煉油及石化工業(yè)簡介教學課件

1、煉油及石化工業(yè)簡介煉油廠 中海油惠煉油：1200萬噸/年；主要產(chǎn)品：汽油、航煤、柴油、苯、對二甲苯、液化氣、丙烯、乙烯裂解料、硫磺、石油焦等15大類1150多萬噸/年石化產(chǎn)品?；轃拸S區(qū)規(guī)劃圖煉油廠煉油裝置常減壓裝置（CDU）煉油裝置催化裂化裝置（FCCU/FRCCU）煉油設備設備尺寸名 稱規(guī)格及內(nèi)部結(jié)構(gòu)主體材質(zhì)金屬總重(噸 )總重合金鋼重閃蒸塔3000/60003181516MnR+304L97.685復合78.05破沫網(wǎng)0Cr18Ni10Ti304L 0.954層高效浮閥塔盤0Cr18Ni9常壓塔680056175(22+3)(上)16MnR+Monel387.423Monel復合32.79

2、殼體及封頭(下)16MnR+316L44層高效塔盤2205、0Cr13、316L316L復合191.16焊接內(nèi)件316L，Monel減壓塔6400/12800/6400/44005337716MnR+316L1143.95分五段填料填料317L/316L6400段設四層固舌塔盤塔盤316L其他內(nèi)件0Cr18Ni9某1200萬噸/年常減壓裝置煉油設備設備尺寸操作溫度（）設計壓力（MPag）操作壓力（MPag）規(guī)格及內(nèi)部結(jié)構(gòu)主體材質(zhì)金屬總重(t) 431 16.54 +FV 15.55 440038270 2.25Cr-1Mo-0.25V +雙層堆焊 1290 (不包括內(nèi)件) 某360萬噸/年蠟油

3、加氫裂化反應器（2臺）煉油及石化工業(yè)簡介一、石油和石油產(chǎn)品二、我國煉油及石化工業(yè)現(xiàn)狀三、煉油裝置簡介四、煉化一體化五、廣東石油化工產(chǎn)能分布一、石油和石油產(chǎn)品No.性質(zhì)單位大慶原油蓬萊19-3原油1密度20/g/cm30.85540.92762凝固點30-323蠟含量（w）26.264膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量（w）0（庚烷瀝青質(zhì)）17.75殘?zhí)浚╳）2.96.116酸值mgKOH/g/3.577硫含量（w）0.10.328氮含量ug/g0.16（w）30009鎳含量ug/g3.131.410釩含量ug/g0.041.1711鹽含量mgNaCl/L/13012灰分（w）0.0027/原油類別低硫石蠟基含硫重

4、質(zhì)環(huán)烷中間基原油性質(zhì)決定產(chǎn)品方案！一、石油和石油產(chǎn)品石油：由烴類和非烴類組成；烴類：烷烴、環(huán)烷烴、芳烴；非烴類：含硫、含氧、含氮化合物及膠狀瀝青質(zhì)；石油的一般元素組成： C： 8387（w） H： 1114 S： 0.058.0 N： 0.022 O： 0.052微量元素： V Ni Fe Mo Co W Cr Ca Na K Cl As等；一、石油和石油產(chǎn)品某催化穩(wěn)定汽油的族組成組成 PNOAC40.180.7C511.700.149.24C612.782.276.890.46C78.623.143.062.75C85.731.312.915.77C94.870.351.846.74C10+

5、2.720.220.732.38C111.620.010.110.21C120.190.000.000.00合計48.837.4425.4818.31100.06大慶原油實沸點蒸餾數(shù)據(jù)No.沸點范圍（）收率（w）累計收率（w）150044.4199.8320損失0.17100.00一、石油和石油產(chǎn)品主要石油產(chǎn)品No.類別產(chǎn)品1燃料汽油、柴油、煤油、航空煤油、重質(zhì)燃料油、LPG2潤滑油內(nèi)燃機油、機械油3有機化工原料乙烯、丙烯、芳烴等4工業(yè)用油變壓器油、導熱油、液壓油5瀝青道路瀝青、建筑瀝青、防腐瀝青、特殊瀝青6蠟7石油焦電極用焦、燃料焦、冶煉用焦8化肥合成氨、尿素一、石油和石油產(chǎn)品化工產(chǎn)業(yè)鏈丙烯

6、丁二烯抽提醚化1-丁烯MTBE異丁烯丁基橡膠丁二烯丁苯橡膠順丁橡膠ABSSBS裂解碳四乙烯裂解乙烯聚乙烯環(huán)氧乙烷乙醇苯乙烯氯乙烯醋酸烯烴乙丙膠乙二醇滌綸PVC聚苯乙烯ABSSAN丁苯橡膠聚丙烯丙烯腈乙丙膠異丙醇異丙苯丁醛氯丙烯丙烯酸環(huán)氧丙烷腈綸ABS丙酮 苯酚雙酚A環(huán)氧樹脂丁醇辛醇環(huán)氧氯丙烷聚醚丙烯酸酯聚碳裂解汽油汽油加氫芳烴抽提二甲苯硝基苯苯胺烷基苯異丙苯環(huán)己烷苯酚/丙酮己內(nèi)酰胺錦綸苯苯/MXTDI甲苯醇/酮己二酸己二胺尼龍66鹽錦綸鄰二甲苯苯酐對二甲苯PTA聚酯滌綸間二甲苯PIA裂解碳五異戊橡膠間戊二烯雙環(huán)戊二烯煤 炭合成氣合成氨天然氣乙 炔醋酸乙烯維尼綸甲醇一、石油和石油產(chǎn)品油品性質(zhì)（某

7、中石化企業(yè)標準）油品名稱直餾柴油焦化汽油焦化柴油密度(20)，g/cm30.8398 0.7350 0.8450 餾程(ASTM D86)，恩氏蒸餾IBP1934118010%2486620630%2679123750%28611626870%30814029890%34416333095%354170338EBP363180350硫含量，m%0.570.351.26氮含量，mg/g112100500十六烷值55.3十六烷值數(shù)56.146.9ASTM -American Society for Testing and Materials（美國材料與實驗協(xié)會）一、石油和石油產(chǎn)品汽油性質(zhì)（歐洲標準

