原油性質(zhì)及常減壓工藝流程

原油性質(zhì)及常減壓工藝流程第一章原油的組成及性質(zhì)一、原油的一般性狀原油〔或稱石油〕通常是黑色、褐色或黃色的流淌或半流淌的粘稠液體，相對(duì)密度一般介于0.80～0.98之間。二、原油的元素組成根本由五種元素組成，即碳、氫、硫、氮、氧83.0～87.0%11.0～14.0%0.05～8.00%0.02～2.00%，0.05～2.00%另外還有含量格外少的微量金屬，含量處在百萬分級(jí)至十億分級(jí)范圍，主要有：釩V、鎳N、鐵F、銅Cu、鈣C、鈉Na、鉀、砷A〕等59種微量元素其中有些元素對(duì)石油的加工過程，特別是對(duì)催化加工中的催化劑有很大影響，會(huì)使催化劑失活或減活三、原油的餾分組成原油是一個(gè)多組分的簡單混合物，其沸點(diǎn)范圍很寬，從常溫始終到500℃以上。所以，在原油加工利用時(shí)，必須先對(duì)原油進(jìn)展分餾。分餾就是依據(jù)組分沸點(diǎn)的差異將原油“切割”成假設(shè)干“餾分”，每個(gè)沸點(diǎn)范圍簡稱為餾程或沸程。一般的餾分劃分：200〔或180〕℃之間的輕餾分稱為汽油餾分〔也稱輕油或石腦油餾分〕200(180)～350℃之間的中間餾分稱為煤柴油餾分或稱常壓瓦斯油〔AGO〕350～500℃的高沸點(diǎn)餾分稱為減壓餾分或稱潤滑油餾分或稱減壓瓦斯油〔VGO〕減壓蒸餾后殘留的>500℃的油稱為減壓渣油〔簡稱VR〕同時(shí)，我們也將常壓蒸餾后>350℃的油稱為常壓渣油或常壓重油〔簡稱AR〕留意：餾分并不是石油產(chǎn)品，石油產(chǎn)品要滿足油品規(guī)格的要求，還需要將餾分進(jìn)展進(jìn)一步加工才能成為石油產(chǎn)品。四、原油餾分的烴類和非烴類組成從化學(xué)組成來看，石油中主要含有烴類和非烴類這兩大類。烴類和非烴類存在于石油的各個(gè)餾分中，但因石油的產(chǎn)地及種類不同，烴類和非烴類的相對(duì)含量差異很大。同時(shí)在同一原油中，隨著餾分沸程增高，烴類含量降低而非烴類含量漸漸增加。石油中的烴類主要是由烷烴環(huán)烷烴和芳香烴以及在分子中兼有這三類烴構(gòu)造的混合烴有烯烴。通常以烷烴為主的石油稱為石蠟基石油；以環(huán)烷烴、芳香烴為主的稱環(huán)烴基石油；介于二者之間的稱中間基石油。石油中的非烴類化合物主要包括含硫、含氮、含氧化合物以及膠狀瀝青狀物質(zhì)石油中含硫化合物主要有硫醇〔RSH、硫醚〔RSR、二硫化物〔RSS〕中還含有硫化氫H2。含氮化合物主要有吡啶、吡咯、喹啉和胺類〔RNH2〕等。含氧化合物主要有環(huán)烷酸和酚類〔以苯酚為主石油酸。五、原油的分類按組成分：石蠟基原油、環(huán)烷基原油和中間基原油三類；按硫含量分：超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四類；按比重分：輕質(zhì)原油、中質(zhì)原油、重質(zhì)原油三類。六、我國原油的一般性質(zhì)與國外原油相比，我國主要油區(qū)原油的性質(zhì)特點(diǎn)是：⑴凝點(diǎn)及蠟含量較高、庚烷瀝青質(zhì)含量較低、相對(duì)密度大多在0.85～0.95之間，屬偏重的常規(guī)原油。⑵含硫低，多為低硫和含硫原油；含氮量偏高。⑶含鎳高，含釩低。其次章常減壓裝置概述一、裝置簡述本裝置是我廠石油加工的龍頭局部，年設(shè)計(jì)加工原油30〔2～35年，依據(jù)成功油田101庫原油性質(zhì)，由華東勘探設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，裝置為燃料型，主要加工成功混合原油和局部散油。裝置分兩種生產(chǎn)方案進(jìn)展設(shè)計(jì)：方案Ⅰ：溶劑油—柴油方案方案Ⅱ：汽油—煤油—柴油方案可以生產(chǎn)常頂直餾汽油，190#溶劑油，200溶劑油，煤油〔260#溶劑油，0〔或-10〕壓蠟油和減壓渣油。設(shè)計(jì)以方案Ⅱ?yàn)橹?