蒸馏脱水过程的基本原理是什么?
参考答案:
重整原料中的水和油,实际是一种不完全互溶的非均相的二元物质。这种物质,通常分为两层,上层是油,下层是水。在水相中溶有少量的油,在油相中则溶有少量的水。因此,要想把油中的水脱除,不能再用原料预分馏的方式。原料预分馏过程是原料油轻重组分相互分离过程,轻重组分能够互溶,并符合拉乌尔定律;而蒸馏脱水过程中,这种体系是与拉乌尔定律偏差很大的不完全互溶的二元非均相共沸体系。
在含水原料油体系中,共沸物的特点是水和油的比例维持一定,其沸点低于该系统中任何一种组分(原料油的一般馏分可看作一种组分),可从塔顶蒸出。共沸物的沸点也将随系统压力的升高而升高。
在实际操作过程中,蒸馏脱水塔的进料含水很少,水溶解在油中而没有分为两相。在蒸馏脱水塔中,共沸物集中在温度较低的塔顶,塔底得到的是几乎不含水的油。
塔顶共沸物蒸汽冷凝冷却后则分成油相和水相。由于水相含油不多,而水相绝对数量又不多,因此,可将水相排出系统,原料油中的水就被脱出。“超干”的重整进料自塔底排出。塔顶回流罐中的油相,做为全回流打回塔顶,以保持塔顶的适宜温度和顺利蒸出水。
事实上,蒸馏脱水塔中,与水形成共沸物的组分是最轻的组分,有的装置为提高装置的有效加工能力,把重整原料分成轻石脑油和重石脑油,由于轻石脑油具有较高的辛烷值,可直接做汽油调合组分,只把重石脑油进行催化重整。这个过程也可以合在蒸馏脱水系统中进行,由于需要的塔板数较多,通常由两个蒸馏塔来完成。