① 原油提炼设备的
石油是由分子大小和化学结构不同的烃类和非烃类组成的复杂混合物,通过本章所讲述的预处理和原油蒸馏方法,可以根据其组分沸点的差异,从原油中提炼出直馏汽油、煤油、轻重柴油及各种润滑油馏分等,这就是原油的一次加工过程。然后将这些半成品中的一部分或大部分作为原料,进行原油二次加工,如以后章节要介绍的催化裂化、催化重整、加氢裂化等向后延伸的炼制过程,可提高石油产品的质量和轻质油收率。
一、原油的预处理
一 预处理的目的
从地底油层中开采出来的石油都伴有水,这些水中都溶解有无机盐,如NaCl、MgCl2、CaCl2等,在油田原油要经过脱水和稳定,可以把大部分水及水中的盐脱除,但仍有部分水不能脱除,因为这些水是以乳化状态存在于原油中,原油含水含盐给原油运输、贮存、加工和产品质量都会带来危害。
原油含水过多会造成蒸馏塔操作不稳定,严重时甚至造成冲塔事故,含水多增加了热能消耗,增大了冷却器的负荷和冷却水的消耗量。
原油中的盐类一般溶解在水中,这些盐类的存在对加工过程危害很大。主要表现在:
1、在换热器、加热炉中,随着水的蒸发,盐类沉积在管壁上形成盐垢,降低传热效率,增大流动压降,严重时甚至会堵塞管路导致停工。
2、造成设备腐蚀。CaCl2、MgCl2水解生成具有强腐蚀性的HCl:MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2HCl如果系统又有硫化物存在,则腐蚀会更严重。Fe + H2S FeS + H2 FeS + 2HCl FeCl2 + H2S
3、原油中的盐类在蒸馏时,大多残留在渣油和重馏分中,将会影响石油产品的质量。根据上述原因,目前国内外炼油厂要求在加工前,原油含水量达到0.1%~0.2%,含盐量<5毫克/升~10毫克/升。
二 基本原理
原油中的盐大部分溶于所含水中,故脱盐脱水是同时进行的。为了脱除悬浮在原油中的盐粒,在原油中注入一定量的新鲜水(注入量一般为5%),充分混合,然后在破乳剂和高压电场的作用下,使微小水滴逐步聚集成较大水滴,借重力从油中沉降分离,达到脱盐脱水的目的,这通常称为电化学脱盐脱水过程。
原油乳化液通过高压电场时,在分散相水滴上形成感应电荷,带有正、负电荷的水滴在作定向位移时,相互碰撞而合成大水滴,加速沉降。水滴直径愈大,原油和水的相对密度差愈大,温度愈高,原油粘度愈小,沉降速度愈快。在这些因素中,水滴直径和油水相对密度差是关键,当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时,水滴就不能下沉,而随油上浮,达不到沉降分离的目的。
三 工艺过程
我国各炼厂大都采用两级脱盐脱水流程。原油自油罐抽出后,先与淡水、破乳剂按比例混合,经加热到规定温度,送入一级脱盐罐,一级电脱盐的脱盐率在90%~95%之间,在进入二级脱盐之前,仍需注入淡水,一级注水是为了溶解悬浮的盐粒,二级注水是为了增大原油中的水量,以增大水滴的偶极聚结力。
二、原油的蒸馏
一 原油蒸馏的基本原理及特点
1、蒸馏与精馏 蒸馏是液体混合物加热,其中轻组分汽化,将其导出进行冷凝,使其轻重组分得到分离。蒸馏依据原理是混合物中各组分沸点(挥发度)的不同。
蒸馏有多种形式,可归纳为闪蒸(平衡汽化或一次汽化),简单蒸馏(渐次汽化)和精馏三种。其中简单蒸馏常用于实验室或小型装置上,它属于间歇式蒸馏过程,分离程度不高。
闪蒸过程是将液体混合物进料加热至部分汽化,经过减压阀,在一个容器(闪蒸罐、蒸发塔)的空间内,于一定温度压力下,使汽液两相迅速分离,得到相应的汽相和液相产物。精馏是分离液体混合物的很有效的手段,它是在精馏塔内进行的。
2、原油常压蒸馏特点 原油的常压蒸馏就是原油在常压(或稍高于常压)下进行的蒸馏,所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔,它具有以下工艺特点:
