1. 原油蒸馏有哪三个工序
原油蒸馏的工艺过程包括原油预处理、常压蒸馏和减压蒸馏三个部分:
原油预处理 - 应用电化学分离或加热沉降方法脱除原油所含水、盐和固体杂质的过程。主要目的是防止盐类(钠、钙、镁的氯化物)离解产生氯化氢而腐蚀设备和盐垢在管式炉炉管内沉积。采用电化学分离时,在原油中要加入几到几十ppm破乳剂(离子型破乳剂或非离子型聚醚类破乳剂)和软化水,然后通过高压电场(电场强度1.2~1.5kV/cm),使含盐的水滴聚集沉降,从而除去原油中的盐、水和其他杂质。电化学脱盐常以两组设备串联使用以提高脱盐效果。
常压蒸馏 - 预处理后的原油经加热后送入常压蒸馏装置的初馏塔,蒸馏出大部分轻汽油。初馏塔底原油经加热至360~370℃,进入常压蒸馏塔(塔板数36~48),该塔的塔顶产物为汽油馏分(又称石脑油),与初馏塔顶的轻汽油一起可作为催化重整原料,或作为石油化工原料,或作为汽油调合组分。常压塔侧线出料进入汽提塔,用水蒸气或再沸器加热,蒸发出轻组分,以控制轻组分含量(用产品闪点表示)。通常,侧一线为喷气燃料(即航空煤油)或煤油馏分,侧二线为轻柴油馏分,侧三线为重柴油或变压器油馏分(属润滑油馏分),塔底产物即常压渣油(即重油)。
减压蒸馏 - 也称真空蒸馏。原油中重馏分沸点约370~535℃,在常压下要蒸馏出这些馏分,需要加热到420℃以上,而在此温度下,重馏分会发生一定程度的裂化。因此,通常在常压蒸馏后再进行减压蒸馏。在约2~8kPa的绝对压力下,使在不发生明显裂化反应的温度下蒸馏出重组分。常压渣油经减压加热炉加热到约380~400℃送入减压蒸馏塔。减压蒸馏可分为润滑油型和燃料油型两类。前者各馏分的分离精确度要求较高,塔板数24~26;后者要求不高,塔板数15~17。通常用水蒸气喷射泵(或者用机械抽真空泵)抽出不凝气,以产生真空条件。发展的干式全填料减压塔采用金属高效填料代替塔板,可以使全塔压力降减少到 1.3~2.0kPa,从而可以提高蒸发率,并减少或取消塔底水蒸气用量。为了在同一炉出口温度下使常压渣油有最大的汽化率,减压蒸馏都将炉出口至塔的管线设计成大管径的形式,以减少压降,进而降低炉出口压强。减压塔顶分出的馏分减(压、拔)顶油,一般作为柴油混入常压三线中,减压一线至四线作为裂化原料或润滑油原料,塔底为减压渣油,可作为生产残渣润滑油和石油沥青的原料,或作为石油焦化的原料,或用作燃料油。
2. 从原油蒸馏出来的产物可以直接用做润滑油吗
大家知道原油经过蒸馏可以得到轻重不同的产物,专业上称为馏分油。其中经减压蒸馏得到的、沸点范围比较高(350℃以上)的馏分油比较黏稠,往往还含有蜡,经过精制除去杂质和蜡以后它就很透亮了。能不能就直接把它加到机器里当润滑油用呢?万万不可!纵然经过了精制和脱蜡,这些馏分油也仅仅是制取润滑油的原料,一般称为润滑油基础油,而市面上出售的商品润滑油都是由基础油和添加剂两部分组成的。
润滑油的品种多达数百种,下面仅以汽车用润滑油为例来说明为什么一定要加添加剂。这个话题还得从汽车发动机十分苛刻的工作条件说起。汽油在发动机里燃烧后的温度高达上千摄氏度,在这样高的温度下单纯的基础油很容易被氧化,而在发动机气缸和活塞上生成像油漆一样的膜甚至是很硬的焦炭,这样,发动机很快就会由于磨损而毁坏了。为了弥补基础油种种先天的不足,人们便有针对性地加入各式各样的添加剂来改善它的各方面性能。虽说是添加剂,但是它们的加入量并不很少,有时总量甚至会达到10%左右。
