石油煉制工藝及相關(guān)催化劑簡(jiǎn)介

1、石油煉制工藝及相關(guān)催化劑石油煉制工藝及相關(guān)催化劑2012年年6月月2中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院石油煉制工藝石油煉制工藝石油煉制催化劑石油煉制催化劑原油及石油加工產(chǎn)品介紹原油及石油加工產(chǎn)品介紹1233中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院一、石油及加工產(chǎn)品的性質(zhì)一、石油及加工產(chǎn)品的性質(zhì)1、原油的基本性質(zhì)、原油的基本性質(zhì)元素組成：元素組成： C（8387 ）、）、H（1114）、）、S（0.060.8）、）、N（0.021.7）、）、O（0.081.82）、）、Ni、V、Fe 等。等。相對(duì)密度一般介于相對(duì)密度一般介于0.800.98之間，產(chǎn)地不同則性質(zhì)不同。之間，產(chǎn)

2、地不同則性質(zhì)不同。物質(zhì)組成：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴及少量非烴化合物。物質(zhì)組成：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴及少量非烴化合物。按原油化學(xué)特性分類，可將原油分為石蠟基（以直鏈烷烴按原油化學(xué)特性分類，可將原油分為石蠟基（以直鏈烷烴為主）、環(huán)烷基（以環(huán)烷烴、芳香烴為主）和中間基三大為主）、環(huán)烷基（以環(huán)烷烴、芳香烴為主）和中間基三大類。類。根據(jù)原油含硫量分類，可分為高硫原油和低硫原油。根據(jù)原油含硫量分類，可分為高硫原油和低硫原油。根據(jù)原油酸值的高低，有高酸原油。根據(jù)原油酸值的高低，有高酸原油。4中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院2、石油的餾分組成、石油的餾分組成500：減壓渣油：減壓渣油(VR)我國(guó)

3、原油具有汽油含量低，渣油含量高的特點(diǎn)我國(guó)原油具有汽油含量低，渣油含量高的特點(diǎn)一、石油及加工產(chǎn)品的性質(zhì)一、石油及加工產(chǎn)品的性質(zhì)5中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院u 燃料油燃料油汽油、柴油、航空煤油等汽油、柴油、航空煤油等u 潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品u 瀝青瀝青鋪路瀝青，建筑瀝青，防腐瀝青鋪路瀝青，建筑瀝青，防腐瀝青u 石蠟石蠟食用，化妝品，包裝用，藥用食用，化妝品，包裝用，藥用u 石油焦石油焦冶煉用焦，燃料焦冶煉用焦，燃料焦u 化工原料化工原料生產(chǎn)乙烯的裂解原料生產(chǎn)乙烯的裂解原料3、石油加工產(chǎn)品分類、石油加工產(chǎn)品分類我國(guó)按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 498-198

4、7，將石油產(chǎn)品，將石油產(chǎn)品分為六大類：分為六大類：一、石油及加工產(chǎn)品的性質(zhì)一、石油及加工產(chǎn)品的性質(zhì)6中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院一、石油及加工產(chǎn)品的性質(zhì)一、石油及加工產(chǎn)品的性質(zhì)u汽油：按馬達(dá)法辛烷值分為汽油：按馬達(dá)法辛烷值分為70號(hào)和號(hào)和85號(hào)二個(gè)牌號(hào)，按號(hào)二個(gè)牌號(hào)，按研究法辛烷值分為研究法辛烷值分為90 號(hào)、號(hào)、93 號(hào)、號(hào)、95 號(hào)和號(hào)和97 號(hào)車用汽號(hào)車用汽油四個(gè)牌號(hào)。汽油通常用作汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料。車用油四個(gè)牌號(hào)。汽油通常用作汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料。車用汽油根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比的高低選用不同牌號(hào)的汽油。汽油根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比的高低選用不同牌號(hào)的汽油。u航空煤油：主要用作噴氣式發(fā)動(dòng)

5、機(jī)燃料，目前大型客航空煤油：主要用作噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，目前大型客機(jī)均使用航空煤油。航空煤油分為機(jī)均使用航空煤油。航空煤油分為1 號(hào)、號(hào)、2 號(hào)、號(hào)、3 號(hào)號(hào)三個(gè)等級(jí)，只有三個(gè)等級(jí)，只有3 號(hào)航空煤油被廣泛使用。號(hào)航空煤油被廣泛使用。u柴油：按凝點(diǎn)分為柴油：按凝點(diǎn)分為10 號(hào)、號(hào)、0 號(hào)、號(hào)、-10 號(hào)、號(hào)、-20 號(hào)、號(hào)、-35 號(hào)和號(hào)和-50 號(hào)六個(gè)牌號(hào)。輕柴油用作柴油汽車、拖拉機(jī)號(hào)六個(gè)牌號(hào)。輕柴油用作柴油汽車、拖拉機(jī)和各種高速（和各種高速（1000r/min 以上）以上） 柴油機(jī)的燃料。根據(jù)柴油機(jī)的燃料。根據(jù)不同氣溫、地區(qū)和季節(jié)，選用不同牌號(hào)的輕柴油。不同氣溫、地區(qū)和季節(jié)，選用不同牌號(hào)的輕

