石油的加工炼制
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石油的炼制过程及下游产品生产石油炼制是指将原油中的各种组分通过一系列的物理和化学处理分离、转化、精制而得到各种下游产品的过程。
下面将详细介绍石油的炼制过程及下游产品生产。
石油炼制的基本过程包括原油分离、转化和精制。
原油分离是将原油中的不同分子量的碳氢化合物(即烃类)按照沸点的高低进行分离。
原油进入蒸馏塔后,通过加热使原油的各组分汽化,其中低沸点的组分在较低温度下形成液体,高沸点的组分在较高温度下形成气体。
然后,通过蒸气在塔内上升的方式,低沸点的组分在塔的顶部凝结成为液体,而高沸点的组分则在塔的底部需要较高的温度才能凝结。
这样,在塔内就能够将原油根据沸点的高低分离成多个不同组分的产品,包括:1.石油天然气:石油天然气主要由天然气组分组成,其中主要成分是甲烷(CH4)。
石油天然气常用于家庭、商业和工业用途。
2.汽油:汽油主要由碳数在8-12之间、沸点在30-200摄氏度之间的烃类组成。
汽油是最重要的石油产品之一,主要用作汽车燃料。
3.柴油:柴油主要由碳数在12-16之间、沸点在180-360摄氏度之间的烃类组成。
柴油广泛应用于卡车、船舶和发电机等柴油机领域。
4.煤油:煤油主要由碳数在16-20之间、沸点在230-350摄氏度之间的烃类组成。
煤油主要用作工业燃料,如加热锅炉和炼油厂等设备。
5.航空煤油:航空煤油主要由碳数在10-16之间的烃类组成,具有较高的石蜡含量,因此更耐低温。
航空煤油主要用作喷气式飞机的燃料。
6.润滑油:润滑油主要由碳数较长、分子链较复杂的烃类组成,具有良好的润滑性能,可用于各种机械设备的润滑。
7.石蜡:石蜡主要由高碳数的烃类组成,具有良好的稳定性和隔热性能,广泛应用于蜡烛、防潮剂、导热剂等方面。
8.硫磺:硫磺来自于原油中的硫化物,经过精炼过程后得到。
硫磺是重要的化工原料,广泛用于制造肥料、药品、橡胶等。
在炼制过程中,还会产生一些副产品,包括沥青、焦油和石油焦等。
沥青主要用于道路建设和防水工程,焦油和石油焦多用于冶金行业。
石油炼制工程石油是一种重要的化石能源,其炼制工程涉及到一系列的化学工艺和技术,需要对原油进行物理、化学、热力学等多方面的分析和处理,从而将其分离、转化以及提纯为各种石油产品,如汽油、柴油、航空煤油、润滑油、沥青等。
本文将对石油炼制工程进行详细介绍。
一、石油炼制工程的基本原理石油的基本组成是碳氢化合物,其中含有不同种类的烃类化合物,如烷烃、烯烃、芳香烃等。
石油的炼制过程就是通过不同的分离、转化和加工技术,将这些烃类化合物分离、提纯、转化为各种具有不同性质和用途的石油产品。
其中,石油炼制工程的基本原理有以下几点:1、物理分离:原油中不同类型的烃类化合物具有不同的沸点和密度,故可以通过蒸馏、萃取、吸附、分子筛等技术实现物理分离。
2、催化转化:通过催化剂对石油中的化合物进行转化可以提高产品的质量和产率,实现增值和环保的目的。
3、加工处理:对分离和转化得到的石油产品进行加工处理,如脱硫、脱氮、脱芳烃、加氢、裂化等,可进一步提高产品质量和减少环境污染。
二、石油炼制工程的基本工艺1、初步分离:在这个阶段,将原油通过加热使得低沸点的烃类化合物蒸发并进一步冷凝成液态油品,就得到了原油的分馏组分,包括轻质馏分、中间馏分和重馏分等。
其中轻质馏分通常用于生产汽油和液化石油气,中间馏分用于生产煤油和柴油,而重馏分则用于生产沥青和蜡等。
2、加氢:加氢技术常常用于提高石油产品的质量和减少环境污染。
通过加入氢气,可以对石油中的烯烃、芳香烃等不稳定化合物进行加氢还原,减少其中的硫、氮等有害元素的含量,同时提高汽油、柴油等产品的辛烷值和氧化稳定性。
3、催化裂化:该工艺技术可以将重馏分中的长链烃类化合物裂解成较短链的烃类化合物,从而提高汽油和柴油的辛烷值和抗爆性能。
通过加入催化剂进行裂解,可适当降低裂解温度和降低能耗。
4、脱硫、脱氮:这是一种对石油产品进行加工处理的技术,通过将石油产品中的硫、氮等对环境和人体有害的元素去除,减少其排放到大气中的污染物,同时提高产品的质量和使用效果。
