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产品精制、气体分馏及M T B E装置

基 本 原 理 概 述

2010年4月30日

目 录

第一章 第二章 第三章 总述

干气、液化气脱硫 轻油、液化气脱硫醇 第四章 第五章

气体分馏 MTBE合成

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第一章 总述

1.1双脱装置作用：

1）处理来自催化装置的干气，脱除其中的硫化氢，脱硫后的气体去燃料气管网和制氢装置；

2）处理来自催化装置的液化气，脱除其中的硫化氢和硫醇，为下游气体分馏装置提供原料；

3）处理来自催化装置的汽油，脱除汽油中的硫醇硫，满足汽油质量对硫醇硫的要求。 1.2气分装置作用：

来自催化装置并经过脱硫、脱硫醇装置精制后的液化气经过气体分馏装置精馏后，生产丙烯和丙烷产品。混合碳四作为下游MTBE装置的原料。 1.3MTBE装置作用：

来自气分装置的混合碳四与外购甲醇经过MTBE装置处理后主要产品为MTBE产品，MTBE纯度≥98%（重）（含C5），该产品辛烷值高，且调合性能优良，可用作高辛烷值无铅车用汽油的添加组分，又是汽油中所需氧含量的最重要来源。装置的副产品为未反应C4馏分，用作民用液化气燃料。

第二章 干气、液化气脱硫

2.1基本原理：吸收与解吸

炼油生产过程产生的炼厂气是多种组分的混合物，并可能含有杂质。只有将它们分离、提纯、精制，才能进人下一道炼制工序或作为化工原料和其他用途。为实现分离过程，炼油厂广泛采用吸收和解吸的方法。 2.1.1基本概念 （1）物系的相

在物质体系中，具有相同物理和化学性质的均匀部分，称为相。其分散度达到分子大小的数量级。相与相之间有明确的分界面。如装在压力容器内的液化石油气，上部的气体称为气相，下部的液体称为液相。由浮在水面上的冰块及水、

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蒸汽所组成的物系，冰块称为固相，水称为液相，上部蒸汽则称为气相。这三者虽具有相同的化学性质，但物理性质却不一样，因此是三个相。由油和水组成的物系，如果分了层，上面油的部分称为油相，下面水的部分称为水相。虽然都是液体，但属于不同的相。又如两种或两种以上的物质组成的溶液，因其任何部分都是均匀的，所以整个溶液就是一个相。许多合金也是多相体系。 （2）组分、组分数

形成一物系的各种纯化学物质称为该物系的组分。物系中所含这些物质的种类数，称为该物系的组分数。而构成各种可能组成的平衡物系所需的最少组分数称为独立组分数。若物系各组分之间没有化学反应，则所有组分都是独立组分。例如酒精的水溶液，酒精是一个组分，水是一个组分，组分数为2。 （3）相平衡

在一定温度和压力下，一个物系可由两个或多个相之间形成相互平衡的状态，相与相之间表观上没有物质的转移(实际上是同一组分在相间转移的速度相同)，因而各相的组成不变，这种相间处于动平衡的状态称为相平衡。但当温度、压力等条件改变时，这种平衡状态就会改变。 （4）饱和蒸气压

在一定温度下，某物系的气－液两相处于相平衡状态时，其蒸气称为饱和蒸气。饱和蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压，简称蒸气压。此时的液相称为饱和液体，相应的温度称为饱和温度。在同一温度下，不同物质具有不同的饱和蒸气压，沸点低的物质饱和蒸气压大，沸点高的物质饱和蒸气压小。 （5）溶液与溶质

吸收，常指气体吸收，是一种分离气体混合物的过程。用适当的液体溶剂处理气体混合物，使其中的一种或几种组分溶于溶剂，从而达到分离气体混合物的目的。吸收时所用的液体称为吸收剂，也称为溶剂；被吸收的气体称为吸收质，也称为溶质；吸收气体后所得的液体称为吸收液，也称为溶液；不被吸收的气体称为惰性气体，也称为载体。吸收过程中所谓惰性气体，常常也会被溶解一点，只是溶解量很少。

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2.1.2吸收与解吸过程的基本原理 （1）吸收与解吸的基本概念

吸收与解吸过程，是炼油中分离气体混合物的一种重要方法。吸收过程是气体混合物中某些气体组分(如C3、C4等或H2S)，在吸收剂中(如汽油或乙醇胺)的溶解过程。反之，把吸收液中溶解的气体组分，通过升温或减压分离出来的过程，则是解吸过程。

吸收过程有两种类型：一种是物理吸收（如用汽油作吸收剂吸收富气中的C3、C4组分)；另一种是化学吸收(如用乙醇胺类作溶剂吸收气体中的硫化氢)，化学吸收是伴随有化学反应的吸收过程。 解吸过程也有以下几种类型:

1）将溶有气体的吸收液(饱和吸收液)，用加热升温的办法将气体蒸脱(解吸)出来。

2）将原来处于较高压力并溶有气体的吸收液进行减压闪蒸，不需加热也能实现气体解吸的目的。

3）将吸收液加热后送至解吸塔顶，塔底通入惰性气体（或蒸汽)，进行逆流接触，用汽提的办法降低被吸收组分的分压，可将吸收液中的气体组分解吸出来。

4）采用精馏法(用全塔或仅用提馏段)将吸收液中某些组分分离出来。 在实际生产中采用哪种类型的解吸过程最合理，应根据工艺特点、产品质量和回收率的不同要求而定。 （2）吸收与精馏的区别

吸收和精馏过程是混合物分离的两种不同方法；前者是利用混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度不同，而后者是利用混合物中各组分的挥发度不同进行分离。吸收过程只是混合气体中的被吸收组分进入吸收剂中；在精馏过程中，则不仅有气相中的重组分进人液相中还有液相中的轻组分转入气相。因此，吸收过程属于单向传质，而精馏为双向传质。 （3）吸收过程的基本原理

吸收过程中，气液两相在塔板上进行接触时，在一定的温度、压力下因各种

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