8、）時間1993年1998年2000年2005年2009年汽車排放標準歐歐歐歐歐硫含量（g/g ）10005001505010苯含量（v% ）55111芳烴含量（v% ）423535烯烴含量（v% ）18（21）1818氧含量（m % ）2.52.52.72.72.7 我國國五標準相當于與歐標準，我國將于2018年1月全面實施，北京將提前于2016年1月1日實施。一般每提高一次標準，單車污染將減少3050%。有報道廣東珠三角地區(qū)從2015年3月1日起實施機動車國五排放標準。一、石油和石油產(chǎn)品柴油性質(zhì)（歐洲）時間 1993年1998年2000年2005年2009年汽車排放標準歐歐歐歐歐十六烷值 4

9、949515151硫含量（g/g） 20005003505010密度（kg/m3）820860820860820845820845820845多環(huán)芳烴（w%） 111111總芳烴（w% ）配套蒸汽動力系統(tǒng)儲運系統(tǒng)水系統(tǒng)儀表控制系統(tǒng)環(huán)保體系石油產(chǎn)品主要生產(chǎn)流程（一）配套蒸汽動力系統(tǒng)儲運系統(tǒng)水系統(tǒng)儀表控制系統(tǒng)環(huán)保體系石油產(chǎn)品的主要生產(chǎn)流程（二）變化趨勢1、規(guī)模大；2、重整產(chǎn)能大；3、加氫比例高；4、流程加長；5、煉化一體化；二、我國煉油及石化工業(yè)現(xiàn)狀位次國家煉油能力（億噸/年）國家乙烯能力（萬噸/年）1美國8.81美國27982中國4.38中國998.53俄羅斯2.77日本7784日本2.33沙特

10、7605印度1.50韓國6946韓國1.36比荷盧*6377意大利1.24德國5838德國1.18加拿大5229沙特1.05獨聯(lián)體43010法國0.98伊朗3662008年全球位居前十位的煉油和乙烯生產(chǎn)國 2012年我國生產(chǎn)原油20748萬噸、進口27109萬噸（合計47857萬噸、進口占56.6%） 、出口244萬噸（對外依存度為56.4%）；進口成品油716萬噸、出口成品油1223萬噸；二、我國煉油及石化工業(yè)現(xiàn)狀2105.1.5鳳凰財經(jīng)報道：我國原油對外依存度由2005年的36.69%升到2013年的57.39%。2009年我國原油表觀消費量43868萬噸，產(chǎn)量20301萬噸；截止2013

11、年我國原油表觀消費量增加至48845萬噸，但產(chǎn)量只增加511萬噸，為20812萬噸。2013年的20812萬噸中，大慶油田4000萬噸、長慶油田2432萬噸、勝利油田2776.2萬噸、遼河油田超過1000萬噸、新疆油田1160萬噸，它們合計超過54%（大慶油田1960年至今產(chǎn)油22億噸，連續(xù)27年產(chǎn)油5000萬噸、2003年至2014年連續(xù)12年產(chǎn)油4000萬噸。準備降到2020年的3000萬噸）。中海油數(shù)據(jù)顯示截止2013年南海西部的儲量和產(chǎn)量分別達到649.6百萬桶油當量和132284桶油當量/天，分別占中海油儲量和產(chǎn)量的約14.7%和11.7%。南海東部截止2013年儲量和產(chǎn)量分別達到5

12、42.7百萬桶油當量和166778桶油當量/天，分別占中海油儲量和產(chǎn)量的約12.3%和14.8%。整個南海盆地石油地質(zhì)資源量約230300億噸，天然氣地質(zhì)資源量約16萬億立方米，其中約70%蘊藏于153.7萬平方公里的深海區(qū)域。二、我國煉油及石化工業(yè)現(xiàn)狀 中國石油主要分布在渤海灣、松遼、鄂爾多斯、準噶爾、珠江口、柴達木、東海陸架八大盆地，占80%；天然氣主要分布在塔里木、四川、鄂爾多斯、東海陸架、柴達木、松遼、鶯歌海、瓊海東南、渤海灣九大盆地，占84%。二、我國煉油及石化工業(yè)現(xiàn)狀 我國煉油與石化工業(yè)從無到有、從小到大、由弱轉(zhuǎn)強、已經(jīng)形成了較為完整的工業(yè)體系，成為世界煉油、乙烯生產(chǎn)大國；在做大規(guī)

13、模和總量的同時，調(diào)整結(jié)構(gòu)，推行裝置大型化和煉化一體化，國有控股公司的競爭能力顯著增強，中國石化和中國石油分別躋身2009年世界500強企業(yè)的第9位和13位。中央企業(yè)：中國石化 sinopec；中國石油 petrochina；中海油 CNOOC地方國營：陜西延長集團（1000104t/a）；地方煉廠：50以上在山東；二、我國煉油及石化工業(yè)現(xiàn)狀二、我國煉油及石化工業(yè)現(xiàn)狀1、建國初：17萬噸/年；2、1964年：1000萬噸/年 （經(jīng)歷15年）3、1983年：突破1億噸/年（經(jīng)歷19年）4、1996年： 2億噸/年（經(jīng)歷13年）5、2003年： 3億噸/年（經(jīng)歷7年）6、2007年： 4億噸/年（經(jīng)

14、歷4年）7、“十一五”末：預計5億噸/年；中國原油加工能力發(fā)展歷程二、我國煉油及石化工業(yè)現(xiàn)狀我國已全面掌握原油加工技術和主要石化生產(chǎn)技術開發(fā)成功重油催化裂化、連續(xù)重整、蠟油加氫處理及加氫裂化、渣油加氫處理、延遲焦化等一系列有自由運作權(quán)的成套技術，部分技術達到國際先進水平。催化裂解技術（DCC），不但在國內(nèi)建成大型工業(yè)生產(chǎn)裝置，而且出口國外。圍繞劣質(zhì)原油加工、汽柴油質(zhì)量升級，煉油催化劑及工藝技術水平迅速提升。已掌握生產(chǎn)低硫和超低硫汽、柴油的工藝技術和催化劑技術，可以為加工不同種類原油的煉油廠根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和質(zhì)量標準，進行加工技術的優(yōu)化組合。已經(jīng)基本掌握通用石化產(chǎn)品生產(chǎn)技術的自由運作權(quán)，具有自主建設

