常减压蒸馏塔_槽式太阳能热发电系统_常减压蒸馏工艺原理

常减压蒸馏工艺原理及工艺流程

一、工艺原理

常减压蒸馏是原油加工的第一道工序。它是根据原油中各组分的沸点（挥发度）不同，用加热和降压的方法从原油中分离出各种石油馏分。其中常压蒸馏系统蒸馏出低沸点的气体、汽油、煤油、柴油等馏分，而沸点较高的蜡油、渣油等馏分留在未被分出的常压渣油中。常压渣油经过进一步加热后，送入减压蒸馏系统，使常压渣油在避免裂解的较低温度和较低的压力下进行分馏，分离出润滑油和减压渣油馏分。

二、工艺流程

（一）电脱盐系统

如图2-1所示，从原油调和装置净化原油罐来的原油经过原油泵加压后进入一段原油换热系统，使之升温至120℃以上，再分别注入新鲜水、破乳剂和脱金属剂，经过静态混合器进行充分的混合后进入一级电脱盐罐。在电脱盐罐内进行油水两相的分离，含盐污水在脱盐罐底部的排污管线排出，一般脱除大部分盐的原油从一级脱盐罐顶部引出，再分别注入新鲜水、破乳剂和脱金属剂，经过静态混合器混合后进入二级电脱盐罐进行进一步的油水分离，从二级脱盐罐顶部引出的原油的盐分脱除率一般在99%以上，三级脱盐罐作为备用罐在一、二级脱盐罐出现故障或者维修时使用，一、二、三级罐也可同时使用，此时为了减小新鲜水耗量，采用三级排污水回注一、二级罐的工艺。

图2-1 常减压蒸馏装置电脱盐系统工艺流程

l-注水；2注破乳剂；3注脱金属剂；4静态混合器

电脱盐罐工况参数有压力、温度、电场强度、停留时间、注水量及油水界位控制（排污量）等，通过对这些参数的优选，达到最佳的原油脱盐效果。电脱盐罐内部的结构如图2-2所示。

图2-2 电脱盐罐内部结构示意图

原油从罐底进入脱盐罐，从罐顶引出，电脱盐罐为原油脱水脱盐提供了时间和空间，电脱盐罐越大，原油停留时间越长，脱水就会越彻底。注水的目的是尽量溶解和稀释原油中的无机盐，与水一并从电脱盐罐中脱除。为了促进原油的脱盐效果，在罐内通电形成高压电场，且提高压力和温度，促进小水滴聚结，形咸大水滴，依靠重力沉降、分层、排污，形成稳定的油水界面。

（二）初馏系统

如图2-3所示，从脱盐系统来的脱盐原油，经过换热器加热至220℃左右进入初馏塔，塔顶温度控制在120℃左右，表压一般在0.2MPa以下，气体从塔顶引出后进入干、湿空气冷却器、循环水冷却器，冷却后的介质进入初顶产品中间罐，在罐内完成油、水、气三相的分离，污水从罐底的分水包排污线排出；气体从罐顶引出回收再利用（一般作为气分装置原料）；油相经过初顶回流泵加压后，部分作为冷回流返回初馏塔的顶部，以稳定塔顶的温度和压力；另一部分作为初顶汽油产品出装置。脱除了初顶汽油的塔底油，由初底油泵抽出后，经过原油三段换热系统加热后进入常压系统。

有些炼油厂的初馏塔设有初侧油流程，即从初馏塔中部引出初侧油直接进入常压塔的常一中段回流，目的是减少常压炉的负荷，增加装置的处理量。但是，引出的初侧油必须不含水，而且要求初侧油的性质稳定，否则会影响常压塔的平稳运行。一般不提倡这种做法，除非原油的性质非常稳定且脱盐原油的含水量几乎为零。

图2―3 常减压蒸馏装置初馏系统工艺流程

（三）常压系统

如图2 4所以，从初馏塔底来的原油进入常压炉加热至360℃左右进入常压塔，在塔内完成馏程切割的过程，即把初底油切割成常顶气体、常顶汽油、煤油、轻柴油、重柴油及常渣等馏分。

