分馏法

化工行业术语

分馏法是指利用沸点不同进行分馏，然后精制纯化的方法称为分馏法。一般情况下，沸点随分子量的增大，双键数目的增多，沸点升高。

原理

混合液沸腾后蒸气进入分馏柱中被部分冷凝，冷凝液在下降途中与继续上升的蒸气接触，二者进行热交换，蒸汽中高沸点组分被冷凝，低沸点组分仍呈蒸气上升，而冷凝液中低沸点组分受热气化，高沸点组分仍呈液态下降。结果是上升的蒸汽中低沸点组分增多，下降的冷凝液中高沸点组分增多。如此经过多次热交换，就相当于连续多次的普通蒸馏。以致低沸点组分的蒸气不断上升，而被蒸馏出来；高沸点组分则不断流回蒸馏瓶中，从而将它们分离。

特点

选用分馏法必须满足三个基本条件,即具备两相充分接触的场所、液相中轻组分浓度较高、气相温度高于液相温度。

分馏法作为原油稳定的一项重要方法,有其自身的特点。该法能比较彻底地分馏原油中的甲烷、乙烷和丙烷,稳定效果好。但是分馏法所用的设备较多,流程较为复杂,操作要求较高,在分馏法原油稳定中,由于来油含水高、操作不当或设备故障等原因都能造成淹塔事故,使塔顶产品混入少量原油,造成质量不合格不合格的产品不能外销,只能设法处理。在原油稳定装置中,处理不合格品的常用方法是将塔顶的不合格产品重新掺回到原油中去。

分馏系统

由反应器来的反应产物油气从底部进入分馏塔，经塔底部的脱过热段后在分馏段分割成几个中间产品：塔顶为富气，汽油，侧线有轻柴油，重柴油和回炼油，塔底产品为油浆。轻、重柴油分别经汽提后，再经换热，冷却后出装置。

分馏系统主要设备是分馏塔，裂化产物在分馏塔中分馏成各种馏分的油品。塔顶汽在粗汽油分离罐中分成粗汽油和富气。

分馏塔具有的特点有:

（1）分馏塔底部设有脱过热段,用经过冷却的油浆把油气冷却到饱和状态并洗下夹带的粉尘以便进行分馏和避免堵塞塔盘。

（2）设有多个循环回流：塔顶循环回流、一至两个中段回流、油浆回流。

（3）塔顶回流采用循环回流而不用冷回流。

工艺技术

1、设备支持

原油稳定设备主要包括稳定器（包括分离稳定塔、闪蒸罐、分馏塔、提馏塔和油气分离器等）,闪蒸罐（卧式闪蒸罐适合于粘度较大原油的稳定处理）。分馏塔内设提馏段、精馏段,塔顶带回流,塔底有重沸器,根据各组分的挥发度不同沸点不同,蒸汽压不同是径流方法将混合液分离的内因不平衡的气相与液相流体及分馏塔板是进行精馏的基本条件。

气体压缩机,它使用的基本条件为能适应气体带液状态,能在较宽的范围内调节,压缩机进口能形成一定的真空度,安装容易,运行可靠,维修简单常用的是螺杆压缩机。

2、选择分馏参数

原油稳定装置的操作压力随工艺方法的而不同,其数值同稳定原油所需要的蒸汽压和能耗有关。负压稳定的操作压力与原油所要求的蒸汽压直接相关,压力一般控制在0.7~0.9MPa。加热闪蒸的压力在0.3MPa左右；分馏稳定法可根据工艺计算确定,压力一般控制在0.4~1.0MPa。

加热温度,稳定塔的操作温度与操作压力和稳定工艺有关,操作压力越高,操作温度也越高负压稳定的操作温度一般控制在60℃,加热闪蒸的温度在120℃。分流稳定法塔底温度可根据工艺计算确定,一般在100℃以上。

采用提留法时,塔底温度不超过100℃。进入稳定塔的原油含水率在0.5%以下,含盐小于50毫克升。

3、天然气脱水

天然气含水对于石油稳定来说具有极大的危害,主要表现为增加输气阻力,甚至会堵塞输气仪表和管道、磨损阀件会对管件产生冲蚀作用会对设备和管道、仪表产生腐蚀破坏作用测量不准。

国内很多油田都采用制冷剂制冷低温分离流程来达到天然气脱水脱油,常用的制冷剂主要是氨。氨压缩制冷的原理是利用氨气化吸热和冷凝放热的理论。主要包括蒸发气化、压缩增压、冷凝放热、节流制冷四个过程，使用与油田伴生气。

4、轻烃回收

油田气的组分主要是饱和烃,组成差异较大,一部分是集输过程中分离出的气体,另一部分是稳定装置中拔出的闪蒸气。我们一般采取冷凝分离法,即利用原料气中各组分冷凝温度不同的特点,在逐步降温过程中,将沸点较高的烃类冷凝出来。

按照提供制冷量方式的不同,可分为外加冷源法、自制冷法和混合制冷法,我国油气田大多是此种方法。

5、污水处理

采用注水方式开发的油田,经过一段时间后,注入水将有一部分随原油开采出来,经脱水脱出这种水中的主要污染物为原油,故称为油田含油污水。选择水解后能形成带正电的混凝剂,加入到污水中,使其与带负电荷的油珠中和,发生凝聚作用,油珠变大加快上浮,使油水分离,这就是混凝除油。

常用的混凝剂有硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、碱式氯化铝和与之配套的絮凝剂。过滤是通过滤料床的物理化学作用来除去含油污水中的微小悬浮物和油珠。过滤前必须对污水进行混凝沉降预处理,否则需加絮凝剂。过滤不仅能滤除水中的悬浮物、浮油及絮凝过程中生成的沉淀物,还有一定的破乳作用,达到再次除油的目的,过滤作用主要是滤料层起作用。经过上述工艺流程,基本实现了分馏法对原油的稳定工作,达到了预期的目标。

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