简述石油炼制过程
石油炼制是将原油转化为各类石油产品的过程,通常包括以下几个主要步骤:
1. 蒸馏(分离):原油首先通过蒸馏塔进行分离。
在蒸馏塔中,原油在不同温度下被加热,使其组分按照沸点的不同逐渐分离。
较轻的石油产品如液化石油气(LPG)、汽油等位于塔顶部,而较重的产品如柴油、航空煤油等则位于塔底部。
2. 催化裂化:某些重质原油组分可以经过催化裂化,这是一种重要的转化过程。
在高温和催化剂的作用下,重质原油分子被打碎和重新排列,生成较轻的产品,如汽油和石化气体。
3. 重整:重整是将低辛烷值的直馏汽油转化为高辛烷值的汽油的过程。
在高温下,低辛烷值的直馏汽油与催化剂反应,产生高辛烷值的芳烃和烷烃,提高汽油的质量。
4. 脱硫和脱氮:许多原油中含有硫和氮等杂质,这些杂质会在燃烧过程中产生有害的排放物。
因此,在炼制过程中需要对产品进行脱硫和脱氮处理,以降低环境污染。
5. 裂化和重整产物再处理:裂化和重整过程会产生一些副产物,其中包括重油、
渣油等。
这些副产物通常需要经过再处理,如加氢处理、催化剂重生等,以使其能够更好地利用或转化为更有价值的产品。
6. 附加处理:根据需求,还可以进行其他附加处理过程,如脱氢、异构化、聚合、脱色等,以满足不同产品的要求。
通过以上步骤,石油炼制厂可以生产出各种石油产品,包括液化石油气(LPG)、汽油、柴油、航空煤油、润滑油、石蜡等。
这些产品在工业、交通、能源等领域发挥着重要的作用。
需要注意的是,在石油炼制过程中应严格遵守环保要求,控制和处理废气、废水等污染物,以减少环境影响。
石油的炼制原理
石油炼制是指将原油转化为各种有用的石化产品的过程。
石油是一种复杂的混合物,由不同碳数的碳氢化合物组成,如烷烃、烯烃和芳烃。
石油炼制的过程主要包括分离、转化和提纯。
分离是石油炼制的第一步,通过蒸馏将原油分解为不同沸点范围的馏分。
在蒸馏塔内,原油被加热并蒸发,然后升入不同高度的凝华部分。
较轻的烃类上升至塔顶,成为气态馏分,如天然气、液化石油气、汽油和航空煤油。
重的烃类则凝结下来,形成液态馏分,如柴油、重油和渣油。
转化是炼制过程中的第二步,通过将分离获得的馏分进行化学反应,转化为更有价值的产品。
常见的转化过程包括重整、裂化、重整和重整等。
重整过程将低辛烷值的烷烃转化为高辛烷值的芳烃,从而提高汽油质量。
裂化过程将较重的烃类分子打碎成较轻的分子,以产生更多的汽油和石蜡。
提纯是炼制过程中的最后一步,目的是去除馏分中的杂质和不纯物质,以得到高纯度的产品。
提纯过程包括催化加氢、吸附、萃取和弗罗尔克过程等。
催化加氢通过将氢气注入馏分中,将硫、氮和其他杂质转化为无害物质。
吸附过程利用吸附剂去除有机杂质和色素,萃取过程则利用溶剂从馏分中提取目标产品。
弗罗尔克过程将液态馏分通过冷却和结晶,将杂质从中剥离,获得高纯度的产品。
综上所述,石油炼制的原理主要包括分离、转化和提纯。
通过
这些过程,原油可以转化为各种有用的石化产品,为我们的生活和工业提供能源和其他必需品。
石油的炼制一次加工过程是将原油用蒸馏的方法分离成轻重不同馏分的过程,常称为原油蒸馏,它包括原油预处理、常压蒸馏和减压蒸馏。
一次加工产品可以粗略地分为:①轻质馏分油(见轻质油),指沸点在约370℃以下的馏出油,如粗汽油、粗煤油、粗柴油等。
②重质馏分油(见重质油),指沸点在370~540℃左右的重质馏出油,如重柴油、各种润滑油馏分、裂化原料等。
③渣油(又称残油)。
习惯上将原油经常压蒸馏所得的塔底油称为重油(也称常压渣油、半残油、拔头油等)。
二次加工过程一次加工过程产物的再加工。
主要是指将重质馏分油和渣油经过各种裂化生产轻质油的过程,包括催化裂化、热裂化、石油焦化、加氢裂化等。
其中石油焦化本质上也是热裂化,但它是一种完全转化的热裂化,产品除轻质油外还有石油焦。
二次加工过程有时还包括催化重整和石油产品精制。
前者是使汽油分子结构发生改变,用于提高汽油辛烷值或制取轻质芳烃(苯、甲苯、二甲苯);后者是对各种汽油、柴油等轻质油品进行精制,或从重质馏分油制取馏分润滑油,或从渣油制取残渣润滑油等。
