路平 精餾分離方法及原理

路平精餾分離方法及原理第一頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五精餾分離方法及原理乙烯生產(chǎn)精餾分離方法精餾分離基本原理乙烯生產(chǎn)中分離方法及原理第二頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五1乙烯生產(chǎn)1.1乙烯生產(chǎn)方法1.2石油裂解的產(chǎn)物1.3精餾分離的對(duì)象和目的第三頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五1.1乙烯生產(chǎn)方法原油裂解制乙烯原油渣油裂解制乙烯催化干氣精制生產(chǎn)乙烯甲醇制乙烯的MTO工藝甲烷氧化偶聯(lián)法（OCM）制乙烯裂解是利用高溫將烷烴、環(huán)烷烴、芳烴等通過(guò)脫氫、斷鏈等反應(yīng)生成烯烴、碳原子數(shù)較少的產(chǎn)物。分蒸汽裂解和加氫熱裂解。原油：石腦油、煤油、輕柴油、重柴油原油：石蠟基原油渣油、環(huán)烷基原油渣油第四頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五1.2石油裂解的產(chǎn)物裂解原料性質(zhì)原料石腦油煤油輕柴油減壓柴油相對(duì)密度d4200.67439.0073.00102.000.783178.502040.823260.50308.500.898餾程℃IBP50%EP元素分析%(wt)CHS84.3614.370.1786.0613.730.2985.6713.400.7986.4912.740.77第五頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五THR-DC（管式固定床催化裂解）

