石油煉制過程

1、石油煉制過程1主要內(nèi)容原油組成石油餾分常減壓蒸餾裝置與設(shè)備催化裂化裝置延遲焦化加氫技術(shù)脫硫裝置2原油組成石油（Petroleum）或稱原油（Crude Oil）是一種從地下深處開采出來的黃色、褐色乃至黑色的可燃性粘稠液體，它常與天然氣并存，有“黑色金子”之稱。主要是由遠(yuǎn)古海洋或湖泊中的生物在低層中經(jīng)過漫長的地球化學(xué)演化而形成的烴類和非烴類的復(fù)雜混合物。常規(guī)原油的相對(duì)密度在0.800.95之間。而我國原油的相對(duì)密度大多在0.850.95之間，屬偏重的常規(guī)原油。重質(zhì)原油的相對(duì)密度均在0.93以上，有的還大于1.0。3石油中烴類的類型及分布規(guī)律 （C、H元素）石油中的烴類主要有烷烴、環(huán)烷烴和芳烴原油

2、中一般不含烯烴，炔烴更少石油中的非烴化合物（同時(shí)含有C、H元素）S、N、O為石油中的非烴組成元素，也稱之為雜原子，它們組成了石油中的非烴化合物，雖然這三種元素在原油中的含量并不高，但是含這些雜原子的非烴化合物在原油中的含量則相當(dāng)可觀。微量金屬與非金屬元素，如Ni、V、Fe、Cu4石油餾分餾分 ：用分餾方法把原油分成的不同沸點(diǎn)范圍的組分，每個(gè)餾分的沸點(diǎn)范圍簡稱為餾程或沸程 餾分與產(chǎn)品的區(qū)別：石油產(chǎn)品是石油的一個(gè)餾分，但餾分并不等同于產(chǎn)品。石油產(chǎn)品要滿足油品的規(guī)格要求，餾分要變成產(chǎn)品還必須對(duì)其進(jìn)一步加工直餾餾分：從原油直接分餾得到的餾分。它基本保留了石油化學(xué)組成的本來面目，如：不含不飽和烴，在化學(xué)

3、組成中含有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等5石油餾分石油中含有的餾分，一般規(guī)定： 小于180的餾分為汽油餾分（也稱為低沸點(diǎn)餾分，輕油或石腦油餾分）Gasoline fraction180350的餾分為煤、柴油餾分（也稱中間餾分，AGO） Atmospheric gas oil 由于原油從350開始有明顯的分解現(xiàn)象，所以對(duì)于沸點(diǎn)高于350 的餾分，需在減壓下進(jìn)行分餾，在減壓下蒸出餾分的沸點(diǎn)再換算成常壓沸點(diǎn)。350500的餾分為減壓餾分（也稱高沸點(diǎn)餾分或潤滑油,VGO） Vacuum gas oil大于500的餾分為減壓渣油餾分(VR) Vacuum gas oil6原油汽油煤、柴油減壓餾分單環(huán)及少量雙環(huán)環(huán)

4、烷烴單環(huán)芳烴(苯系)C10C20左右的正構(gòu)烷烴 單環(huán)、雙環(huán)及多環(huán)環(huán)烷烴單環(huán)、雙環(huán)芳香烴C20C36左右的正構(gòu)烷烴 單、雙、三環(huán)以及三環(huán)以上的環(huán)烷烴 單、雙、多環(huán)芳烴減壓渣油C5-C10的正構(gòu)烷烴7常減壓蒸餾裝置與設(shè)備8 幾乎所有煉油廠中原油的第一個(gè)加工過程就是蒸餾distillation （俗稱為龍頭）。所謂原油一次加工，即指原油蒸餾而言。 9蒸餾有多種形式，可歸納為閃蒸（平衡氣化或一次氣化）、簡單蒸餾（漸次氣化）和精餾三種方式。作為原料的液體混合物被放置在蒸餾釜中加熱。在一定的壓力下，當(dāng)被加熱到某一溫度時(shí)，液體開始?xì)饣?，生成了微量的蒸氣，即開始形成第一個(gè)汽泡。此時(shí)的溫度，即為該液相的泡點(diǎn)溫度

5、，液體溫合物到達(dá)了泡點(diǎn)狀態(tài)。生成的氣體當(dāng)即被引出，隨即冷凝，如此不斷升溫，不斷冷凝，直到所需要的程度為止。這種蒸餾方式稱為簡單蒸餾。簡單蒸餾常用于實(shí)驗(yàn)室或小型裝置上，如恩氏蒸餾10閃蒸和精餾是在工業(yè)上常用的兩種蒸餾方式，前者如閃蒸塔、蒸發(fā)塔或精餾塔的氣化段等，精餾過程通常是在精餾塔中進(jìn)行的。加熱某一物料至部分氣化，經(jīng)減壓設(shè)施，在容器（如閃蒸罐、閃蒸塔、蒸餾塔的氣化段等）的空間內(nèi)，于一定溫度和壓力下，氣、液兩相分離，得到相應(yīng)的氣相和液相產(chǎn)物，叫做閃蒸。閃蒸只經(jīng)過一次平衡，其分離能力有限，常用于只需粗略分離的物料。如石油煉制和石油裂解過程中的粗分。11精餾是分離液相混合物的有效手段，它是在多次部分

6、氣化和多次部分冷凝過程的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種蒸餾方式。煉油廠中大部分的石油精餾塔，如原油精餾塔、催化裂化和焦化產(chǎn)品的分餾塔、催化重整原料的預(yù)分餾塔以及一些工藝過程中的溶劑回收塔等，都是通過精餾這種蒸餾方式進(jìn)行操作的。12 由于塔頂液相回流和塔底氣相回流的作用，沿精餾塔高度建立了兩個(gè)梯度：(1) 自塔底至塔頂逐級(jí)下降的溫度梯度 ；(2) 氣、液相中輕組分自塔底至塔頂逐級(jí)增大的濃度梯度。 精餾塔內(nèi)沿塔高的溫度梯度和濃度梯度的建立及接觸設(shè)施的存在是精餾過程得以進(jìn)行的必要條件13 由于兩個(gè)梯度的存在，在塔中每一個(gè)氣、液兩相的接觸級(jí)中，由下而上的較高溫度和較低輕組分濃度的氣相與由上而下的較低溫度和較高輕