三次加工过程主要指将二次加工产生的各种气体进一步加工(即炼厂气加工)以生产高辛烷值汽油组分和各种化学品的过程,包括石油烃烷基化、烯烃叠合、石油烃异构化等。
原油加工流程是各种加工过程的组合,也称为炼油厂总流程,按原油性质和市场需求不同,组成炼油厂的加工过程有不同形式,可以很复杂,也可能很简单。
如西欧各国加工的原油含轻组分多,而煤的资源不多,重质燃料不足,有时只采用原油常压蒸馏和催化重整两种过程,得到高辛烷值汽油和重质油(常压渣油),后者作为燃料油。
这种加工流程称为浅度加工。
为了充分利用原油资源和加工重质原油,各国有向深度加工方向发展的趋势,即采用催化裂化、加氢裂化、石油焦化等过程,以从原油得到更多的轻质油品。
各种不同加工过程在生产上还组成了生产不同类型产品的流程,包括燃料、燃料-润滑油和燃料-化工等类产品的典型流程(见石油炼厂)。
石油炼化七种常用工艺流程,全面了解原油到石油的生产过程2015-10-20山东地炼商圈从原油到石油要经过多种工艺流程,不同的工艺流程会将同样的原料生产出不同的产品,小编今天带大家逐一了解每一个工艺流程,从原料、产品、基本概念到生产工艺和生产设备都有细致的讲解。
从原油到石油的基本途径一般为:①将原油先按不同产品的沸点要求,分割成不同的直馏馏分油,然后按照产品的质量标准要求,除去这些馏分油中的非理想组分;②通过化学反应转化,生成所需要的组分,进而得到一系列合格的石油产品。
石油炼化常用的工艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整。
(一)常减压蒸馏1.原料:原油等。
2.产品:2.石脑油、粗柴油(瓦斯油)、渣油、沥青、减一线。
3.基本概念:常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称,基本属物理过程:原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料。
常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序,称为原油的一次加工,包括三个工序:a.原油的脱盐、脱水;b.常压蒸馏;c.减压蒸馏。
4.生产工艺:原油一般是带有盐份和水,能导致设备的腐蚀,因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理,通常是加入破乳剂和水。
原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分,一部分形成塔顶油,经过冷却器、流量计,最后进入罐区,这一部分是化工轻油(即所谓的石脑油);一部分形成塔底油,再经过换热部分,进入常压炉、常压塔,形成三部分,一部分柴油,一部分蜡油,一部分塔底油;剩余的塔底油在经过减压炉,减压塔,进一步加工,生成减一线、蜡油、渣油和沥青。
各自的收率:石脑油(轻汽油或化工轻油)占1%左右,柴油占20%左右,蜡油占30%左右,渣油和沥青约占42%左右,减一线约占5%左右。
常减压工序是不生产汽油产品的,其中蜡油和渣油进入催化裂化环节,生产汽油、柴油、煤油等成品油;石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工,一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物;减一线可以直接进行调剂润滑油。
石油的加工炼制石油是由多种碳氢化合物组成的,直接利用的途径很少,只能用作燃料来烧锅炉。
这样使用石油,是很大的浪费。
将石油加工成不同的产品,则能物尽其用,可以充分发挥其效能。
把预处理后的原油送到煤油厂进行加工,生产出汽油、煤油、柴油、润滑油及沥青等。
各煤油厂的总流程不尽相同,有的简单些,有的复杂些,生产燃料用油的石油炼制流程中有三个装置,即蒸馏、裂化、焦化的装置。
生产润滑油的装置主要有四个,即丙烷脱沥青、溶剂脱蜡、溶剂精制和白土精制精制。
石油没有固定的沸点。
一般石油的沸点范围在摄氏30度到摄氏600度左右。
它是不同沸点的、大大小小的烃混合在一起的混合物,烃的沸点随碳数增加而增高。