对于汽车用润滑油,比较重要的添加剂是所谓清净和分散添加剂,它们大多是一些分子量比较大又能溶于油的洗涤剂。在汽车发动机里那种高温、高压的条件下,要使润滑油一点也不氧化是不可能的,加了此类清净和分散添加剂,可以把氧化后生成的产物分散悬浮在油里,尽量不让它沉积在气缸和活塞的表面上。假如已经黏上了,也能洗下来一部分,那样便可以大大减轻机器的磨损,延长它的寿命。当然,假如能抑制润滑油的氧化,当然更理想了。但是在汽车发动机里,一般的抗氧化添加剂很难奏效,需要用一类含有硫和磷的多功能抗氧添加剂。为了减少气缸的磨损,还得加入抗磨添加剂。此外,还有使润滑油能在低温下流动的降凝添加剂,能使润滑油适应温度高低变化的黏度添加剂以及能抑制润滑油起泡的抗泡添加剂等等。
总起来说,润滑油添加剂共有20多个门类,一二百个品种,是一类技术含量比较高的石油产品。随着汽车技术的发展,所用发动机的工作条件越来越苛刻,因此对润滑油质量的要求也就越来越高,而满足这种要求的关键是要着力研制添加剂新品种并不断改进它的性能。
3. 为什么蒸馏是加工原油的龙头
原油的成分实在太复杂了,至今还说不清楚里面到底有多少种化合物。其中所含成分的分子量范围是很宽的,较小分子的分子量是几十,而较大分子的分子量会达到几千。大家都知道,一种单纯的化合物在一定压力下的沸点是一个定值,譬如纯净的水在1个大气压(0.1兆帕)下的沸点是100℃。而原油既然是混合物,它的沸点显然就不可能只是某一个定值,而是一个很宽的范围,从室温起一直到800℃以上。对于石油这样宝贵的、不可再生的自然资源,假如一古脑儿把它放在锅炉里当作一般燃料烧掉,那就太可惜了。在100多年以前俄国的化学家门捷列夫就尖锐地指出烧石油就等于烧钞票。所以,只有按照沸点把它们分类排队,才能充分和合理地发挥其中各个部分的特长,这方面最简单的方法是蒸馏。当把原油加热使它的温度逐渐升高时,原油中所含的成分就会按着它的沸点由低到高,也就是基本上按着分子的大小从小到大排着队逐渐变成气体。随后再把它们冷凝成液体从蒸馏塔里流出来,这样人们便可以按照沸点的高低把原油分成若干部分,得到一系列具有不同沸点范围的产物。因为这些产物大多还不能符合对石油成品油所规定的要求,所以只能叫做“馏分”。
常减压蒸馏装置一般把原油中在常压下蒸馏出来的、沸点在200℃(或180℃)以下的最轻的馏分,叫做汽油馏分,而当把它用作石油化工原料时便叫做轻油或者石脑油;随后是沸点低于350℃的煤油馏分和柴油馏分;而沸点高于350℃的部分就叫做常压渣油或常压重油。原油里有些成分不太稳定,它们从350℃就会开始分解,所以原油在常压下蒸馏的温度大体上不能超过350℃,温度太高就会产生像锅巴一样的焦炭。那么对于沸点高于350℃的部分怎么办呢?可以采取降低压力的办法。就像到了西藏高原那样,大气的压力比较低,水的沸点也会降低,不到100℃水就沸腾了。在炼油厂的减压蒸馏塔里的压力往往只有大气压力的几十分之一,在这样低的压力下,石油里的各种成分的沸点就会显著降低,这样便又可以在基本不分解的情况下,再蒸馏出一些在常压下无法蒸馏出来的馏分。这些在低于大气压力下蒸馏得到的产物就叫做减压馏分,或者叫减压瓦斯油,而剩下的残渣便称它为减压渣油。
经过蒸馏把原油分割成汽油馏分、煤油馏分、柴油馏分、减压馏分和减压渣油之后,炼油工作者就可以进一步采取各种各样的后续加工手段,把它们变成五花八门各种牌号的汽油、柴油和润滑油等成品油,以满足广大用户的不同需要。
4. 化学:石油蒸馏跟分馏的区别
蒸馏和分馏都是将混合物分离的方法,哪来什么物理变化化学变化啊。蒸专馏一般是将两种沸点相差属30℃以上的能互溶的物质进行分离提纯,高沸点的留在圆底烧瓶中,低沸点的被蒸出来。石油一般是分馏吧,就是通过沸点不同,低沸点的优先出来,高沸点的后出来,一次分馏相当于多次蒸馏而已。
5. 原油蒸馏原理
原油蒸馏原理就抄是需要把原油中各组分分离出来,通常是使用精馏的方法,即精确控制温度,使特定沸点的组分挥发出来。原油蒸馏就是利用原油中各组分相对挥发度的不同而实现各馏分的分离。