15、百萬噸級乙烯的技術和工程能力，部分化工技術達到了國際先進水平，技術對外依存度不斷下降。乙烯、乙苯與苯乙烯、環(huán)管工藝聚丙烯、氣相法聚乙烯、異丙苯、苯酚與丙酮、PTA、PET、順丁橡膠、丁苯橡膠等技術在新建大型石化項目和老裝置的技術改造中成功應用；85%以上煉油和化工生產(chǎn)用催化劑已由國內(nèi)供應。二、我國煉油及石化工業(yè)現(xiàn)狀煉油能耗不斷降低No.年份中石化能耗（kg標油/t原油加工）1199887.142199985.403200079.344200178.255200278.326200376.067200473.528200566.8992007（上半年）66.5910200863.78112009

16、61.18估計中國煉油平均能耗65kgEO/t；二、我國煉油及石化工業(yè)現(xiàn)狀煉油過程排污嚴重No.排棄物數(shù)量1CO21.275（億噸）*2SO214.02（萬噸）3NOX14.45（萬噸）4H2S26.25（萬噸）5TSP3.53（萬噸）6烴類28.18（萬噸）2009年估算值（2009年加工原油3.75億噸）*占2009年世界總排放量的2；二、我國煉油及石化工業(yè)現(xiàn)狀我國煉化千萬噸級企業(yè)分布千萬噸級煉廠： 1998年2座、2008年12座；千萬噸煉化一體化企業(yè)：撫順石化、天津石化、燕山石化、齊魯石化、上海石化、揚子石化、福建煉化、鎮(zhèn)海煉化、茂名石化、大慶石化、蘭州石化、大連石化、獨山子石化三大煉

17、化企業(yè)群：環(huán)渤海、長三角、珠三角；煉廠加工規(guī)模、包括單套規(guī)模不斷加大！我國煉油及石化工業(yè)面臨新的機遇1、預計交通運輸用汽柴油占汽柴油消費總量的比例將從2000年的68%上 升到2020年的84%；2、2008年，乙烯當量消費達到2104萬噸（大量進口），預計2020年需求 將達到到37004100萬噸；3、預計2020年我國石油需求達到5.76.2億噸，其中汽煤柴油的需求量將 達到3.53.9億噸； 廣闊的市場空間為中國煉油及石化工業(yè)提供了難得的發(fā)展機遇 我國經(jīng)濟發(fā)展正處在重化工業(yè)階段，油品及石化產(chǎn)品需求增長強勁二、我國煉油及石化工業(yè)現(xiàn)狀三、煉油裝置簡介1、常減壓裝置三、煉油裝置簡介2、催化裂

18、化裝置 分餾和吸收穩(wěn)定子系統(tǒng)三、煉油裝置簡介3、延遲焦化裝置三、煉油裝置簡介4、制氫裝置三、煉油裝置簡介5、催化重整裝置（UOP工藝）重整化學反應：1）六員環(huán)脫氫、2）五員環(huán)異構(gòu)脫氫、3）烷烴環(huán)化脫氫、4）異構(gòu)化、5）加氫裂化、6）積炭三、煉油裝置簡介6、污水汽提裝置四、煉化一體化1、單純煉油廠1）燃料型煉廠2）燃料潤滑型煉廠3）煉油小型化工（聚丙烯、苯乙烯、合成橡膠等）2、石化廠（煉化一體化企業(yè)）1）煉油乙烯2、煉油芳烴（化纖）3）煉油乙烯芳烴煉化一體化（oil & chemical integrated ）是發(fā)展趨勢!1000104t/a煉油 80104t/a乙烯 65104t/a對二甲苯

19、芳烴聯(lián)合裝置（5104t/a鄰二甲苯）如某石化企業(yè)裝置構(gòu)成四、煉化一體化芳烴聯(lián)合裝置1、1000104t/a 常減壓蒸餾裝置2、300104t/a 渣油加氫脫硫裝置3、270104t/a 蠟油加氫裂化裝置4、350104t/a 柴油加氫精制裝置5、250104t/a 重油催化裂化裝置6、60104t/a 氣體分餾裝置7、9104Nm3/h 變壓吸附氫氣精制（PSA）裝置8、10104t/a 硫磺回收裝置（含污水汽提、溶劑再生）9、9104t/a MTBE裝置10、4104t/a 丁烯-1裝置11、26104t/a 烷基化裝置如某石化企業(yè)裝置構(gòu)成四、煉化一體化如某石化企業(yè)裝置構(gòu)成四、煉化一體化如

20、某石化企業(yè)產(chǎn)品分布No.產(chǎn)品數(shù)量（104t/a）比例1丙烯18.021.82丁烯-13.920.43乙烯料（石腦油）240.0023.64航煤50.004.95汽油210.9120.86柴油357.6335.27苯37.663.78對二甲苯65.006.49鄰二甲苯5.060.510硫磺10.050.111燃料油16.551.6合計1014.8100四、煉化一體化又如某石化企業(yè)裝置構(gòu)成No.產(chǎn)品數(shù)量（104t/a）比例1常減壓12002催化裂化120（MIP）3氣體分離304烷基化165MTBE66高壓加氫裂化4007中壓加氫裂化3608柴油加氫精制2009制氫2100000Nm3/h10催化

21、重整、芳烴聯(lián)合裝置20011延遲焦化42012脫硫聯(lián)合裝置13硫磺回收614酸性水汽提2150t/h四、煉化一體化No.基地公司煉油（萬噸/年）乙烯（萬噸/年）芳烴（萬噸/年）1茂名中石化13501002廣州中石化1300223惠州中海油1200（+1000在建）100在建84萬芳+70在建4揭陽中石油委內(nèi)瑞拉2000（07年投產(chǎn)）100在建5湛江中石化科威特1500在建6惠州SHELL合資/957湛江中石化東興500合計4350（8750）217（417）84（154）廣東煉油和乙烯生產(chǎn)能力特點：資源大部分在外。中國石化行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)在廣東最大程度體現(xiàn)！五、廣東石油化工產(chǎn)能分布廣東已是我國煉