7、組分部的液相存在差別，因此氣、液兩相在接觸前處于不平衡狀態(tài)，形成相間推動(dòng)力，使氣、液兩相在接觸過程中進(jìn)行相間的傳熱和擴(kuò)散傳質(zhì)，最終使氣相中的輕組分和液相中的重組分分別得到提純。經(jīng)過多次氣、液相逆流接觸，最后在塔頂?shù)玫捷^純的輕組分，在塔底得到較純的重組分。精餾的實(shí)質(zhì)：氣、液兩相進(jìn)行連續(xù)多次的平衡汽化和平衡冷凝精餾的分離效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于平衡汽化和簡單蒸餾。14常減壓裝置常減壓裝置是對(duì)原油進(jìn)行一次加工的蒸餾裝置，即將原油分餾成汽油（Gasoline）、煤油（kerosene ）、柴油（diesel）、蠟油(wax oil)、渣油(residual oil)等組分的加工裝置。1516減壓蒸餾 減壓蒸餾（

8、Vacuum distillation)及其特點(diǎn) 常壓蒸餾剩下的重油組分分子量大、沸點(diǎn)高，且在高溫下易分解，使餾出的產(chǎn)品變質(zhì)并生產(chǎn)焦炭，破壞正常生產(chǎn)。因此，為了提取更多的輕質(zhì)組分，往往通過降低蒸餾壓力，使被蒸餾的原料油沸點(diǎn)范圍降低。這一在減壓下進(jìn)行的蒸餾過程叫做減壓蒸餾。 減壓蒸餾是在壓力低于100KPa的負(fù)壓狀態(tài)下進(jìn)行的蒸餾過程。17由于物質(zhì)的沸點(diǎn)隨外壓的減小而降低，因此在較低的壓力下加熱常壓重油，上述高沸點(diǎn)餾分就會(huì)在較低的溫度下氣化，從而避免了高沸點(diǎn)餾分的裂解。通過減壓精餾塔可得到這些高沸點(diǎn)餾分，而塔底得到的是沸點(diǎn)在500以上的減壓渣油。塔底產(chǎn)品減壓渣油 Vacuum residuum 焦

9、化原料、催化原料等二次加工原料 經(jīng)加工后生產(chǎn)重質(zhì)潤滑油 生產(chǎn)瀝青 做燃料油18減壓蒸餾的核心設(shè)備是減壓塔和它的抽真空系統(tǒng)減壓塔的基本要求：盡量提高拔出率，對(duì)餾分組成要求不是很嚴(yán)格提高拔出率的關(guān)鍵：提高減壓塔的真空度19減壓精餾塔分燃料型和潤滑油型兩種燃料型減壓塔主要生產(chǎn)二次加工如催化裂化、加氫裂化等原料，它對(duì)分離精確度要求不高，希望在控制雜質(zhì)含量的前提下，如殘?zhí)恐档?、重金屬含量少等，盡可能提高餾分油拔出率。 潤滑油型減壓塔以生產(chǎn)潤滑油餾分為主，希望得到顏色淺、殘?zhí)贾档?、餾程較窄、安定性好的減壓餾分油，因此不僅要求拔出率高，而且具有較高的分離精確度。20重質(zhì)油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油從大分子分解為較小的分子

10、主要依靠分解反應(yīng)（熱反應(yīng)和催化反應(yīng)）從低H/C的組成轉(zhuǎn)化成較高H/C的組成脫碳（溶劑脫瀝青、催化裂化、焦炭化等）加氫（加氫裂化）21催化裂化催化裂化是重質(zhì)油在酸性催化劑存在下，在500左右、11053105Pa下發(fā)生裂解，生成輕質(zhì)油、氣體和焦炭的過程。催化裂化是現(xiàn)代化煉油廠用來改質(zhì)重質(zhì)瓦斯油和渣油的核心技術(shù)，是煉廠獲取經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。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，也是重油輕質(zhì)化的核心工藝 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 催化裂化于1936年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化 催化裂化原料：重質(zhì)餾分油(減壓餾分油、焦化餾分油)、常壓重油、減渣、脫瀝青油22催化裂化產(chǎn)品分布?xì)?/p>

11、體:1020%，氣體中主要是C3、C4，烯烴含量很高 汽油:產(chǎn)率在3060%之間，辛烷值較高，約8090 柴油:產(chǎn)率在040%， 十六烷值較低，需調(diào)和或精制 油漿：產(chǎn)率在010% 焦炭:產(chǎn)率在5%10%，原子比大約是C:H=1:0.3123焦炭沉積在催化劑的表面上，使催化劑的活性下降。因此，經(jīng)過一段時(shí)間的反應(yīng)后，必須燒去催化劑上的焦炭以恢復(fù)催化劑的活性。這種用空氣燒去積炭的過程稱做“再生”。由此可見，一個(gè)工業(yè)催化裂化裝置必須包括反應(yīng)和再生兩個(gè)部分。催化裂化反應(yīng)分解等反應(yīng)生成氣體、汽油等小分子產(chǎn)物 縮合反應(yīng)生成焦炭 24因此，一個(gè)工業(yè)催化裂化裝置必須解決周期性地進(jìn)行反應(yīng)和再生，同時(shí)又周期性地供熱

12、和取熱這一個(gè)問題。如何解決反應(yīng)和再生這一對(duì)矛盾是早期促進(jìn)催化裂化工業(yè)裝置型式發(fā)展的主要推動(dòng)力。反應(yīng)：吸熱過程，一般每公斤新鮮原料的反應(yīng)大約需吸熱400KJ催化裂化再生：放熱過程，每公斤焦炭燃燒約放出熱量33500kJ25催化裂化裝置1.固定床反應(yīng)器預(yù)熱后的原料進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，通常只經(jīng)過幾分鐘到十幾分鐘，催化劑的活性就因表面積炭而下降，此時(shí)，停止進(jìn)料，用水蒸氣吹掃后，通入空氣進(jìn)行再生。因此，反應(yīng)和再生是輪流間歇地在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。為了在反應(yīng)時(shí)供熱及在再生時(shí)取走熱，在反應(yīng)器內(nèi)裝有取熱的管束，用一種融鹽循環(huán)取熱。為了使生產(chǎn)連續(xù)化，可以將幾個(gè)反應(yīng)器組成一組，輪流地進(jìn)行反應(yīng)和再生。設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜

