儲(chǔ)運(yùn)油料學(xué)04PPT課件

1、一、原油的常減壓蒸餾 原油在蒸餾前，必須先進(jìn)行脫鹽脫水預(yù)處理，以原油在蒸餾前，必須先進(jìn)行脫鹽脫水預(yù)處理，以滿足蒸餾裝置對(duì)原油含鹽含水量的要求。滿足蒸餾裝置對(duì)原油含鹽含水量的要求。 一、原油脫鹽脫水的目的一、原油脫鹽脫水的目的 從地層中開采出來的原油中均含有數(shù)量不一的機(jī)械雜質(zhì)從地層中開采出來的原油中均含有數(shù)量不一的機(jī)械雜質(zhì)、C C1 1C C2 2輕烴氣體、水以及輕烴氣體、水以及NaClNaCl、MgClMgCl2 2、CaClCaCl2 2等無機(jī)鹽類。等無機(jī)鹽類。原油先經(jīng)過油田的脫水裝置處理，要求將含水量降到原油先經(jīng)過油田的脫水裝置處理，要求將含水量降到0.5%0.5%，含鹽量降至含鹽量降至5

2、0mg/l50mg/l。但由于油田脫鹽脫水設(shè)施不完善或原油。但由于油田脫鹽脫水設(shè)施不完善或原油輸送中混入水分，進(jìn)入煉油廠的原油仍含有不等量的鹽和水輸送中混入水分，進(jìn)入煉油廠的原油仍含有不等量的鹽和水分，鹽類除小部分呈結(jié)晶狀懸浮在原油中外，大部分溶于水分，鹽類除小部分呈結(jié)晶狀懸浮在原油中外，大部分溶于水中。水分大都以微粒狀分散在油中，形成較穩(wěn)定的油包水型中。水分大都以微粒狀分散在油中，形成較穩(wěn)定的油包水型乳狀液。乳狀液。 原油含鹽含水對(duì)原油儲(chǔ)運(yùn)、加工、產(chǎn)品質(zhì)量及設(shè)備等均原油含鹽含水對(duì)原油儲(chǔ)運(yùn)、加工、產(chǎn)品質(zhì)量及設(shè)備等均造成很大危害，主要為：造成很大危害，主要為： （2 2）影響常減壓蒸餾的正常操作

3、。含水過多的原油，水分氣）影響常減壓蒸餾的正常操作。含水過多的原油，水分氣化，氣相體積大增，造成蒸餾塔內(nèi)壓降增加，氣速過大，化，氣相體積大增，造成蒸餾塔內(nèi)壓降增加，氣速過大，易引起沖塔等操作事故。易引起沖塔等操作事故。 （3 3）原油中的鹽類，隨著水分蒸發(fā)，鹽分在換熱器和加熱爐管）原油中的鹽類，隨著水分蒸發(fā)，鹽分在換熱器和加熱爐管壁上形成鹽垢，降低傳熱效率，增大流動(dòng)阻力，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)壁上形成鹽垢，降低傳熱效率，增大流動(dòng)阻力，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)至堵塞管路，燒穿客壁、造成事故。至堵塞管路，燒穿客壁、造成事故。 因此原油進(jìn)入煉油廠后，必須先進(jìn)行脫鹽脫水，因此原油進(jìn)入煉油廠后，必須先進(jìn)行脫鹽脫水，使含水量達(dá)到使含水

4、量達(dá)到0.1%0.2%。含鹽量。含鹽量5mg/l，對(duì)于，對(duì)于有渣油加氫或重油催化裂化過程的煉油廠，要求原有渣油加氫或重油催化裂化過程的煉油廠，要求原油含鹽量油含鹽量3mg/l。 二、典型的三段原油常減壓蒸餾工藝流程二、典型的三段原油常減壓蒸餾工藝流程汽化段數(shù)的確定汽化段數(shù)的確定q 一段蒸餾： 原油蒸餾流程是拔頭蒸餾，只有一個(gè)精餾塔，僅經(jīng)過一次汽化，則就是一段蒸餾；q 二段蒸餾： 原油的蒸餾流程是常減壓蒸餾，有兩個(gè)精餾塔，經(jīng)過了兩次汽化，就稱為二段精餾；q 三段蒸餾： 在常減壓蒸餾塔的最前面再設(shè)一個(gè)初餾塔，原油加工流程方案中就有了三個(gè)精餾塔，則稱為三段蒸餾 拔頭原油拔頭原油220220370常壓