裂解條件原料石腦油煤油輕柴油減壓柴油裂解溫度,℃850800820831890750840900裂解壓力,℃0.0980.3330.0980.0980.0980.0980.0980.392停留時(shí)間,s0.0680.2150.200.1690.1300.3480.0150.035蒸汽/原料中碳1.021.641.170.541.090.550.591.15氣化率,%(vol)80.1065.4076.6069.6065.2067.0056.9054.00第六頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五THR-DC裂解原料產(chǎn)品收率（vol%）原料石腦油煤油輕柴油減壓柴油H22.501.403.002.403.501.700.801.70CO2.500.209.600.905.300.300.301.50CO213.806.4019.7016.7025.7010.901.103.60CH417.3010.7013.8010.4013.710.008.8016.20C2H61.801.901.902.401.402.902.101.10C2H436.3023.9029.8025.6025.7023.7023.0030.30C3H80.900.400.400.500.300.500.701.80C3H613.4015.9015.4016.509.8016.9014.304.00C4H100.101.300.000.000.000.000.000.00C4H81.005.603.304.401.405.702.400.30C4H64.804.006.005.403.705.506.601.90第七頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五THR-DC裂解條件與主要產(chǎn)品收率原料石腦油煤油輕柴油減壓柴油裂解溫度,℃850800820831890750840900裂解壓力,℃0.0980.3330.0980.0980.0980.0980.0980.392停留時(shí)間,s0.0680.2150.200.1690.1300.3480.0150.035CO213.806.4019.7016.7025.7010.901.103.60CH417.3010.7013.8010.4013.710.008.8016.20C2H436.3023.9029.8025.6025.7023.7023.0030.30C3H613.4015.9015.4016.509.8016.9014.304.00第八頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五1.3精餾分離的對(duì)象和目的精餾分離對(duì)象分離具有不同揮發(fā)度（沸點(diǎn)）的混合液或混合氣精餾分離目的將混合物分離成符合標(biāo)準(zhǔn)的各產(chǎn)品。烴的名稱(chēng)分子量常壓下沸點(diǎn)℃CH4C2H4C2H6C3H6C3H8n-C4H10n-C5H12n-C6H1416.04328.05430.07042.08144.09758.12472.15186.178-161.495-103.68-88.60-47.72-42.045-0.5036.06468.732第九頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五2精餾分離方法2.1分離過(guò)程的發(fā)展現(xiàn)狀2.2精餾分離方法第十頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五2.1分離過(guò)程的發(fā)展現(xiàn)狀第十一頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五2.2精餾分離方法名稱(chēng)分類(lèi)操作壓力操作流程蒸餾方式分離組分加壓間歇式簡(jiǎn)單蒸餾雙組分常壓連續(xù)式分餾多組分減壓精餾特殊精餾用于分離物系沸點(diǎn)較低用于分離物系沸點(diǎn)較高，易結(jié)焦分餾用于混合物各組分沸點(diǎn)相差很大的分離用于混合物各組分沸點(diǎn)相差不大，且要獲得較高收率的分離用于混合物各組分沸點(diǎn)相近，且要獲得較高收率的分離用于獲得一定餾程范圍產(chǎn)品的分離第十二頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五3分離基本原理3.1分離的基本原理3.2操作壓力對(duì)汽液平衡的影響3.3分離方法及原理3.4理論板數(shù)對(duì)精餾分離效率的影響3.5操作條件對(duì)精餾分離效率的影響3.6多組分精餾分離第十三頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五3.1分離的基本原理分離的基本原理——與具體分離方法有關(guān)蒸餾的基本原理——將混合物進(jìn)行部分汽化或部分冷凝的分離分餾、精餾和特殊精餾的基本原理——將混合物進(jìn)行多次部分汽化和多次部分冷凝的分離理論依據(jù)——汽液平衡關(guān)系第十四頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五汽液平衡關(guān)系對(duì)多組分汽液平衡關(guān)系表達(dá)形式K表達(dá)式——yi=KixiKi值稱(chēng)汽液平衡常數(shù)——由K圖獲得α表達(dá)式——yi/yj=αijxi/xjαij值稱(chēng)相對(duì)揮發(fā)度——αij=Ki/Kj第十五頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五輕烴汽液平衡關(guān)系K圖（高溫段）第十六頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五第十七頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五汽液平衡關(guān)系對(duì)雙組分汽液平衡關(guān)系表達(dá)形式α表達(dá)式——T-x-y圖X-y圖注意：上述汽液平衡關(guān)系僅表達(dá)形式不同，汽、液相組成是一致的。第十八頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五雙組分汽液平衡關(guān)系T-x-y圖①理想溶液，拉烏爾定律p=p°x；②理想氣體，道爾頓分壓定律p=Py?？倝海旱谑彭?yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五雙組分汽液平衡關(guān)系

T-x-y、x-y圖第二十頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五雙組分汽液平衡關(guān)系x-y圖α越大，x-y線離對(duì)角線越遠(yuǎn)，汽液平衡組成相差越大，說(shuō)明混合物容易分離。α趨近于1，x-y線離對(duì)角線越近，汽液平衡組成相差很小，說(shuō)明混合物容易分離。第二十一頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五3.2操作壓力對(duì)汽液平衡的影響第二十二頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五3.3分離方法及原理簡(jiǎn)單蒸餾第二十三頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五3.3分離方法及原理分餾、精餾和特殊精餾原理平衡級(jí)理論板第二十四頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五精餾流程及操作線第二十五頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五理論板及分離效果對(duì)一定的物系，操作條件恒定，理論板（梯級(jí)數(shù)）越多，xD越高，xW越低，說(shuō)明分離效果好。平衡線和操作線間距表示理論板分離效果。第二十六頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五理論板與塔內(nèi)溫度分布第二十七頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五3.4理論板數(shù)對(duì)精餾分離效率

的影響在進(jìn)料熱狀況和回流比不變的條件下，理論板減少，分離效率降低。第二十八頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五3.5操作條件對(duì)精餾分離效率

的影響——操作壓力在回流比和進(jìn)料熱狀態(tài)一定，塔內(nèi)操作壓力降低，平衡線遠(yuǎn)離操作線，所需理論板數(shù)減少，實(shí)際分離效果提高。第二十九頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五3.5操作條件對(duì)精餾分離效率