13、，生產(chǎn)連續(xù)性差262.移動(dòng)床催化裂化反應(yīng)和再生是分別在反應(yīng)器和再生器內(nèi)進(jìn)行的。原料油與催化劑同時(shí)進(jìn)入反應(yīng)器的頂部，它們互相接觸，一面進(jìn)行反應(yīng)，一面向下移動(dòng)。當(dāng)它們移動(dòng)至反應(yīng)器的下部時(shí)，催化劑表面上已沉積了一定量的焦炭，于是油氣從反應(yīng)器的中下部導(dǎo)出，而催化劑則從底部下來，再由氣升管用空氣提升至再生器的頂部，然后，在再生器內(nèi)向下移動(dòng)的過程中進(jìn)行再生。再生過的催化劑經(jīng)另一根氣升管又提升至反應(yīng)器。由于催化劑在反應(yīng)器和再生器之間循環(huán)，起到熱載體的作用，因此，移動(dòng)床內(nèi)可以不設(shè)加熱管。但是在再生器中，由于再生時(shí)放出的熱量很大，雖然循環(huán)催化劑可以帶走一部分熱量，但仍不能維持合適的再生溫度。因此，在再生器內(nèi)還須

14、分段安裝一些取熱管束，用高壓水進(jìn)行循環(huán)以取走剩余的熱量。273.流化床催化裂化其反應(yīng)和再生也是分別在兩個(gè)設(shè)備中進(jìn)行，其原理與移動(dòng)床相似，只是在反應(yīng)器和再生器內(nèi)，催化劑與油氣形成與沸騰的液體相似的流化狀態(tài)。為了便于流化，催化劑制成直徑為20100m的微球。由于在流化狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)器或再生器內(nèi)溫度分布均勻，而且催化劑的循環(huán)量大，可攜帶的熱量多，減少了反應(yīng)器和再生器內(nèi)溫度變化的幅度，因而不必再在設(shè)備內(nèi)專設(shè)取熱設(shè)施，從而大大簡化了設(shè)備的結(jié)構(gòu)。28同固定床催化裂化相比較，移動(dòng)床或流化床催化裂化都具有生產(chǎn)連續(xù)、產(chǎn)品性質(zhì)穩(wěn)定及設(shè)備簡化等優(yōu)點(diǎn)。在設(shè)備簡化方面，流化床的優(yōu)點(diǎn)更突出，特別是流化床更適用于大處理量的生

15、產(chǎn)裝置。由于流化床催化裂化的優(yōu)越性，它很快就在各種催化裂化型式中占據(jù)了主導(dǎo)地位。自60年代以來，為配合高活性的分子篩催化劑，流化床反應(yīng)器又發(fā)展為提升管反應(yīng)器。目前，在全世界催化裂化裝置的總加工能力中，提升管催化裂化已占絕大部分。我國的情況也是如此。29 催化裂化裝置，也稱為流化催化裂化裝置(“FCC”)。所謂“流化（Flowing）”是指當(dāng)氣體以一定的速度通過裝有催化劑（Catalyst）的空間時(shí)，催化劑將劇烈擾動(dòng)，氣固兩相混合在一起，像流體一樣流動(dòng)或沸騰。DCC ：deep catalyst cracking（深度催化裂化）RCC ：residuum catalyst cracking（渣油

16、催化裂化）30流化催化裂化裝置的特點(diǎn)(1)產(chǎn)品質(zhì)量好。汽油辛烷值高，一般約為80左右，而且安定性好。(2)開工周期長。一般開工周期為1年，周期長的可達(dá)23年。(3)可提供大量化工原料。在裂化氣體中，主要為含C3和C4的烴類，其中的丙烯、丁烯和異丁烷的含量很高，它們都是石油化工生產(chǎn)的重要原料。同時(shí)，還能提供大量的民用液化石油氣。而催化柴油中含有大量重質(zhì)芳烴，是制取萘的原料。柴油中的重質(zhì)芳烴抽提后，16烷值亦可得到改善。31(4)產(chǎn)品方案靈活。同一裝置，采用不同的操作條件，可以得到不同產(chǎn)品的產(chǎn)率(氣體、汽油、柴油的產(chǎn)率和比例)。(5)原料選擇范圍寬。常壓重餾分油、減壓餾分油、焦化蠟油、潤滑油脫蠟后

17、的蠟膏、脫瀝青油等，均可作為催化裂化原料。隨著催化裂化技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在常壓重油和減壓渣油也可作為催化裂化原料油使用。 (6)經(jīng)濟(jì)效益好。由于催化裂化裝置可以將低值的重質(zhì)油晶變?yōu)楦邇r(jià)值的輕質(zhì)油品，而且輕質(zhì)油收率很高，故經(jīng)濟(jì)效益是很可觀的。32催化裂化裝置的組成單元按照工藝流程，整個(gè)裝置可以分為四個(gè)單元或“系統(tǒng)”：(1)反應(yīng)-再生系統(tǒng)（Respond-reborn system ）。包括原料油的裂化反應(yīng)和催化劑的再生兩個(gè)工藝過程。(2)分餾系統(tǒng)（ distillating system ）。根據(jù)裂化產(chǎn)品的沸程不同，將其分割成氣體、汽油、柴油、回?zé)捰秃陀蜐{。33(3)吸收穩(wěn)定系統(tǒng)（Absorb st

18、ability system ）。用穩(wěn)定汽油將裂化氣體中的C3和C4組分(液化石油氣的主要成分)吸收下來，把乙烷及其以下的輕組分(裂化干氣的主要組分)汽提出去，作為燃料氣使用。 (4)能量回收系統(tǒng)（nergy recovering system ）。由于催化劑再生時(shí)產(chǎn)生的煙氣攜帶有大量熱能和壓力能，回收這部分能量，可以降低生產(chǎn)成本和能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于大型裝置，一般都是采用煙氣輪機(jī)回收壓力能，用作驅(qū)動(dòng)主風(fēng)機(jī)的動(dòng)力和帶動(dòng)薄電機(jī)發(fā)電；用余熱鍋爐進(jìn)行熱能回收，以產(chǎn)生蒸汽，供汽輪機(jī)使用或外輸。34延遲焦化裝置焦炭化（簡稱焦化）是深度熱裂化過程，也是處理渣油的手段之一。它又是唯一能生產(chǎn)石油焦的工藝過