22、油及石化工業(yè)大省。石油加工基礎知識一、石油的化學組成二、石油及油品的物理性質(zhì)三、石油產(chǎn)品的質(zhì)量要求四、原油評價五、煉油廠的構(gòu)成和工藝流程一、石油的化學性質(zhì)一）石油的一般性質(zhì)、元素組成、餾分組成1、石油的一般性質(zhì) 石油（又稱原油）通常是黑色、褐色或黃色的流動和半流動粘稠液體，相對密度在0.800.98之間。各地原油差異較大。輕質(zhì)原油、重質(zhì)原油（稠油）、含硫原油、-。No.性質(zhì)單位大慶原油蓬萊19-3原油1密度20/g/cm30.85540.92762凝固點30-323蠟含量（w）26.264膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量（w）0（庚烷瀝青質(zhì)）17.75殘?zhí)浚╳）2.96.116酸值mgKOH/g/3.577硫含

23、量（w）0.10.328氮含量ug/g0.16（w）30009鎳含量ug/g3.131.410釩含量ug/g0.041.1711鹽含量mgNaCl/L/13012灰分（w）0.0027/原油類別低硫石蠟基含硫重質(zhì)環(huán)烷中間基一、石油的化學性質(zhì)一）石油的一般性質(zhì)、元素組成、餾分組成2、石油的元素組成石油由烴類和非烴類組成（包含少量微量元素）：烴類：烷烴、環(huán)烷烴、芳烴；非烴類：含硫、含氧、含氮化合物及膠狀瀝青質(zhì)（不溶于低分子（C5C7）正構(gòu)烷烴，但溶于熱苯的物質(zhì)稱為瀝青質(zhì)；膠質(zhì)能縮合成瀝青質(zhì)）。微量元素： V Ni Fe Mo Co W Cr Ca Na K Cl As金屬等一般石油中：C：8387

24、（w）；H：1114；S：0.058.0；N：0.022；O：0.052。其中，H+C95%，S+O+N5%。氫碳比（H/C）更能說明原油的性質(zhì)，因其與分子結(jié)構(gòu)有關。H/C排序：烷烴環(huán)烷烴芳烴（碳原子數(shù)相同時）輕質(zhì)原油或石蠟基原油：H/C1.9；重質(zhì)原油或環(huán)烷基原油：H/C1.5H/C是原油加工過程的重要參數(shù)（非加氫過程H、C守恒）。一）石油的一般性質(zhì)、元素組成、餾分組成2、石油的元素組成非烴類：硫：2高硫原油、0.5低硫原油、0.52%含硫原油； 存在形式：元素硫、H2S、硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩 腐蝕、污染； 腐蝕重點：高溫重油部位和低溫輕油部位；氮：0.050.5之間； 使催化劑失活、

25、油品生膠出現(xiàn)沉淀； 主要是：吡啶、氧：千分之幾 主要是環(huán)烷酸、芳香酸、脂肪酸、酚類；一、石油的化學性質(zhì)一、石油的化學性質(zhì)一）石油的一般性質(zhì)、元素組成、餾分組成3、石油的餾分組成石油是極其復雜的烴類混合物，沸點范圍很寬，從常溫到500以上。分餾就是按組分的沸點差異將原油“切割”成“餾分”。如250餾分、200350餾分。每個餾分的沸點范圍稱為餾程或沸程。有：汽油餾分、煤油餾分、柴油餾分、蠟油餾分、潤滑油餾分、渣油餾分、石腦油餾分等。餾分并不是石油產(chǎn)品（石油產(chǎn)品有規(guī)格、餾分只是規(guī)格其一）。一、石油的化學性質(zhì)一）石油的一般性質(zhì)、元素組成、餾分組成3、石油的餾分組成 汽油餾分或輕油或石腦油餾分： 常壓

26、蒸餾初餾點到200之間的輕餾分。 煤柴油餾分或常壓瓦斯油餾分（AGO）： 常壓蒸餾200350之間的中間餾分。 減壓餾分或潤滑油餾分或減壓瓦斯油餾分（VGO）： 常壓蒸餾350520之間的高沸點餾分。 原油常壓350下會明顯分解，因此350的餾分需減壓蒸餾。 減壓蒸餾后殘存的520的餾分稱為減壓渣油（VR）。 常壓蒸餾后350的餾分稱為常壓渣油或常壓重油（AR）。 常壓重油包含減壓渣油餾分。 石油產(chǎn)品之間通常有餾分重疊/脫空。 有直餾餾分（基本不含不飽和烴）和二次加工餾分。一、石油的化學性質(zhì)一）石油的一般性質(zhì)、元素組成、餾分組成3、石油的餾分組成減壓渣油： 一般是500的餾分；含碳8587、含

27、氫1112、C/H1.6 一般占原油量的4050； 分子量大1000、沸點高、雜原子多、結(jié)構(gòu)復雜 一般由飽和分、芳香分、膠質(zhì)（4050）、瀝青質(zhì)組成；原油實沸點蒸餾數(shù)據(jù)No.沸點范圍（）收率（w）累計收率（w）150044.4199.8320損失0.17100.00一、石油的化學性質(zhì)二）石油餾分的烴類組成1、石油烴類組成表示方法CA芳烴環(huán)上C原子數(shù)占整個分子C原子數(shù)的百分數(shù)；CN環(huán)烷烴環(huán)上C原子數(shù)占整個分子C原子數(shù)的百分數(shù)； CP烷烴環(huán)上C原子數(shù)占整個分子C原子數(shù)的百分數(shù)；RT 分子中的總環(huán)數(shù)RA 分子中芳香環(huán)數(shù)RN分子中環(huán)烷環(huán)數(shù) 將整個石油餾分（各種烴類分子的混合物）看成一個平均分子，再用上

28、述6個參數(shù)描述它。一、石油的化學性質(zhì)二）石油餾分的烴類組成1、石油烴類組成表示方法中間和高沸點餾分的結(jié)構(gòu)族組成測定方法： 折射率n、密度d、相對分子量M為基礎的n-d-M法常用； 折射率n、密度d、粘度r為基礎的n-d-r法； 折射率n、密度d、苯胺點A的n-d-A法；折射率：光在真空中的速度與在介質(zhì)中的速度之比（用阿貝折光儀）；苯胺點：石油產(chǎn)品與等體積的苯胺互相溶解成單一液相所需的最低溫度。苯胺：C6H7N，無色油狀液體、熔點-6.3、沸點184、相對密度1.02；一、石油的化學性質(zhì)二）石油餾分的烴類組成2、石油氣體及石油餾分的烴類組成分天然氣和煉廠氣。No.組份組成（mol%）1H2O0.

