⑴ 原油蒸餾是什麼
一、原油蒸餾原理
原油煉制的基本途徑是通過原油中不同組分的沸點差異，採用蒸餾手段將其分割為幾個不同的沸點范圍（即餾分），然後根據石油產品的使用要求，分離並除去這些餾分中的有害組分，或經過化學反應轉化成所需的組分，從而獲得合格的石油產品。原油的分割和石油餾分在加工過程中的分離通常採用蒸餾的方法。原油常減壓蒸餾是原油加工中的第一道工序，常減壓蒸餾裝置是煉油廠的核心裝置。
（一）精餾蒸餾
精餾是按原油中所含組分的沸點不同，加熱原油使其汽化冷凝，將其分割為幾個不同的沸點范圍（即餾分）的方法。由於原油成分復雜，沸點相近，採用一次汽化和一次冷凝的蒸餾方法，分離效果較差，因此在煉油廠採用多次汽化、多次冷凝的復雜精餾過程，稱為精餾。精餾按操作方式分為連續和間歇式兩種。
間歇式精餾裝置類似於蒸餾水裝置。蒸氣不斷被引出並經冷凝冷卻後收集起來，可以分出汽油、煤油、柴油、潤滑油和重油。但這種裝置分離效果差，生產效率低，僅適用於小規模生產和實驗室。
連續精餾是採用連續式精餾塔（見圖8-1）。精餾前塔內裝有提供氣、液相接觸的塔板（或填料），塔板上有許多塔帽，塔板（或填料）是進行精餾的主要場所。按照塔內各部分的作用不同，全塔分為兩段：進料段以上是精餾段，進料段以下是提餾段。
原油經加熱爐加熱到360℃左右，此時原油中低沸點組分（如汽油、柴油等）已經汽化，其餘的高沸點組分（如裂化原料、潤滑油原料等）不能汽化，仍呈現液態。這種油氣和未汽化的油混合物一起經轉油線進入精餾塔的進料段後，氣、液兩相迅速分開，油氣通過塔板上升到精餾段，未汽化的油經塔板孔下降到提餾段。這樣的一次汽化分離效果差。一方面，油氣中夾著一些高沸點組分，而未汽化的油中也夾帶一些低沸點的輕組分；另一方面，油氣和未汽化的油沸點范圍很寬，需切割為幾個餾分來利用。因此為了達到精確分離，塔頂蒸出的油氣（輕組分）經冷凝後，一部分作為塔頂產品，另一部分作為塔頂迴流。由於原油蒸餾的常壓塔不設再沸器，是一個不完全塔，故進料段以下並非是嚴格的提餾段。塔底通入過熱水蒸氣，使塔底油中夾帶的輕組分汽化，上升到精餾段。在這種情況下，塔頂流下來的塔頂迴流冷液體沿塔板下流，塔底上升的油氣進入塔板，熱油氣和冷液體在塔板相遇，發生傳質傳熱，油氣溫度下降，油氣中夾帶的一部分高沸點組分沿塔板下流。而冷液體由於溫度上升，其組成也發生變化，其中一部分低沸點組分汽化後，沿塔板繼續上升。因此，整個精餾段建立了兩個梯度：一是溫度梯度，即從進料段到塔頂溫度逐級降低。二是濃度梯度，即從進料段到塔頂，氣相物流、液相物流的輕組分濃度逐級增大。塔頂溫度最低，經引出冷凝後，是最輕的汽油餾分或者重整原料，在精餾塔塔側適當位置上抽出幾個側線產品（煤油、輕柴油、重柴油等）。石油精餾塔除採用塔頂迴流外，還採用中段循環迴流。這種方法是在精餾塔塔側中部引出一部分熱油或側線部分，經冷卻後返回到塔內，其抽出口在入塔口之下。這種方法的優點在於將塔內多餘的熱量從塔中部取走一部分，從而減少塔頂取走的熱量，使塔頂迴流量減少，減少塔頂第一、第二塊塔板之間的氣、液相負荷，提高原油處理量。目前，國內外大、中型石油精餾塔幾乎都採用中段循環迴流。
（二）常減壓蒸餾