19、程，是任何其他過程所無法取代的。尤其是某些行業(yè)對(duì)優(yōu)質(zhì)石油焦的特殊需求，致使焦化過程在煉油工業(yè)中一直占據(jù)著重要地位。焦化是以貧氫重質(zhì)殘油（如減壓渣油、裂化渣油以及瀝青等）為原料，在高溫（400500）下進(jìn)行深度熱裂化反應(yīng)。通過裂解反應(yīng)，使渣油的一部分轉(zhuǎn)化為氣體烴和輕質(zhì)油品；由于縮合反應(yīng)，使渣油的另一部分轉(zhuǎn)化為焦炭。一方面由于原料重，含相當(dāng)數(shù)量的芳烴，另一方面焦化的反應(yīng)條件更加苛刻，因此縮合反應(yīng)占很大比重，生成焦炭多。35延遲焦化裝置的作用：將重質(zhì)油餾分經(jīng)裂解，聚合，生成油氣、輕質(zhì)油，中間餾分油和焦炭。工作原理：由于重質(zhì)油在管式爐中加熱，采用高的流速(在爐管中注水)及高的熱強(qiáng)度(爐出口溫度500)

20、，使油品在加熱爐中短時(shí)間內(nèi)達(dá)到焦化反應(yīng)所需的溫度，然后迅速進(jìn)入焦炭塔，使焦化反應(yīng)不在加熱爐中而延遲到焦炭塔中去進(jìn)行，因此，稱之為延遲焦化。36延遲焦化產(chǎn)品延遲焦化約生產(chǎn)70%的液體產(chǎn)品，其中： 汽油10%20%； 柴油25%35%； 裂化原料（蠟油）25%35%； 石油氣6%8%； 焦炭（也稱石油焦）15%20%。焦化所得的氣體烴和液體油品中含較多的烯烴，安定性較差，故往往作為其他裝置的原料或經(jīng)加氫精制等處理后成為產(chǎn)品。37焦化反應(yīng)化學(xué)原理焦化原料油所含烴類的分子很大，并有相當(dāng)數(shù)量的芳烴。1.裂解反應(yīng)：在高溫(400550)條件下，大分子烴類裂解生成小分子烴類，使渣油轉(zhuǎn)化為氣體烴和輕質(zhì)油品；2

21、.縮合反應(yīng)：烴類又發(fā)生縮合反應(yīng)，使渣油轉(zhuǎn)化成焦炭。 縮合反應(yīng)：是指小分子烴類相互作用生成較大分子的化合物，同時(shí)還生成其它小分子的化合物。38各種烴類在焦化過程中的反應(yīng)烷烴在400600下易裂解為小分子的烷烴與烯烴。環(huán)烷烴可裂解成烯烴或脫氫轉(zhuǎn)化為芳烴。裂解反應(yīng)示例如下：1.斷鏈2.裂環(huán)393.脫氫縮合反應(yīng)示例如下：芳香烴不易裂解，而易發(fā)生縮合反應(yīng)，成為大分子的多環(huán)或稠環(huán)烴，并可與烯烴縮合生成石油焦。石油焦的組成和普通焦炭相似，所以也叫焦炭。40延遲焦化裝置的生產(chǎn)工藝 延遲焦化裝置的生產(chǎn)工藝分為焦化和除焦兩部分，焦化為連續(xù)操作，除焦為間隙操作。由于工業(yè)裝置一般設(shè)有兩個(gè)或四個(gè)焦炭塔，所以整個(gè)生產(chǎn)過程

22、仍為連續(xù)操作。延遲焦化裝置的工藝流程有不同的類型，就生產(chǎn)規(guī)模而言，有一爐兩塔（焦炭塔）流程、兩爐四塔流程等。41500左右340350421.原油預(yù)熱階段：焦化原料(減壓渣油)先進(jìn)入原料緩沖罐，再用泵送入加熱爐對(duì)流段升溫至340350 左右。2.經(jīng)預(yù)熱后的原油進(jìn)入分餾塔底，與焦炭塔產(chǎn)出的油氣在分餾塔內(nèi)（塔底溫度不超過400）換熱。作用：一方面把原料中的輕質(zhì)油蒸出來，同時(shí)又加熱了原料（至390395 左右）。433.原料油和循環(huán)油一起從分餾塔底抽出，用熱油泵打進(jìn)加熱爐輻射段，加熱到焦化反應(yīng)所需的溫度（500 左右），再通過四通閥由下部進(jìn)入焦炭塔，進(jìn)行焦化反應(yīng)。為防止油在爐管內(nèi)反應(yīng)結(jié)焦，需向爐管內(nèi)

23、注水，以加大管內(nèi)流速（一般為2m/s以上），縮短油在管內(nèi)的停留時(shí)間，注水量約為原料油的2%左右。進(jìn)入焦炭塔的高壓渣油，需在塔內(nèi)停留足夠時(shí)間，以便進(jìn)行充分反應(yīng)。444.原料在焦炭塔內(nèi)反應(yīng)生成焦炭聚積在焦炭塔內(nèi)，油氣從焦炭塔頂出來進(jìn)入分餾塔，與原料油換熱后，經(jīng)過分餾得到氣體、汽油、柴油和蠟油。塔底循環(huán)油和原料一起再進(jìn)行焦化反應(yīng)。焦化生成的焦炭留在焦炭塔內(nèi)，通過水力除焦從塔內(nèi)排出。45加氫技術(shù)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(gè)概念;加氫精制一般是指對(duì)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(duì)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

24、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(這一過程也可叫作加氫精制)；46加氫技術(shù)加氫裂化工藝是重要的重油輕質(zhì)化加工手段，它是以重油或渣油為原料，在一定的溫度、壓力和有氫氣存在的條件下進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，獲得最大數(shù)量(轉(zhuǎn)化率可達(dá)90以上)和較高質(zhì)量的輕質(zhì)油品;日常習(xí)慣的說法并不很嚴(yán)格，有時(shí)將三種工藝過程統(tǒng)稱為催化加氫，甚至簡稱為“加氫”。47加氫精制工藝是各種油品在氫壓力下進(jìn)行催化改質(zhì)的一個(gè)統(tǒng)稱。它是指在一定的溫度和壓力、有催化劑和氫氣存在的條件下，使油品中的各類非烴化合物發(fā)生氫解反應(yīng)，進(jìn)而從油品中脫除，以達(dá)到精制油品的目的。加氫精制主要用于油品的精制，其主

25、要目的是通過精制來改善油品的使用性能。48加氫精制的優(yōu)點(diǎn)（1）原料的范圍廣，產(chǎn)品靈活性大?？商幚硪淮渭庸せ蚨渭庸さ玫降钠汀姎馊剂?、柴油等，也可處理催化裂化原料、重油或渣油等。（2）液體產(chǎn)品收率高，質(zhì)量好（安定性好、無腐蝕性）。因此，加氫精制已成為煉油廠中廣泛采用的加工過程，也正在取代其他類型的油品精制方法。此外，由于催化重整工藝的發(fā)展，可提供大量的副產(chǎn)氫氣，為發(fā)展加氫精制工藝創(chuàng)造了有利條件。49目前我國加氫精制技術(shù)主要用于：二次加工汽油和柴油的精制，例如用于改善焦化柴油的顏色和安定性；提高渣油催化裂化柴油的安定性和十六烷值；從焦化汽油制取乙烯原料或催化重整原料。某些原油直餾產(chǎn)品的改質(zhì)和劣