(1)常压塔是一个复合塔 原油通过常压蒸馏要切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油等四、五种产品馏分。按照一般的多元精馏办法,需要有n-1个精馏塔才能把原料分割成n个馏分。而原油常压精馏塔却是在塔的侧部开若于侧线以得到如上所述的多个产品馏分,就像n个塔叠在一起一样,故称为复合塔。
② 轮胎炼油厂主要设备都有哪些
按作用炼油设备大致分可为流体输送设备、加热设备、换热设备、传质设备、反应设备以及储存设备等几种类型。
(一)流体输送设备
流体输送设备的作用就是将各种介质从一个设备输送到另一个设备,或者使其压力升高来满足炼油工艺的要求。包括各种泵、压缩机、鼓风机以及与其配套的管线和阀门等等。
(二)加热设备
将油品加热到一定的温度,使其汽化或者为油品进行反应提供热量的设备称为加热设备。炼厂中通常采用的是管式加热炉,它是一种火力加热的设备,按结构有圆筒炉、立式炉、及斜顶炉等。炼厂中应用较多的是圆筒炉。
(三)换热设备
将热量从高温流体传给低温流体,以达到加热、冷凝、冷却油品,并从中回收热量、节约燃料的设备称为换热设备。换热设备的种类很多,按其使用目的有加热器、换热器、冷凝器、冷却器及再沸器等;按换热方式可分为直接混合式、蓄热式和间壁式。在炼油厂中,应用最多的是各种间壁式换热设备。
(四)传质设备
传质设备的作用是利用介质之间的某些物理性质不同,如沸点、密度、溶解度等,将处于混合状态的物质中的某些组分分离出来。这类设备大多都呈细而高的塔状,所以通常也叫塔设备,如精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔等。按结构,塔设备可分为板式塔和填料塔,其中板式塔应用较多。
(五)反应设备
反应设备的作用是完成一定的化学和物理反应。其中化学反应是起主导和决定作用的、物理过程是辅助的或伴生的。反应设备在炼油厂的应用也是很多的,如催化裂化、催化重整、加氢裂化、加氢精制等装置,都要采用不同类型的反应器。
(六)储存设备
用于储存各种油品、石油气及其他液体或气体物料的设备称为储存设备或储罐。按其结构特征有立式储罐、卧式储罐及球形储罐等。
上述各种设备中有的主要用于炼油、化工类生产装置,如加热炉、反应设备、塔设备、换热设备等叫做工艺设备;有些则不仅可用于炼油、化工生产中,还可用于其他方面,如各种泵、压缩机、风机包括阀门等叫做通用设备。
③ 蒸馏装置是炼油厂的“龙头老大”
要从石油中获得我们所需的石油产品,在炼油厂首先要对石油进行蒸馏。所谓蒸馏,就是按照组分沸点的差别,将石油分成若干馏分,然后再通过各种加工过程,才能获得满足使用要求的石油产品。通过蒸馏可将原油分成汽油、煤油、柴油、润滑油等各种馏分和二次加工的原料。因此,蒸馏是炼制石油的第一道工序,是最基本的石油炼制过程。它通常包括常压蒸馏和减压蒸馏两部分。由于在炼油厂里蒸馏方法是使用最多、最普遍的工艺过程之一,蒸馏永远不会停止,因此业内人士常把蒸馏称为炼油工艺的“常青树”。
在炼油厂的蒸馏车间,有许多高耸入云的“铁塔”。这些“铁塔”直径大小不一,从直径不足1米的“细高个儿”到直径10米左右的“大胖子”,重达几十吨甚至上百吨。有的“铁塔”上下又分了许多层,每一层上还装有一排排形式不同的构件,被称作塔盘或塔板。这些就是蒸馏的装置。蒸馏也是衡量一个炼油厂生产能力的重要指标。蒸馏过程和设备的设计是否合理,操作是否良好,对炼油厂生产的影响甚为重大。因此,原油蒸馏装置在炼化企业中占有重要地位,常被称为炼化企业的“龙头老大”。
④ 原油蒸馏过程
蒸馏是原油加工的第一道工序,通过蒸馏可将原油分成汽油、煤油、柴油、润滑油等各种馏分和二次加工的原料。原油蒸馏装置在炼化企业中占据重要的地位,被称为炼化企业的“龙头”。蒸馏在石油炼制中起着非常重要的作用,通常是衡量一个炼厂生产能力的重要指标。
