减压蒸馏的基本原理是根据馏分的沸点随压力而变化,降低蒸馏过程的操作压力,使原油中在常压不能汽化的组分得以汽化并在减压蒸馏塔内进行分离。其目的是把原油中高沸点馏分从常压渣油中分离出来,作为下游二次加工装置的原料。如果常压渣油继续在常压下进行分离,则必须加热到400~500℃,从而导致常压渣油中的胶质、沥青质等不安定组分发生较严重的分解、缩合等化学反应。不仅会影响产品质量,而且会加剧设备的结焦而缩短生产周期。因此需在减压条件下对常压渣油进行蒸馏。
减压蒸馏
在低于大气压力的条件下,对原油中沸点大于350℃而小于565℃的馏分进行蒸馏的过程。又称真空蒸馏。
- 英文名称
- vacuum distillation
- 又称
- 真空蒸馏
- 所属学科
- 化工
减压蒸馏操作方式有干式、湿式和微湿式,它们之间的区别在于有无减压炉管注汽、减压塔有无汽提蒸汽。干式减压蒸馏适用于燃料型减压蒸馏;湿式减压蒸馏常用于润滑油型减压蒸馏;减压深拔则一般采用微湿式减压蒸馏。有的干式全填料减压塔采用金属高效填料代替塔板,使全塔压力减少到1.3~2.0千帕,从而提高拔出率。
润滑油型减压蒸馏塔的抽出侧线较多(一般为4个侧线)。对每一侧线产品的分离精度均有要求,馏分的馏程范围应在80~100℃,馏分的残炭值和颜色等指标均应达到一定的要求。润滑油型减压蒸馏塔需要有较多的理论塔板数和较大的回流比,以保证产品的分离精度要求,适合对高沸点组分作润滑油装置的原料进行分离。润滑油型减压蒸馏流程见图1。
馏分的分离精度要求较低,一般只需控制馏分的残炭值及重金属含量,而且塔的抽出侧线少,馏分可不经换热(或少换热)和冷却直接进入下游二次加工装置,适合对常压蒸馏得到的高沸点馏分用作催化裂化或加氢裂化装置的原料进行分离。燃料型减压蒸馏流程见图2。
衡量原油蒸馏装置拔出深度通常用减压渣油的切割点表示,减压渣油的切割点是指减压渣油收率对应于原油实沸点蒸馏曲线上的温度。国际上减压蒸馏装置减压渣油的切割点标准设计是565℃。中国所称的深拔主要是指减压渣油切割点达到560℃及以上。减压渣油切割温度的高低取决于减压塔进料段和汽提段的条件,以及常压渣油的平衡汽化曲线。减压深拔的主要影响因素为进料段的温度和压力。要提高拔出率,必然要提高温度(提高减压炉出口温度)和降低压力(降低减压塔塔顶残压、减压塔的全塔压降及减压转油线的压降)。此外,进料段的雾沫夹带量和汽提蒸汽量也是影响减压深拔的因素。考虑到油品热稳定性和减压塔结构尺寸和投资等因素的限制,减压炉出口温度宜控制在410~430℃,减压塔顶压力宜控制在1.3千~2.6千帕,塔底汽提蒸汽量一般为减压渣油的0.3%~0.5%。
减压蒸馏通常由减压加热炉、减压蒸馏塔及相关回流系统、减压塔顶抽真空系统等组成,其产品主要为柴油馏分、轻蜡油馏分、重蜡油馏分和减压渣油,也可生产润滑油馏分和沥青。主要操作参数包括操作压力(塔顶压力、进料段压力)、操作温度(塔顶温度、进料段温度、侧线抽出温度等)、回流量、过汽化率、汽提水蒸气用量等。
条目图册
扩展阅读
- 徐春明,杨朝合.石油炼制工程.4版.北京:石油工业出版社,2009.
- 李志强.原油蒸馏工艺与工程.北京:中国石化出版社,2010.
- 侯芙生.中国炼油技术.3版.北京:中国石化出版社,2011.