6、柴油。燃料油燃料油7中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝圖圖1. 煉廠實(shí)景圖煉廠實(shí)景圖8中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院圖圖2. 燃料燃料-化工型加工流程化工型加工流程二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝9中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院圖圖3. 燃料燃料-潤(rùn)滑油型加工流程潤(rùn)滑油型加工流程二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝10中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院1、常減壓蒸餾、常減壓蒸餾原油通過(guò)常減壓蒸餾裝置被分割為原油通過(guò)常減壓蒸餾裝置被分割為一次加工產(chǎn)品一次加工產(chǎn)品和和二次加工原料二次加工原料。一次加工產(chǎn)品包

7、括：直餾汽油、煤油、輕柴油或一次加工產(chǎn)品包括：直餾汽油、煤油、輕柴油或重柴油餾分及潤(rùn)滑油餾分等，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)木坪驼{(diào)重柴油餾分及潤(rùn)滑油餾分等，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)木坪驼{(diào)配便可成為合格的石油產(chǎn)品；配便可成為合格的石油產(chǎn)品；二次加工原料包括：重整原料、催化裂化原料、二次加工原料包括：重整原料、催化裂化原料、加氫裂化原料、乙烯裂解料等，可通過(guò)二次加工提加氫裂化原料、乙烯裂解料等，可通過(guò)二次加工提高輕質(zhì)油收率和產(chǎn)品質(zhì)量，或作為石油化工裝置的高輕質(zhì)油收率和產(chǎn)品質(zhì)量，或作為石油化工裝置的生產(chǎn)原料。生產(chǎn)原料。二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝11中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院減壓爐減壓爐汽油汽油回流回

8、流煤油煤油輕柴油輕柴油重柴油重柴油抽真空系統(tǒng)抽真空系統(tǒng)減一線減一線減二線減二線減三線減三線常壓爐常壓爐原油原油常常壓壓塔塔減壓渣油減壓渣油減減壓壓塔塔蠟油蠟油圖圖4. 常減壓蒸餾流程示意圖常減壓蒸餾流程示意圖二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝12中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝2、催化裂化、催化裂化u 原料：減壓餾分油、焦化柴油和蠟油等重質(zhì)餾分原料：減壓餾分油、焦化柴油和蠟油等重質(zhì)餾分油或渣油。油或渣油。 u 目的：通過(guò)催化作用將重質(zhì)石油烴類目的：通過(guò)催化作用將重質(zhì)石油烴類 轉(zhuǎn)化為液轉(zhuǎn)化為液化氣、汽油、柴油等輕質(zhì)油品?；瘹?、汽油、柴油等輕質(zhì)油品。u

9、 產(chǎn)物：根據(jù)所用原料，催化劑和操作條件的不同，產(chǎn)物：根據(jù)所用原料，催化劑和操作條件的不同，催化裂化各產(chǎn)品的產(chǎn)率和組成略有不同，大體上，催化裂化各產(chǎn)品的產(chǎn)率和組成略有不同，大體上，氣體產(chǎn)率為氣體產(chǎn)率為10102020，汽油產(chǎn)率為，汽油產(chǎn)率為30305050，柴油產(chǎn)率不超過(guò)柴油產(chǎn)率不超過(guò)4040，焦炭產(chǎn)率，焦炭產(chǎn)率5 57 7左右。左右。u 在整個(gè)煉油工藝中占據(jù)重要的地位。在整個(gè)煉油工藝中占據(jù)重要的地位。13中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院圖圖5. 催化裂化在煉廠中的作用示意圖催化裂化在煉廠中的作用示意圖二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝14中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究

10、設(shè)計(jì)院催化裂化過(guò)程具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：催化裂化過(guò)程具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：輕質(zhì)油收率高，可達(dá)輕質(zhì)油收率高，可達(dá)70708080； 催化裂化汽油辛烷值高，催化裂化汽油辛烷值高，馬達(dá)法測(cè)辛烷值可達(dá)馬達(dá)法測(cè)辛烷值可達(dá)7880，安定性也較好；安定性也較好； 催化裂化柴油十六烷值較低，常與直餾柴油調(diào)合催化裂化柴油十六烷值較低，常與直餾柴油調(diào)合使用或經(jīng)加氫精制提高十六烷值；使用或經(jīng)加氫精制提高十六烷值； 催化裂化氣體，催化裂化氣體，C C3 3和和C C4 4氣體占?xì)怏w占8080，其中，其中C C3 3丙烯丙烯又占又占7070，C C4 4中各種丁烯可占中各種丁烯可占5555，是優(yōu)良的石，是優(yōu)良的石油化工原料和生