原油蒸馏通常包括常压蒸馏和减压蒸馏两部分。所说的常压蒸馏,就是原油在常压或稍高于常压的条件下进行的蒸馏,所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔,简称常压塔。通过常压蒸馏可以切割出沸点小于350℃左右的馏分,如汽油、煤油、柴油等馏分,这些馏分一般占原油总量的20%~30%。而更高沸点的馏分,如裂化原料和润滑油馏分,在常压下450℃会发生严重的热裂解反应,生成较多的烯烃,使馏出油变质,还会发生缩合反应生成焦炭,影响正常生产,因此为了蒸出更多的馏分,则需要采用减压蒸馏。所谓的减压蒸馏,一般是在压力低于100千帕的减压状态下进行的蒸馏,所用的蒸馏设备叫做减压塔,通常可切割出沸点小于500℃的馏分油。减压蒸馏和常压蒸馏的原理相同,但减压塔塔顶采用了抽真空设备,如蒸汽喷射器(也称蒸汽喷射泵)或机械真空泵,可将压力降到几千帕。为了获得更多的馏分油,炼厂通常将原油的常压蒸馏和减压蒸馏连接在一起,这样便构成了我们常说的常减压蒸馏。
由于原油中所含的水分、盐类和泥沙等杂质,会对加热设备和蒸馏设备产生不利影响,因此在蒸馏前还需对原油进行脱盐脱水处理。如果加工的原油中含有较多的轻质油品,如轻汽油馏分,炼厂通常会在常压蒸馏前设初馏塔或闪蒸塔,这样做既可以节约能耗,也可以减少常压塔的操作波动。
通常,根据蒸馏过程中所用塔数的不同,可将蒸馏流程分为三塔流程和双塔流程。三塔就是初馏塔、常压塔和减压塔;双塔是常压塔和减压塔。大型炼油厂的原油蒸馏装置大多采用三塔流程。
根据产品用途和炼油厂类型的不同,可将原油蒸馏工艺流程大致分为燃料型、燃料-润滑油型和化工型三种类型,但我国原油蒸馏工艺流程一般采用前两种。
⑤ 炼油厂主要有哪些加工装置
首先是原油经过一脱四驻后的流程(1)蒸馏塔:用于蒸馏原油,生产汽油煤油菜油及渣油(重油)等 。非常重要(2)焦化炉:主要是对重油催化分解为轻油,非常重要。这两套是最核心的生产设备。
当然后续的精细化工,如生产乙烯,化肥,润滑油,沥青等等都是很有价值的生产。
⑥ 石油蒸馏用什么装置
常压蒸馏
预处理后的原油经加热后送入常压蒸馏装置(图2)的初馏塔,蒸馏出大部分轻汽油。初馏塔底原油经加热至360~370℃,进入常压蒸馏塔(塔板数36~48),该塔的塔顶产物为汽油馏分(又称石脑油),与初馏塔顶的轻汽油一起可作为催化重整原料,或作为石油化工原料,或作为汽油调合组分。常压塔侧线出料进入汽提塔,用水蒸气或再沸器加热,蒸发出轻组分,以控制轻组分含量(用产品闪点表示)。通常,侧一线为喷气燃料(即航空煤油)或煤油馏分,侧二线为轻柴油馏分,侧三线为重柴油或变压器油馏分(属润滑油馏分),塔底产物即常压渣油(即重油)。
减压蒸馏
也称真空蒸馏。原油中重馏分沸点约370~535℃,
原油蒸馏
在常压下要蒸馏出这些馏分,需要加热到420℃以上,而在此温度下,重馏分会发生一定程度的裂化。因此,通常在常压蒸馏后再进行减压蒸馏。在约2~8kPa的绝对压力下,使在不发生明显裂化反应的温度下蒸馏出重组分。常压渣油经减压加热炉加热到约380~400℃送入减压蒸馏塔。减压蒸馏可分为润滑油型(图3)和燃料油型两类。前者各馏分的分离精确度要求较高,塔板数24~26;后者要求不高,塔板数15~17。
通常用水蒸气喷射泵(或者用机械抽真空泵)抽出不凝气,以产生真空条件。发展的干式全填料减压塔(见填充塔)采用金属高效填料代替塔板,可以使全塔压力降减少到 1.3~2.0kPa,从而可以提高蒸发率,并减少或取消塔底水蒸气用量。
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为了在同一炉出口温度下使常压渣油有最大的汽化率,减压蒸馏都将炉出口至塔的管线设计成大管径的形式(见彩图),以减少压降,进而降低炉出口压强。减压塔顶分出的馏分减(压、拔)顶油,一般作为柴油混入常压三线中,减压一线至四线作为裂化原料或润滑油原料,塔底为减压渣油,可作为生产残渣润滑油(见溶剂脱沥青)和石油沥青的原料,或作为石油焦化的原料,或用作燃料油。
⑦ 石油炼制过程中需要哪些设备仪器,越详细越好,谢谢啦!!!
