《石油煉制過程中的常減壓蒸餾技術(shù)》教學課件

石油煉制過程中的常減壓蒸餾技術(shù)本教學課件旨在全面介紹石油煉制過程中至關(guān)重要的常減壓蒸餾技術(shù)。通過學習本課程，學員將深入了解原油的組成與性質(zhì)、常減壓蒸餾的原理與工藝流程、裝置結(jié)構(gòu)與操作控制，以及產(chǎn)品質(zhì)量控制、安全生產(chǎn)與環(huán)境保護等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。此外，還將探討新型蒸餾技術(shù)和未來發(fā)展趨勢，為煉油工程師和技術(shù)人員提供全面的理論知識和實踐指導。課程簡介：常減壓蒸餾的重要性1核心地位常減壓蒸餾是石油煉制的第一道工序，也是最重要的工序之一。它將復雜的原油分離成不同沸點范圍的餾分，為后續(xù)的煉油過程提供原料。2產(chǎn)品多樣通過常減壓蒸餾，可以獲得汽油、煤油、柴油、蠟油等多種產(chǎn)品，滿足不同領(lǐng)域的市場需求。3效益關(guān)鍵常減壓蒸餾的效率直接影響整個煉油廠的經(jīng)濟效益。優(yōu)化操作、提高收率是煉油廠的重要任務。石油煉制的基本流程概覽原油預處理脫鹽、脫水，去除原油中的雜質(zhì)。常減壓蒸餾按沸點分離原油，得到不同餾分。二次加工催化裂化、加氫裂化等，提高輕質(zhì)油收率。調(diào)合與精制將不同餾分調(diào)合，并進行精制處理。常減壓蒸餾在煉油中的地位承上啟下常減壓蒸餾承接原油預處理，為后續(xù)的二次加工提供合格的原料?；A(chǔ)環(huán)節(jié)蒸餾餾分的質(zhì)量和收率直接影響后續(xù)加工的難度和產(chǎn)品的質(zhì)量。效益核心優(yōu)化常減壓蒸餾操作是提高煉油廠整體效益的關(guān)鍵措施之一。本課程的學習目標掌握原理理解常減壓蒸餾的基本原理和工藝流程。熟悉裝置熟悉常減壓蒸餾裝置的結(jié)構(gòu)和操作?？刂瀑|(zhì)量掌握產(chǎn)品質(zhì)量控制的方法和指標。安全環(huán)保了解安全生產(chǎn)和環(huán)境保護的要求。第一章：原油的組成與性質(zhì)本章將詳細介紹原油的組成與性質(zhì)，包括原油的化學組成（烴類、非烴類）、物理性質(zhì)（密度、粘度、凝固點）以及原油的分類與評價。通過本章的學習，學員將全面了解原油的基本特性，為后續(xù)學習常減壓蒸餾技術(shù)打下堅實的基礎(chǔ)。原油是多種碳氫化合物的復雜混合物，其組成和性質(zhì)對煉油過程至關(guān)重要。原油的化學組成：烴類、非烴類烴類包括烷烴、烯烴、環(huán)烷烴、芳烴等，是原油的主要組成部分，決定了原油的基本性質(zhì)。非烴類包括硫化物、氮化物、氧化物、金屬化合物等，對煉油過程和產(chǎn)品質(zhì)量有不利影響，需要去除。原油的物理性質(zhì)：密度、粘度、凝固點密度反映原油的輕重程度，影響輸送和儲存。粘度影響原油的流動性，影響加工過程。凝固點影響原油的低溫儲存和輸送，需要考慮防凝措施。原油的分類與評價分類按密度、硫含量、殘?zhí)恐档戎笜诉M行分類，如輕質(zhì)原油、重質(zhì)原油、含硫原油等。評價評價原油的煉制價值，包括可加工性、產(chǎn)品收率、產(chǎn)品質(zhì)量等。原油性質(zhì)對煉制過程的影響1輕質(zhì)原油易于加工，輕質(zhì)油收率高，但資源有限。2重質(zhì)原油加工難度大，輕質(zhì)油收率低，需要采用更復雜的加工工藝。3含硫原油會產(chǎn)生硫化物污染，需要進行脫硫處理。第二章：常壓蒸餾原理本章將深入探討常壓蒸餾的原理。常壓蒸餾是利用原油中各組分沸點差異，在常壓條件下將原油分離成不同餾分的過程。