11、產(chǎn)高辛烷值組分的原料。油化工原料和生產(chǎn)高辛烷值組分的原料。 二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝15中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝圖圖6. 催化裂化反應(yīng)催化裂化反應(yīng)-再生系統(tǒng)再生系統(tǒng)16中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院圖圖7. 催化裂化工藝流程簡(jiǎn)圖催化裂化工藝流程簡(jiǎn)圖二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝17中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院催化裂化工藝技術(shù)催化裂化工藝技術(shù)u催化裂化增產(chǎn)輕質(zhì)油技術(shù)催化裂化增產(chǎn)輕質(zhì)油技術(shù)TSRFCC、SCT、MSCCu催化裂化生產(chǎn)清潔汽油技術(shù)催化裂化生產(chǎn)清潔汽油技術(shù)催化裂化汽油輔助反應(yīng)器改質(zhì)降

12、烯烴技術(shù)催化裂化汽油輔助反應(yīng)器改質(zhì)降烯烴技術(shù)MIP、CGP、 FDFCCu催化裂化多產(chǎn)低碳烯烴技術(shù)催化裂化多產(chǎn)低碳烯烴技術(shù)DCC、MIO、MGG、ARGG、MGDu重質(zhì)、劣質(zhì)原料的催化裂化技術(shù)重質(zhì)、劣質(zhì)原料的催化裂化技術(shù)DNCC二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝18中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院uDCC是重質(zhì)原料油的催化裂解技術(shù)，它的原料包是重質(zhì)原料油的催化裂解技術(shù)，它的原料包括減壓瓦斯油（括減壓瓦斯油（VGO）、減壓渣油（）、減壓渣油（VTB）、脫）、脫瀝青油（瀝青油（DAO）等，它的產(chǎn)品包括可作為化工原）等，它的產(chǎn)品包括可作為化工原料的輕烯烴、液化氣（料的輕烯烴、液化氣（L

13、PG）、汽油、中餾分油等）、汽油、中餾分油等。u主要目標(biāo)是最大量生產(chǎn)丙烯（主要目標(biāo)是最大量生產(chǎn)丙烯（DCC）或最大）或最大量生產(chǎn)異構(gòu)烯烴（量生產(chǎn)異構(gòu)烯烴（DCC）。）。u該技術(shù)突破了常規(guī)催化裂化（該技術(shù)突破了常規(guī)催化裂化（FCC）的工藝限制）的工藝限制，丙烯產(chǎn)率為常規(guī)，丙烯產(chǎn)率為常規(guī)FCC的的23倍。倍。u其工藝流程與其工藝流程與FCC基本相似，包括反應(yīng)基本相似，包括反應(yīng)-再生系再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)以及吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。統(tǒng)、分餾系統(tǒng)以及吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。DCC催化裂解技術(shù)催化裂解技術(shù)二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝19中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝圖圖7

14、. DCC工藝流程工藝流程20中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院工工 藝藝 名名 稱稱常規(guī)常規(guī)FCCDCC原料油原料油重油重油重油，最好是石蠟基重油重油，最好是石蠟基重油催化劑催化劑各種類型的各種類型的Y型分子篩催化劑型分子篩催化劑改性五元環(huán)沸石催化劑改性五元環(huán)沸石催化劑裝置裝置 反應(yīng)器反應(yīng)器提升管提升管提升管和提升管和/或床層或床層 再生器再生器基準(zhǔn)基準(zhǔn)相同相同 主分餾塔主分餾塔基準(zhǔn)基準(zhǔn)高氣高氣/液比液比 穩(wěn)定塔穩(wěn)定塔/吸收塔吸收塔基準(zhǔn)基準(zhǔn)較大較大 壓縮機(jī)壓縮機(jī)基準(zhǔn)基準(zhǔn)較大較大操作條件操作條件 反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度基準(zhǔn)基準(zhǔn)基準(zhǔn)基準(zhǔn)+30 再生溫度再生溫度基準(zhǔn)基準(zhǔn)相同相同 劑油比劑油

