煉油知識介紹

1、2016.42016.4煉油知識介紹介紹內(nèi)容 石油化學(xué)組成和物理性質(zhì)石油化學(xué)組成和物理性質(zhì)1 1石油產(chǎn)品質(zhì)量要求石油產(chǎn)品質(zhì)量要求2石油煉制概述石油煉制概述3 3一次加工一次加工-常減壓裝置常減壓裝置4 4二次加工二次加工-催化裂化、延遲焦化等裝置催化裂化、延遲焦化等裝置5三次加工三次加工 -加氫精制、催化重整等裝置加氫精制、催化重整等裝置6 煉廠氣加工煉廠氣加工7石油化學(xué)組成和物理性質(zhì)石油化學(xué)組成和物理性質(zhì)石油的外觀性質(zhì) 顏色及密度 u 石油通常是黑色、褐色或黃色u 石油都有不同程度的臭味u 多數(shù)原油的密度集中在800980kg/m3之間u 呈流動或半流動的粘稠液體石油化學(xué)組成和物理性質(zhì)石油化

2、學(xué)組成和物理性質(zhì)石油化學(xué)組成和物理性質(zhì)石油化學(xué)組成和物理性質(zhì) 石油的元素組成:n 原油中的主要元素是C、Hn S、N、O元素n 原油中的微量金屬元素有V、Ni、Fe、Cu、As、Ca、Cl、P、Si等石油化學(xué)組成和物理性質(zhì)石油化學(xué)組成和物理性質(zhì) 石油的烴類組成:石油中主要含有：烴類和非烴類烴類中主要是：烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴。 非烴化合物主要：含硫、含氮、含氧化合物 和膠狀瀝青狀物質(zhì)。石油化學(xué)組成和物理性質(zhì)石油化學(xué)組成和物理性質(zhì)原油的分類:類 別 API 20相對密度 輕質(zhì)原油中質(zhì)原油重質(zhì)原油特重原油 31.1 31.122.3 22.310 10 0.9968 石油化學(xué)組成和物理性質(zhì)石油化學(xué)組

3、成和物理性質(zhì)特性因數(shù)分類:特性因數(shù)，K 12.1 11.512.1 10.511.5 原油類別 石蠟基原油中間基原油環(huán)烷基原油石油化學(xué)組成和物理性質(zhì)石油化學(xué)組成和物理性質(zhì)關(guān)鍵餾分特性分類:大慶 伊朗重質(zhì)油 沙特阿拉伯輕杰諾低硫-石蠟基高硫-中間基含硫-中間基低硫-中間基注：原油用簡易精餾裝置切取250275和395425兩個輕重關(guān) 鍵餾分分別作為第一關(guān)鍵餾分和第二關(guān)鍵餾分，根據(jù)密度對這兩個餾分進(jìn)行分類，最終確定原油的類別。石油化學(xué)組成和物理性質(zhì)石油化學(xué)組成和物理性質(zhì)原油評價(jià) ： 原油評價(jià)是就是在實(shí)驗(yàn)室條件下，通過各種實(shí)驗(yàn)、分析，對原油進(jìn)行一系列的分析、蒸餾等試驗(yàn)，以了解原油的性質(zhì)、組成及類別，

4、并估計(jì)直餾產(chǎn)品的產(chǎn)率及品質(zhì)，取得對原油性質(zhì)的全面認(rèn)識，為選擇合理的石油煉制過程、確定煉油廠的生產(chǎn)方案提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。原油評價(jià)也是制定原油加工方案的依據(jù)。石油產(chǎn)品質(zhì)量要求石油產(chǎn)品質(zhì)量要求汽油主要質(zhì)量要求：p 蒸發(fā)性： 餾程、蒸汽壓 p 抗爆性： 辛烷值、抗爆指數(shù) p 安定性： 誘導(dǎo)期、膠質(zhì) p 抗腐蝕性 銅片腐蝕石油產(chǎn)品質(zhì)量要求石油產(chǎn)品質(zhì)量要求項(xiàng)目組成研究法辛烷值（RON）馬達(dá)法辛烷值（MON）直餾汽油正構(gòu)烷烴多70-804060催化裂化汽油異構(gòu)烷烴、烯烴和芳烴較多88-9280催化重整汽油芳烴、異構(gòu)烷烴98-1028390烷基化汽油大量異構(gòu)烷烴10090100石油產(chǎn)品質(zhì)量要求石油產(chǎn)品質(zhì)量要求噴氣