精餾按操作壓力大小分為常壓、加壓和減壓精餾。常壓精餾是指精餾塔內壓力接近大氣壓下進行的精餾；對於常壓下為氣態的混合物分離，需採用塔內加壓，提高沸點進行精餾，即加壓精餾；但對於沸點較高，且又是熱敏性的混合物分離需採用塔內減壓，降低沸點即減壓精餾。原油在常壓塔里進行精餾時，從塔頂餾出汽油餾分或重整原料油，從塔側引出煤油、輕柴油和重柴油等側線部分，這些餾分沸點低於365℃，常壓下即可蒸出。但塔底產物（常稱「常壓重油」）是沸點高於360℃的重組分，其中含有潤滑油原料和催化裂化原料，在常溫下分離它們必須繼續加熱。但高溫會使重油中膠質、瀝青質等不穩定組分發生嚴重降解、縮合等化學反應，使餾出的油品變質，同時也會加劇設備內結焦而縮短生產周期。因此石油工業常採用常減壓蒸餾，即常壓塔內限制溫度在360℃左右，精餾出原油中低沸點餾分；再將沸點高、在高溫下易變質的常壓重油在減壓塔內進行減壓蒸餾。減壓時，採用蒸汽噴射泵抽真空，使塔內殘壓約保持在3.0kPa左右或更低，溫度限制在390℃以下。減壓蒸餾時，塔頂逸出的主要是減頂油氣、水蒸氣及少量的裂化氣，從減壓塔側抽出幾個側線原料（減壓一線、減壓二線、減壓三線），可作為潤滑油原料或裂化原料；減壓塔底是沸點很高（＞550℃）的減壓渣油，它主要由膠質、瀝青質組成，用作鍋爐燃料、焦化原料，也可進一步加工成高黏度潤滑油、瀝青或重燃料油。
（三）水蒸氣汽提
水蒸氣汽提是指在精餾塔底吹入過熱水蒸氣，從而降低塔內的油氣分壓，使混入產品中的較輕餾分汽化而返回塔內，因而汽提和減壓有同樣的作用。汽提設備簡單，操作方便，但要耗用大量高溫水蒸氣，且水蒸氣隨塔頂油氣一起餾出，增加了塔頂冷凝器的負荷。水蒸氣汽提在常減壓蒸餾中，常壓塔塔底、常壓塔側線以及減壓塔塔底、減壓塔側線等都有使用。原油常壓塔汽化段中未汽化的油流向塔底，這部分油中含有一部分低於350℃的輕餾分，常壓塔底一般不設再沸器，而是在常壓塔底通過熱水蒸氣，使其中的輕餾分汽化後返回到精餾段，保證排出的重油中不含輕餾分。因此原油常壓塔是個不完全塔，只有精餾段，沒有嚴格的提餾段，進料板以下可稱為汽提段。側線產品（煤油、輕柴油、重柴油）之間只有精餾段而沒有提餾段，側線產品中必然含有一定量的輕組分，也會影響側線產品的質量。因此，在常壓塔外，為三個側線產品設汽提塔。三個汽提塔重疊起來，但相互之間又是隔開的，只需向塔底通入過熱水蒸氣，使混入側線產品中的較輕餾分能返回到常壓塔的精餾段，見圖8-2。原油減壓塔常採用減壓和塔底通入水蒸氣汽提「雙管齊下」的方法，蒸餾重質油品效果較好。採用塔底水蒸氣汽提可減少塔底排出的減壓渣油中輕餾分的含量。
二、原油蒸餾流程
一個完整的原油蒸餾過程，除了精餾塔外，還配置了加熱爐、換熱器、冷凝器、冷卻器、機泵等設備。這些設備按一定的關系用工藝管線連接起來，同時還配有自動檢測和控制儀表，組成了一個有機的整體，這就形成了原油蒸餾裝置的工藝流程。圖8-3是典型的原油常減壓蒸餾原理流程圖，主要由加熱爐（常壓爐、減壓爐）、常壓塔和減壓塔三部分組成。其工藝過程為：
1. 原油換熱。原油經原油泵加壓後，在換熱器內換熱至130℃進入脫鹽罐，在破乳劑、注水、電場的作用下脫去
⑵ 原油常壓精餾塔的作用
中段循環迴流的作用在於，在確保產品分離效果的同時，移除精餾塔中的多餘熱量。這些熱量由於溫度較高，是一種價值很高的可利用熱源。採用中段循環迴流可以在處理量不變的情況下縮小塔徑，或者在塔徑不變的情況下提高處理能力。
減壓蒸餾及其特點：在常壓條件下，原油只能得到較輕的餾分。常壓塔底產物，即常壓重油，是原油中較為重質的組分，其沸點一般高於350℃。要從中分離出高沸點餾分，如裂化原料和潤滑油餾分，需要在350℃以上的高溫下操作。但高溫可能導致原油中的穩定組分和部分烴類分解，影響產品質量和收率。因此，通過減壓條件下對常壓重油進行蒸餾，蒸餾溫度通常控制在420℃以下。降低壓力使得油品沸點相應降低，高沸點餾分在較低溫度下即可汽化，避免了分解。