5、渣油，常壓渣油，ARAR400減壓渣油，減壓渣油，VRVR初餾塔初餾塔初初餾餾塔塔進(jìn)料吹汽初底油冷回流初頂油原油經(jīng)換熱至220-240左右,進(jìn)入初餾塔或閃蒸塔,流入塔底的液相部分送至常壓爐,氣相上升至塔頂,在初餾塔頂分餾出重整原料或輕汽油(也稱作石腦油)常壓塔常壓塔常常壓壓塔塔蠟油蠟油(常三線常三線)煤油煤油(常一線常一線)柴油柴油(常二線常二線)常壓塔的作用是在接近常壓狀態(tài)下分離出原油中的部分組分,獲得汽油煤油柴油,為了使產(chǎn)品初餾點(diǎn)和閃點(diǎn)合格,在常壓塔側(cè)還設(shè)有一汽提塔,采用水蒸汽蒸餾的方式分離出常壓側(cè)線產(chǎn)品中的部分組分,一般常一線常結(jié)線需設(shè)汽提塔,常壓汽提塔是各側(cè)線汽提塔連接起來的組合塔.冷

6、回流初頂油常底油進(jìn)料常二中線常一中線頂循n汽提蒸汽的作用 n 由塔底通入少量的過熱水蒸氣，以降低油氣分壓，有利于輕組分的汽化；側(cè)線汽提的目的是使混入產(chǎn)品中的較輕組分汽化再返回常壓塔，即保證了輕質(zhì)產(chǎn)品的收率，又保證了本產(chǎn)品的質(zhì)量減壓塔減壓塔減減壓壓塔塔減壓渣油減壓渣油減二線減二線進(jìn)料去抽真空減一線減三線減四線減壓塔的作用是在減壓狀態(tài)下,對(duì)經(jīng)常壓塔分餾后的常底油繼續(xù)進(jìn)行分餾獲得重柴蠟油潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油等產(chǎn)品煙煙囪囪煙道擋板煙道擋板對(duì)流管對(duì)流管輻射管輻射管爐膛爐膛爐墻爐墻回彎頭回彎頭殼體殼體煙囪為碳鋼對(duì)流室內(nèi)爐管為20優(yōu)質(zhì)碳鋼管加熱爐幅射室為Cr5Mo合金鋼管n一、熱裂化（一、熱裂化（Thermal C

7、racking)n以常壓重油、減壓餾分油、焦化蠟油等為原料，在高溫以常壓重油、減壓餾分油、焦化蠟油等為原料，在高溫(450550)和高壓和高壓(2050atm)下裂化成裂化汽下裂化成裂化汽油、裂化氣、裂化柴油和燃料油油、裂化氣、裂化柴油和燃料油 n主要目的產(chǎn)物是裂化汽油，但質(zhì)量差（安定性、抗爆性等）主要目的產(chǎn)物是裂化汽油，但質(zhì)量差（安定性、抗爆性等） n熱裂化過程目前已經(jīng)被催化裂化過程所取代熱裂化過程目前已經(jīng)被催化裂化過程所取代催化裂化是目前石油煉制工業(yè)中最重要的二次加工過程，催化裂化是目前石油煉制工業(yè)中最重要的二次加工過程，也是也是重油輕質(zhì)化重油輕質(zhì)化的核心工藝的核心工藝 催化裂化是提高原油

8、加工深度、增加輕質(zhì)油收率的重要催化裂化是提高原油加工深度、增加輕質(zhì)油收率的重要手段手段 催化裂化于催化裂化于19361936年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化 催化裂化原料：重質(zhì)餾分油催化裂化原料：重質(zhì)餾分油( (減壓餾分油、焦化餾分油減壓餾分油、焦化餾分油) )、常壓重油、減渣常壓重油、減渣( (摻一部分餾分油摻一部分餾分油) )、脫瀝青油、脫瀝青油 二、催化裂化二、催化裂化反應(yīng)條件：溫度為反應(yīng)條件：溫度為460460530530，壓力，壓力2 24atm4atm，有催化劑，有催化劑存在存在產(chǎn)品分布及特點(diǎn)：產(chǎn)品分布及特點(diǎn)： 氣體氣體:10:1020%20%，氣體中主要是，氣體中主要是C C3 3、C

9、C4 4，烯烴含量很高，烯烴含量很高 汽油汽油: :產(chǎn)率在產(chǎn)率在303060%60%之間，之間，ONON高，可達(dá)高，可達(dá)8080左右左右 柴油柴油: :產(chǎn)率在產(chǎn)率在0 040%40%， CNCN較低，需調(diào)和或精制較低，需調(diào)和或精制 油漿：產(chǎn)率在油漿：產(chǎn)率在0 010% 10% 油漿是通過裂化裝置分餾出來的重油油漿是通過裂化裝置分餾出來的重油 焦炭焦炭: :產(chǎn)率在產(chǎn)率在5%5%10%10%，原子比大約是，原子比大約是C:H=1:0.3C:H=1:0.31 1 三、催化重整三、催化重整“重整重整”是指烴類分子重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)是指烴類分子重新排列成新的分子結(jié)構(gòu) 目的：催化重整是生產(chǎn)高辛烷值汽油

