西安石油大学化学化工学院：《石油炼制工程》课程教学资源（电子课件，打印版）常减压蒸馏 Atmospheric and Vacuum Distillation

XI'AN PETROLEUM UNIVERSITY 西安石油大学化学化工学院 石油炼制工程Ⅱ—课件之一 常减压蒸馏 Atmospheric and Vacuum Distillation Xi'an,China 2012-1-10 中国，西安 张君涛

1.1常减压蒸馏概述 XAPU 常减压蒸馏概述 →蒸馏及其在炼油工业中的地位 自原油加工的基本途径：先切割，后加工 ◇切割：即将原油分割为不同沸程范围的馏分 ◇加工：按照油品的使用规格要求，除去各馏分中的非理想组分， 或经化学反应形成所需要的组分，从而获得一系列合格的石产 品 自常减压蒸馏是石油加工的“龙头”装置 自蒸馏过程在二次加工装置中也具有重要作用 2 2012-1-1017:20 XI'AN PETROLEUM UNIVERSITY 西安石油大学化工学院

1.1常减压蒸馏概述 →炼油厂常见的几种蒸馏形式 ◇注意差别:∞石油的蒸馏 化学工业中为获得纯化合物的蒸馏 自闪蒸平衡汽化、一次汽化、平衡汽液相分离 ◇结果:得到一定分离的汽相、液相两个产品。汽相中轻组分浓度 较高,液相中重组分浓度较高这种相对提浓只能在部分汽化时才 能实现。 -汽相产物 进料c 液相产物 3|20121101720 XIAN PETROLEUM UNIVERSITY

1.1常减压蒸馏概述 自简单蒸馏——渐次汽化(微分蒸馏、微分汽化) ◇结果:得到一系列轻组分浓度不断减小的汽相产物和一个几乎只 含重组分的微量残液。 420121101720 XIAN PETROLEUM UNIVERSITY

1.1常减压蒸馏概述 ◇一次汽化与渐次汽化的比较(同一液体混合物) 渐次汽化每次形成的微量蒸汽不与前次或随后形成的蒸汽相 混。 次完全汽化的温度与组成有关,而渐次汽化与组成无关 渐次汽化完全汽化的温度是该压力下纯高沸组分的沸点。 获得相同e所需T,平衡汽化比渐次汽化来得低;故平衡汽化 被广泛应用于炼油工业中。 相同e时,平衡汽化过程中残留在液相中的低沸组分较渐次 汽化多,可见渐次汽化较一次汽化有较好的分离效果。 渐次汽化实际上是由无限多个平衡汽化过程组成。 平衡汽化和简单蒸馏均不能有效地分离液体混合物 5|20121101720 XIAN PETROLEUM UNIVERSITY

1.1常减压蒸馏概述 自精馏过程 ◇加热液体混合物,使其在精馏塔中反复进行多次部分汽化,同时 又把产生的蒸汽进行多次部分冷凝,从而使混合物得以分离的操 作称为精馏。 ◇实现精馏过程的必要条件 具有传热传质的场所 具有传热传质的推动力 ◇精馏过程的实质 不平衡的汽、液两相逆向流动,多次密切接触,进行传质和 传热,使挥发性不同的轻重各组分达到精确分离。 620121101720 XIAN PETROLEUM UNIVERSITY

1.1常减压蒸馏概述 ◇精馏过程的分类:间歇式精馏和连续式精馏 连续精馏和连续精馏塔 精馏塔的组成:精馏段、提馏段 全塔——具有精馏段和提馏段的精馏塔 不完全塔——只有精馏段或提馏段的精馏塔 间歇精馏 相当于渐次汽化加上精馏作用,因而也叫微分精馏 120121101720 XIAN PETROLEUM UNIVERSITY

1.1常减压蒸馏概述 连续精馏与间歇精馏的区别 (1)连续精馏是稳态操作 塔内各点的汽液组成及温度不随时间而变,产品组成恒定, 生产能力大,适用于大、中规模生产 (2)间歇精馏是非稳态操作 塔内各点的汽液组成及温度随时间而变,塔顶先馏岀最轻的 产品,并逐渐变重,应分别收集,处理能力小,适用于小规 模生产或实验室 8|20121101720 XIAN PETROLEUM UNIVERSITY

1.2石油及其馏分的气液相平衡 圄石油及其馏分的气液相平衡 →气液相平衡及相平衡常数 自相平衡 ◇处在相同的温度和压力下的多相体系,其平衡条件是各相中每一 个组分的化学位相等。即 相平衡时 Hiy=AiL 恒温下 du;=RTdInfi 故逸度 fy=fiL 即:任一组分在各相中的逸度必须相等。 120121101720 XIAN PETROLEUM UNIVERSITY

1.2石油及其馏分的气液相平衡 自气液相平衡常数 ◇定义:在一定温度和压力下,气液两相达到相平衡时任意组分i 在气相中的浓度(mo分数)与其在液相中的浓度之比称为该 组分的相平衡常数 K≡v/x ◇影响K的因素 ●K是平衡物系的温度、压力和组成的函数,即 K;=f(TP,组成) 所以,严格地讲κ并非常数。 ◇K的物理意义 °K是衡量组分轻重的指标。在一个混合物中,K较大者为轻 组分,有集中于气相的倾向。 ◇不同情况下相平衡常数的表达式 详见教材(第三版)P195表 10|2012101720 XIAN PETROLEUM UNIVERSITY