26、質(zhì)渣油的預(yù)處理，如直餾噴氣燃料通過加氫精制提高煙點(diǎn)；減壓渣油經(jīng)加氫預(yù)處理，脫除大部分的瀝青質(zhì)和金屬，可直接作為催化裂化原料。50加氫精制的主要化學(xué)反應(yīng)通過加氫精制可使原料油品中烯烴飽和，并脫除其中硫、氧、氮及金屬雜質(zhì)等有害組分。其主要反應(yīng)包括：1.脫硫生成硫化氫，如： RSR+2H22RH+H2S2.脫氮，生成氨(NH3)，如：513.脫氧，生成H2O，如：4.烯烴加氫飽和：在各類烴中，烷烴和環(huán)烷烴很少發(fā)生反應(yīng)，而烯烴、二烯烴加氫后生成烷烴。5.加氫脫金屬： 幾乎所有的金屬有機(jī)化合物在加氫精制條件下都被加氫和分解，生成的金屬沉積在催化劑表面上，會(huì)造成催化劑的活性下降，并導(dǎo)致床層壓降升高。所以加

27、氫精制催化劑要周期性地進(jìn)行更換。52反應(yīng)操作溫度加氫反應(yīng)是放熱反應(yīng)，需通過限制最高反應(yīng)溫度以限制催化劑上的結(jié)焦量和防止產(chǎn)生裂化反應(yīng)。在正常情況下為：處理直餾汽油餾分和中間餾分油為340370；處理裂化原料油和重餾油為380420；處理潤滑油為300350。53反應(yīng)操作壓力根據(jù)原料油性質(zhì)，催化劑性能和對(duì)生成油的要求不同，壓力可在很大范圍內(nèi)變動(dòng)。目前氫分壓多數(shù)情況約為637MPa，折換成裝置操作壓力(指反應(yīng)器內(nèi))約為785MPa。54氫氣的來源與質(zhì)量要求 加氫精制裝置需要供給氫氣。氫氣來源一般有兩種：一是利用催化重整的副產(chǎn)物氫氣，二是采用制氫裝置生產(chǎn)的氫氣。加氫精制工藝耗氫量要比同樣規(guī)模的加氫裂化

28、少。 在加氫精制裝置中有大量的氫氣進(jìn)行循環(huán)使用，叫做循環(huán)氫。 氫的純度越高，對(duì)加氫反應(yīng)越有利；同時(shí)可減少催化劑上的積炭，延長催化劑的使用期限。因此，一般要求循環(huán)氫的純度不小于65(體)，新氫的純度不小于70。氫氣中常含有少量的雜質(zhì)氣體，如氧、氯、一氧化碳、二氧化碳以及甲烷等，它們對(duì)加氫精制反應(yīng)和催化劑是不利的，必須限制其含量。55加氫精制工藝流程加氫精制的工藝過程多種多樣，按加工原料的輕重和目的產(chǎn)品的不同，可分為汽油、煤油、柴油和潤滑油等餾分油的加氫精制，其中包括直餾餾分和二次加工產(chǎn)物，此外，還有渣油的加氫脫硫。 加氫精制的工藝流程雖因原料不同和加工目的不同而有所區(qū)別，但其化學(xué)反應(yīng)的基本原理是

29、相同的。因此，各種石油餾分加氫精制的原理、工藝流程原則上沒有明顯的區(qū)別。56如圖所示，加氫精制的工藝流程一般包括反應(yīng)系統(tǒng)、生成油換熱、冷卻、分離系統(tǒng)和循環(huán)氫系統(tǒng)三部分。57反應(yīng)系統(tǒng)原料油與新氫、循環(huán)氫混合，并與反應(yīng)產(chǎn)物換熱后，以氣液混相狀態(tài)進(jìn)入加熱爐（這種方式稱爐前混氫），加熱至反應(yīng)溫度進(jìn)入反應(yīng)器。反應(yīng)器進(jìn)料可以是氣相(精制汽油時(shí))，也可以是氣液混相(精制柴油或比柴油更重的油品時(shí))。反應(yīng)器內(nèi)的催化劑一般是分層填裝，以利于注冷氫來控制反應(yīng)溫度。循環(huán)氫與油料混合物通過每段催化劑床層進(jìn)行加氫反應(yīng)。58生成油換熱、冷卻、分離系統(tǒng) 反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)器的底部出來，經(jīng)過換熱、冷卻后，進(jìn)入高壓分離器。 在冷卻器

30、前要向產(chǎn)物中注入高壓洗滌水，以溶解反應(yīng)生成的氨和部分硫化氫。 反應(yīng)產(chǎn)物在高壓分離器中進(jìn)行油氣分離，分出的氣體是循環(huán)氫，其中除了主要成分氫外，還有少量的氣態(tài)烴(不凝氣)和未溶于水的硫化氫；分出的液體產(chǎn)物是加氫生成油，其中也溶解有少量的氣態(tài)烴和硫化氫； 生成油經(jīng)過減壓再進(jìn)入低壓分離器進(jìn)一步分離出氣態(tài)烴等組分，產(chǎn)品去分餾系統(tǒng)分離成合格產(chǎn)品。59循環(huán)氫系統(tǒng)從高壓分離器分出的循環(huán)氫經(jīng)儲(chǔ)罐及循環(huán)氫壓縮機(jī)后，小部分(約30)直接進(jìn)入反應(yīng)器作冷氫，其余大部分送去與原料油混合，在裝置中循環(huán)使用。為了保證循環(huán)氫的純度，避免硫化氫在系統(tǒng)中積累，常用硫化氫回收系統(tǒng)。一般用乙醇胺吸收除去硫化氫，富液(吸收液)再生循環(huán)使