29、012H2S0.233C20.454C2=0.015C38.86C3=40.087nC43.468iC416.29nC4=5.2210IC4=11.3511cC4=6.4412tC4=7.2513C50.5合計100.00惠煉蠟催LPG組成一、石油的化學性質(zhì)石油餾分的單體烴組成和族組成 某催化穩(wěn)定汽油的族組成組成 PNOAC40.180.7C511.700.149.24C612.782.276.890.46C78.623.143.062.75C85.731.312.915.77C94.870.351.846.74C10+2.720.220.732.38C111.620.010.110.21C1

30、20.190.000.000.00合計48.837.4425.4818.31100.06一、石油的化學性質(zhì)石油固態(tài)烴：高熔點、常溫下呈固態(tài)；主要是正構(gòu)烷烴（80%以上）。石蠟：從柴油和減壓餾分中分離出來的結(jié)晶較大且呈板狀結(jié)晶的蠟；微晶蠟或地蠟：從減壓渣油中分離出來的呈細微結(jié)晶形的蠟；石蠟：M=300450、C17C35、d=0.860.94、熔點3070微晶蠟：M=450800、C35C60、無明顯熔點，范圍7095。一、石油的化學性質(zhì)三、石油中的非烴類化合物含硫、氮、氧化合物以及膠質(zhì)瀝青質(zhì)。1、含硫化合物硫分布：隨沸程增加而增加，主要在重油和渣油中；部分不穩(wěn)定。有：元素硫、H2S、硫醇、硫醚

31、、二硫化物、噻吩等?；钚粤蚧铮涸亓颉2S、硫醇等，腐蝕設備。非活性硫化物：硫醚、二硫化物、噻吩等，不腐蝕，但分解，再腐蝕。硫醇硫有特殊臭味。2、含氮化合物原油含氮在0.050.5%之間。含量隨沸程增加而增加，80%集中在400以上的餾分中。我國原油含氮高。它是cat中毒、增加油品不安定性、易生成膠狀沉淀，需脫除。四、石油中的微量元素五、渣油以及渣油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)二、石油及油品的物理性質(zhì)一、蒸汽壓、沸程和平均沸點1、蒸汽壓 某一溫度下物質(zhì)的液相與其上方的氣相成平衡狀態(tài)時的壓力。Hv-蒸發(fā)潛熱，J/mol；Ppa；T-K（Clapeyron-Clausius方程）實際純烴類常用Antoin

32、e方程，A、B、C常數(shù)可查。（適于1.3200kPa）二、石油及油品的物理性質(zhì)一、蒸汽壓、沸程和平均沸點1、蒸汽壓 也可用偏心因子計算烴類的蒸汽壓：（非極性化合物，對比溫度大于0.3為宜）烴類混合物及石油餾分的蒸汽壓二、石油及油品的物理性質(zhì)一、蒸汽壓、沸程和平均沸點2、沸程恩氏（Engler）蒸餾（ASTM：American Society for Testing Material）恩氏蒸餾曲線斜率S（表示沸程寬度）二、石油及油品的物理性質(zhì)一、蒸汽壓、沸程和平均沸點3、沸程體積平均沸點 tv質(zhì)量平均沸點 tw實分子平均沸點 tm立方平均沸點 tcu中平均沸點 tMe質(zhì)量百分數(shù)摩爾百分數(shù)體積百分

33、數(shù)均常壓沸點僅體積平均沸點可測，其余需查；也用經(jīng)驗公式。二、石油及油品的物理性質(zhì)二、密度、相對密度、特性因數(shù)和平均相對分子量1、密度和相對密度密度（g/cm3） 相對密度：t溫度（）下油品的密度對水在4時的密度之比。-標準密度（d取0.00370.0051或查圖）比重指數(shù)油品密度隨溫度而變：查圖隨壓力變化小二、石油及油品的物理性質(zhì)二、密度、相對密度、特性因數(shù)和平均相對分子量1、密度和相對密度油品的一般密度范圍油品原油汽油航煤輕柴油減壓餾分減壓渣油密度0.81.00.740.770.780.830.820.870.850.940.921.02、特性因數(shù)（Watson K值）T：早用分子平均沸點，

34、后用立方平均沸點，現(xiàn)用中平均沸點；K：芳香烴（1011）環(huán)烷烴（1112）烷烴（12.7）美國礦務局相關指數(shù)BMCI（U.S Bureau of Mines Correlation Index）（正構(gòu)烷烴0、芳烴（苯100）、環(huán)己烷52）二、石油及油品的物理性質(zhì)三、油品的粘度四、臨界性質(zhì)、壓縮因子及偏心因子五、熱性質(zhì) 焓圖六、其他物理性質(zhì)三、石油產(chǎn)品的質(zhì)量要求石油產(chǎn)品No.類別產(chǎn)品1燃料汽油、柴油、煤油、航空煤油、重質(zhì)燃料油、LPG2潤滑油內(nèi)燃機油、機械油3有機化工原料乙烯、丙烯、芳烴等4工業(yè)用油變壓器油、導熱油、液壓油5瀝青道路瀝青、建筑瀝青、防腐瀝青、特殊瀝青6蠟7石油焦電極用焦、燃料焦、

35、冶煉用焦8化肥合成氨、尿素燃料型煉廠、燃料潤滑型煉廠、燃料小型化工（聚丙烯、苯乙烯、橡膠等）；燃料乙烯、燃料芳烴（化纖）、燃料乙烯芳烴三、石油產(chǎn)品的質(zhì)量要求一）汽油1、汽油機（點燃式發(fā)動機）的工作過程及其對燃料的要求化油器式和噴射式兩類。V1-氣缸體積；V2燃燒室體積；V1/V2壓比。1）進氣過程。活塞從上往下，進氣、噴油，85135；2）壓縮過程。活塞從下往上，0.71.5MPa、300450；3）作功過程（點火燃燒）。火焰2030m/s，20002500、3.04.0MPa 降到9001200、0.50.5MPa4）排氣過程。廢氣溫度700800三、石油產(chǎn)品的質(zhì)量要求一）汽油1、汽油機（點