5、燃料主要質(zhì)量要求：u 揮發(fā)性： 餾程 、閃點(diǎn)u 流動性： 粘度、冰點(diǎn)u 燃燒性： 煙點(diǎn)、熱值u 安定性： 熱安定性u 腐蝕性： 銅片腐蝕u 潤滑性： 磨痕直徑u 水分離性：水分離指數(shù)、水反應(yīng)石油產(chǎn)品質(zhì)量要求石油產(chǎn)品質(zhì)量要求柴油主要質(zhì)量要求：l 著火性：十六烷值l 流動性：凝點(diǎn)、粘度l 霧化和揮發(fā)性能：餾程、閃點(diǎn)l 安定性： 氧化安定性l 腐蝕性：銅片腐蝕l 潔凈度：色度、灰分石油產(chǎn)品質(zhì)量要求石油產(chǎn)品質(zhì)量要求瀝青主要質(zhì)量要求：l 軟化點(diǎn)l 針入度 l 延伸度瀝青是主要的石油產(chǎn)品之一，可有合適的原油經(jīng)減壓蒸餾直接制得，也可將減壓渣油經(jīng)淺度氧化，或經(jīng)溶劑脫瀝青工藝所得的瀝青作為調(diào)和組分制得。道路瀝青

6、是以針入度作為商品牌號。石油產(chǎn)品質(zhì)量要求石油產(chǎn)品質(zhì)量要求石油焦主要質(zhì)量要求： 硫含量 揮發(fā)分 灰分 熱值 水分石油焦是一種黑色或暗灰色的固體焦炭，是各種渣油、瀝青或重油在高溫下(490550)分解、縮合、焦化后而制得的，它是焦化過程所特有的產(chǎn)品。石油煉制概述石油煉制概述石油煉制概述石油煉制概述石油煉制概述石油煉制概述習(xí)慣上將石油煉制過程不很嚴(yán)格地分為一次加工、二次加工、三次加工三類過程。一次加工過程：把原油蒸餾分為幾個不同的沸點(diǎn)范圍(即餾分)叫一次加工。一次加工裝置：常壓蒸餾或常減壓蒸餾。二次加工過程：將一次加工得到的餾分再加工成中間料或商品油，叫二次加工。二次加工裝置：催化裂化、加氫裂化、延

7、遲焦化、溶劑脫瀝青等。主要是指將重質(zhì)餾分油和渣油經(jīng)過各種裂化生產(chǎn)輕質(zhì)油的過程，包括催化裂化、熱裂化、石油焦化、加氫裂化等。三次加工過程：將二次加工得到的中間料制取基本符合要求的燃料油或有機(jī)化工原料的工藝叫三次加工。三次加工裝置：加氫精制、S-zorb、液化氣利用、芳烴抽提等。 石油煉制概述石油煉制概述常減壓重整焦化加氫裂化催化加氫精制汽油汽油柴油柴油原油原油石油煉制概述石油煉制概述 根據(jù)生產(chǎn)目的不同，煉油方式主要有以下幾種類型：u 燃料型 這類加工方案的產(chǎn)品基本上都是燃料，如汽油、噴氣燃料、柴油和重油等，還可以生產(chǎn)燃料氣、芳烴和石油焦等。u 燃料-化工型具有燃料型煉廠的各種工藝及裝置，同時(shí)還包

8、括一些化工裝置。原油先經(jīng)過一次加工，重質(zhì)餾分通過二次加工轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油。輕質(zhì)餾分一部分用作燃料，一部分通過催化重整、裂解工藝制取芳香烴和烯烴，作為有機(jī)合成的原料。利用芳香烴和烯烴為基礎(chǔ)原料，通過化工裝置還可基本有機(jī)原料和化工產(chǎn)品。石油煉制概述石油煉制概述一次加工一次加工- -常減壓裝置常減壓裝置原油加工的第一道工序?qū)⒃瓦M(jìn)行初步的處理、分離，為二次加工裝置提供合格的原料常減壓蒸餾裝置的構(gòu)成：l電脫鹽l常壓蒸餾l減壓蒸餾有些裝置還有：輕烴回收、初餾塔等部分一次加工一次加工- -常減壓裝置常減壓裝置初餾塔常壓塔減渣減渣( (催化、焦化催化、焦化) )減壓塔煤油煤油柴油柴油加氫裂化加氫裂化催化裂化催化

