石油資源，實(shí)現(xiàn)效益最大化，因此燃料-化工型煉制方案成為各個(gè)煉油廠(chǎng)使用的主流方案。3.煉油裝置影響。（1）蒸餾裝置影響。為了更好地對(duì)原油實(shí)行加工，蒸餾裝置操作的好壞起到重要作用。我國(guó)原油相對(duì)于國(guó)外原油密度更大，其輕質(zhì)油組分含量較低，為了提高常減壓裝置輕質(zhì)油收率，在常減壓蒸餾裝置前設(shè)立初餾塔，其主要作用是防止產(chǎn)生的輕質(zhì)油蒸汽進(jìn)入常壓爐中，與燃料共同燃燒，以降低爐子負(fù)荷。原油蒸餾過(guò)程的主要裝備便是常壓塔，常壓塔的操作條件和內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響著輕質(zhì)油的收率。（2）催化裂化裝置的影響。催化裂化裝置的主要作用是將減壓塔流出的重質(zhì)油加工成輕質(zhì)油流出裝置，是解決重質(zhì)油的核心工藝，是提高收率的必要裝置，在生產(chǎn)中具有關(guān)鍵地位。催化裂化裝置主要生產(chǎn)輕質(zhì)油中的汽油組分，催化裂化得到的汽油組分使用在日常生活中，對(duì)汽油需求市場(chǎng)有著重要的影響。（3）延遲焦化裝置的影響。減壓塔餾出的減壓渣油經(jīng)過(guò)延遲焦化可以得到大量餾分油