例如,含有5个碳的烃(叫戌烷),只要加热到摄氏36度就沸腾;而含有十二个碳的烃(叫十二烷),则要加热到摄氏216度才能沸腾。
这样,把石油加热后,就能按各类烃沸点高低不同依次蒸发出来。
加工石油的炼油厂,就是利用石油的这个特点,而使大量石油去经历不同温度的过程,便就能得到不同的产品了。
在炼油厂中,都有一个高瘦和一个矮胖,这样的两个直立着的设备,这就叫蒸馏塔。
高瘦者叫常压分馏塔(简称常压塔);矮胖者叫减压分馏塔(简称减压塔)。
石油经过加热炉加热后,先送到常压塔,再将常压塔塔底的产物,经加热炉再加热后送入减压塔。
这个过程在炼油厂就叫蒸馏过程。
在通常情况下,石油被加热到摄氏350度送入常压塔,其中沸点较低的烃,即被汽化上升,经过一层一层的塔盘直达塔顶。
由于塔体的温度由下而上是逐渐降低的,所以,当石油蒸汽自下而上经过塔盘时,不同的烃就按各自沸点的高低分别在不同温度的塔盘里凝结成液体。
这样,就使得石油"大家庭"中的烃成员实现了第一次"分家"。
人们即在其中获得了不同的产品。
留在塔底的是没有被汽化、沸点在摄氏300度以上的重油。
对于常压塔底的重油,因为它们都是一些沸点很高的烃类,如果在常玉下进一步提高温度,也可以把它们分解开来,但不能变成蒸气蒸发出来。
石油炼化概念
石油炼化是从石油原料中,经过一系列的物理、化学和加工措施,将石油原料中的各
种烷烃、芳烃、烯烃、脂肪烃等组分,按需求进行分离、裂解、重整、重组、精制等处理,生产出符合工业、交通、民用等方面不同需求的产品和燃料。
石油炼制是将原油经过一系列工艺加工,生产出各种石油产品的过程。
石油炼制工艺
主要分为炼油前处理、常规分离、催化加氢处理、芳烃提纯和转化等环节。
炼油前处理是将原油中的大分子组元降至可接受的范围,用于出口、储存和运输,
同时也是炼制过程的前提。
主要有加热、除水、除酸、除杂质等工艺。
常规分离是将原油按不同沸点范围分离成不同组分的过程。
主要通过蒸馏、吸附、
萃取和扩散等工艺进行。
催化加氢处理是利用催化加氢反应,将原油中的硫、氮、氧和金属等杂质化为无害
物质,同时提高石油产品的质量和性能。
主要有加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧等工艺。
芳烃提纯是将石油中的芳烃物质分离出来,主要用于合成化工原料。
主要有抽提、
结晶、蒸馏等工艺。
转化是通过物理、化学和催化反应,将低价值的石油分子转化为高价值的产品。
主
要有催化裂化、重整、异构化等工艺。
石油炼化工艺是一项高技术、高能耗、高污染的工艺过程。
炼油厂需要以安全、环保、高效的原则进行生产和管理,同时还需要在原料采集、储运和产品质量控制等方面进行科
学规划和细致管理。
随着石油资源的逐渐匮乏和环境保护的要求越来越高,石油炼化工艺
也将逐渐朝着高效节能、清洁环保的方向进行创新和发展。
石油炼制工艺流程
《石油炼制工艺流程》
石油炼制是将原油中的各种成分分离和加工,以生产出各种石油产品的过程。
石油炼制工艺流程可以分为原油初步分离、石油裂化、催化裂化、裂化汽油加氢、重油加氢、乙烯生产、芳烃生产、车用汽油和柴油生产等多个步骤。
首先是原油初步分离,将原油中的各种组分分离开,得到原油的轻质成分、重质成分和残渣。
接下来是石油裂化,通过高温和高压下将重质石油分子裂解成轻质产品,如裂化汽油和石脑油。
催化裂化则是在催化剂的作用下将重质分子裂解成更多的轻质产品,并且可以控制产品的成分和收率。
裂化汽油加氢是将裂化汽油中的不饱和分子加氢饱和,提高产品的辛烷值和清洁度。
重油加氢则是将重质石油中的硫、氮等杂质加氢去除,得到清洁的产品。
乙烯生产和芳烃生产则是将轻质产品通过裂解、重整等反应制得高附加值的产品。
最后是车用汽油和柴油的生产,通过精制和调配不同的产品,满足不同需求和标准。
整个石油炼制工艺流程是一个复杂的过程,需要高温、高压、催化剂等条件和设备,同时也需要严格的安全、环保措施。
随着技术的发展和需求的变化,炼油工艺也在不断创新和改进,以适应市场的需求和环境的要求。
石油炼制是指将原油(石油)通过一系列物理和化学过程分离、转化和提纯,以生产出各种不同类型的石油产品的过程。