原油是一种多种烃的混合物,是粘稠的、深褐色的液体。直接使用原油非常浪费,所以就需要把原油中各组分分离出来,通常是使用精馏的方法,即精确控制温度,使特定沸点的组分挥发出来。
减压蒸馏:使常压渣油在8kPa左右的绝对压力下蒸馏出重质馏分油作为润滑油料、裂化原料或裂解原料,塔底残余为减压渣油。如果原油轻质油含量较多或市场需求燃料油多,原油蒸馏也可以只包括原油预处理和常压蒸馏两个工序,俗称原油拔头。原油蒸馏所得各馏分有的是一些石油产品的原料。
原油蒸馏工艺过程包括原油预处理、常压蒸馏和减压蒸馏三部分。原油蒸馏是石油炼厂中能耗最大的装置,采用化工系统工程规划方法,使热量利用更为合理。此外,利用计算机控制加热炉燃烧时的空气用量以及回收利用烟气余热,可使装置能耗显著降低。
近30年来,原油蒸馏沿着扩大处理能力和提高设备效率的方向不断发展,逐渐形成了现代化大型装置。
6. 润滑油是原油直接蒸馏出来的吗
大家知道原油经过蒸馏可以得到轻重不同的产物,专业上称为馏分油。其中经减压蒸馏得到的、沸点范围比较高(350℃以上)的馏分油比较黏稠,往往还含有蜡,经过精制除去杂质和蜡以后它就很透亮了。能不能就直接把它加到机器里当润滑油用呢?万万不可!纵然经过了精制和脱蜡,这些馏分油也仅仅是制取润滑油的原料,一般称为润滑油基础油。基础油是润滑油主要成分,决定润滑油基本性质。而市面上出售的商品润滑油都是由基础油和添加剂两部分组成的。加上添加剂可以使润滑油获得一些新的特性或改善已有一些特性。
添加剂按功能分主要有:抗氧剂、抗磨剂、摩擦改进剂、极压添加剂、清净剂、分散剂、增粘剂、防锈剂、防腐剂、抗泡剂、粘度指数改进剂、流动改进剂等。润滑油的品种多达数百种,市场上销售的添加剂一般是上述各类单一特性添加剂的复合品,不同的是成分和比例。下面仅以汽车用润滑油为例来说明为什么一定要加添加剂。这个话题还得从汽车发动机十分苛刻的工作条件说起。汽油在发动机里燃烧后的温度高达上千摄氏度,在这样高的温度下单纯的基础油很容易被氧化,而在发动机气缸和活塞上生成像油漆一样的膜甚至是很硬的焦炭,这样,发动机很快就会由于磨损而毁坏了。为了弥补基础油种种先天的不足,人们便有针对性地加人各式各样的添加剂来改善它的各方面性能。虽说是添加剂,但是它们的加入量并不都很少,有时总量甚至会达到10%左右。
对于汽车用润滑油,比较重要的添加剂是所谓清净和分散添加剂。润滑油清净分散添加剂的作用在于:其一能形成稳定的胶体状态,使氧化生成胶状物,积炭不易沉积;其二能将已沉积的胶状物和积炭洗涤下来。它确保润滑油循环是清净的,将油泥分散于油中在过滤时滤掉,具有抗氧化、防腐、清洗功能。它们大多是一些分子量比较大又能溶于油的洗涤剂。在汽车发动机里那种高温、高压的条件下,要使润滑油一点也不氧化是不可能的,加了此类清净和分散添加剂,可以把氧化后生成的产物分散悬浮在油里,尽量不让它沉积在气缸和活塞的表面上。假如已经黏上了,也能洗下来一部分,那样便可以大大减轻机器的磨损,延长它的寿命。当然,假如能抑制润滑油的氧化,当然更理想了。但是在汽车发动机里,一般的抗氧化添加剂很难奏效,需要用一类含有硫和磷的多功能抗氧添加剂。为了减少气缸的磨损,还得加入抗磨添加剂。润滑油的储存、使用也要注意安全和环保。一般是独立存放,桶口朝上,拧紧封盖,要标识清晰,严禁烟火;废油不准排入水沟、倒入土壤。
总的来说,润滑油添加剂共有几十个种类,几百个品种,是一类技术含量比较高的石油产品。其主要理化指标有:黏度、黏度指数、闪点、凝点、酸值、残炭、灰分、水分等。随着汽车技术的发展,所用发动机的工作条件越来越苛刻,因此对润滑油质量的要求也就越来越高,而满足这种要求的关键是要着力研制添加剂新品种并不断改进它的性能。