常顶汽油的加工过程与初顶汽油完全相同，与初顶汽油相比，常顶汽油在组成上要偏重一些。

图2-4常减压蒸馏装置常压系统工艺流程

常压侧线由上而下依次是常一线、常二线、常三线，塔底为常底渣油，直接进入减压系统。常一线一般作为煤油馏分，需要经过煤油加氢装置进行精制，生产喷气燃料即航空煤油。常二线作为轻质柴油馏分，如果杂质、色度、酸度、腐蚀等指标合格，可以直接输入油库作为成品柴油的调和组分。常三线作为重质柴油馏分，一般对重质柴油的质量要求不高，所以也可以直接作为调和组分输入油库。常压一线、二线、三线从大塔抽出后先自压进入各自的汽提塔上部，与汽提塔底部注入的过热水蒸气形成逆向接触，注入的蒸汽压力越高、流量越大，则汽提塔内油气分压越低，从大塔抽出的轻组分越容易汽化，上升后从汽提塔顶部引出返回大塔，汽提操作是为了使被抽出侧线的初馏点或者闪点合格。在大塔的底部同样也注入了过热蒸汽，大塔的汽提是为了增加汽化率，以得到更多的侧线产品。

（四）减压系统

如图2-5所示，从常压塔底来的渣油，经过常底泵加压后，进入减压炉进行加热，温度升高到390℃左右，进入减压塔，通过加热和降压两种手段，使常底渣油进行汽化、分馏，从塔顶到塔底产品依次为减顶气体、减顶油、减一线、减二线、减三线、减四线、减五线和减压渣油。塔内的低压是由塔顶的抽真空系统完成。常减压蒸馏塔与常压塔不同的是，减压塔是填料塔，不设塔板和浮阀，塔内从底到顶全部是填料，这样的设计是为了减少塔内的压力降，促成塔内的压力均低，以促进重油汽化。

图2-5 常减压蒸馏装置减压系统工艺流程

与常压塔的侧线相同，减二线、减三线、减四线、减五线也有各自的汽提塔，汽提原理相同，即降低塔内的油气分压，以使从大塔抽出液体的轻组分汽化，从汽提塔顶部引出返回至大塔。汽提塔底部重组分由各自的侧线泵加压，经冷却器冷却后出装置。常减压蒸馏塔为了得到更多的侧线产品，在减压塔底部同样也注入了过热蒸汽，以提高减压塔的汽化率，最大限度地增加侧线产品。

由于常底渣油含有较多的稠环芳烃、胶质和沥青质，这些烃类及化合物易发生缩合反应而结焦，所以在常底渣油进入减压炉之前，进炉炉管要注汽或注水，以加快炉管内介质的流动速度，减少常底渣油在炉管内的停留时间。

减压抽真空系统工艺流程如图2-6所示：从减压塔顶来的油气，先进入预冷器壳层进行冷却，部分轻组分液化后，自压流入减顶罐；气相部分被一级抽空器吸入，喷射到中间冷却器壳层中冷却，又有部分的气体冷却液化后自压进入减顶罐，中冷器中的气相部分由二级抽空器吸入，喷射进入后冷器壳层，在后冷器大部分的气体冷却液化自压进入到减顶罐，少许的不凝气因压力很低，无法回收而排人大气。从预冷器、中冷器、后冷器中自压流出的液体流进减顶罐的水封界面以下，在减顶罐中完成水、油、气三相的分离，减顶燃料气因为压力很低，无法回收而排人大气；污水排人地井；如果不影响闪点，减顶油可以调和柴油，如果馏程过宽，打入原油泵的进口进行回炼。

图2-6常减压蒸馏装置抽真空系统工艺流程

图2-7抽真空器工作原理示意图

高压蒸汽引入到喷射泵的进口，在混合室缩径喷出，在喷口的侧面形成很高的负压，由此负压把不凝气从侧面吸入，与高压蒸汽一同喷射到扩张窒。形成的真空度高低跟高压蒸汽的品质有关，要求此蒸汽要温度高，压力大而稳定，一般在1.0MPa、300℃以上。因为一级抽真空器的负荷较大，所以一级抽真空器要比二级抽真空器大。