它是将原油中的各种组分分离并加工成有用产品的关键步骤。
石油炼制通常包括以下主要过程:
1.原油分离:原油经过初步处理,进入蒸馏塔。
在蒸馏塔中,原油按照沸点的差异被分离
为不同沸点范围的组分,例如汽油、柴油、液化石油气(LPG)、煤沥青等。
2.裂解和重整:裂解是将较重的原油组分通过高温和催化剂分解为较轻的产品,如乙烯、
丙烯等。
重整则是将低质量的烃类油品转化为高辛烷值的汽油。
3.加氢和脱硫:加氢是通过加氢反应将含硫、含氮和其他杂质降解为无害的化合物,同时
还可以提高燃料的质量。
脱硫是去除原油中的硫化物,以减少大气污染和降低催化剂损耗。
4.裂化和改质:裂化是利用高温和催化剂将重质油或残渣转化为轻质产品。
改质是通过添
加添加剂或催化剂改善燃料的性能和品质。
5.质量调节和配制:对各种产品进行进一步的处理和混合,以调整其成分、性能和质量,
以满足市场需求。
石油炼制的最终产品包括汽油、柴油、喷气燃料、润滑油、液化石油气(LPG)、煤沥青、石蜡等。
这些产品广泛应用于交通运输、工业、航空航天、农业等领域。
石油炼制是石油产业中的重要环节,为社会提供了丰富的能源和化工原料。
石油炼制的主要过程和工艺简介石油、天然气是不同烃化合物的混合物,简单作为燃料是极大的浪费,只有通过加工处理,炼制出不同的产品,才能充分发挥其巨大的经济价值。
石油经过加工,大体可获得以下几大类的产品:汽油类(航空汽油、军用汽油、溶剂汽油);煤油(灯用煤油、动力煤油、航空煤油);柴油(轻柴油、中柴油、重柴油);燃料油;润滑油;润滑油脂以及其他石油产品(凡士林、石油蜡、沥青、石油焦炭等)。
有的油品经过深加工,又获得质量更高或新的产品。
石油加工,主要是指对原油的加工。
世界各国基本上都是通过一次加工、二次加工以生产燃料油品,三次加工主要生产化工产品。
原油在炼厂加工前,还需经过脱盐、脱水的预处理,使之进入蒸馏装置时,其各种盐类的总含盐量低于5mg/L,主要控制其对加工设备、管线的腐蚀和堵塞。
原油一次加工,主要采用常压、减压蒸馏的简单物理方法将原油切割为沸点范围不同、密度大小不同的多种石油馏分。
各种馏分的分离顺序主要取决于分子大小和沸点高低。
在常压蒸馏过程中,汽油的分子小、沸点低(50~200℃),首先馏出,随之是煤油(60~5℃)、柴油(200~0℃)、残余重油。
重油经减压蒸馏又可获得一定数量的润滑油的基础油或半成品(蜡油),最后剩下渣油(重油)。
一次加工获得的轻质油品(汽油、煤油、柴油)还需进一步精制、调配,才可做为合格油品投入市场。
我国一次加工原油,只获得25%~40%的直馏轻质油品和20%左右的蜡油。
原油二次加工,主要用化学方法或化学-物理方法,将原油馏分进一步加工转化,以提高某种产品收率,增加产品品种,提高产品质量。
进行二次加工的工艺很多,要根据油品性质和设计要求进行选择。
主要有催化裂化、催化重整、焦化、减粘、加氢裂化、溶剂脱沥青等。
如对一次加工获得的重质半成品(蜡油)进行催化裂化,又可将蜡油的40%左右转化为高牌号车用汽油,30%左右转化为柴油,20%左右转化为液化气、气态烃和干气。
如以轻汽油(石脑油)为原料,采用催化重整工艺加工,可生产高辛烷值汽油组分(航空汽油)或化工原料芳烃(苯、二甲苯等),还可获得副产品氢气。
石油炼制工艺石油是当前化工生产最主要的原料之一。
石油是一种黄褐色至黑褐色的粘稠液体,组成非常复杂,是不同分子量和不同分子结构的烃类混合物,包括烷烃、环烷烃、芳烃等。
要从原油中制取汽油、航空煤油、柴油等,需对石油进行加工,称为炼制。
石油产品大多是从原油中的某个馏分进一步加工制成的。
因此,石油炼制工艺可分为一次加工、二次加工和三次加工。
一次加工是石油炼制的最基本过程,指用蒸馏方法将原油分离成不同沸点范围油品的过程,常称为原油蒸馏。
一次加工主要包括原油的预处理、常压蒸馏、减压蒸馏等操作。
一次加工后所得的产品为轻质油、重质油和渣油。
一次加工的蒸馏过程是物理过程,直馏汽油的产率只有10%左右。
为了提高油品的产量和质量必须进行二次加工。