36、燃式發(fā)動機）的工作過程及其對燃料的要求汽油燃料性能要求：足夠的揮發(fā)性燃燒平穩(wěn)、不發(fā)生爆震燃燒；存儲安定性好，生成膠質(zhì)的傾向小； 對發(fā)動機無腐蝕 排污少2、汽油的蒸發(fā)性恩氏餾程10%點溫度-低易蒸發(fā)，但易產(chǎn)生氣阻；要求70。10%餾出溫度/546066717782最低啟動溫度/-21-17-13-9-6-210%餾出溫度/4050607080開始產(chǎn)生氣阻溫度/-137274767三、石油產(chǎn)品的質(zhì)量要求一）汽油2、汽油的蒸發(fā)性恩氏餾程50%點溫度-反應氣化時間，要求120。恩氏餾程90%點溫度-反應完全燃燒程度，要求190（干點205 ）。汽油干點/175200225250活塞相對磨損/%9710

37、0200500汽油相對消耗/%98100107140汽油飽和蒸汽壓 雷德蒸汽壓（RVP）蒸汽：液體=4:1、38時測定我國規(guī)定：9.1次年2.29日蒸汽壓88kPa， 3.18.30日蒸汽壓74kPa航空汽油：2748kPa。3、汽油的安定性：有加抗氧劑的方法。4、汽油的抗爆性 辛烷值 （ON,octane） 正庚烷=0，異辛烷（2,2,4-三甲基戊烷）=100 有馬達法（MON）和研究法兩種（RON）。MON：900rpm，cw100，混合空氣150；RON：600rmp，cw100，混合空氣溫度不控制；高510個單位。三、石油產(chǎn)品的質(zhì)量要求4、汽油的抗爆性 ONI=（RON+MON）/2

38、稱為抗暴指數(shù)，近似表示汽油的道路辛烷值。辛烷值：芳烴異構(gòu)烷烴和異構(gòu)烯烴正構(gòu)烯烴及環(huán)烷烴正構(gòu)烷烴壓縮比的車宜選辛烷值高的汽油。5、汽油的腐蝕性汽油硫含量：國五標準是10ppm；6、汽油標號我國按RON分無鉛汽油；汽油添加劑；MTBE醇類汽油醚類添加劑密度RONMON含氧%wt沸點/蒸汽壓/KPaMTBE0.74111810118.255.351叔戊基甲基醚TAME0.75011510015.786.322催化汽油加入MTBE，%VMONRON5103138101021211510612120103119三、石油產(chǎn)品的質(zhì)量要求二）柴油1、柴油機（壓燃式發(fā)動機）的工作過程及其對燃料的要求（四步、壓比

39、比汽油機高一倍，相同功率下柴油機比汽油機少耗油2030%）柴油燃料性能要求：好的霧化性好的燃料供給性能對機件無腐蝕和磨損 儲存性好、安定性好2、柴油的燃燒性十六烷值-我國要求45 規(guī)定正十六烷=100，a-甲基萘=0A-苯胺點3.5三、石油產(chǎn)品的質(zhì)量要求二）柴油我國柴油餾程一般控制在180380；50%點餾程：輕、易于啟動，一般規(guī)定300，但耗油多；90%和95%點餾程：前者 355、后者 365；柴油中300以下餾分含量%393420相對油耗%100114131柴油按凝固點分10號、0號、-10號、-20號、-35號、-50號柴油；噴氣燃料、燃料油、潤滑油、瀝青、石油焦、石蠟四、原油評價No

40、.性質(zhì)單位大慶原油蓬萊19-3原油1密度20/g/cm30.85540.92762凝固點30-323蠟含量（w）26.264膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量（w）0（庚烷瀝青質(zhì)）17.75殘?zhí)浚╳）2.96.116酸值mgKOH/g/3.577硫含量（w）0.10.328氮含量ug/g0.16（w）30009鎳含量ug/g3.131.410釩含量ug/g0.041.1711鹽含量mgNaCl/L/13012灰分（w）0.0027/原油類別低硫石蠟基含硫重質(zhì)環(huán)烷中間基原油性質(zhì)決定產(chǎn)品方案！四、原油評價一）原油評價方法概述1、原油的一般性質(zhì)2、原油實沸點蒸餾及窄餾分性質(zhì)3、直餾產(chǎn)品的性質(zhì)及產(chǎn)率四、原油評價二）原油的

41、分類方法1、關鍵餾分分類法 原油簡易常壓蒸餾250275餾分為第一關鍵餾分，殘油40mmHg蒸餾275300（相當于常壓395425）餾分為第二關鍵餾分。依據(jù)兩個餾分的性質(zhì)（相對密度、K、API0）對原油進行分類。也可用實沸點蒸餾250275和395425做第一和第二關鍵組分。2、商品分類1）按密度分 2）按硫含量分催化裂化集總（ lump ）反應模型催化裂化集總反應模型80 model parameters, including 40 As and 40 Es, 學會看流程圖如氣分裝置（原料是某催化裂化液化氣LPG，下表是其組成）No.組份組成（%v）1H2S 0.932SO2 0.013C

42、2H6 0.454C2H4 0.015C3H8 9.416C3H6 37.77n-C4H10 4.38i-C4H10 16.779C4H8-1 210i-C4H8 15.4811c-C4H8-2 6.2612t-C4H8-2 6.1713C5+ 0.49總計100常減壓裝置原油蒸餾裝置（常減壓裝置 ）原則流程換熱流程1）脫前原油換熱流程2）脫后原油換熱流程3）初底原油總換熱流程分餾塔的操作初餾塔操作拔出率：4.17%吸收式溴化鋰熱水制冷機組吸收式溴化鋰熱水制冷機組統(tǒng)一按300w/m2標準：1）需冷量3005000（m2）=1500000w=1500kw=128.85104kcal/h；2）按8

43、0%有效利用計算，需冷量1875kw =161.1104kcal/h；分餾塔的操作常壓塔操作常渣率：71.48%常壓塔拔出率：25.2常壓塔操作常渣率：71.48%常壓塔拔出率：25.2常壓塔模擬塔板汽液相負荷分布Column T1 Profile SummaryTrayTempPressureNet Liq. RateNet Vap. RateFeed To TrayProduct From TrayHeater DutyCMPagkg-mol / hrkg-mol / hrkg-mol / hrkg-mol / hrkcal / hr143.20.021115.7515.2210162.3