9、裂化原油原油加加熱熱爐爐加加熱熱爐爐二次加工二次加工- -催化裂化裝置催化裂化裝置催化裂化裝置 ：催化裂化是最重要的重質(zhì)油輕質(zhì)化過程之一，催化裂化過程投資少、操作費(fèi)用較低、原料適應(yīng)性強(qiáng)，輕質(zhì)產(chǎn)品收率高，技術(shù)成熟，是煉油廠利潤的主要來源。催化劑物理性質(zhì)：密度、孔隙率、比表面積、孔徑催化性質(zhì)：活性、穩(wěn)定性、選擇性。催化劑的中毒和污染堿、硫、氮都可使催化劑永久中毒。焦炭可使催化劑中毒，但可燒焦后恢復(fù)。催化劑的重金屬污染主要是由鎳等在催化劑表面沉積引起，降低了催化劑選擇性，對其活性影響不大。二次加工二次加工- -催化裂化裝置催化裂化裝置煙機(jī)煙機(jī)反應(yīng)器分餾系統(tǒng)穩(wěn)定系統(tǒng)取熱器液化氣液化氣汽油汽油柴油去加氫

10、精制柴油去加氫精制油漿油漿( (焦化焦化) )原料原料主風(fēng)主風(fēng)再生器二次加工二次加工- -延遲焦化裝置延遲焦化裝置延遲焦化裝置：延遲焦化是一個成熟的減壓渣油加工工藝，多年來一直作為一種重油深加工手段。近年來隨著原油性質(zhì)變差（指含硫量增加）、重質(zhì)燃料油消費(fèi)的減少和輕質(zhì)油品需求的增加，焦化能力增加的趨勢很快。處理原料油的康氏殘?zhí)繛?.8%45%或以上，比重指數(shù)（API）為220。二次加工二次加工- -延遲焦化裝置延遲焦化裝置原料原料緩沖罐緩沖罐汽油（去精制）汽油（去精制）柴油（去精制）柴油（去精制）蠟油（去加氫裂化）蠟油（去加氫裂化）分餾塔焦炭塔加加熱熱爐爐渣油渣油石油焦石油焦三次加工三次加工-

11、-加氫精制和加氫處理裝置加氫精制和加氫處理裝置加氫精制和加氫處理裝置：加氫工藝技術(shù)通常涉及加氫精制、加氫處理和加氫裂化三個概念。加氫精制一般是指對某些不能滿足使用要求的石油產(chǎn)品通過加氫工藝進(jìn)行再加工，使之達(dá)到規(guī)定的性能指標(biāo)；加氫處理是指對于那些劣質(zhì)的重油或渣油利用加氫技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理，主要為了得到易于進(jìn)行其他二次加工過程的原料，同時(shí)獲得部分較高質(zhì)量的輕質(zhì)油品。三次加工三次加工- -加氫精制和加氫處理裝置加氫精制和加氫處理裝置換熱系統(tǒng)反應(yīng)器煤油煤油柴油柴油原料原料低分高分分餾塔氫氣氫氣汽油去重整汽油去重整尾油尾油加加熱熱爐爐三次加工三次加工- -加氫裂化裝置加氫裂化裝置加氫裂化裝置：加氫裂化是指各

12、種大分子烴類在一定氫壓、較高溫度和適宜催化劑的作用下，產(chǎn)生以加氫和裂化為主的一系列平行順序反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)油品的加工工藝過程，是重要而靈活的石油深度加工工藝。它具有加工原料廣泛、產(chǎn)品方案靈活、產(chǎn)品收率高、質(zhì)量好和對環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)。加氫裂化是極其復(fù)雜的一系列平行順序反應(yīng)過程。兩個主要的反應(yīng)加氫和裂解。還有：異構(gòu)化、氫解、環(huán)化、甲基化、脫氫和疊合等二次反應(yīng)產(chǎn)生。加氫裂化目的：普通裂化后大分子變?yōu)樾》肿?輕質(zhì)油產(chǎn)率不高，重要原因是元素H不夠。所以，加H裂化可使部分裂解物變成輕烴類，提高輕油產(chǎn)率。三次加工三次加工- -加氫裂化裝置加氫裂化裝置脫汽塔反一低分高分反二分餾蠟油蠟油加加熱熱爐爐煤煤油油