本章將詳細介紹蒸餾的基本原理、氣液平衡、相平衡常數(shù)的概念、相對揮發(fā)度的重要性，以及常壓蒸餾的工藝流程和塔的設(shè)計與操作參數(shù)。通過本章的學習，學員將全面掌握常壓蒸餾的理論基礎(chǔ)。蒸餾的基本原理：氣液平衡氣液平衡在一定溫度和壓力下，液相和氣相達到平衡狀態(tài)，各組分在兩相中的濃度保持恒定。沸點差異利用各組分沸點的差異，通過加熱使低沸點組分汽化，高沸點組分保留在液相中，實現(xiàn)分離。相平衡常數(shù)的概念定義相平衡常數(shù)（K值）是氣相中某組分的摩爾分數(shù)與液相中該組分的摩爾分數(shù)之比，反映了該組分在兩相中的分布情況。應用K值越大，說明該組分越容易汽化，在氣相中濃度越高，有助于蒸餾分離。相對揮發(fā)度的重要性定義相對揮發(fā)度是兩種組分的相平衡常數(shù)之比，反映了兩種組分分離的難易程度。影響相對揮發(fā)度越大，兩種組分越容易分離，蒸餾效果越好。常壓蒸餾工藝流程原油預熱利用換熱器回收熱量，提高原油溫度。加熱爐加熱將原油加熱到一定溫度，使其部分汽化。常壓塔分離在常壓塔中將汽化的原油分離成不同餾分。產(chǎn)品冷卻將各餾分冷卻，得到最終產(chǎn)品。塔的設(shè)計與操作參數(shù)1塔徑根據(jù)處理量確定，保證氣液兩相順利通過。2塔板數(shù)根據(jù)分離要求確定，塔板數(shù)越多，分離效果越好。3回流比影響分離效果和能耗，需要優(yōu)化控制。第三章：常壓蒸餾裝置本章將詳細介紹常壓蒸餾裝置的結(jié)構(gòu)，包括常壓蒸餾塔的結(jié)構(gòu)、塔內(nèi)件（塔板、填料）、回流的作用與控制、加熱爐的工作原理以及冷凝冷卻系統(tǒng)的作用。通過本章的學習，學員將全面了解常壓蒸餾裝置的組成和功能，為后續(xù)學習操作控制打下基礎(chǔ)。常壓蒸餾裝置是實現(xiàn)原油分離的關(guān)鍵設(shè)備。常壓蒸餾塔的結(jié)構(gòu)塔體提供氣液兩相接觸的空間。塔內(nèi)件增加氣液兩相的接觸面積，提高分離效果。進料口將預熱后的原油送入塔內(nèi)。出料口將不同餾分從塔內(nèi)取出。塔內(nèi)件：塔板、填料塔板氣液兩相逐級接觸，分離效果好，但阻力大。填料氣液兩相連續(xù)接觸，阻力小，但分離效果相對較差。回流的作用與控制作用提高塔頂產(chǎn)品的純度，改善分離效果?？刂苹亓鞅冗^大，能耗高；回流比過小，分離效果差。需要優(yōu)化控制，找到最佳回流比。加熱爐的工作原理燃料燃燒燃料在爐膛內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫煙氣。輻射換熱高溫煙氣將熱量輻射給爐管內(nèi)的原油。對流換熱煙氣繼續(xù)向上流動，通過對流換熱將熱量傳遞給原油。冷凝冷卻系統(tǒng)的作用冷凝將塔頂蒸汽冷凝成液體。冷卻將各餾分冷卻到安全儲存溫度。第四章：減壓蒸餾原理本章將詳細介紹減壓蒸餾的原理。減壓蒸餾是在低于常壓的條件下進行蒸餾，以降低高沸點組分的沸點，防止其在高溫下裂解或結(jié)焦。本章將詳細介紹減壓蒸餾的目的與特點、減壓對沸點的影響、減壓蒸餾的工藝流程以及真空系統(tǒng)的組成與維護。通過本章的學習，學員將全面掌握減壓蒸餾的理論基礎(chǔ)。減壓蒸餾的目的與特點降低沸點降低高沸點組分的沸點，防止裂解。提取重油從常壓塔底油中提取重油餾分，提高資源利用率。防止結(jié)焦避免高溫下發(fā)生結(jié)焦反應，保證裝置安全運行。減壓對沸點的影響沸點降低壓力降低，沸點隨之降低。例如，在6.67kPa下，瀝青的沸點可降至300℃以下。減壓幅度減壓幅度越大，沸點降低越明顯，但真空度過高會增加操作難度和設(shè)備投資。減壓蒸餾的工藝流程常壓塔底油常壓塔底油進入減壓蒸餾系統(tǒng)。