44、6-2978441.9592115.910.021364.66278.11152.20-786585.2283129.860.022219.06374.790152.244139.730.022214.93381.42005146.150.023210.61377.3006151.040.023205.13372.97007155.70.024196.2367.4929.9808160.570.025186.71328.58009167.730.025164.48319.090010182.380.02652.708296.86082.0511205.410.02645.317267.1400

45、12214.210.027183.91259.7591.260-886692.621713224.790.028191.13307.080014230.120.02898.891314.3091.26215234.750.02994.658313.320016238.460.02987.575309.091.328017243.10.0374.687300.680018251.250.0310.337287.79053.21819266.090.0310.1183266.660020266.270.032110.29266.44200.40-1466248.3121295.990.033130

46、.51176.250022308.50.033132.36196.470023318.320.03454.189198.32073.09924329.470.03449.591193.2518.94025335.920.03546.538169.710026340.450.03640.639166.650027346.120.0366.3501160.75022.34828357.420.0372.4008148.810029361.520.0371.4125144.860030362.560.0380.9993143.8800313630.0390.6817143.460032363.340

47、.0390.2309143.140033363.830.04230.56142.69332.5034362.650.04219.5840.5610035361.080.041207.8529.5817.85207.8560%51.7%40.9%減壓塔操作減壓拔出率55.5減渣收率：42分餾塔的操作常減壓裝置布局加熱爐簡圖例：某燃料油含碳88、含氫11.7、含硫0.3，則它的理論空氣耗量等于：說明完全燃燒1kg燃料油，至少要消耗14.3kg或11.06Nm3空氣。 L0燃料油的質(zhì)量理論空氣耗量，kg空氣/kg燃料； V0燃料油的體積理論空氣耗量，Nm3空氣/kg燃料。 （kg空氣/kg燃料） （

48、Nm3空氣/kg燃料）加熱爐煙氣量加熱爐過?？諝庀禂?shù)例：某加熱爐干煙氣組成為：O2=3.1、CO2=11.8、N2=85.1。代入上式計算得到該爐的過?？諝庀禂?shù)為1.16。加熱爐煙氣能量回收IGCC（瀝青制氫燃氣輪機發(fā)電產(chǎn)蒸汽）塔板水力學1、斜直線2、曲線3、垂直直線4、平行直線5、垂直直線塔板負荷性能曲線塔板水力學板式塔設計步驟：1、根據(jù)設計任務和工藝要求確定設計方案；2、根據(jù)設計任務和工藝要求選擇塔板類型；3、確定塔徑、塔高等工藝尺寸；4、塔板結(jié)垢設計（溢流裝置設計、塔板布置、升氣道的設計及排列）5、流體力學驗算；6、繪制塔板負荷性能曲線；7、分析性能曲線；不合適則返回調(diào)整。塔板、填料塔板

49、鮑爾環(huán)散裝填料矩鞍環(huán)散裝填料階梯環(huán)散裝填料塔板、填料規(guī)整填料ADV浮閥塔板采用四溢流設計四溢流塔板進料分布器常壓塔頂循、一中、二中、初側(cè)油進口和側(cè) 線汽提塔頂油氣進料口設置分布器四溢流液相、氣相進料分布器進料分布器原料進口建議采用旋風式環(huán)形分布器側(cè)采槽抽出 側(cè)線產(chǎn)品抽出采用側(cè)采槽，不采用中心受液盤 底部開口，減少塔內(nèi)氣體擾動，提高傳質(zhì)效果塔的優(yōu)化進料溫度： 1、若在夾點以上，塔的部分精餾段在夾點之上，可使用中間冷凝器或中段回流；2、若在夾點以下，進料位置以下的中間再沸器在夾點以下，預熱進料也可以。中間冷凝器中段回流中間再沸器預熱進料中間再沸器例1、解吸塔設中間再沸器并全冷進料全冷進料中間再沸器

50、較佳流程負荷約減半用低溫余熱、如穩(wěn)定汽油二次做熱源內(nèi)循環(huán)量減少避免過解吸控制C2濃度塔頂操作溫度降低中段回流取熱例2：某廠將加氫裂化常壓塔措施：新增中段回流取出200104kcal/h、189.6239.6熱原727.7、減少193.7104kcal/h、-26.7%；中段回流取熱例2：某廠將加氫裂化常壓塔原193.3104kcal/h、不變；原65t/h例3、某減三中回流操作調(diào)整溫差：78回流操作優(yōu)化溫差：98分餾塔系統(tǒng)集成如BTX分離例4：BTX熱集成熱泵蒸餾常規(guī)塔壓2.2MPa設開工再沸器，用蒸汽加熱例5：如某氣分裝置丙烯塔熱泵流程兩臺并聯(lián)，丙烷走殼層，丙稀走管層，表面鋁多孔管熱泵蒸餾方

51、案一熱泵蒸餾方案二熱泵蒸餾方案三熱泵蒸餾方案對比節(jié)流壓力/MPa塔底冷卻負荷/104kcal/h塔頂冷凝器溫差/壓縮機功率/kw方案一0.8186172039方案二0.9148131595方案三1.011581223板式換熱器換熱器U型管換熱器折流桿換熱器催化裂化裝置 1936年出現(xiàn)催化裂化工藝； 原料油在500左右、23atm及裂化催 化劑接觸的條件下，經(jīng)過裂化反應生成 氣體、汽油、柴油、重質(zhì)油（可循環(huán)做 原料）及焦炭的過程。 流化催化裂化（FCCU）是將重質(zhì)油 品輕質(zhì)化的重要手段之一。 裂化吸熱反應 400kJ/kg新鮮原料； 再生放熱反應 33500 kJ/kg焦炭； cat失活：水熱失

52、活；結(jié)焦失活； 毒物失活；No.物料名稱收率流量（t/h）入方1新鮮原料油100278合計1002781干氣2.918.092液態(tài)烴25.1769.973汽油41.28114.764柴油17.9249.825油漿4.0911.656焦炭8.3423.197損失0.30.83合計100278如某230104t/a催化裂化裝置產(chǎn)品分布但干氣和LPG需脫硫，柴油和汽油需精制（有時柴油需改質(zhì)）催化裂化裝置裝置構(gòu)成：反再系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)、煙氣能量回收系統(tǒng)；四大系統(tǒng)；壓縮機1）反再系統(tǒng)（重質(zhì)原料油在cat作用下變成氣體、汽油、柴油、焦炭的混合物）；2）分餾系統(tǒng)（得到富氣、粗汽油、柴油、回煉油）

