【常减压蒸馏装置与设备分析PPT教案】一、课程导入

在石油炼制过程中，常减压蒸馏是最重要的基础工艺之一。它通过加热原油，利用不同组分的沸点差异，将原油分离为多种轻质和重质产品。本节课将围绕常减压蒸馏装置及其主要设备进行系统分析，帮助学生理解其工作原理、结构组成及实际应用。

二、常减压蒸馏的基本概念

1. 常压蒸馏（Atmospheric Distillation）

常压蒸馏是在常压条件下对原油进行初步分离的过程。其主要目的是将原油分为汽油、柴油、蜡油等轻质产品以及重质渣油。

2. 减压蒸馏（Vacuum Distillation）

为了进一步提高轻质油品的收率，常压塔底的重油通常进入减压塔，在低压下继续进行蒸馏。减压操作可以降低物料的沸点，避免高温裂解，从而获得更多的轻质油品。

三、常减压蒸馏装置的主要流程

1. 预热阶段

原油首先经过预热器被加热至一定温度，以提高后续蒸馏效率。

2. 原油进入常压塔

加热后的原油进入常压分馏塔，在塔内进行分馏，根据各组分的沸点差异进行分离。

3. 塔顶产物

塔顶产出汽油、石脑油等轻质油品，由冷凝器冷却后收集。

4. 中段产品

中段回流用于控制塔内温度分布，同时提取柴油等中间馏分。

5. 塔底重油进入减压塔

常压塔底的重油进入减压塔，在低压环境下进一步蒸馏，得到更轻的馏分。

6. 减压塔产物

减压塔顶部产出轻质油品，底部则为重质渣油，可用于生产沥青或进一步加工。

四、常减压蒸馏装置的关键设备分析

1. 原油预热器（Feed Preheater）

- 作用：提高进塔原油温度，减少能耗。

- 类型：多采用管壳式换热器，利用高温油气余热进行预热。

- 特点：高效节能，结构紧凑。

2. 常压分馏塔（Atmospheric Column）

- 结构：包括塔体、填料层、塔盘、气液进出口等。

- 功能：实现原油的初步分馏，分离出汽油、柴油等轻质产品。

- 关键参数：塔顶温度、压力、回流比等。

3. 减压分馏塔（Vacuum Column）

- 结构：与常压塔类似，但内部压力较低，通常为负压环境。

- 功能：进一步分离重质油品，提高轻质油收率。

- 特点：需配备真空泵系统，防止高温分解。

4. 冷凝器（Condenser）

- 作用：对塔顶蒸汽进行冷凝，回收轻质油品。

- 类型：水冷式、空冷式等。

- 重要性：直接影响产品质量和收率。

5. 热交换器（Heat Exchanger）

- 作用：在不同工序之间进行热量交换，提高能源利用率。

- 种类：板式、管壳式等。

- 优势：减少能耗，提升系统效率。

6. 真空泵系统（Vacuum Pump System）

- 作用：维持减压塔内的低压环境，确保有效蒸馏。

- 配置：通常采用多级蒸汽喷射泵或机械泵组合。

- 维护要点：定期检查密封性和运行状态。

五、常见问题与解决方案

| 问题 | 原因 | 解决方案 |

|------|------|----------|

| 塔顶温度过高 | 进料量过大或回流比过小 | 调整进料量或增加回流量 |

| 产品纯度不足 | 操作条件不稳定 | 优化塔内温度和压力控制 |

| 设备结焦 | 高温导致重油分解 | 加强预热控制，定期清洗设备 |

| 真空度不达标 | 真空泵故障或泄漏 | 检查系统密封性，检修设备 |

六、教学总结

通过本节课的学习，我们了解了常减压蒸馏装置的基本流程及其核心设备的功能与作用。掌握了如何通过合理调节操作参数来优化分馏效果，并识别了常见的运行问题及应对措施。

七、课后思考题

1. 常压蒸馏与减压蒸馏有何区别？各自适用于什么情况？

2. 原油预热器在常减压蒸馏中的作用是什么？

3. 在减压塔中，为什么需要保持低压环境？

4. 如何判断一个分馏塔的操作是否稳定？

八、参考资料

- 《石油炼制工程》

- 《化工原理》

- 《常减压蒸馏装置设计规范》

- 相关企业技术手册与操作指南

备注：本教案内容基于实际工业应用编写，旨在帮助学生建立对常减压蒸馏装置的整体认识，具备一定的实践指导意义。