原油蒸馏程序.ppt
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1、第四講第四講原油蒸餾原油蒸餾程序程序原油蒸餾程序(2006)物質分離的方法物質分離的方法一一.物理方法物理方法 *結晶結晶(Crystallization)*滲透滲透(Permeation)*萃取萃取(Extraction)*吸附吸附(Adsorption)*蒸餾蒸餾(Distillation)二二.化學方法化學方法 *反應反應(Reaction)*吸收吸收(Absorption)原油蒸餾程序(2006)蒸餾分離的方式蒸餾分離的方式一一.依成份分類依成份分類 *二成份二成份 *多成份多成份二二.依操作方式分類依操作方式分類 *分批式分批式(Batch)*連續式連續式(Continuous)二二
2、.依使用壓力分類依使用壓力分類 *常壓常壓(1 kg/cm2 左右左右)*真空真空(500 mmHg 以下以下)*壓力壓力(數氣壓以上數氣壓以上)原油蒸餾程序(2006)蒸餾的定義蒸餾的定義把兩種或兩種以上成份之液體把兩種或兩種以上成份之液體,利用其沸點之利用其沸點之不同不同,將其加熱使之氣化並予以分離成兩種或將其加熱使之氣化並予以分離成兩種或數種不同成份比例之液體的一種操作數種不同成份比例之液體的一種操作蒸餾單元操作蒸餾單元操作:不用迴流不用迴流-平衡蒸餾平衡蒸餾 使用迴流使用迴流-分餾分餾(或稱精餾或稱精餾,Fractionation)A mixture of 碳氫化合物碳氫化合物(Hyd
3、rocarbons)除去除去溶解之溶解之C3/C4之蒸餾操作之蒸餾操作,稱為穩定稱為穩定(Stabilization)原油蒸餾程序(2006)蒸餾的型態蒸餾的型態(一一)平衡蒸餾平衡蒸餾(或稱閃餾或稱閃餾)(二二)段式蒸餾段式蒸餾(或稱精餾或稱精餾.分餾分餾)(三三)共沸蒸餾共沸蒸餾(四四)萃取蒸餾萃取蒸餾(五五)反應蒸餾反應蒸餾原油蒸餾程序(2006)精餾塔之架構精餾塔之架構(續續)原油蒸餾程序(2006)精餾塔之架構精餾塔之架構(續續)(1)進料進料(Feed)(2)餾出物餾出物(distillates)(3)塔底產品塔底產品(Bottoms)(4)分餾板分餾板(Plates or tra
4、ys)(5)迴流槽迴流槽(Reflux drum)(6)再沸器再沸器(Reboiler)(7)冷凝器冷凝器(Condenser)(8)管線管線(Pipe lines)(9)泵泵(Pumps)(10)儀器儀器(Instrumentation)原油蒸餾程序(2006)原油產品之含碳數原油產品之含碳數液化石油氣液化石油氣(LPG)-C3C4汽油汽油-C4C12煤油煤油(航空燃油航空燃油)-C9 C16柴油柴油-C10 C20燃料油燃料油-C20 C70潤滑油潤滑油-C20 C40柏油柏油-C40 以上以上腊腊-C30 以上以上原油蒸餾程序(2006)原油原油(Crude Oil)之成份之成份原油蒸餾
5、程序(2006)C3/C4LPG 0.7 wt%C5150 CGasoline15.2 wt%150250 CKerosine17.4 wt%250350 CGasoil(GO)18.3 wt%350370 CVGO 3.6 wt%370575 CWaxy distillate(WD)28.8 wt%575 C Residue16.0 wt%原油之蒸餾曲線原油之蒸餾曲線(之一之一)原油蒸餾程序(2006)原油之蒸餾曲線原油之蒸餾曲線(之二之二)原油蒸餾程序(2006)原油之蒸餾原油之蒸餾利用蒸餾工場利用蒸餾工場目的目的:將原油分離成數種中間將原油分離成數種中間 產品產品,以便進一步加工處以便進
6、一步加工處 理理,使之成為石油產品使之成為石油產品原油蒸餾程序(2006)原油蒸餾工場之功能原油蒸餾工場之功能原油是一種成份複雜的碳氫化合物,原油是一種成份複雜的碳氫化合物,將原油經由一連串的煉製程序,可將原油經由一連串的煉製程序,可產生符合應用規範的各種油料成品,產生符合應用規範的各種油料成品,在許多煉製程序中蒸餾操作是應用在許多煉製程序中蒸餾操作是應用最廣的一種方法。最廣的一種方法。利用壓力和溫度的關係,蒸餾可將利用壓力和溫度的關係,蒸餾可將各成份分開。各成份分開。原油蒸餾程序(2006)原油蒸餾工場之目的原油蒸餾工場之目的將原油分餾成下列的產品:將原油分餾成下列的產品:燃料氣、液化石油氣