53、；3）吸收穩(wěn)定系統(tǒng)（把富氣和粗汽油變成干氣、LPG、產(chǎn)品汽油/穩(wěn)定汽油）；4）煙氣能量回收系統(tǒng)（回收煙氣的溫度能和壓力能）。流化催化裂化流化床催化裂化（FCC）；早期有固定床和移動床。表面含C0.2%cat粒徑：20100um常用的Y型分子篩孔徑0.991.3nm；650700200400內(nèi)有旋風分離器松動蒸汽兩器內(nèi)經(jīng)常保持的催化劑量稱為藏量新劑再生型式催化裂化裝置旋風分離器有多種再生型式：單段再生、兩段再生、高效再生、完全再生等。各種再生型式型式CO2/CO體積比燒焦強度/kg/(t.h)再生劑含碳量/%wt單短再生常規(guī)再生11.3801000.150.20阻燃劑再生3200801200.1

54、00.20高溫再生2003001001200.050.10兩段再生單器兩段再生1.52001502000.050.10兩器兩段再生（不取熱）22.5801200.030.05兩器兩段再生（帶取熱）2150801200.030.10兩器兩段逆流再生3560800.030.05快速床再生前置燒焦罐再生502001503200.050.20后置燒焦罐再生32002002500.050.20燒焦罐-湍流床串聯(lián)再生502002003500.150.10催化裂化裝置催化裂化裝置固定床移動床cat：36mm小球；60年代發(fā)展提升管式反應器提升管反應器催化裂化裝置旋風分離器650700提升管入口線速：47m/

55、s提升管出口線速：1218m/s反應時間：24s進料霧化、噴嘴：終止劑：水、汽油預提升介質(zhì)：蒸汽、干氣防焦蒸汽、松動蒸汽提升管高度：2030m基本流程催化裂化裝置200400650700CO:510%某120104t/a催化MIP風量144000Nm3/h、出口0.35MPag催化裂化裝置產(chǎn)品分布產(chǎn)品分布：氣體：1020%（wt），主要是C3、C4，且其中烯烴含量約50%； 因此又細分氣體為干氣（C1/C2）和液化石油氣LPG（C3/C4）；汽油：3060%（wt），研究法辛烷值8090，安定性較好；柴油：040%（wt），因含芳烴多，十六烷值低（RFCCU的更低）；焦炭：蠟催 57%、重催

56、810%；在cat表面，只能燒，原子C/H=1：（0.31）No.產(chǎn)品大慶VGO大慶常壓重油勝利VGO勝利VGO+9.5%減渣1C21.72.41.82.02C3+C410.010.99.99.43汽油52.650.152.947.64輕柴油27.126.230.132.55重柴油4.5-6油漿-0.57焦炭4.19.94.67.98損失-0.50.70.1100100100100催化裂化產(chǎn)品分布No.物料名稱收率流量（t/h）入方1新鮮原料油100278合計1002781干氣2.918.092液態(tài)烴25.1769.973穩(wěn)定汽油41.28114.764柴油17.9249.825油漿4.091

57、1.656焦炭8.3423.197損失0.30.83合計100278催化裂化裝置某230104t/a催化裂化裝置產(chǎn)品分布No.項目穩(wěn)定汽油上塔柴油下塔柴油回煉油循環(huán)油漿1密度（20 ） g/m3713.2902.2 926.11007.71024.12初餾點（）36.5194.8210.3220 31835（）/340414410（）47.5/355433.5530（）62.8241.0297.3370.5474.5650（）76.5257.3314.3383.5525770（）110278.5333.0395/890（）167.5315.3353.8418/995（）/331.0363.34

58、29.5/10干點196353.8376.5/催化裂化裝置某230104t/a催化裂化裝置產(chǎn)品性質(zhì)No.項目干氣%（v）液化氣%（v）1O20.93/2N218.42/3CO0.60/4CO23.36/5H219.22/6CH425.35/7C2H612.69/8C2H418.14/9C3H80.238.3210C3H60.9240.4511IC4H100.0614.6712NC4H100.004.4913C4H8-1/18.2414IC4H8/15tC4H8-208.32516c C4H8-205.48517C50.110.02519H2S（PPm）合計100100產(chǎn)品分布 催化氣體產(chǎn)品性質(zhì)

59、 回收H2和乙烯； 干氣制乙苯/聚苯乙烯； 回收乙烯、乙烷做乙烯料；產(chǎn)品分布 某ARGG工藝催化裂化裝置LPG產(chǎn)品組成No.組分液態(tài)烴（mol）1乙烯/2乙烷0.153丙烯42.654丙烷7.635異丁烷13.326正丁烷3.37正丁烯08異丁烯16.79反丁烯-28.1910順丁烯-25.9611戊烷2.21合計100.11催化裂化裝置 分出丙烯制PP； C4加工； 醚化MTBE 酯化 疊合 烷基化 甲乙酮等 催化裂化裝置 原料：直餾減壓餾分油（直餾蠟油VGO）、焦化重質(zhì)餾分油（焦化蠟 油）、溶劑脫瀝青油（溶脫蠟油）、常壓重油、減壓渣油、加 氫處理重油等。原料要嚴格控制金屬和殘?zhí)亢俊街刭|(zhì)

60、油多 較重油催化裂化（RFCCU）。如果原料輕，較蠟油催化裂化。 （積碳導致cat結(jié)焦，金屬使cat中毒；鎳降低選擇性、釩是降低活性）某120104t/a蠟催原料性質(zhì)原料油名稱蓬萊重蠟油加氫裂化尾油混合原料密度(20),g/cm30.93340.83950.9140折光指數(shù) (70)1.49491.4453粘度(80), mm2/s30.97 11.38(20)粘度(100), mm2/s15.29 3.75殘?zhí)?w% 0.360.020.30堿性氮,g/g / 0.2凝固點, 14 35族組成,w%飽和烴 67.5芳烴 23.7膠質(zhì) 8.8瀝青質(zhì) 0.1催化裂化裝置原料油名稱蓬萊重蠟油加氫裂