31、用，解吸出來的硫化氫送到制硫裝置回收硫磺，凈化后的氫氣循環(huán)使用。601.換熱、爐后混氫進(jìn)入反應(yīng)器。2. 在反應(yīng)器催化劑床層反應(yīng)，硫、氧、氮和金屬化合物等即變?yōu)橐子诔舻奈镔|(zhì)(通過加氫變?yōu)榱蚧瘹洹⑺鞍钡?，烯烴同時(shí)被飽和。3.加氫生成油經(jīng)過換熱和水冷后依次進(jìn)入高壓，低壓分離器。 從低壓分離器來的加氫生成油與汽提過的加氫生成油換熱，并進(jìn)入加熱爐加熱，然后進(jìn)入汽提塔，其作用是把殘留在油中的氣體及輕餾分汽提掉。汽提塔底出來的生成油經(jīng)過換熱和水冷卻后，為加氫精制產(chǎn)品。61循環(huán)氫脫硫部分原料氣自吸收塔底部進(jìn)入，和來自吸收塔上部下來的貧液溶劑(乙醇胺液)相遇將H2S吸收。吸收塔底部的富液(乙醇氨液)進(jìn)入溶

32、劑再生塔再生，酸氣(H2S)由再生塔頂部出來，經(jīng)冷卻去制硫裝置，底部乙醇氨溶液循環(huán)使用。62加氫裂化裝置 重油輕質(zhì)化基本原理是改變油品的相對(duì)分子質(zhì)量和氫碳比，而改變相對(duì)分子質(zhì)量和氫碳比往往是同時(shí)進(jìn)行的。 改變油品的氫碳比有兩條途徑，一是脫碳，二是加氫。 熱加工過程，如焦化、催化裂化都屬于脫碳過程，它們的共同特點(diǎn)是要減小一部分油料的氫碳比，因此不可避免地要產(chǎn)生一部分氣體烴和氫碳比較小的縮合產(chǎn)物焦炭和渣油，從而使脫碳過程的輕質(zhì)油收率不會(huì)太高。63加氫裂化屬于石油加工過程的加氫路線，是在催化劑存在下從外界補(bǔ)入氫氣以提高油品的氫碳比。加氫裂化實(shí)質(zhì)上是加氫和催化裂化過程的有機(jī)結(jié)合，一方面能使重質(zhì)油品通過

33、裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)油品，另一方面又可防止像催化裂化那樣生成大量焦炭，而且還可將原料中的硫、氯、氧化合物雜質(zhì)通過加氫除去，使烯烴飽和。因此，加氫裂化具有輕質(zhì)油收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好的突出優(yōu)點(diǎn)。64加氫裂化裝置的特點(diǎn) 加氫裂化裝置是將重質(zhì)油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油的一種加工手段，其特點(diǎn)是：1.對(duì)原料油的適應(yīng)性強(qiáng)，可加工直餾重柴油、催化裂化循環(huán)油，焦化餾出油，甚至可用脫瀝青重殘油生產(chǎn)汽油、航空煤油和低凝固點(diǎn)柴油;2.生產(chǎn)方案靈活，可根據(jù)不同季節(jié)要求來改變生產(chǎn)方案;3.產(chǎn)品質(zhì)量好，輕質(zhì)油收率高。65加氫裂化工藝裝置的類別 加氫裂化是一個(gè)集催化反應(yīng)技術(shù)、煉油技術(shù)和高壓技術(shù)于一體的工藝裝置，其工藝流程的

34、選擇與催化劑性能、原料油性質(zhì)、產(chǎn)品品種、產(chǎn)品質(zhì)量、裝置規(guī)模、設(shè)備供應(yīng)條件及裝置生產(chǎn)靈活性等因素有關(guān)。加氫裂化的工業(yè)裝置按不同分類方法可分為多種類型：66按反應(yīng)器中催化劑所處的狀態(tài)不同，可分為固定床、沸騰床和懸浮床等幾種型式。根據(jù)原料和產(chǎn)品目的不同，還可細(xì)分出很多種型式，如：餾分油加氫裂化、渣油加氫裂化以及單段流程、一段串聯(lián)流程和兩段流程加氫裂化等等。按尾油循環(huán)方式不同可分為一次通過法、部分循環(huán)法和全循環(huán)法。67固定床加氫裂化 固定床是指將顆粒狀的催化劑放置在反應(yīng)器內(nèi)，形成靜態(tài)催化劑床層。原料油和氫氣經(jīng)升溫、升壓達(dá)到反應(yīng)條件后進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)，先進(jìn)行加氫精制以除去硫、氮、氧雜質(zhì)和二烯烴，再進(jìn)行加氫裂

35、化反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)降溫、分離、降壓和分餾后，目的產(chǎn)品送出裝置，分離出含氫較高 （80，90）的氣體，作為循環(huán)氫使用。未轉(zhuǎn)化油(稱尾油)可以部分循環(huán)、全部循環(huán)或不循環(huán)一次通過。68根據(jù)原料及目的產(chǎn)品的不同，固定床加氫裂化大致分為下列幾種流程。 1.單段加氫裂化流程單段加氫裂化流程中只有一個(gè)反應(yīng)器，原料油加氫精制和加氫裂化在同一反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。反應(yīng)器上部為精制段，下部為裂化段。這種流程用于由粗汽油生產(chǎn)液化氣、由減壓蠟油或脫瀝青油生產(chǎn)噴氣燃料和柴油。單段加氫裂化可用三種方案操作：尾油一次通過、尾油部分循環(huán)和尾油全部循環(huán)。6970采用尾油循環(huán)方案，可增產(chǎn)噴氣燃料和柴油；采用尾油一次通過流程，除生產(chǎn)一定數(shù)

36、量的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料外，還可生產(chǎn)相當(dāng)數(shù)量的未轉(zhuǎn)化油(尾油)。這些尾油可用作獲得更高價(jià)值產(chǎn)品的原料。如可用尾油生產(chǎn)高粘度指數(shù)潤滑油的基礎(chǔ)油，或作為催化裂化和裂解制乙烯的原料。712.兩段加氫裂化流程兩段加氫裂化流程中有兩個(gè)反應(yīng)器，分別裝有不同性能的催化劑。第一個(gè)反應(yīng)器中主要進(jìn)行原料油的精制；第二個(gè)反應(yīng)器中主要進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，形成獨(dú)立的兩段流程體系。72汽提塔的作用：脫去NH3和H2S以及殘留在油中的氣體。733.串聯(lián)加氫裂化工藝流程串聯(lián)流程是兩段流程的發(fā)展，其主要特點(diǎn)在于：使用了抗硫化氫抗氨的催化劑，因而取消了兩段流程中的汽提塔(即脫氨塔)，使加氫精制和加氫裂化兩個(gè)反應(yīng)器直接串聯(lián)起來，省掉了一整套換