15、比基準(zhǔn)基準(zhǔn)1.52倍倍 停留時(shí)間停留時(shí)間基準(zhǔn)基準(zhǔn)較長(zhǎng)較長(zhǎng) 油氣分壓油氣分壓基準(zhǔn)基準(zhǔn)較低較低 霧化蒸汽量霧化蒸汽量基準(zhǔn)基準(zhǔn)較多較多二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝DCC工藝與常規(guī)工藝與常規(guī)FCC工藝對(duì)比工藝對(duì)比21中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院3、加氫裂化、加氫裂化二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝u加氫裂化是重質(zhì)油輕質(zhì)化的一種工藝方法。加氫裂化是重質(zhì)油輕質(zhì)化的一種工藝方法。u加工原料廣泛，可處理輕柴油，重柴油，焦化蠟油、加工原料廣泛，可處理輕柴油，重柴油，焦化蠟油、減壓餾分油和催化裂化循環(huán)油，還可以加工渣油、頁(yè)減壓餾分油和催化裂化循環(huán)油，還可以加工渣油、頁(yè)巖油等。巖油等。u選擇

16、不同的工藝路線、調(diào)整操作條件、或更換催化劑選擇不同的工藝路線、調(diào)整操作條件、或更換催化劑，就可生產(chǎn)不同品種、不同質(zhì)量要求的產(chǎn)品，如液化，就可生產(chǎn)不同品種、不同質(zhì)量要求的產(chǎn)品，如液化氣、汽油、石腦油、航空煤油、燈油、輕柴油、潤(rùn)滑氣、汽油、石腦油、航空煤油、燈油、輕柴油、潤(rùn)滑油和某些特種油料等。油和某些特種油料等。u加氫裂化具有生產(chǎn)方案靈活性大，產(chǎn)品收率高，質(zhì)量加氫裂化具有生產(chǎn)方案靈活性大，產(chǎn)品收率高，質(zhì)量穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但由于該裝置對(duì)設(shè)備要求高，工藝穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但由于該裝置對(duì)設(shè)備要求高，工藝條件苛刻，投資高，因而加氫裂化總加工量不如催化條件苛刻，投資高，因而加氫裂化總加工量不如催化裂化裝置。

17、裂化裝置。22中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院圖圖8. 加氫裂化工藝流程簡(jiǎn)圖加氫裂化工藝流程簡(jiǎn)圖二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝23中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院圖圖 9.二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝24中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院圖圖 10.二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝25中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院4、加氫精制、加氫精制二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝u加氫精制工藝主要用于油品的精制，其目的是除掉油品加氫精制工藝主要用于油品的精制，其目的是除掉油品中的硫、氮、氧雜原子及金屬雜質(zhì)，使烯烴飽和，有時(shí)中的硫、氮、氧

18、雜原子及金屬雜質(zhì)，使烯烴飽和，有時(shí)還對(duì)部分芳烴進(jìn)行加氫，改善油品的使用性能。還對(duì)部分芳烴進(jìn)行加氫，改善油品的使用性能。u加氫精制的應(yīng)用范圍非常廣泛，可針對(duì)重整原料、汽油加氫精制的應(yīng)用范圍非常廣泛，可針對(duì)重整原料、汽油、煤油、各種中間餾分油、重油和渣油進(jìn)行精制使油品、煤油、各種中間餾分油、重油和渣油進(jìn)行精制使油品質(zhì)量符合下一個(gè)工序或出廠的要求。質(zhì)量符合下一個(gè)工序或出廠的要求。u加氫精制工藝是當(dāng)前清潔柴油生產(chǎn)的一種重要手段。加氫精制工藝是當(dāng)前清潔柴油生產(chǎn)的一種重要手段。u加氫精制和加氫裂化統(tǒng)稱為催化加氫，在處理重餾分油加氫精制和加氫裂化統(tǒng)稱為催化加氫，在處理重餾分油、渣油時(shí)常將兩種工藝組合使用，通

19、過(guò)加氫裂化達(dá)到油、渣油時(shí)常將兩種工藝組合使用，通過(guò)加氫裂化達(dá)到油品輕質(zhì)化的目的，再通過(guò)加氫精制提高產(chǎn)品質(zhì)量。品輕質(zhì)化的目的，再通過(guò)加氫精制提高產(chǎn)品質(zhì)量。26中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院 焦化重柴油焦化重柴油 焦化輕餾分油焦化輕餾分油 精制柴油精制柴油 精制柴油精制柴油 重石腦油重石腦油 輕石腦油輕石腦油 氣體產(chǎn)品氣體產(chǎn)品 新氫新氫 R1加氫裂化段，加氫裂化段，R2加氫精制段加氫精制段圖圖11. 舟山石化焦化餾分油加氫工藝流程舟山石化焦化餾分油加氫工藝流程二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝27中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院5、催化重整、催化重整二、石油煉制工藝