7. 原油的蒸馏方法过程和产物
原油的蒸馏分为常压蒸馏和减压蒸馏,通常先进行常压蒸馏,再进行减压蒸馏。蒸馏所得的组分称为馏分,从沸点由低至高依次为石油气、溶剂油、汽油、柴油、煤油(包括航空煤油)、石蜡、沥青和石油焦等。
8. 原油蒸馏的特点
与一般的蒸馏一样,原油蒸馏也是利用原油中各组分相对挥发度的不同而实现各馏分的分离(见精馏)。但原油是复杂烃类混合物,各种烃(以及烃与烃形成的共沸物)的沸点由低到高几乎是连续分布的,用简单蒸馏方法极难分离出纯化合物,一般是根据产品要求按沸点范围分割成轻重不同的馏分,因此,原油蒸馏塔与分离纯化合物的精馏塔不同,其特点为:
①有多个侧线出料口,原油蒸馏各馏分的分离精确度不要求像纯化合物蒸馏那样高,多个侧口(一般有3~4个)可以同时引出轻重不同的馏分。②提浓段很短。原油蒸馏塔底物料很重,不宜在塔底供热。但通常在塔底通入过热水蒸气,使较轻馏分蒸发,一般提浓段只有3~4块塔板。③中段回流。原油各馏分的平均沸点相差很大,造成原油蒸馏塔内蒸气负荷和液体负荷由下向上递增。为使负荷均匀并回收高温下的热量,采用中段回流取热(即在塔中部抽出液体,经换热冷却回收热量后再送回塔内)。通常采用2~3个中段回流。
9. 原油蒸馏的工艺过程
包括原油预处理、常压蒸馏和减压蒸馏三部分。 应用电化学分离或加热沉降方法脱除原油所含水、盐和固体杂质的过程。主要目的是防止盐类(钠、钙、镁的氯化物)离解产生氯化氢而腐蚀设备和盐垢在管式炉炉管内沉积。
采用电化学分离时,在原油中要加入几到几十ppm破乳剂(离子型破乳剂或非离子型聚醚类破乳剂)和软化水,然后通过高压电场(电场强度1.2~1.5kV/cm),使含盐的水滴聚集沉降,从而除去原油中的盐、水和其他杂质。电化学脱盐常以两组设备串联使用(二级脱盐,图1)以提高脱盐效果。 也称真空蒸馏。原油中重馏分沸点约370~535℃,在常压下要蒸馏出这些馏分,需要加热到420℃以上,而在此温度下,重馏分会发生一定程度的裂化。因此,通常在常压蒸馏后再进行减压蒸馏。在约2~8kPa的绝对压力下,使在不发生明显裂化反应的温度下蒸馏出重组分。常压渣油经减压加热炉加热到约380~400℃送入减压蒸馏塔。减压蒸馏可分为润滑油型(图3)和燃料油型两类。前者各馏分的分离精确度要求较高,塔板数24~26;后者要求不高,塔板数15~17。
通常用水蒸气喷射泵(或者用机械抽真空泵)抽出不凝气,以产生真空条件。发展的干式全填料减压塔(见填充塔)采用金属高效填料代替塔板,可以使全塔压力降减少到 1.3~2.0kPa,从而可以提高蒸发率,并减少或取消塔底水蒸气用量。为了在同一炉出口温度下使常压渣油有最大的汽化率,减压蒸馏都将炉出口至塔的管线设计成大管径的形式(见彩图),以减少压降,进而降低炉出口压强。减压塔顶分出的馏分减(压、拔)顶油,一般作为柴油混入常压三线中,减压一线至四线作为裂化原料或润滑油原料,塔底为减压渣油,可作为生产残渣润滑油(见溶剂脱沥青)和石油沥青的原料,或作为石油焦化的原料,或用作燃料油。
10. 原油蒸馏的简介
原油是一种多种烃的来混合物源,是粘稠的、深褐色的液体。直接使用原油非常浪费,所以就需要把原油中各组分分离出来,通常是使用精馏的方法,即精确控制温度,使特定沸点的组分挥发出来。
减压蒸馏:使常压渣油在8kPa左右的绝对压力下蒸馏出重质馏分油作为润滑油料、裂化原料或裂解原料,塔底残余为减压渣油。如果原油轻质油含量较多或市场需求燃料油多,原油蒸馏也可以只包括原油预处理和常压蒸馏两个工序,俗称原油拔头。原油蒸馏所得各馏分有的是一些石油产品的原料;有的是二次加工(见石油炼制过程)的原料(见表)。(见彩图)