37、熱、加熱、加壓、冷卻、減壓和分離設(shè)備。74加氫裂化裝置流程簡圖75加氫裂化裝置的工藝流程 原料油經(jīng)過濾、脫水后進(jìn)入緩沖罐，由高壓泵升壓后與氫氣(包括循環(huán)氫與新氫氣)混合后一起進(jìn)入換熱器與反應(yīng)生成物換熱至300左右，然后進(jìn)加熱爐預(yù)熱(另一種流程是原料油不進(jìn)加熱爐而只有循環(huán)氫進(jìn)加熱爐預(yù)熱，在爐出口與換熱后的原料油混合，這種流程可以減少爐管結(jié)焦)，預(yù)熱后從反應(yīng)器頂部進(jìn)入，在反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)后由底部排出，經(jīng)與新鮮原料、循環(huán)氫換熱后再進(jìn)入空冷器冷卻，冷凝下來的油和不冷凝的油氣和氫氣進(jìn)入高壓分離器，油氣分離，氫氣從高壓分離器頂部排出，大部分進(jìn)循環(huán)氫壓縮機(jī)，反應(yīng)生成油由底部排出，降壓后送至低壓分離器，油、氣再次

38、分離，氣體送燃料氣管網(wǎng)，生成油送至分餾系統(tǒng)經(jīng)分餾塔、汽提塔、脫丁烷塔等分餾后得到汽油、航空煤油、柴油等產(chǎn)品。第三種流程中分餾塔底的尾油再全部循環(huán)回到加氫裂化反應(yīng)器進(jìn)行裂化反應(yīng)。76加氫裂化裝置的操作范圍如下：操作溫度380450，操作壓力820MPa，采用的催化劑含有Pt、Pd、W、Mo、Ni、Co等金屬氧化物作為加氫組分，以硅酸鋁、氟化氧化鋁或結(jié)晶硅鋁酸鹽為擔(dān)體。原料油經(jīng)加氫、裂化、異構(gòu)化等反應(yīng)轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油品，收率一般達(dá)100(體積)，可得到優(yōu)質(zhì)重整原料及高辛烷值汽油；航空煤油和低傾點(diǎn)柴油。同時(shí)產(chǎn)品含硫、氮、烯烴低，安定性好。77沸騰床加氫裂化 沸騰床(又稱膨脹床)工藝是借助于流體流速帶動(dòng)具

39、有一定顆粒度的催化劑運(yùn)動(dòng)，形成氣、液、固三相床層，從而使氫氣、原料油和催化劑充分接觸而完成加氫反應(yīng)過程。沸騰床工藝可以處理金屬含量和殘?zhí)恐递^高的原料(如減壓渣油)并可使重油深度轉(zhuǎn)化；但反應(yīng)溫度較高，一般在400450范圍內(nèi)。此種工藝比較復(fù)雜，國內(nèi)尚未工業(yè)化。78懸浮床(漿液床)加氫工藝 懸浮床工藝是為了適應(yīng)非常劣質(zhì)的原料而重新得到重視的一種加氫工藝。其原理與沸騰床相類似，其基本流程是以細(xì)粉狀催化劑與原料預(yù)先混合，再與氫氣一向進(jìn)入反應(yīng)器自下而上流動(dòng)，催化劑懸浮于液相中，進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，催化劑隨著反應(yīng)產(chǎn)物一起從反應(yīng)器頂部流出。該裝置能加工各種重質(zhì)原油和普通原油渣油，但裝置投資大。該工藝目前在國內(nèi)

40、尚屬研究開發(fā)階段。79加氫設(shè)備加氫工藝生產(chǎn)裝置的主要設(shè)備是在高溫、高壓及有氫氣和硫化氫存在的條件下運(yùn)行的，故其設(shè)計(jì)、制造和材料的選用等要求都很高，對(duì)生產(chǎn)操作的控制也極嚴(yán)格。80高壓加氫反應(yīng)器高壓加氫反應(yīng)器是裝置中的關(guān)鍵設(shè)備，工作條件苛刻，制造困難，價(jià)格昂貴。根據(jù)介質(zhì)是否直接接觸金屬器壁，分為冷壁反應(yīng)器和熱壁反應(yīng)器兩種結(jié)構(gòu)。反應(yīng)器由筒體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)兩部分組成。81反應(yīng)器筒體反應(yīng)器筒體分為冷壁筒和熱壁筒兩種。82加氫反應(yīng)器內(nèi)件加氫反應(yīng)是在高溫高壓及有腐蝕介質(zhì)（H2、H2S）的條件下操作，除了在材質(zhì)上要注意防止氫腐蝕及其他介質(zhì)的腐蝕以外，加氫反應(yīng)器還應(yīng)保證： 反應(yīng)物(油氣和氫)在反應(yīng)器中分布均勻，保證

41、反應(yīng)物與催化劑有良好的接觸； 及時(shí)排除反應(yīng)熱，避免反應(yīng)溫度過高和催化劑過熱以保證最佳反應(yīng)條件和延長催化劑壽命； 在反應(yīng)物均勻分布的前提下，反應(yīng)器內(nèi)部的壓力降不致過大，以減少循環(huán)壓縮機(jī)的負(fù)荷，節(jié)省能源。83 為此，反應(yīng)器內(nèi)部需設(shè)置必要的內(nèi)部構(gòu)件，以達(dá)到氣液均勻分布為主要目標(biāo)。典型的反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件包括：入口擴(kuò)散器、氣液分配盤、去垢籃筐、催化劑支持盤、急冷氫箱及再分配盤、出口集合器等，如圖所示。841、入口擴(kuò)散器入口擴(kuò)散器是介質(zhì)進(jìn)入反應(yīng)器遇到的第一個(gè)部件。作用： （1）起預(yù)分配作用，將進(jìn)來的介質(zhì)擴(kuò)散到反應(yīng)器的整個(gè)截面上； （2）消除氣、液介質(zhì)對(duì)分配盤的垂直沖擊，為分配盤的穩(wěn)定工作創(chuàng)造條件；852.分配