20、二、石油煉制工藝u重整原料主要是重整原料主要是直餾汽油餾分直餾汽油餾分。但隨著重整加工能力的增。但隨著重整加工能力的增加，以焦化、催化裂化、加氫裂化等二次加工汽油及重整加，以焦化、催化裂化、加氫裂化等二次加工汽油及重整抽余油作為重整原料的比例日益增加。目前，常抽余油作為重整原料的比例日益增加。目前，常采用焦化采用焦化汽油與直餾汽油或加氫裂化汽油混合汽油與直餾汽油或加氫裂化汽油混合作為重整原料。作為重整原料。u首先將反應(yīng)原料進(jìn)行預(yù)精制，以去除硫、氮、氧等雜質(zhì)，首先將反應(yīng)原料進(jìn)行預(yù)精制，以去除硫、氮、氧等雜質(zhì)，再與氫氣混合加熱至再與氫氣混合加熱至490510進(jìn)入重整反應(yīng)器，在鉑催進(jìn)入重整反應(yīng)器，在

21、鉑催化劑的作用下，化劑的作用下，對(duì)正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴進(jìn)行脫氫芳構(gòu)化反應(yīng)對(duì)正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴進(jìn)行脫氫芳構(gòu)化反應(yīng)生成含芳烴量較高的高辛烷值汽油生成含芳烴量較高的高辛烷值汽油(重整汽油重整汽油)。u重整汽油可直接用作重整汽油可直接用作汽油的調(diào)和組分汽油的調(diào)和組分，也可，也可經(jīng)芳烴抽提，經(jīng)芳烴抽提，分離提取苯，甲苯、二甲苯等化工產(chǎn)品分離提取苯，甲苯、二甲苯等化工產(chǎn)品。副產(chǎn)品有液化石。副產(chǎn)品有液化石油氣和氫氣。氫氣可作為加氫精制和加氫裂化裝置用氫的油氣和氫氣。氫氣可作為加氫精制和加氫裂化裝置用氫的主要來(lái)源。主要來(lái)源。28中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝圖圖12

22、. 催化重整工藝流程簡(jiǎn)圖催化重整工藝流程簡(jiǎn)圖29中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝6、延遲焦化、延遲焦化u焦化過(guò)程以減壓渣油為原料，通過(guò)熱裂化反應(yīng)達(dá)到渣焦化過(guò)程以減壓渣油為原料，通過(guò)熱裂化反應(yīng)達(dá)到渣油輕質(zhì)化的目的。反應(yīng)產(chǎn)物有氣體、汽油、柴油、蠟油油輕質(zhì)化的目的。反應(yīng)產(chǎn)物有氣體、汽油、柴油、蠟油和焦炭。和焦炭。u優(yōu)點(diǎn)：可加工劣質(zhì)渣油，操作簡(jiǎn)單；產(chǎn)物柴汽比較高優(yōu)點(diǎn)：可加工劣質(zhì)渣油，操作簡(jiǎn)單；產(chǎn)物柴汽比較高，柴油餾分十六烷值高；可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油焦。，柴油餾分十六烷值高；可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油焦。u缺點(diǎn)：產(chǎn)物焦炭比例高；液體產(chǎn)物質(zhì)量差。缺點(diǎn)：產(chǎn)物焦炭比例高；液體產(chǎn)物

23、質(zhì)量差。u目前加工高金屬含量、高殘?zhí)恐盗淤|(zhì)渣油的主要手段目前加工高金屬含量、高殘?zhí)恐盗淤|(zhì)渣油的主要手段，并為催化裂化、加氫裂化和乙烯生產(chǎn)提供原料。，并為催化裂化、加氫裂化和乙烯生產(chǎn)提供原料。u焦化過(guò)程的主要工業(yè)形式是延遲焦化。焦化過(guò)程的主要工業(yè)形式是延遲焦化。30中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝圖圖13. 延遲焦化工藝流程圖延遲焦化工藝流程圖31中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院u在煉油工業(yè)中，溶劑脫瀝青過(guò)程主要用于從減壓渣油在煉油工業(yè)中，溶劑脫瀝青過(guò)程主要用于從減壓渣油制取高粘度潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油和催化裂化原料油。溶劑脫制取高粘度潤(rùn)滑油

24、基礎(chǔ)油和催化裂化原料油。溶劑脫瀝青的主要作用是除去渣油中的瀝青以降低其殘?zhí)恐禐r青的主要作用是除去渣油中的瀝青以降低其殘?zhí)恐岛透纳粕珴?。在生產(chǎn)潤(rùn)滑油時(shí)多以丙烷作溶劑。和改善色澤。在生產(chǎn)潤(rùn)滑油時(shí)多以丙烷作溶劑。u減壓渣油是烴類和非烴類的混合物，從化學(xué)組成來(lái)看減壓渣油是烴類和非烴類的混合物，從化學(xué)組成來(lái)看，它含有飽和烴、芳烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)，其中飽和烴，它含有飽和烴、芳烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)，其中飽和烴是非極性的，其他組分是極性和強(qiáng)極性的。是非極性的，其他組分是極性和強(qiáng)極性的。u以丙烷做溶劑時(shí)，根據(jù)溶解過(guò)程的分子相似原理，渣以丙烷做溶劑時(shí)，根據(jù)溶解過(guò)程的分子相似原理，渣油中相對(duì)分子質(zhì)量較小的油中相對(duì)分子質(zhì)量