，兩種生產(chǎn)方案可以任意選擇常壓塔設(shè)有四個(gè)側(cè)線，常一線為煤油，常二線為柴油，常三線為潤滑油原料，常四線為催化原料減壓塔設(shè)三個(gè)側(cè)線，所出蠟油供催化用，減壓渣油作為丙烷脫瀝青原料、生產(chǎn)甲醇根底原料及催化摻煉和鍋爐房燃料裝置壓縮風(fēng)〔非凈化風(fēng)和凈化風(fēng)〕由催化空壓站供給，鍋爐供給0.7～0.8MPa0.4～0.5MPa的軟化水，穎用水取自我廠自備水井，裝置北側(cè)設(shè)有循環(huán)水裝置，供30萬常減壓裝置使用循環(huán)水。二、裝置特點(diǎn)1、為降低裝置能耗，常壓塔前設(shè)有閃蒸塔；減壓塔為燃料型，不設(shè)汽提塔2、該裝置由一脫四注，常減壓蒸餾及產(chǎn)品電化學(xué)精制三局部組成3、減壓塔承受型高效板波浪填料技術(shù)及“干式”減壓蒸餾工藝4、為提高減壓塔內(nèi)的噴淋效果，承受型組合式液體分布器5、考慮到將來處理力量有擴(kuò)大的可能性，工藝流程和重要設(shè)備〔如常減壓塔、常減壓爐、電精制設(shè)備〕及管橋，冷換框架等設(shè)備都留有肯定的富有量三、裝置節(jié)能工藝1、換熱流程承受了優(yōu)化換熱網(wǎng)路方案2、常壓爐和減壓爐承受集合煙道，并設(shè)置回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器3、承受大直徑低速減壓轉(zhuǎn)油線及全填料“干式”減壓工藝，降低了減壓爐出口溫度，從而降低了原油加工單位能耗4、調(diào)整操作條件，合理安排分餾塔的回流取熱比例5、常壓、減壓塔頂瓦斯引入常壓爐燒掉，以削減環(huán)境污染并節(jié)約能量常壓塔體構(gòu)造圖第三章常減壓工藝簡介一、常壓精餾塔工藝原理精餾操作〔蒸氣壓(熱量)次局部汽化和局部冷凝，從而到達(dá)分別目的的一種分別方法。連續(xù)精餾局部作為塔頂產(chǎn)品，其余作為塔頂回流〔輕組分濃度很高〕送回塔頂，塔底再沸器加熱塔底液體以產(chǎn)生肯定量的氣相回流〔輕組分含量很低，溫度較高。由于塔頂回流和塔底氣相回流作用，沿著精餾塔高度建立了兩個(gè)梯度：①溫度梯度，即自塔底至塔頂溫度漸漸降低；②濃度梯度：即氣液相物流的輕組分自塔底至塔頂漸漸上升。由于這兩個(gè)梯度，氣液相相互接觸，傳質(zhì)傳熱，到達(dá)平衡而產(chǎn)生的平衡的氣液兩相，使氣相中的輕組分和液相中的重組分分別得到提濃。常壓蒸餾工藝流程簡圖精餾塔的根本掌握方案有兩種：按精餾段指標(biāo)掌握按提餾段指標(biāo)掌握以按精餾段指標(biāo)掌握為例表達(dá)，其掌握方案見以下圖取精餾段某點(diǎn)成分或溫度為被調(diào)參數(shù)，而以回流量LR、餾出液量D或塔內(nèi)蒸汽量VS作為調(diào)整參數(shù)。用精餾段塔板溫度掌握回流量LR，并保持塔內(nèi)蒸汽流量VS恒定，這是精餾段掌握中最常用的方案二、減壓精餾塔工藝原理原油中的350℃以上的高沸點(diǎn)餾分是餾分潤滑油和催化裂化、加氫裂化的原料，但是由于在高溫下會(huì)發(fā)生分解反響，所以在常壓塔的操作條件下不能獲得這局部餾分，只能在減壓和較低的溫度下通過減壓蒸餾取得。減壓蒸餾的核心設(shè)備是減壓精餾塔和它的抽真空系統(tǒng)。三、常減壓裝置工藝簡介〔一、常減壓局部45113一級(jí)電脫鹽脫水罐〔容-10、二級(jí)電脫鹽脫水罐〔容-102、三級(jí)電脫鹽脫水罐〔容-102，在電場(chǎng)作用下進(jìn)展脫3mg/L以下，含水量脫到0.2%以下，為提高原油的脫鹽率，在一、二、三級(jí)混合閥前注水、破乳劑，對(duì)減壓塔的根本要求是在盡量避開油料發(fā)生分解反響的條件下盡可能多的拔出減壓餾分油。脫后的原油經(jīng)換熱系統(tǒng)升溫至230℃后進(jìn)入閃蒸塔〔塔-101〕進(jìn)展閃蒸分別，從閃蒸塔頂出來的油氣直接進(jìn)入常壓塔〔塔-10〕第27層塔盤上，閃底油經(jīng)泵抽出增壓后連續(xù)換熱至28℃，進(jìn)入常壓爐〔-10，加熱至36℃后，進(jìn)常壓塔進(jìn)展分別。