第六章煉油廠的構(gòu)成和工藝流程

第六章煉油廠的構(gòu)成和工藝流程

2/4/20231煉油工藝學(xué)煉油廠主要由兩大部分組成，即：煉油過(guò)程和輔助設(shè)備。從原油生產(chǎn)出各種石油產(chǎn)品一般需經(jīng)過(guò)多個(gè)物理的及化學(xué)的煉油過(guò)程。通常，每個(gè)煉油過(guò)程相對(duì)獨(dú)立的組成一個(gè)煉油生產(chǎn)裝置。

2/4/20232煉油工藝學(xué)一、煉油生產(chǎn)裝置按生產(chǎn)目的分為以下幾類(lèi)：

原油分離裝置

(龍頭裝置、加工能力）

原油加工的第一步是把原油分離為多個(gè)餾分油和殘?jiān)?，因此，每個(gè)煉油廠都有原油常壓蒸餾裝置或原油常減壓蒸餾裝置。在此裝置中，還設(shè)有原油脫鹽脫水設(shè)施。

重油輕質(zhì)化裝置

為了提高輕質(zhì)油收率，需將部分或全部減壓餾分油和渣油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油，這一任務(wù)主要由裂化反應(yīng)過(guò)程來(lái)完成，如催化裂化、加氫裂化、焦化等。2/4/20233煉油工藝學(xué)油品改質(zhì)及油品精制裝置

此類(lèi)裝置的作用是提高油品的質(zhì)量已達(dá)到質(zhì)量指標(biāo)要求，如催化重整、加氫精制、電化學(xué)精致、溶劑精致、氧化瀝青等。加氫處理、減粘裂化等也歸入此類(lèi)。

油品調(diào)合裝置

為了達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求，通常需要進(jìn)行餾分油直接的調(diào)合，并且加入各種提高油品性能的添加劑。油品調(diào)合方案的優(yōu)化對(duì)提高現(xiàn)代煉廠的效益也能起到重要作用。

氣體加工裝置如氣體分離、氣體脫硫、烷基化、C5/C6異構(gòu)化、合成甲基叔丁基醚（MTBE)等。

制氫裝置在現(xiàn)代煉廠，由于加氫過(guò)程的耗氫量大，催化重整裝置的副產(chǎn)氫氣不敷使用，有必要建立專(zhuān)門(mén)的制氫裝置。

2/4/20234煉油工藝學(xué)

化工產(chǎn)品生產(chǎn)裝置如芳烴分離、含H2S氣體制硫、某些聚合物單體的合成等。

產(chǎn)品分析中心為了保證產(chǎn)品的出廠質(zhì)量。由于生產(chǎn)方案不同，煉廠中所包含的煉油過(guò)程的種類(lèi)和多少，或者說(shuō)復(fù)雜程度都有所不同。一般來(lái)說(shuō)，規(guī)模大的煉廠其復(fù)雜程度會(huì)高些，但也有一些大規(guī)模的煉廠的復(fù)雜程度并不高。

2/4/20235煉油工藝學(xué)二、輔助設(shè)施輔助設(shè)施是維持煉廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)所必需的，主要的輔助設(shè)施有：

供電系統(tǒng)供水系統(tǒng)供水蒸氣系統(tǒng)原油和產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)三廢處理系統(tǒng)

2/4/20236煉油工藝學(xué)第二節(jié)煉油裝置工藝流程

一個(gè)煉廠或一個(gè)煉油裝置的構(gòu)成和生產(chǎn)程序是用工藝流程圖來(lái)描述的。煉油生產(chǎn)是自動(dòng)化程度較高的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程，正確設(shè)計(jì)的工藝流程不僅對(duì)保障日常生產(chǎn)，而且對(duì)提高效益具有重要的作用。根據(jù)使用目的和描述范圍的不同，煉廠的工藝流程大體上可以分為以下三類(lèi)：

1．全廠生產(chǎn)工藝流程圖此圖反映了煉廠的生產(chǎn)方案、各生產(chǎn)裝置之間的關(guān)系。

2．生產(chǎn)裝置工藝原理流程圖此圖反映了一個(gè)煉油生產(chǎn)裝置所采用的技術(shù)方案、裝置內(nèi)各主要設(shè)備之間的關(guān)系和物流之間的關(guān)系。2/4/20237煉油工藝學(xué)3．煉油裝置工藝管線(xiàn)—自動(dòng)控制流程圖