減壓塔在低於100kPa的負壓下進行蒸餾操作。抽真空設備通常採用蒸汽噴射器或機械真空泵。蒸汽噴射器結構簡單，可靠且無需動力機械，水蒸氣供應充足、安全，因此得到廣泛應用。機械真空泵則主要在一些乾式減壓蒸餾塔和小煉油廠的減壓塔中使用。
渣油是原油經過常減壓蒸餾後剩餘的最重組分，常溫下為固態。沒有減壓蒸餾的裝置剩餘物為常壓渣油AR，根據其性質可作為催化原油或售給其他煉廠進行深加工。設有減壓蒸餾的裝置剩餘物為減壓渣油VR，其性質不同，可用作焦化原料、催化原料、渣油加氫、溶劑脫瀝青、減粘等裝置的原料。
常減壓蒸餾產生的減壓渣油可用作燃料油，通常作為加熱爐燃料，通過蒸汽霧化後燃燒。也可作為重型機械的燃料油，例如船舶燃料。作為燃料油時，減壓渣油需要滿足一定的質量標准，如硫含量、灰分等。
⑶ 常減壓蒸餾的原理,工藝流程
常壓蒸餾和減壓蒸餾習慣上合稱常減壓蒸餾。
常壓蒸餾原理：溶液受熱氣化，氣化的溶劑經冷卻又凝為液體而回收，回收的液體是較純凈的溶劑，從而使提取液濃縮。
減壓蒸餾原理：藉助於真空泵降低系統內壓力，就可以降低液體的沸點，有些有機物就可以在較其正常沸點低得多的溫度下進行蒸餾。
常壓蒸餾工藝流程：原油經加熱爐加熱到360~370℃，進入常壓蒸餾塔（塔板數36～48），塔頂操作壓力為0.05MPa（表壓）左右，塔頂得到石腦油餾分, 與初餾塔頂的輕汽油一起可作為催化重整原料，或作為石油化工原料，或作為汽油調合組分。常壓塔側線出料進入汽提塔，用水蒸氣或再沸器加熱，蒸發出輕組分，以控制輕組分含量（用產品閃點表示）。通常常一線為煤油餾分，常二線和常三線為柴油餾分，常四線為過汽化油，塔底為常壓重油（>350℃）。
減壓蒸餾常用於實驗，流程：
磨口儀器的所有介面部分都必須用真空油脂潤塗好，檢查儀器不漏氣後，加入待蒸的液體，量不要超過蒸餾瓶的一半，關好安全瓶上的活塞，開動油泵，調節毛細管導入的空氣量，以能冒出一連串小氣泡為宜。當壓力穩定後，開始加熱。液體沸騰後，應注意控制溫度，並觀察沸點變化情況。待沸點穩定時，轉動多尾接液管接受餾分，蒸餾速度以0.5～1滴/S為宜.蒸餾完畢,除去熱源,慢慢旋開夾在毛細管上的橡皮管的螺旋夾,待蒸餾瓶稍冷後再慢慢開啟安全瓶上的活塞,平衡內外壓力,(若開得太快,水銀柱很快上升,有沖破測壓計的可能),然後才關閉抽氣泵。
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常減壓蒸餾裝置自動化解決方案一、工藝流程簡介
常減壓裝置是煉油企業的基本裝置，是原油加工的第一道工序，在煉油中起著非常重要的作用。它的工藝過程是採用加熱和蒸餾的方法反復地通過冷凝與汽化將原油分割成不同沸點范圍的油品或半成品，將原油分離的過程。主要分離產物有：重整原料、汽油組分、航空煤油、柴油、二次加工的原料（潤滑油、催化裂化原料等） 及渣油（重整及焦化、瀝青原料）。
在常壓塔中，對原油進行精餾，使氣液兩相充分實現熱交換和質量交換。在提供塔頂迴流和塔底吹氣的條件下，從塔頂分餾出沸點較低的產品汽油，從塔底分餾出沸點較高的重油，塔中間抽出得到側線產品，即煤油、柴油、重柴、蠟油等。常壓蒸餾後剩下的重油組分分子量較大，在高溫下易分解。為了將常壓重油重的各種高沸 點的潤滑油組分分離出來，採用減壓塔減壓蒸餾。使加熱後的常壓重油在負壓條件下進行分餾，從而使高沸點的組分在相應的溫度下依次餾出，作為潤滑油料。常減壓裝置的減壓蒸餾常採用粗轉油線、大塔徑、高效規整填料（GEMPAK）等多種技術措施。實現減壓操作低爐溫、高真空、窄餾分、淺顏色，提高潤滑油料的品質。
二、控制方案
常減壓裝置通常以常規單迴路控制為主，輔以串級、均勻和切換等少量復雜控制。