加熱爐加熱加熱爐將常壓塔底油加熱到一定溫度。減壓塔分離在減壓塔中將加熱后的油品分離成不同餾分。真空系統(tǒng)真空系統(tǒng)維持減壓塔內(nèi)的真空度。真空系統(tǒng)的組成與維護蒸汽噴射泵利用高速蒸汽產(chǎn)生真空，是常用的真空設(shè)備。真空泵用于維持真空度，有機械泵和擴散泵等類型。冷凝器用于冷凝蒸汽和油氣，降低真空系統(tǒng)的負荷。第五章：減壓蒸餾裝置本章將詳細介紹減壓蒸餾裝置的結(jié)構(gòu)特點，包括減壓塔的結(jié)構(gòu)特點、減壓塔的特殊設(shè)計、蒸汽噴射泵的原理與應用以及油氣分離器的作用。通過本章的學習，學員將全面了解減壓蒸餾裝置的組成和功能，為后續(xù)學習操作控制打下基礎(chǔ)。減壓蒸餾裝置是實現(xiàn)重油分離的關(guān)鍵設(shè)備。減壓塔的結(jié)構(gòu)特點塔體塔徑較大，以降低壓降。塔內(nèi)件多采用填料，以降低阻力。除沫器防止液滴夾帶，提高產(chǎn)品質(zhì)量。減壓塔的特殊設(shè)計1汽液分布器使汽液兩相均勻分布，提高分離效果。2防焦措施防止塔底油結(jié)焦，保證裝置安全運行。3真空密封保證塔內(nèi)真空度，防止空氣泄漏。蒸汽噴射泵的原理與應用原理利用高速蒸汽的引射作用，將氣體抽走，形成真空。應用廣泛應用于減壓蒸餾、真空干燥等領(lǐng)域。油氣分離器的作用分離將減壓塔頂出來的油氣混合物分離成油和氣?；厥栈厥沼推?，減少損失。降低負荷降低真空系統(tǒng)的負荷。第六章：常減壓蒸餾操作本章將詳細介紹常減壓蒸餾的操作，包括開車前的準備工作、正常操作的控制要點、常見故障及處理以及能量優(yōu)化與節(jié)能措施。通過本章的學習，學員將掌握常減壓蒸餾的操作技能，能夠安全穩(wěn)定地運行裝置。操作是保證常減壓蒸餾裝置高效運行的關(guān)鍵。開車前的準備工作1檢查檢查設(shè)備、管線、閥門等是否完好。2吹掃吹掃管線，清除雜物。3置換用氮氣或蒸汽置換設(shè)備內(nèi)的空氣。正常操作的控制要點溫度控制加熱爐出口溫度和塔內(nèi)各段溫度。壓力控制塔頂壓力和真空度。流量控制進料流量、回流流量和產(chǎn)品抽出流量。常見故障及處理1堵塞清洗或更換堵塞的管線或設(shè)備。2泄漏修復或更換泄漏的閥門或管線。3超溫降低加熱爐負荷，檢查冷卻系統(tǒng)。能量優(yōu)化與節(jié)能措施換熱加強換熱，回收余熱。保溫做好設(shè)備和管線的保溫工作。優(yōu)化優(yōu)化操作參數(shù)，降低能耗。第七章：產(chǎn)品質(zhì)量控制本章將詳細介紹常減壓蒸餾的產(chǎn)品質(zhì)量控制，包括常壓塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量指標、汽油的辛烷值與調(diào)合、柴油的十六烷值與冷濾點以及減壓塔底產(chǎn)品的用途。通過本章的學習，學員將掌握產(chǎn)品質(zhì)量控制的方法和指標，保證產(chǎn)品質(zhì)量符合標準。質(zhì)量是煉油企業(yè)的生命線。常壓塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量指標辛烷值衡量汽油抗爆性的指標。硫含量越低越好，減少污染。餾程反映汽油的組成和揮發(fā)性。汽油的辛烷值與調(diào)合辛烷值辛烷值越高，汽油的抗爆性越好。可以通過添加異辛烷、甲苯等組分提高辛烷值。調(diào)合將不同辛烷值的汽油組分調(diào)合，得到符合標準的汽油產(chǎn)品。柴油的十六烷值與冷濾點十六烷值衡量柴油發(fā)火性的指標，越高越好。冷濾點柴油在低溫下結(jié)蠟的溫度，越低越好。減壓塔底產(chǎn)品的用途瀝青用于道路建設(shè)、防水材料等。