從常壓塔頂出來的油氣，經(jīng)空冷器冷卻到70℃后進(jìn)入常頂回流罐〔容-103〕進(jìn)展油水分別。常壓塔所需熱回流油由泵沉著-103中抽出-103中未凝油氣經(jīng)冷凝器冷凝到40〔容-104〕-104由泵抽出打入汽油堿洗水洗電離器〔容-109〕進(jìn)展電化學(xué)精制。3032層塔盤自流入常壓汽提塔〔塔-103〕上段，經(jīng)汽提后由泵抽出換熱至45℃后，與常二線合并進(jìn)入柴油堿洗水洗電離器〔容-111〕進(jìn)展電化學(xué)精制，汽提油氣返回常壓塔第33層塔盤上。常二線油自常壓塔第18或2060～70℃后，與常一線合并進(jìn)入容-111柴油堿洗水洗電離器進(jìn)展電化學(xué)精制。汽提油氣返回常壓塔第21層塔盤上。8或10層塔盤自留入汽提塔下段，經(jīng)汽提后，由泵抽出經(jīng)換熱器、冷凝器冷卻至70℃后，進(jìn)入混合重油線出裝置，汽提油氣返回常壓塔第12層塔盤。常四線自常壓塔第5層塔盤抽出后直接與常三線合并進(jìn)入汽提塔。常壓塔設(shè)有一個(gè)頂循環(huán)回流和兩個(gè)中段回流，以便調(diào)整塔內(nèi)氣液相負(fù)荷分布，回收熱量。38層塔盤由泵抽出后換熱溫度降至7040塔盤。26層塔盤由泵抽出后換熱溫度降至14628層塔盤。14層塔盤由泵抽出后換熱溫度降至21916層塔盤。常底油經(jīng)泵抽出增壓進(jìn)入減壓爐〔-10，加熱至38℃經(jīng)低速轉(zhuǎn)油線進(jìn)入減壓塔〔-10〕油氣自減頂揮發(fā)線引出，經(jīng)過減頂一、二、三級(jí)抽空器和減頂一、二、三級(jí)抽空水冷器，冷卻至50℃，冷凝出的油和水經(jīng)大氣腿自流入減頂分水罐〔容-105，減頂油在此分出后由泵抽送出裝置，減頂真空度維持在99.32KPa〔745mmHg〕左右。減壓塔內(nèi)設(shè)三段填料，三層集油箱及三個(gè)組合式液體分布器，上二層填料為金屬板波浪填料，下層為金屬環(huán)矩鞍填料。減一線油由泵從減壓塔的第一層集油箱抽出，經(jīng)換熱后溫度降至80℃，一局部作為產(chǎn)品出裝置，一局部經(jīng)冷40℃返回減壓塔第一段填料的上部作為減頂回流油。80185℃作為其次段填料的回流油返回該填料的上部，一路無需冷卻作為輕洗油返回第三段填料的上部。減壓過汽化油〔減三線油〕由泵從減壓塔的第三層集油箱抽出，一局部無需冷卻作為重洗油返回第三段填料上部，一局部與減二線合并經(jīng)換熱冷卻到80℃進(jìn)入混合重油線出裝置，在未換熱前，引一支路至常底油泵入口，當(dāng)降量生產(chǎn)或常底油流量波動(dòng)時(shí)，可投用該設(shè)備線以防減壓爐爐管結(jié)焦。減壓渣油由泵從減壓塔底抽出，換熱冷卻至120℃后，一路出裝置，一路與減二線減三線合并入混合重油線出裝置?！捕?、一脫四注局部穎水與電脫鹽罐切出的含鹽污水換熱后分為五路，分別注入電脫鹽一級(jí)，二級(jí)，三級(jí)混合閥前，常壓塔頂餾出線上，以及減頂一二三級(jí)抽空器之后。破乳劑在在容器中配制成濃度為1%的溶液，由泵抽出分三路，分別注入一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)電脫鹽注水之前。緩蝕劑在容器中配制成濃度為0.2%的溶液，由泵一路注入常壓塔頂餾出線上，一路注入減頂一二三級(jí)抽空器之后。氨氣從液氨罐中壓出，經(jīng)緩沖罐后分兩路，一路注入常壓塔頂餾出線上，一路注入減頂一二三級(jí)抽空器之后?！踩?、產(chǎn)品電化學(xué)精制局部堿液配制：用非凈化風(fēng)將濃度為30%的濃堿液壓入堿液配制貯槽，注入穎水配制成濃度為4%的溶液，作為堿洗用。常頂油及常一、二線油自常減壓局部來，首先堿液在相應(yīng)的靜態(tài)混合器中混合，進(jìn)展反響，混合物分別進(jìn)入容-109汽油堿洗水洗電離器和容-11115KV1.25KV/cm，堿渣在高