二次加工主要是将重质油和渣油经过各种裂化,生产更多的燃油和化工原料,包括热烈化、催化裂化、催化重整、催化加氢裂化、石油焦化等操作。
例如,热裂化在高温高压下分解高沸点的石油馏分制得低沸点烃类、汽油及副产气体;焦化是渣油的更深度裂化,获得轻油、汽油和石油焦。
催化裂化是以重油为原料,以硅酸铝为催化剂,生产高辛烷值汽油的二次加工方法。
裂化过程中主要发生:①将原料中的大分子烃分解成氢和分子较小的低碳烷烃和烯烃的气体混合物,即生成“裂解气”;②原料中的大分子烃类裂化为含C4—C20的汽油、煤油、柴油组分;③生成比原料烃分子更大的物质,通常称为裂化残油;④如果裂化程度较深,还有焦炭生成。
三次加工过程主要是指将二次加工产生的各种气体进一步加工,生产高辛烷值汽油组分和各种化学品的过程。
包括石油烷烃基化、石油异构化、烯烃叠合等。
石油烷烃基化是在催化剂(氢氟酸或硫酸)存在下,使异丁烷和丁烯(或丙烯、丁烯、戊烯的混合物)通过烷基化反应制取高辛烷值汽油的过程;石油烃异构化是以铂/氧化铝或铂/分子筛为催化剂,使正够烷烃异构化的过程。
该过程常用于正丁烷异构为异丁烷,作石油烃烷基化原料,也用于正戊烷、正己烷的异构化,以提高辛烷值。
石油炼制的基本过程概述以生产燃料和润滑油为目的的炼油厂里,通常是先将原油进行常压、减压蒸馏,依次分离为汽油、煤油、柴油、重柴油,轻质、中质和重质润滑油等各种沸点不同的馏分。
上述过程属于物理过程,原油中烃类化合物在结构上没有发生变化称为一次加工。
以一次加工得到的各种馏分为原料,按产品质量的要求,分别进行加工,可生产不同品种、规格的燃料和润滑油等石油产品。
在加工过程中有化学反应发生,且原料中的烃类化合物在结构上也发生变化,称为二次加工。
石油炼制的基本方法石油炼制属于一次加工的主要是常压与减压蒸馏。
属于二次加工中的转化工艺的主要有热裂化、催化裂化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整与烷基化。
属于二次加工中精制工艺的主要有酸碱精制、溶剂精制、加氢精制、润滑油加氢处理、白土补充精制、丙烷脱浙青、脱蜡等。
1、常压蒸馏常压蒸馏是根据组成原油的各类烃分子沸点的不同,利用加热炉、分馏塔等设备将原油进行多次的部分汽化和部分冷凝,使汽液两相进行充分的热量与质量交换,以达到分离的目的,从而制得汽油、煤油、柴油等馏分。
一般35℃—200℃的馏分为直馏汽油馏分;175℃—300℃的馏分为煤油馏分;200℃-350℃的馏分为柴油馏分;350℃以上的馏分为润滑油或裂化原料。
在较低温度范围内便能蒸馏出来的石油组分称为轻馏分;在较高温度范围内才能蒸馏出的组分称为重馏分。
直馏馏分主要是由烷烃与环烷烃组成,一般不含饱和烃,所以直馏产品性质安定,不易氧化变质,易于长期储存。
2、减压蒸馏常压蒸馏所得到的渣油是炼制润滑油的原料由于它是350℃以上的高沸点馏分,如果还用常压蒸馏来进行分离,加热温度就得高达350℃以上,在这样的高温下,会起烃分子的裂化。
为了既能进行蒸馏分离又不致使烃分子裂化,就需采用减压蒸馏。
减压蒸馏是利用降低压力可以降低液体沸点的原理.将常压渣油在减压塔内进行分馏。
减压塔的真空度是靠二至三级蒸汽喷射泵抽空而致,塔顶的真空度控制在93。
石油炼制的过程与工艺一、预处理预处理是石油炼制的第一步,它的目的是将原油中的硫分、氮分、氧化物等杂质进行脱除,以提高石油产品的质量和稳定性。
预处理过程主要包括以下步骤:1.脱盐脱水:通过化学反应和分离技术,去除原油中的盐分和水分,以防止对后续炼制过程的影响。
2.脱硫:通过化学反应和吸附技术,去除原油中的硫分,以防止硫化物对环境和设备的腐蚀。
3.脱氮:通过热化学反应和吸附技术,去除原油中的氮分,以防止氮化物对产品的质量和稳定性产生影响。
4.氧化:通过热化学反应和催化氧化技术,将原油中的氧化物转化为稳定的化合物,以防止对后续炼制过程的影响。
二、常压蒸馏常压蒸馏是石油炼制的第二步,它的目的是将原油进行分离和提纯,得到不同种类的石油产品。
常压蒸馏的过程主要包括以下步骤:1.加热:将原油加热到一定温度,使其处于液态状态。
2.分馏:将加热后的原油按照沸点差异进行分离,得到不同种类的石油产品。