25、較小的飽和烴和芳烴較易溶解飽和烴和芳烴較易溶解，而，而膠質(zhì)和瀝青質(zhì)較差，甚至不溶膠質(zhì)和瀝青質(zhì)較差，甚至不溶。從分子極性大小來(lái)看。從分子極性大小來(lái)看也是飽和烴的溶解度最大，芳烴次之，膠質(zhì)又次之，也是飽和烴的溶解度最大，芳烴次之，膠質(zhì)又次之，而瀝青質(zhì)基本不溶。而瀝青質(zhì)基本不溶。7、丙烷脫瀝青、丙烷脫瀝青二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝32中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院圖圖14. 潤(rùn)滑油生產(chǎn)工藝潤(rùn)滑油生產(chǎn)工藝二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝33中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院u對(duì)于重渣油的加工過(guò)程主要有加氫和脫碳兩種工藝，對(duì)于重渣油的加工過(guò)程主要有加氫和脫碳兩種工藝

26、，其中脫碳工藝主要包括前面講到的焦化和丙烷脫瀝青其中脫碳工藝主要包括前面講到的焦化和丙烷脫瀝青兩種工藝。加氫工藝主要分固定床、沸騰床、移動(dòng)床兩種工藝。加氫工藝主要分固定床、沸騰床、移動(dòng)床和懸浮床四種類型，其中和懸浮床四種類型，其中固定床渣油加氫固定床渣油加氫是比較成熟是比較成熟的渣油加氫技術(shù)。的渣油加氫技術(shù)。u由于渣油黏度高，密度大，氫碳比低，殘?zhí)恐蹈?，含由于渣油黏度高，密度大，氫碳比低，殘?zhí)恐蹈?，含有大量的金屬、硫、氮及膠質(zhì)、瀝青質(zhì)，固定床渣油有大量的金屬、硫、氮及膠質(zhì)、瀝青質(zhì)，固定床渣油加氫催化劑催化劑一般需要加氫保護(hù)劑（加氫催化劑催化劑一般需要加氫保護(hù)劑（HG）、加）、加氫脫金屬劑（氫脫

27、金屬劑（HDM）、加氫脫硫劑（）、加氫脫硫劑（HDS）、加氫）、加氫脫氮?jiǎng)摰獎(jiǎng)℉DN）及加氫脫殘?zhí)浚ǎ┘凹託涿摎執(zhí)浚℉DCCR）等多種催）等多種催化劑的級(jí)配以達(dá)到加氫效果?；瘎┑募?jí)配以達(dá)到加氫效果。7、渣油加氫、渣油加氫二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝34中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院u黏度對(duì)加氫反應(yīng)效果的影響：黏度對(duì)加氫反應(yīng)效果的影響：u渣油加氫屬擴(kuò)散控制過(guò)程，黏度太大將會(huì)明顯渣油加氫屬擴(kuò)散控制過(guò)程，黏度太大將會(huì)明顯影響反應(yīng)效果；影響反應(yīng)效果；u渣油在反應(yīng)中由于小分子的生成會(huì)產(chǎn)生相分離渣油在反應(yīng)中由于小分子的生成會(huì)產(chǎn)生相分離而加大瀝青質(zhì)等大分子的析出結(jié)焦傾向而加大瀝青

28、質(zhì)等大分子的析出結(jié)焦傾向u解決這一問(wèn)題的方法：解決這一問(wèn)題的方法：u在渣油原料中摻入在渣油原料中摻入VGO或或FCC 重循環(huán)油等組分來(lái)重循環(huán)油等組分來(lái)降低黏度，特別是后者的摻入不但能夠促進(jìn)渣油降低黏度，特別是后者的摻入不但能夠促進(jìn)渣油加氫反應(yīng)的進(jìn)行，還能改善加氫反應(yīng)的進(jìn)行，還能改善FCC 裝置的操作裝置的操作u應(yīng)用實(shí)例：應(yīng)用實(shí)例：u中國(guó)石化開(kāi)發(fā)的渣油加氫與中國(guó)石化開(kāi)發(fā)的渣油加氫與RFCC 聯(lián)合優(yōu)化技術(shù)聯(lián)合優(yōu)化技術(shù)二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝35中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院氫氣氫氣催催化化裂裂化化油漿油漿干干氣氣催化重柴油催化重柴油循環(huán)油循環(huán)油液化氣液化氣催化汽催化汽油油