此圖的作用主要是作為繪制工藝管線(xiàn)及儀表安裝的依據(jù)。在此圖中繪出了裝置內(nèi)的所有管線(xiàn)和儀表。工藝流程圖是煉廠和煉油裝置的最基本的技術(shù)文件，無(wú)論是欲了解一個(gè)煉廠或煉油裝置，或是進(jìn)行設(shè)計(jì)或技術(shù)改造，都必須首先考慮此技術(shù)文件。

2/4/20238煉油工藝學(xué)2/4/20239煉油工藝學(xué)2/4/202310煉油工藝學(xué)2/4/202311煉油工藝學(xué)第三節(jié)煉油過(guò)程的結(jié)構(gòu)分析

原油加工能力指原油常減壓蒸餾裝置的處理能力2.重油輕質(zhì)化能力指將減壓餾分油和渣油轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)油的能力。通常以催化裂化、加氫裂化和焦化三種過(guò)程的處理能力之和與原油加工能力之比來(lái)表示此能力，也成為轉(zhuǎn)化指數(shù)C.I.(ConversionIndex)。中國(guó)屬于深度加工型的國(guó)家，其轉(zhuǎn)化指數(shù)較高。

2/4/202312煉油工藝學(xué)3．生產(chǎn)汽油的能力

此能力包括生產(chǎn)汽油的數(shù)量和質(zhì)量水平。除了直餾汽油以外，催化裂化是最主要的生產(chǎn)汽油的過(guò)程。因此，催化裂化的處理能力在很大程度上反映了在數(shù)量上生產(chǎn)汽油的能力。催化重整、烷基化、異構(gòu)化、含氧化合物合成等過(guò)程是提高汽油辛烷值的主要過(guò)程，同時(shí)也可改善汽油的其他性能，這些過(guò)程的生產(chǎn)能力反映了在質(zhì)量上的生產(chǎn)汽油的能力。在中國(guó)催化裂化處理量對(duì)原油的處理量比例較大，這主要是由于中國(guó)的原油偏重，需要通過(guò)催化裂化來(lái)生產(chǎn)更多的汽油和柴油，但我國(guó)在催化重整提高汽油質(zhì)量方面明顯偏低，只占上述四類(lèi)過(guò)程的4.9%。

2/4/202313煉油工藝學(xué)4．加工含硫原油的能力國(guó)際石油市場(chǎng)上中東原油占有很大比例，而中東原油的含硫量較高。加工含硫原油的主要問(wèn)題是設(shè)備腐蝕和產(chǎn)品質(zhì)量，近年來(lái)由于環(huán)保要求日益嚴(yán)格，對(duì)汽油、柴油等的含硫量限制更苛刻，是加工含硫原油的問(wèn)題更顯突出。加工含硫原油的主要手段是加氫過(guò)程，包括加氫裂化、加氫精制、加氫處理等過(guò)程。因此，加氫過(guò)程處理能力與原油處理能力的比值可以反映加工含硫原油的能力。我國(guó)的加氫能力比值只有11.6%，明顯偏低。這一方面是由于我國(guó)原有多數(shù)含硫較低，另一方面，更主要的是受資金和技術(shù)的限制。實(shí)際上，加氫過(guò)程能力的大小除了反映加工含硫原油的能力以外，還反映了對(duì)市場(chǎng)需要的適應(yīng)能力和提高產(chǎn)品質(zhì)量的能力、煉油廠技術(shù)的先進(jìn)性。2/4/202314煉油工藝學(xué)5．潤(rùn)滑油的生產(chǎn)能力

潤(rùn)滑油的產(chǎn)量對(duì)原油處理量的比例并不大，全世界平均比值只有1.2%，但潤(rùn)滑油的品種很多，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用也很重要。

上述分析只是定性的，在分析時(shí)還需要具體結(jié)合國(guó)情或廠情。W.L.Nelson提出了一“復(fù)雜程度(Complexity)”來(lái)定量的表示煉廠生產(chǎn)各種產(chǎn)品的能力，至今在國(guó)外尚有應(yīng)用