3.冷却:将分离后的石油产品冷却到一定温度,使其处于液态状态。
4.储存:将冷却后的石油产品储存起来,以备后续加工或销售。
三、减压蒸馏减压蒸馏是在低压力环境下进行蒸馏的一种方法,它的目的是将高沸点的石油组分进行分离和提纯。
减压蒸馏的过程主要包括以下步骤:1.抽真空:将蒸馏系统内的压力降低到一定值,使其处于负压状态。
2.加热:将原油加热到一定温度,使其处于液态状态。
3.分馏:将加热后的原油按照沸点差异进行分离,得到不同种类的石油产品。
4.冷却:将分离后的石油产品冷却到一定温度,使其处于液态状态。
5.储存:将冷却后的石油产品储存起来,以备后续加工或销售。
四、催化裂化催化裂化是一种在催化剂作用下将重质组分转化为轻质组分的工艺过程,它的目的是提高石油产品的辛烷值和产量。
催化裂化的过程主要包括以下步骤:1.混合:将重质原油和催化剂混合在一起,形成原料油。
2.加热:将原料油加热到一定温度,使其处于液态状态。
3.反应:在催化剂的作用下,原料油发生裂化反应,转化为轻质组分。
石油的加工炼制
石油是由多种碳氢化合物组成的,直接利用的途径很少,只能用作燃料来烧锅炉。
这样使用石油,是很大的浪费。
将石油加工成不同的产品,则能物尽其用,可以充分发挥其效能。
把预处理后的原油送到煤油厂进行加工,生产出汽油、煤油、柴油、润滑油及沥青等。
各煤油厂的总流程不尽相同,有的简单些,有的复杂些,生产燃料用油的石油炼制流程中有三个装置,即蒸馏、裂化、焦化的装置。
生产润滑油的装置主要有四个,即丙烷脱沥青、溶剂脱
蜡、溶剂精制和白土精制精制。
石油没有固定的沸点。
一般石油的沸点范围在摄氏30度到摄氏600度左右。
它是不同沸点的、大大小小的烃混合在一起的混合物,烃的沸点随碳数增加而增高。
例如,含有5个碳的烃(叫戌烷),只要加热到摄氏36度就沸腾;而含有十二个碳的烃(叫十二烷),则要加热到摄氏216度才能沸腾。
这样,把石油加热后,就能按各类烃沸点高低不同依次蒸发出来。
加工石油的炼油厂,就是利用石油的这个特点,而使大量石油去经历不同温度的过程,便就能得到不同的产品了。
在炼油厂中,都有一个高瘦和一个矮胖,这样的两个直立着的设备,这就叫蒸馏塔。
高瘦者叫常压分馏塔(简称常压塔);矮胖者叫减压分馏塔(简称减压塔)。
石油经过加热炉加热后,先送到常压塔,再将常压塔塔底的产物,经加热炉再加热后送入减压
塔。
这个过程在炼油厂就叫蒸馏过程。
在通常情况下,石油被加热到摄氏350度送入常压塔,其中沸点较低的烃,即被汽化上升,经过一层一层的塔盘直达塔顶。
由于塔体的温度由下而上是逐渐降低的,所以,当石油蒸汽自下而上经过塔盘时,不同的烃就按各自沸点的高低分别在不同温度的塔盘里凝结成液体。
这样,就使得石油"大家庭"中的烃成员实现了第一次"分家"。
人们即在其中获得了不同的产品。
留在塔底的是没有被汽化、沸点在摄氏300度以上的重油。
对于常压塔底的重油,因为它们都是一些沸点很高的烃类,如果在常玉下进一步提高温度,也可以把它们分解开来,但不能变成蒸气蒸发出来。
大家都知道,在高山上可以降低水的沸点。
也就是说,大气压力愈低,水的沸点就愈低。
同样的道理,人们就没法降低加热炉和分馏塔里的压力,使重油的沸点降低,进二步给重油中烃"成员"分家。
进而就获得了润滑油产物。
由于这部分产物
蜡较高,所以又叫蜡油。
从蒸馏过程得到的产物,通常称做直馏产品,这是人们促使石油"大家庭"在第一次"分家"中所获得的第一代产品。
这些产品的数量有限。
从我国的石油组分来说,一般可获得25~40%的直馏轻质油品和20%~30%的蜡油。
也就是说炼制一百吨石油,只能拿到二十五到四十吨的轻质油品和二、三十吨的蜡油。
蒸馏剩下的渣油,虽然可供锅炉、电站等当燃料;但显然没有合理充分地利用宝贵的石油资源。
石油"大家庭"的变更
为了从石油中获取更多的轻质油;也为了提高油品质量、增加产品的品种,人们就想了许多改造原有烃的办法,使石油“大家庭”的烃,按人们对产品产量、质量、品种的要求,改变其原来“面貌”,变成新的烃或做重新的组合。
也就是说,通过实行新办法之后,可从石油"
大家庭"中获得第二代石油产品。
那末,现在有哪些办法呢?