29、加氫反應(yīng)器加氫反應(yīng)器循環(huán)氣循環(huán)氣洗洗滌滌原料油原料油硫化氫硫化氫分離器分離器加熱爐加熱爐循環(huán)氫壓縮機(jī)循環(huán)氫壓縮機(jī)原料泵原料泵催化輕柴催化輕柴油油外甩外甩圖圖15. 渣油固定床加氫與渣油固定床加氫與RFCCRFCC深度耦聯(lián)技術(shù)工藝流程深度耦聯(lián)技術(shù)工藝流程二、石油煉制工藝二、石油煉制工藝36中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院u催化裂化催化劑的發(fā)展：催化裂化催化劑的發(fā)展：u天然活性白土催化劑天然活性白土催化劑u人工合成無(wú)定形硅酸鋁催化劑人工合成無(wú)定形硅酸鋁催化劑u分子篩催化劑（活性最高）分子篩催化劑（活性最高）以稀土金屬離子置換得到的稀土以稀土金屬離子置換得到的稀土-Y型分子篩型分子篩

30、以氫離子置換的到的以氫離子置換的到的HY型分子篩型分子篩兼用氫離子和稀土金屬離子置換得到的兼用氫離子和稀土金屬離子置換得到的REHY型分子篩型分子篩由由HY分子篩經(jīng)脫鋁得到的有更高硅鋁比的超穩(wěn)分子篩經(jīng)脫鋁得到的有更高硅鋁比的超穩(wěn)Y分子分子篩（篩（USY）三、石油煉制催化劑三、石油煉制催化劑1、催化裂化催化劑、催化裂化催化劑37中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院uREY型分子篩催化劑型分子篩催化劑酸性中心多、氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)能力強(qiáng)，裂化活性高、水熱穩(wěn)酸性中心多、氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)能力強(qiáng)，裂化活性高、水熱穩(wěn)定性好、汽油收率高，但焦炭和干氣的產(chǎn)率也高，汽油定性好、汽油收率高，但焦炭和干氣的產(chǎn)率也高，

31、汽油的辛烷值低。適用于直餾瓦斯油原料。的辛烷值低。適用于直餾瓦斯油原料。uUSY型分子篩催化劑型分子篩催化劑硅鋁比高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、耐熱和抗化學(xué)穩(wěn)定性增強(qiáng)，硅鋁比高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、耐熱和抗化學(xué)穩(wěn)定性增強(qiáng)，酸性中心數(shù)目減少，降低了氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)活性，產(chǎn)物中烯酸性中心數(shù)目減少，降低了氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)活性，產(chǎn)物中烯烴含量增加，汽油辛烷值提高，焦炭產(chǎn)率減少。烴含量增加，汽油辛烷值提高，焦炭產(chǎn)率減少。uREHY型分子篩催化劑型分子篩催化劑兼顧了兼顧了REY和和HY分子篩的優(yōu)點(diǎn)，活性和穩(wěn)定性低于分子篩的優(yōu)點(diǎn)，活性和穩(wěn)定性低于REY分子篩。分子篩。RE和和H的比例可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)。的比例可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)。三、石油煉制

32、催化劑三、石油煉制催化劑38中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院u工業(yè)上所用的分子篩催化劑僅含約工業(yè)上所用的分子篩催化劑僅含約10-35%的分子篩，其的分子篩，其余部分為載體，工業(yè)上廣發(fā)采用的載體是低鋁硅酸鋁和余部分為載體，工業(yè)上廣發(fā)采用的載體是低鋁硅酸鋁和高鋁硅酸鋁高鋁硅酸鋁u催化裂化催化劑載體的作用：催化裂化催化劑載體的作用：在離子交換時(shí)，分子篩中的鈉不可能完全被置換掉，而鈉在離子交換時(shí)，分子篩中的鈉不可能完全被置換掉，而鈉的存在會(huì)影響分子篩的穩(wěn)定性，載體可以容納分子篩中未的存在會(huì)影響分子篩的穩(wěn)定性，載體可以容納分子篩中未除去的鈉，從而提高了分子篩的穩(wěn)定性。除去的鈉，從而提高了

33、分子篩的穩(wěn)定性。在再生和反應(yīng)時(shí)，載體作為一個(gè)宏大的熱載體，起到熱量在再生和反應(yīng)時(shí)，載體作為一個(gè)宏大的熱載體，起到熱量?jī)?chǔ)存和傳遞的作用。儲(chǔ)存和傳遞的作用。適宜的載體可以增強(qiáng)催化劑的機(jī)械強(qiáng)度。適宜的載體可以增強(qiáng)催化劑的機(jī)械強(qiáng)度。分子篩的價(jià)格較高，使用載體可降低催化劑的生產(chǎn)成本。分子篩的價(jià)格較高，使用載體可降低催化劑的生產(chǎn)成本。對(duì)于重油催化裂化，載體可以先使難以進(jìn)入分子篩的大分對(duì)于重油催化裂化，載體可以先使難以進(jìn)入分子篩的大分子先進(jìn)行裂化，生成小分子再進(jìn)入分子篩，從而對(duì)分子篩子先進(jìn)行裂化，生成小分子再進(jìn)入分子篩，從而對(duì)分子篩起到保護(hù)作用。起到保護(hù)作用。三、石油煉制催化劑三、石油煉制催化劑39中海油天