1. 電脫鹽部分 脫鹽罐差壓調節、注水流量定值控制和排水流量定值控制。
2. 初餾部分
★ 塔頂溫度控制：通過調節塔頂迴流油量來實現對塔頂溫度的控制，並自動記錄迴流流量，以便觀察迴流變化情況。
★ 塔底液位控制：在初餾塔底採用差壓式液面計，同時在室內指示和聲光報警，以防止沖塔或塔底泵抽空。
★ 塔頂壓力控制：為了保證分餾塔的分餾效果，一般在塔頂裝有壓力變送器，並在室內進行監視、記錄。
★ 迴流罐液位和界位控制：在迴流罐上裝有液面自動調節器來控制蒸頂油出裝置流量以保證足夠的迴流量；同時通過界面調節器，以保持油水界面一定(調節閥安裝在放水管上)。
★ 蒸側塔控制：為了減輕常壓爐的負荷，提高處理量，在初餾塔旁增設了蒸側塔。蒸側塔液面需 自動控制(調節閥安裝在初餾塔餾出口上)，並設有流量調節器控制進入常壓塔的流量。
3. 常壓部分
關鍵控制：
★ 加熱爐進料流量控制：為了保持常壓加熱爐出口溫度，在加熱爐的四個分支進料線上，各裝有流量調節器，來調節加熱爐的流量。
★ 加熱爐出口溫度控制：通過調節燃料油和燃料氣的量來保持常壓加熱爐出口溫度的恆定（燃料氣可在低壓瓦斯燃料氣、自產瓦斯燃料氣、高壓瓦斯燃料氣之間切換使用）。
★ 常壓塔頂出口溫度控制：通過調節入塔迴流量來保持常壓塔頂出口處溫度的恆定；如果常一線是生產航空煤油方案時，可以用常一線溫度來控制入塔迴流量，並對迴流流量進行記錄。
★ 迴流罐液位和界位控制：為了保證常壓塔頂迴流油量，在迴流罐上部裝有液位調節器，調節常壓塔頂汽油的出裝置量。在其下面裝有界面調節器，以保持一定的油水界面（調節閥安在放水管線上）。
★ 常壓塔壓力調節：一般裝有壓力變送器，並在室內記錄，以供控制產品質量進行參考；也可以在迴流罐中安裝壓力調節器，調節放出的氣體量。
★ 常壓塔底液位調節：為了保證常壓塔底液位平穩而不造成沖塔、減壓加熱爐進料泵不抽空，故在塔
底裝有差壓式液位變送器，並有液位記錄和聲光報警，便於分析事故。為了節約能源，有些裝置塔底設置有變頻器，通過調節閥和變頻器的切換來控制塔底液位。
★ 汽提塔液位和流量調節：為了控制側線的產品質量，在常壓塔各側線汽提塔中裝有液位自動調節器，以調節常壓塔餾出口至側線汽提塔的油量。各側線成品出裝置時有流量調節器，調節閥裝在各餾分抽出泵的出口管線上。
4. 減壓部分
關鍵控制：
★ 減壓塔頂溫度調節：為了保證減壓塔頂溫度一定，避免油氣損失，在塔頂出管線上裝有溫度調節器，以調節塔頂迴流油量。
★ 塔頂產品流量調節：為了提高輕油收率，塔頂輕質油出裝置管線裝有流量調節器。減一線也設有溫度調節器，以控制迴流油量。減一線出裝置管線上，也裝有流量調節器。
★ 側線迴流流量調節：為了取走減壓塔的熱量，並保證側線產品質量，設有減二、三線迴流。同時為了保證迴流一定，在入塔後迴流油管線上，裝有流量調節器。
★ 減壓塔底液位調節：為了保證塔底液位穩定，設有塔底液位調節器，以調節減壓塔底渣油出裝置的油量。為了節約能源，有些裝置塔底設置有變頻器，通過調節閥和變頻器的切換來控制塔底液位。
★ 減壓塔頂真空度記錄：為了保證減壓塔的分餾效果，塔頂設有真空壓力發訊器，記錄減壓塔的真空度。
⑸ 常壓蒸餾收集液體少的原因
原因可能是裝置密封性差（接液管與接受器之間不能密封），蒸餾燒瓶內的液體過多或過少，操作失誤，蒸餾速度過快或過慢等。
常壓蒸餾是在接近大氣壓的壓力下完成原油的分餾，從而將原油切割成不同的產品，實驗的目的是為了了解沸點測定的原理與意義，掌握常壓蒸餾操作技術以及沸點測定方法。
蒸餾是一個將物質蒸發，冷凝其蒸氣，並將冷凝液收集到另一種容器中的操作過程。