10、及輕芳烴目的：催化重整是生產(chǎn)高辛烷值汽油及輕芳烴( (苯、甲苯、苯、甲苯、二甲苯，簡(jiǎn)稱二甲苯，簡(jiǎn)稱BTX)BTX)的重要石油加工過程，同時(shí)也生產(chǎn)相當(dāng)?shù)闹匾图庸み^程，同時(shí)也生產(chǎn)相當(dāng)數(shù)量的副產(chǎn)氫氣數(shù)量的副產(chǎn)氫氣催化重整原料：催化重整原料：高辛烷值汽油、輕芳烴高辛烷值汽油、輕芳烴(BTX)(BTX)、副產(chǎn)氫氣和液化氣、副產(chǎn)氫氣和液化氣 催化重整的原料主要是直餾汽油餾分，即石腦油催化重整的原料主要是直餾汽油餾分，即石腦油(Naphtha)(Naphtha)。根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)的不同，所用原料的餾程也。根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)的不同，所用原料的餾程也不同：不同： 在生產(chǎn)高辛烷值汽油時(shí)，一般用在生產(chǎn)高辛烷值汽油時(shí)，一般

11、用8080180180的餾分的餾分( (寬餾分）；寬餾分）； 當(dāng)以生產(chǎn)當(dāng)以生產(chǎn)BTXBTX為主時(shí)，則宜用為主時(shí)，則宜用6060145145的餾分作原的餾分作原料料( (窄餾分）。生產(chǎn)實(shí)際中常用窄餾分）。生產(chǎn)實(shí)際中常用6060130130餾分作原料餾分作原料 重整的反應(yīng)條件：反應(yīng)溫度為重整的反應(yīng)條件：反應(yīng)溫度為480520，反應(yīng)壓，反應(yīng)壓力為力為1.52MPa，以鉑或鉑錸為催化劑。，以鉑或鉑錸為催化劑。5、焦炭化、焦炭化q焦炭化過程焦炭化過程( (簡(jiǎn)稱焦化簡(jiǎn)稱焦化) )是以貧氫的重油，如減渣、裂化是以貧氫的重油，如減渣、裂化渣油等為原料，在高溫渣油等為原料，在高溫(500(500550)550)

12、下進(jìn)行深度的熱裂下進(jìn)行深度的熱裂化和縮合反應(yīng)的熱加工過程化和縮合反應(yīng)的熱加工過程q焦化過程的產(chǎn)物有氣體、汽油、柴油、蠟油和焦炭焦化過程的產(chǎn)物有氣體、汽油、柴油、蠟油和焦炭( (現(xiàn)主現(xiàn)主要用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油焦要用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油焦) )，q焦化汽油和焦化柴油中不飽和烴的含量高，而且含硫、焦化汽油和焦化柴油中不飽和烴的含量高，而且含硫、氮等非烴類化合物也高，因此，它們的安定性很差氮等非烴類化合物也高，因此，它們的安定性很差 q 目前世界上焦化的主要形式是延遲焦化和流化焦化目前世界上焦化的主要形式是延遲焦化和流化焦化 q 延遲焦化，是指控制原料油在焦化加熱爐管內(nèi)的反應(yīng)深度、延遲焦化，是指控制原料油在焦化

13、加熱爐管內(nèi)的反應(yīng)深度、盡量減少爐管內(nèi)的結(jié)焦，使反應(yīng)主要在焦炭塔內(nèi)進(jìn)行盡量減少爐管內(nèi)的結(jié)焦，使反應(yīng)主要在焦炭塔內(nèi)進(jìn)行 q 焦化過程是一種渣油輕質(zhì)化過程，它的優(yōu)點(diǎn)是可以加工殘焦化過程是一種渣油輕質(zhì)化過程，它的優(yōu)點(diǎn)是可以加工殘?zhí)恐导敖饘俸亢芨叩牧淤|(zhì)渣油，主要缺點(diǎn)是焦炭產(chǎn)率高炭值及金屬含量很高的劣質(zhì)渣油，主要缺點(diǎn)是焦炭產(chǎn)率高及液體產(chǎn)物的質(zhì)量差及液體產(chǎn)物的質(zhì)量差q 影響焦化的主要因素有：原料性質(zhì)、加熱爐出口溫度、影響焦化的主要因素有：原料性質(zhì)、加熱爐出口溫度、反應(yīng)壓力反應(yīng)壓力q 加熱爐出口溫度的變化直接影響到爐管內(nèi)和焦炭塔內(nèi)的加熱爐出口溫度的變化直接影響到爐管內(nèi)和焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)深度，加熱爐出口溫度升高，反應(yīng)速度和反應(yīng)深度反應(yīng)深度，加熱爐出口溫度升高，反應(yīng)速