13、柴柴油油尾尾油油三次加工三次加工- -催化重整裝置催化重整裝置催化重整裝置：催化重整用以生產(chǎn)高辛烷值汽油或化工原料芳香烴，同時(shí)副產(chǎn)大量氫氣作為加氫工藝的氫氣來源?！爸卣毕抵笇N類分子結(jié)構(gòu)的重新排列，使之變?yōu)榱硗庖环N分子結(jié)構(gòu)的烴類。原料油中的正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴在催化劑作用下，經(jīng)“重整”轉(zhuǎn)化為異構(gòu)烷烴和芳烴，從而提高汽油的辛烷值或生產(chǎn)芳烴產(chǎn)品。三次加工三次加工- -催化重整裝置催化重整裝置催化重整裝置：催化重整裝置提供高辛烷值汽油或輕芳烴，同時(shí)也生產(chǎn)相當(dāng)數(shù)量的副產(chǎn)氫氣。催化重整汽油是無鉛高辛烷值汽油的重要組分。在發(fā)達(dá)國家的車用汽油組分中，催化重整汽油約占25%-30%。全世界所需BTX有一半以上是

14、來自催化重整，重整副產(chǎn)氫氣是廉價(jià)的氫氣來源。催化重整的原料主要是直餾汽油餾分，生產(chǎn)中也稱石腦油。在生產(chǎn)高辛烷值汽油時(shí)，一般用80-180餾分。三次加工三次加工- -催化重整裝置催化重整裝置催化重整裝置：催化重整的化學(xué)反應(yīng)在催化重整中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)主要有：六員環(huán)烷烴脫氫生成芳烴；五員環(huán)烷烴脫氫異構(gòu)生成芳烴；烷烴脫氫環(huán)化生成芳烴；烷烴的異構(gòu)化，各種烴類的加氫裂化以及積炭反應(yīng)。前三種生成芳香烴的反應(yīng)統(tǒng)稱為芳構(gòu)化反應(yīng)。生產(chǎn)上通常用“芳烴潛含量”來表征重整原料的的反應(yīng)性能。三次加工三次加工- -催化重整裝置催化重整裝置預(yù)分餾塔預(yù)脫砷預(yù)加氫分離器脫水塔一二反應(yīng)器三四反應(yīng)器穩(wěn)定塔初頂汽油初頂汽油加氫石腦油加

15、氫石腦油重整汽油重整汽油芳烴抽提芳烴抽提煉廠氣加工煉廠氣加工煉廠氣加工：煉油過程中產(chǎn)生的氣體烴類，統(tǒng)稱煉廠氣。煉廠氣主要產(chǎn)自二次加工過程，如催化裂化、熱裂化、延遲焦化、催化重整、加氫裂化等，其中催化裂化的總處理量最大，氣體產(chǎn)率最高。煉廠氣是各種C1C5氣體的混合物，并且含有少量的非烴氣。干氣脫硫化氫氣體脫硫方法基本上分為兩大類：一類是干法脫硫，即將氣體通過固體吸附劑床層，使硫化物吸附在吸附劑上，以達(dá)到脫硫的目的；另一類是濕法脫硫，即用液體吸收劑洗滌氣體，以除去氣體中的硫化物，其中最普遍使用的為醇胺法脫硫。我國煉廠干氣脫硫絕大多數(shù)采用這種方法。煉廠氣加工煉廠氣加工煉廠氣加工煉廠氣加工液化氣脫硫化

16、氫、脫硫醇：液化氣脫硫化氫的原理同干氣脫硫。液化氣中的硫化物主要是硫醇，可用化學(xué)或吸附的方法除去。主要包括催化氧化法和最新的無堿脫硫技術(shù)。目前，我國對液化氣的脫硫廣泛采用的是催化氧化法脫硫醇，即把催化劑分散到堿液（氫氧化鈉）中，將含硫醇的液化氣與堿液接觸，其中的硫醇與堿反應(yīng)生成硫醇鈉鹽，然后將其分出并氧化為二硫化物。所用的催化劑為磺化酞菁鈷或聚酞菁鈷。煉廠氣加工煉廠氣加工煉廠氣加工煉廠氣加工氣體分餾：煉廠液化氣中的主要成分：丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等，這些烴的沸點(diǎn)很低，如丙烷的沸點(diǎn)是-42.07，丁烷為-0.5，異丁烯為-6.9，在常溫常壓下均為氣體，但是在一定的壓力下（2.0MPa以上）可成液態(tài)。由于它們的沸點(diǎn)不同，可利用精餾的方法將其進(jìn)行分離。工藝流程 氣體分餾裝置中的精餾塔一般分為三個或四個，少數(shù)為五個，實(shí)際中可根據(jù)生產(chǎn)需要確定精餾塔的個數(shù)。一般地，如要將氣體分離為n個單體烴或餾分，則需要精餾塔的個數(shù)為n-1?，F(xiàn)以五塔為例來說明氣體分餾的工藝流程。液化氣經(jīng)氣體分流裝置