34、津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院三、石油煉制催化劑三、石油煉制催化劑2、加氫裂化催化劑、加氫裂化催化劑u 加氫裂化催化劑是具有加氫加氫裂化催化劑是具有加氫裂化兩種反應(yīng)性能的雙功能裂化兩種反應(yīng)性能的雙功能催化劑，由加氫組分和酸性組分組成的，兩者根據(jù)需要按催化劑，由加氫組分和酸性組分組成的，兩者根據(jù)需要按一定的比例使加氫和裂化性能達(dá)到平衡，以加速烴類混合一定的比例使加氫和裂化性能達(dá)到平衡，以加速烴類混合物的加氫、裂解和異構(gòu)化定向反應(yīng)，從而提高反應(yīng)速度和物的加氫、裂解和異構(gòu)化定向反應(yīng)，從而提高反應(yīng)速度和主要產(chǎn)品的產(chǎn)率。主要產(chǎn)品的產(chǎn)率。u 加氫裂化催化劑一般分為為三大類加氫裂化催化劑一般分為為

35、三大類u非貴金屬或貴金屬/無(wú)定型Si-Al載體u非貴金屬或貴金屬/無(wú)定型Si-Al + 分子篩載體u非貴金屬或貴金屬/分子篩載體貴金屬：族金屬Pt、Pd等非貴金屬：族金屬Ni、Co和B族金屬W、Mo40中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院三、石油煉制催化劑三、石油煉制催化劑u 無(wú)定型無(wú)定型Si-AlSi-Al載體的加氫裂化催化劑載體的加氫裂化催化劑u具有良好的中間餾分油選擇性，可大量制取柴油及航煤組分。具有良好的中間餾分油選擇性，可大量制取柴油及航煤組分。u最好的中間餾分油收率可達(dá)最好的中間餾分油收率可達(dá)95%，其中柴油多于煤油。，其中柴油多于煤油。u相對(duì)活性低于分子篩催化劑，起始

36、反應(yīng)溫度較高。相對(duì)活性低于分子篩催化劑，起始反應(yīng)溫度較高。u有較好的耐氮能力，可單段操作。有較好的耐氮能力，可單段操作。u在原料及其它工藝相同的情況下，其穩(wěn)定性低于分子篩型催化劑。在原料及其它工藝相同的情況下，其穩(wěn)定性低于分子篩型催化劑。u 分子篩載體的加氫裂化催化劑分子篩載體的加氫裂化催化劑u裂解活性明顯高于無(wú)定型，起始反應(yīng)溫度低。裂解活性明顯高于無(wú)定型，起始反應(yīng)溫度低。u耐氮能力較差，進(jìn)料首先經(jīng)過(guò)加氫精制處理。耐氮能力較差，進(jìn)料首先經(jīng)過(guò)加氫精制處理。u選擇性偏重石腦油組分，也可通過(guò)分子篩的調(diào)變使二者兼顧選擇性偏重石腦油組分，也可通過(guò)分子篩的調(diào)變使二者兼顧( (石腦石腦油、中間餾分油、中間餾

37、分) )。u也可做到大量產(chǎn)出中間餾分油的催化劑，但其航煤產(chǎn)率較高。也可做到大量產(chǎn)出中間餾分油的催化劑，但其航煤產(chǎn)率較高。u在相同工藝條件下其失活速度慢。在相同工藝條件下其失活速度慢。41中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院u輕油型加氫裂化催化劑輕油型加氫裂化催化劑3905 3955 FC-24 RT-5 RHC-5 RHC-3u靈活型加氫裂化催化劑靈活型加氫裂化催化劑3824 3903 3971 3976 FC-12 FC-32u中油型加氫裂化催化劑中油型加氫裂化催化劑3652 3812 3974 ZHC-01 FC-16 FC-26 FC-40 FC-50 RT-1 RHC-1 RHC-1Mu多產(chǎn)柴油中油型加氫裂化催化多產(chǎn)柴油中油型加氫裂化催化 3901 3973 ZHC-02 FC-14 FC-28 FC-3國(guó)內(nèi)加氫裂化催化劑品種國(guó)內(nèi)加氫裂化催化劑品種三、石油煉制催化劑三、石油煉制催化劑42中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院u載體載體氧化鋁、改性氧化鋁氧化鋁、改性氧化鋁改性助劑：氧化硅、氧化鈦、氧化鎬、磷、氟、硼等改性助劑：氧化硅、氧化鈦、氧化鎬、磷、氟、