第一个办法是裂化,裂化,顾名思义地可以理解为分裂石油中的长链烃(重油主要成分),使它成为短链烃(轻油主要成分);就象把一条很长的链子剪断,变成几段较短的链子一样。
采用这种办法,会使石油“大家庭”增加许多低分子烃的新成员,这不仅可增加轻质油产量,而且是当今石油化工业制取烯烃的重要途径,例如,辛烷裂化断链就
可得到乙烯和己烷。
对炼油厂来说,裂化有三种不同的类型:
一是热裂化。
就是完全依靠加热进行裂化。
热裂化的设备比较简单,成本比较低,裂化用的主要原料是减压塔生产中得到的含蜡油。
通过热裂化,又可取得汽油、煤油、柴油等轻质油。
但是,热裂化所
得到的产品,其质量不够好。
二是催化裂化。
就是在裂化时不仅加热而且加入催化剂。
由于催化剂就像人们蒸制馒头时加入酵母一样,能大大加快反应速度,所以,催化裂化比热裂化获得的轻质油多(汽油产率可达60%左右),而且产
品的质量也比较好。
三是加氢催化。
就是在加入氢气的情况下进行催化裂化。
这种方法的优点是使所得到的轻质油收率更高,质量更好,而且原料没有严
格的要求,原油以至渣油都可以用;缺点是设备要用特种钢来制造,
投资大。
第二个办法是改变石油"大家庭"中三大"家"族(烷烃、环烷烃、芳烃)在产品中的组合情况;以提高产品质量。
如:在石油第一次"分家"中获得的直馏汽油含直链烷烃多,性能不能满足开飞机、汽车的要求, 人们就采用"重整"的办法来解决。
重整,就是重新整顿的意思。
也就是将直链烃类重新整顿成为带侧链的烃类或环状的烃类。
经过重整的汽油,质量就能大大地提高。
而且从重整油的芳香烃中还可获取苯、甲
苯及二甲苯等重要化工原料。
第三个办法是清除第一次"分家"所得产物中的有害东西,以便提高产品质量。
这在炼厂就叫精制。
如:直馏汽油、柴油等油品,由于含有硫化物,会产生腐蚀性,必须经过精制才能使用,另外,从减压塔得到的各种润滑油,也只是半成品,同样必须通过精制才能成为合
格产品。
第四个办法是通过对石油"大家庭"中的烃,采取有"分"、有"合"的措施,从而获取大量而重要的化工原料和产品。
当采用热裂化和催化裂化办法,将长链烃剪短,"分"得的是大量短链烯烃后,再使这些烯烃在一定的条件下相互连接起来,像一个个铁环形成一条锁链一样。
这在化学上叫聚合反应。
例如,异丁烯,本来是一种无色气体,它有4个碳原子和8个氢原子。
但是经过聚合反应,成千上万的异丁烯分子就会"手拉手"地聚合成一个含有6000~8000个碳原子和1200-16000个氢原子的聚合物,人们叫它做聚异丁烯。
这样的化合物,
也叫作高分子有机化合物。
这时,它和原来的异丁烯的性质便完全不同了,再也不是气体,而是一种橡胶状的东西了。
在石油加工炼制中,人们就是通过对石油"大家庭"的第一次分家和以后对石油"大家庭"的变更等办法,来使石油真正发挥出"宝库"的
作用的。