的影響——回流比在操作壓力和進(jìn)料熱狀態(tài)恒定，回流比增大，操作線與平衡線間距增大，所需理論板減少，實(shí)際分離效果增大。此時(shí)，增加了塔釜的加熱量。第三十頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五3.5操作條件對(duì)精餾分離效率

的影響——進(jìn)料狀態(tài)在回流比恒定的情況下，進(jìn)料溫度降低，提餾段操作線遠(yuǎn)離平衡線，所需理論板少，實(shí)際分離效果好。冷液進(jìn)料不足，塔釜加熱量大，易使物料產(chǎn)生聚合或結(jié)焦。第三十一頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五說(shuō)明操作壓力降低，分離效果提高?；亓鞅忍岣?，分離效果提高。進(jìn)料溫度降低，分離效果提高。改變上述操作工藝條件，可提高分離效果，即提高塔頂產(chǎn)品組成。但受全塔物料衡算的限制。第三十二頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五3.6多組分精餾分離對(duì)多組分精餾其精餾原理與雙組分相同。理論板數(shù)和操作條件對(duì)分離效率的影響趨勢(shì)也相同。不同在于處理對(duì)象由雙組分變?yōu)槎嘟M分，導(dǎo)致考慮問(wèn)題的方法有所變化。根據(jù)對(duì)多組分分離的要求確定預(yù)分離混合物中的輕、重關(guān)鍵組分。以輕、重關(guān)鍵組分作為雙組分考慮對(duì)設(shè)備的要求和操作條件改變對(duì)分離效率的影響。第三十三頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五3.6多組分精餾分離對(duì)其他組分：當(dāng)各組分間沸點(diǎn)相差較大，可近似認(rèn)為輕組分全部在塔頂餾出，重組分全部在塔釜排出。當(dāng)各組分間沸點(diǎn)相差不大，則輕、重組分在塔頂、塔釜排出的組成可由理論板數(shù)確定。說(shuō)明各組分在塔頂和塔釜的分配，不僅受理論板數(shù)和塔操作條件限制，而且受全塔物料衡算的限制。第三十四頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五4乙烯生產(chǎn)中分離方法及原理4.1裂解氣預(yù)分餾4.2脫甲烷塔4.3脫乙烷塔4.4乙烯精餾塔4.5脫丙烷塔加氫回流第三十五頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五4.1裂解氣預(yù)分餾裂解氣預(yù)分餾屬于多組分分離。裂解氣預(yù)分餾的作用是將裂解氣中的重組分（如燃料油、裂解汽油、水分）與輕組分（如甲烷、乙烷、乙烯、丙烯）分離。根據(jù)裂解氣中各組分沸點(diǎn)，裂解氣最終應(yīng)冷卻到40℃左右，可采用冷卻分餾。烴的名稱(chēng)常壓下沸點(diǎn)℃CH4C2H4C2H6C3H6C3H8n-C4H10n-C5H12n-C6H14-161.495-103.68-88.60-47.72-42.045-0.5036.06468.732第三十六頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五4.1裂解氣預(yù)分餾輕烴裂解裝置裂解氣預(yù)分餾第三十七頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五4.1裂解氣預(yù)分餾餾分油裂解裝置裂解氣預(yù)分餾過(guò)程水在0.038MPa，沸點(diǎn)75℃；0.057MPa，沸點(diǎn)85℃

；0.025MPa，沸點(diǎn)65℃

。第三十八頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五4.1裂解氣預(yù)分餾油洗塔第三十九頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五水洗塔分離C5，C6烴的名稱(chēng)常壓下沸點(diǎn)℃CH4C2H4C2H6C3H6C3H8n-C4H10n-C5H12n-C6H14-161.495-103.68-88.60-47.72-42.045-0.5036.06468.732第四十頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期五典型的順序深冷分