7、燃料氣、液化石油氣(C3C4)、C5C6、輕石油腦、重石油腦、煤油、輕石油腦、重石油腦、煤油、柴油、製氣油柴油、製氣油(Gas Oil)與重油。與重油。上述產品須經過進一步的處理才能上述產品須經過進一步的處理才能成為市場上銷售的油品。成為市場上銷售的油品。原油蒸餾程序(2006)蒸餾工場之流程蒸餾工場之流程原油蒸餾程序(2006)原油蒸餾程序的特點原油蒸餾程序的特點原油需先脫除鹽分原油需先脫除鹽分分餾產品為聯產品分餾產品為聯產品主蒸餾塔為常壓操作主蒸餾塔為常壓操作(壓力約壓力約1015psig)主蒸餾塔操作常為水蒸汽蒸餾主蒸餾塔操作常為水蒸汽蒸餾主蒸餾塔操作需有適當的防蝕主蒸餾塔操作需有適當的
8、防蝕(Anti-corrosion)和防污和防污(Anti-fouling)處理處理原油蒸餾程序(2006)原油蒸餾腐蝕原油蒸餾腐蝕原理原理 NaCl+H2ONaOH+HCl Fe+HClFeCl2 Fe+H2SFeS+H2 FeS+2HClFeCl2+H2S FeCl2+H2OFeO+2HCl原油蒸餾程序(2006)脫鹽脫鹽操作的需要性操作的需要性 原油先經過預熱、脫鹽。脫鹽之目原油先經過預熱、脫鹽。脫鹽之目的是除去原油中之氯化鎂和氯化鈣,的是除去原油中之氯化鎂和氯化鈣,以減輕蒸餾塔被腐蝕的機會。以減輕蒸餾塔被腐蝕的機會。防止設備腐蝕防止設備腐蝕或分餾盤上或分餾盤上,降低該設備降低該設備效率
9、效率防止污染塔底產品防止污染塔底產品,造成後段處理之觸造成後段處理之觸媒中毒媒中毒原油蒸餾程序(2006)防止蒸餾腐蝕防止蒸餾腐蝕方法方法添加薄膜腐蝕防止劑添加薄膜腐蝕防止劑添加中和劑添加中和劑原油蒸餾程序(2006)原油蒸餾製程原油蒸餾製程脫鹽後之原油,再經一連串的脫鹽後之原油,再經一連串的與成品或半成品換熱以回收製與成品或半成品換熱以回收製程流体的廢熱,最後再以加熱程流体的廢熱,最後再以加熱爐將原油溫度提升到爐將原油溫度提升到650左左右後,進入主分餾塔分餾。右後,進入主分餾塔分餾。原油蒸餾程序(2006)原油蒸餾製程原油蒸餾製程比輕石油腦比輕石油腦(含含)輕的部份由塔輕的部份由塔頂取出,
10、重石油腦、煤油、柴頂取出,重石油腦、煤油、柴油與製氣油則由主塔中間取出,油與製氣油則由主塔中間取出,重油則由塔底取出。重油則由塔底取出。原油蒸餾程序(2006)原油常壓蒸餾工場的重要設備原油常壓蒸餾工場的重要設備脫鹽槽脫鹽槽換熱器串換熱器串加熱爐加熱爐蒸餾塔蒸餾塔原油蒸餾程序(2006)原油蒸餾製程原油蒸餾製程原油蒸餾工場之技術已經是一原油蒸餾工場之技術已經是一項非常成熟的技術,各家設計項非常成熟的技術,各家設計均大同小異,主要不同點是換均大同小異,主要不同點是換熱網路的安排。因原油蒸餾耗熱網路的安排。因原油蒸餾耗用能源相當多,如何妥善安排用能源相當多,如何妥善安排換熱網路,以回收廢熱、降低換
11、熱網路,以回收廢熱、降低能源消耗量是最富挑戰的事。能源消耗量是最富挑戰的事。原油蒸餾程序(2006)原油蒸餾製程原油蒸餾製程近年來有以狹點技術近年來有以狹點技術(Pinch Point Technology)安排換熱安排換熱網路,成效卓著。另外為增加網路,成效卓著。另外為增加分餾效率,也有以結構型填充分餾效率,也有以結構型填充料料(Structure Packing)代替代替傳統型的分餾盤,這種改變可傳統型的分餾盤,這種改變可以提高輕質油料之產率。以提高輕質油料之產率。原油蒸餾程序(2006)桃園廠之原油蒸餾工場桃園廠之原油蒸餾工場 第一蒸餾工廠第一蒸餾工廠100區區 利用各成分沸點不同加熱分
12、離,主利用各成分沸點不同加熱分離,主要原油經脫鹽後再經加熱爐加熱到要原油經脫鹽後再經加熱爐加熱到360進入主塔依蒸餾點不同而予進入主塔依蒸餾點不同而予以分離生產不同規格的半成品。以分離生產不同規格的半成品。原油蒸餾工場介紹(2006)桃園廠之原油蒸餾工場桃園廠之原油蒸餾工場原原油油自自儲儲油油槽槽泵泵出出,經經廢廢熱熱回回收收系系列列(Heat Recovery Train),在在進進入入脫脫鹽鹽槽槽前前與與自自酸酸水水汽汽提提塔塔底底部部出出來來之之汽汽提提水水及及製製程程水水(Process Water)經經由由混混合合閥閥充充分分混混合合,之之後後進進入入脫脫鹽鹽槽槽,油油水水在在槽槽內
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