石油炼厂中的主要生产装置通常有:原油蒸馏(常、减压蒸馏)、热裂化、催化裂化、加氢裂化、石油焦化、催化重整以及炼厂气加工、石油产品精制等,主要生产汽油、喷气燃料、煤油、柴油、燃料油、润滑油、石油蜡、石油沥青、石油焦和各种石油化工原料。
⑧ 石油蒸馏设备
劝你还是真的到厂里看一下吧,一般一个装置有个几百个设备的
类型嘛,有加热炉,塔,空气冷却器,水冷器、换热器、回流罐,容器,反应器等静设备,还有泵、压缩机等动设备,还有阀门等。
⑨ 石油化工设备有哪些
在石油化工中设备分为动,静俩类,
静设备主要是指罐,釜,塔,换热器,分离器,等,
动设备只要有:1:泵,泵可以分为容积泵和叶片泵(常说的离心泵)2:压缩机,其又可以分为离心式压缩机和往复式压缩机
⑩ 炼油厂的设备可分为哪几类
按作用炼油设备大致分可为流体输送设备、加热设备、换热设备、传质设备、反应设备以及储存设备等几种类型。
(一)流体输送设备
流体输送设备的作用就是将各种介质从一个设备输送到另一个设备,或者使其压力升高来满足炼油工艺的要求。包括各种泵、压缩机、鼓风机以及与其配套的管线和阀门等等。
(二)加热设备
将油品加热到一定的温度,使其汽化或者为油品进行反应提供热量的设备称为加热设备。炼厂中通常采用的是管式加热炉,它是一种火力加热的设备,按结构有圆筒炉、立式炉、及斜顶炉等。炼厂中应用较多的是圆筒炉。
(三)换热设备
将热量从高温流体传给低温流体,以达到加热、冷凝、冷却油品,并从中回收热量、节约燃料的设备称为换热设备。换热设备的种类很多,按其使用目的有加热器、换热器、冷凝器、冷却器及再沸器等;按换热方式可分为直接混合式、蓄热式和间壁式。在炼油厂中,应用最多的是各种间壁式换热设备。
(四)传质设备
传质设备的作用是利用介质之间的某些物理性质不同,如沸点、密度、溶解度等,将处于混合状态的物质中的某些组分分离出来。这类设备大多都呈细而高的塔状,所以通常也叫塔设备,如精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔等。按结构,塔设备可分为板式塔和填料塔,其中板式塔应用较多。
(五)反应设备
反应设备的作用是完成一定的化学和物理反应。其中化学反应是起主导和决定作用的、物理过程是辅助的或伴生的。反应设备在炼油厂的应用也是很多的,如催化裂化、催化重整、加氢裂化、加氢精制等装置,都要采用不同类型的反应器。
(六)储存设备
用于储存各种油品、石油气及其他液体或气体物料的设备称为储存设备或储罐。按其结构特征有立式储罐、卧式储罐及球形储罐等。
上述各种设备中有的主要用于炼油、化工类生产装置,如加热炉、反应设备、塔设备、换热设备等叫做工艺设备;有些则不仅可用于炼油、化工生产中,还可用于其他方面,如各种泵、压缩机、风机包括阀门等叫做通用设备。