42、盤采用分配盤是為了均布反應(yīng)介質(zhì)，改善其流動(dòng)狀況，實(shí)現(xiàn)與催化劑的良好接觸，進(jìn)而達(dá)到徑向和軸向的均勻分布。863.去垢籃筐在加氫反應(yīng)器的頂部催化劑床層上有時(shí)設(shè)有去垢籃筐，與床層上的磁球一起對(duì)進(jìn)入反應(yīng)器的介質(zhì)進(jìn)行過濾。去垢籃一般均勻地布置在床層上表面，籃筐周圍充填適量的大顆粒瓷球，以增加透氣性。874.催化劑支撐盤催化劑支撐盤由T形梁、格柵、絲網(wǎng)及磁球組成。T形梁的兩邊搭在反應(yīng)器器壁的凸臺(tái)上，其頂部逐漸變尖，以減少阻力。格柵則放在T形梁和凸臺(tái)上。格柵上平鋪一層粗不銹鋼絲網(wǎng)，和一層細(xì)不銹鋼絲網(wǎng)，上面就可以裝填磁球和催化劑了。885冷氫箱與再分配盤 冷氫箱與再分配盤置于兩個(gè)固定床層之間。在冷氫箱中打入急

43、冷用的冷氫，是為了導(dǎo)走加氫反應(yīng)所放出的反應(yīng)熱，控制反應(yīng)物溫度不超過規(guī)定值。冷氫管噴出的氫氣流與上床層來的反應(yīng)物初步混合后進(jìn)入冷氫箱，在此進(jìn)行均勻混合。冷氫箱底部是均布開孔的噴液塔盤，氣液兩相均勻噴射到下層的再分配盤上，再分配盤與頂分配盤結(jié)構(gòu)一樣，起到對(duì)下床層截面均勻分配的作用。89有些設(shè)計(jì)自催化劑支持盤到再分配盤之間設(shè)置幾個(gè)連通管，內(nèi)填充瓷球，卸催化劑只要打開底封頭上的卸料口，就可以卸出全部催化劑。90脫硫裝置91干法脫硫dry desulphurization是采用固體吸附劑將氣體中的硫化氫吸附出去。這種方法適用于含微量硫化氫的氣體。經(jīng)吸附后可以將硫化氫含量降至1ppm以下。常用的吸附劑有氧

44、化鋅、活性炭和分子篩等。此法的缺點(diǎn)是設(shè)備笨重，投資較高，且為間歇操作。在石油工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的氣體脫硫方法是濕式脫硫法。92濕式脫硫wet desulphurization濕式脫硫是用液體作為吸收劑，對(duì)氣體進(jìn)行洗滌除去H2S。根據(jù)吸收劑對(duì)H2S的吸收方式不同又分為化學(xué)吸收和物理吸收。目前我國煉油廠氣體脫硫裝置采用化學(xué)吸收法，所用的吸收劑大多是醇胺類。93脫硫裝置的主要化學(xué)反應(yīng)1.脫除H2S removing Hydrogen sulfide：乙醇胺吸收氣體中的硫化氫生成硫化物和酸式硫化物2.脫除CO2 removing Carbon dioxide (CO2)：乙醇胺吸收氣體中的CO2生成碳酸

45、胺鹽和酸式碳酸胺鹽 94當(dāng)溫度在2540時(shí)，反應(yīng)由左向右進(jìn)行(即在吸收塔內(nèi)進(jìn)行)，吸收氣體中的H2S和CO2；當(dāng)溫度升到105及更高時(shí)，則由右向左(在再生塔內(nèi)進(jìn)行)。此時(shí)胺類失去堿性，生成的胺的硫化物和碳酸鹽分解，逸出原來被吸收的H2S和CO2，因此乙醇胺可以循環(huán)使用。95脫硫劑的選擇 醇胺是單乙醇胺、雙乙醇胺和三乙醇胺的總稱，是一種弱的有機(jī)堿，其堿性隨溫度升高而減弱。以上反應(yīng)是以乙醇胺作為脫硫劑的，由于乙醇胺(MEA)NH2(CH2)OH簡寫為RNH2溶液具有使用范圍廣，反應(yīng)能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好，而且容易從沾污的溶液中回收等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是吸收H2S及CO2較好的溶劑。96由于單乙醇胺能與COS(

46、羥基硫，液化氣體中通常含有的組分)反應(yīng)而不能再生，所以單乙醇胺一般用于油氣田和其它不含COS(或CS2)的氣體脫硫，在煉廠氣中通常含有COS，所以選用二乙醇胺(DEA)NH(CH2CH2OH)或二異丙醇胺(DIPA) NH(C3H6OH2) 2溶液。97脫硫裝置的目的脫除氣流中酸性組分；再生胺溶液98（）含有H2S或CO2的原料氣，經(jīng)冷卻到40自底部進(jìn)入吸收塔與自塔上部引入的溫度為45左右的乙醇胺溶液（貧液）逆向接觸。 （）氣體中的硫化氫和二氧化碳被胺溶液吸收，氣體得到凈化。（）吸收后的凈化氣自塔頂排出。（）塔底的吸收胺液(富液)經(jīng)與貧液換熱后進(jìn)入再生塔上部，與下部來的蒸汽(重沸器產(chǎn)生的二次蒸

47、汽)直接接觸，升溫到120左右，使H2S和CO2及存在于氣體中的少量烴類大部分解吸出來，由塔頂排出。99（）溶液自塔底引出進(jìn)入重沸器殼程，被管程的蒸汽加熱后，H2S和CO2從溶液中完全解吸出來，返回胺再生塔。（）胺再生塔底再生后的胺液，與富液換熱后，再經(jīng)冷卻器冷卻至40左右，由貧液泵打入吸收塔循環(huán)使用。 （）再生塔頂出來的酸性氣體(H2S、CO2、水蒸汽和烴類混合氣體)經(jīng)空氣冷卻器冷卻至40以下，進(jìn)入再生塔回流罐。在此分離出來的液體送回胺再生塔回流用，干燥酸性氣體送往硫磺回收裝置。100工藝流程簡圖氣體吸收塔 胺再生塔 再生塔回流罐 胺液過濾器 復(fù)活釜再沸器 蒸汽蒸汽原料氣（含H2S或CO2）排放或去制硫裝置冷凝熱交換器101硫磺回收裝置石油中都不同程度地含有一些硫化物。在煉制過程中，這些含硫化物相當(dāng)大的部分都變成H2S而出現(xiàn)在催化裂化、加氫裂化或延遲焦化的氣體之中。同時(shí)，天然氣中也含有一定量的H2S氣體，如不加以處理利用，將對(duì)環(huán)境造成較大的污染 。102硫磺回收的基本方法一般總是先將氣體中的H2S用溶劑(如乙醇胺)吸收分離出來，再把一部分H2S氧化成硫磺及SO2，將此SO2與另一部分余下的H2S再經(jīng)活性氧化鋁催化劑轉(zhuǎn)化成硫磺。由此可見