重油作為二次加工的原料，如催化裂化、加氫裂化等。燃料油用于發(fā)電、船舶等。第八章：安全生產(chǎn)與環(huán)境保護本章將詳細介紹常減壓蒸餾的安全生產(chǎn)與環(huán)境保護，包括防火防爆措施、有毒有害物質(zhì)的防護、廢水、廢氣的處理以及環(huán)保法規(guī)與標準。通過本章的學習，學員將掌握安全生產(chǎn)和環(huán)境保護的要求，確保裝置安全穩(wěn)定運行，減少環(huán)境污染。安全環(huán)保是煉油企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本保證。防火防爆措施1控制火源嚴格控制明火、靜電等火源。2通風保持良好的通風，防止可燃氣體積聚。3消防配備完善的消防設(shè)施，定期檢查維護。有毒有害物質(zhì)的防護防護用品佩戴防護眼鏡、防毒面具、防護服等。通風加強通風，降低有毒有害物質(zhì)的濃度。監(jiān)測定期監(jiān)測有毒有害物質(zhì)的濃度。廢水、廢氣的處理1廢水采用物化、生化等方法處理，達標排放。2廢氣采用吸收、吸附、燃燒等方法處理，達標排放。環(huán)保法規(guī)與標準排放標準廢水、廢氣、噪聲等排放必須符合國家標準。環(huán)保法遵守《環(huán)境保護法》等法律法規(guī)。評估定期進行環(huán)境影響評估。第九章：新型蒸餾技術(shù)本章將介紹新型蒸餾技術(shù)，包括強化傳質(zhì)技術(shù)、節(jié)能蒸餾技術(shù)、膜分離技術(shù)以及萃取蒸餾。通過本章的學習，學員將了解最新的蒸餾技術(shù)發(fā)展動態(tài)，為今后的技術(shù)創(chuàng)新打下基礎(chǔ)。新型蒸餾技術(shù)是提高煉油效率和降低能耗的重要途徑。強化傳質(zhì)技術(shù)微通道采用微通道反應器，提高傳質(zhì)效率。規(guī)整填料采用新型規(guī)整填料，增加氣液接觸面積。節(jié)能蒸餾技術(shù)熱泵采用熱泵技術(shù)，回收冷凝熱。共沸采用共沸精餾技術(shù)，降低能耗。膜分離技術(shù)原理利用膜的選擇滲透性，分離不同組分。應用可用于脫硫、脫氮等。萃取蒸餾原理加入萃取劑，改變組分的相對揮發(fā)度，提高分離效果。應用可用于分離共沸物或近沸物。第十章：常減壓蒸餾的未來發(fā)展趨勢本章將探討常減壓蒸餾的未來發(fā)展趨勢，包括智能化控制系統(tǒng)的應用、新型塔內(nèi)件的開發(fā)、更高效的能量回收利用以及綜合煉油優(yōu)化。通過本章的學習，學員將了解常減壓蒸餾的未來發(fā)展方向，為今后的技術(shù)創(chuàng)新做好準備。未來，常減壓蒸餾將更加高效、節(jié)能、環(huán)保。智能化控制系統(tǒng)的應用人工智能應用人工智能技術(shù)，實現(xiàn)操作優(yōu)化。大數(shù)據(jù)利用大數(shù)據(jù)分析，預測裝置運行狀態(tài)。新型塔內(nèi)件的開發(fā)高效開發(fā)高效塔板和填料，提高分離效率。節(jié)能開發(fā)低阻力塔內(nèi)件，降低能耗。更高效的能量回收利用換熱網(wǎng)絡優(yōu)化換熱網(wǎng)絡，提高熱量回收率。余熱發(fā)電利用余熱發(fā)電，提高能源利用效率。綜合煉油優(yōu)化優(yōu)化將常減壓蒸餾與其他煉油單元進行綜合優(yōu)化。整合實現(xiàn)全流程的優(yōu)化，提高整體效益。案例分析：某煉廠的常減壓蒸餾優(yōu)化實踐本案例分析將介紹某煉廠如何通過優(yōu)化常減壓蒸餾操作，提高輕質(zhì)油收率、降低能耗、減少污染的實踐經(jīng)驗。該煉廠采用了一系列先進的技術(shù)和管理措施，取得了