石油炼制工艺
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石油炼制工艺流程讲解1. 原油蒸馏:原油首先通过蒸馏塔进行分馏,按照沸点将原油中的各种成分分离出来,得到汽油、柴油、航空燃料、煤油等不同产品。
2. 裂化:裂化是将大分子烃分子裂解成小分子烃分子的过程。
通过加热和催化剂的作用,将重质烃分子裂解成轻质烃分子,从而得到更多的汽油、液化气等产品。
3. 催化裂化和重整:在这个步骤中,通过催化剂的作用将长链烃裂解成较短链烃,同时对烃分子进行重新排列,得到更多的高辛烷值的汽油和高辛烷值的液化气。
4. 烷基化和芳构化:在这一步中,将一些低值产品如丁烷、丙烷等转化为高值的芳烃产品,如苯、甲苯等。
5. 加氢:通过加氢反应,将烯烃、芳烃等不饱和化合物转化为饱和化合物,从而提高产品的稳定性和质量。
6. 脱硫、裂化和脱氮:这一步通过脱硫、裂化和脱氮等过程,将原油中的硫、金属等杂质去除,提高产品的环保性能和稳定性。
7. 产品分离和精制:最后将各种转化后的产品进行进一步的分离和精制,得到清洁的成品油、化工原料和其他石化产品。
总的来说,石油炼制工艺流程是一个复杂的过程,需要多个步骤和各种催化剂的作用来完成。
通过石油炼制,我们可以得到各种不同的石化产品,满足人们对能源和化工产品的需求。
石油炼制工艺是一个复杂而又高效的工程系统,它需要考虑原油的成分、质量、市场需求和环保要求等多方面因素。
下面将详细介绍石油炼制的各个步骤以及每个步骤的作用和原理。
首先是原油蒸馏。
原油蒸馏是将原油按照沸点分离出不同的石化产品的过程。
原油中的各种烃类化合物在不同的沸点下会分别蒸发出来,通过蒸馏塔的不同区域进行分馏和分离。
在原油蒸馏过程中蒸发出来的分馏产品包括汽油、柴油、航空燃料、煤油等。
这些产品分别用于汽车、飞机、工业和军用等领域。
蒸馏得到的产品还需要进行后续加工和精制,以满足市场和环保的要求。
接着是裂化:裂化是将大分子烃分子裂解成小分子烃分子的过程。
在裂化的过程中,原油中的长链烃分子被加热到高温后,分解成较小的烃分子,从而得到更多的汽油、液化气等产品。
石油炼化工艺流程石油炼化工艺是将原油转化为各种石油产品的过程,包括汽油、柴油、煤油、润滑油和化工产品等。
石油炼化工艺流程是一个复杂的过程,需要多个步骤和设备来完成。
本文将介绍石油炼化工艺的流程和各个步骤的作用。
1. 原油的分馏。
原油经过加热后,会在分馏塔中被分离成不同沸点的组分。
在分馏塔中,原油被加热至不同温度,然后通过塔内的塔盘或填料层,将原油分离成不同的产品。
例如,轻质成分如天然气、汽油和柴油会在较低温度下升空,而重质成分如煤油和残渣则会在较高温度下升空。
通过这一步骤,原油被分离成各种不同的产品,为后续加工做好准备。
2. 裂化。
裂化是将重质石油产品转化为轻质产品的过程。
在裂化过程中,重质产品如煤油和残渣会被加热至高温,然后通过催化剂的作用,分解成轻质产品如汽油和柴油。
裂化是石油炼化工艺中非常重要的一步,可以增加汽油和柴油的产量,提高炼油厂的经济效益。
3. 脱硫。
石油中含有硫化合物,这些硫化合物会对环境和人体健康造成危害。
因此,在炼油过程中需要对石油产品进行脱硫处理。
脱硫是通过加入吸附剂或催化剂,将石油中的硫化合物吸附或转化成无害的物质。
脱硫可以减少石油产品的硫含量,保护环境和人体健康。
4. 脱氮。
除了硫化合物,石油中还含有一定量的氮化合物。
这些氮化合物在燃烧时会产生氮氧化物,对环境造成污染。
因此,在炼油过程中也需要对石油产品进行脱氮处理。
脱氮是通过加入吸附剂或催化剂,将石油中的氮化合物吸附或转化成无害的物质。
脱氮可以减少石油产品的氮含量,减少环境污染。
5. 裂化氢处理。
裂化氢处理是将石油中的不饱和烃转化为饱和烃的过程。
在裂化氢处理过程中,石油产品会与氢气在催化剂的作用下发生反应,将不饱和烃转化为饱和烃。
裂化氢处理可以提高石油产品的抗氧化性能和稳定性,延长产品的使用寿命。
6. 裂化气处理。
裂化气处理是将石油中的烷烃转化为烯烃的过程。
在裂化气处理过程中,石油产品会与氢气在催化剂的作用下发生反应,将烷烃转化为烯烃。
石油炼制工艺及相关催化剂简介石油炼制工艺是将原油中的各类有机化合物分离、转化和加工,以生产出石油产品的过程。
在石油炼制工艺中,催化剂起着至关重要的作用,可以加速反应速率、降低反应温度和能量消耗,提高产品质量和产量。
石油炼制工艺主要包括以下几个步骤:1. 原油分离:原油经过蒸馏塔分离成不同沸点范围的馏分,如汽油、柴油、润滑油和残渣等。
2. 加氢:加氢是将重油经过加氢装置,使用氢气作为催化剂,去除硫、氮和重金属等杂质,同时减少饱和烃和芳香烃之间的不饱和度,提高产品质量。
3. 裂化:裂化技术是通过使用裂化催化剂将高碳烷烃分子打断为低碳烷烃分子,以获得更多的汽油和石化产品。
4. 重整:通过重整催化剂将低辛烷值的芳烃转化为高辛烷值的芳烃。
5. 脱蜡:脱蜡是通过脱蜡催化剂将柴油中的蜡质转化为液体烃,提高柴油的流动性。
6. 脱脂:脱脂是使用脱脂剂去除润滑油中的杂质,提高产品质量。
催化剂在石油炼制工艺中起着至关重要的作用。
常见的催化剂包括以下几种:1. 氢化催化剂:常见的氢化催化剂是采用铜、镍、钴等金属为活性组分,将有机硫、氮化合物和多环芳烃加氢,以去除杂质,净化油品。
2. 裂化催化剂:裂化催化剂通常由沸石和金属组成,能够有效打断高分子链,提高汽油产率。
3. 重整催化剂:重整催化剂一般采用铂、铑等贵金属作为活性组分,通过重排和氢化反应提高芳烃的辛烷值。
4. 脱蜡催化剂:脱蜡催化剂通常由沸石和金属组成,能够将柴油中的蜡质转化为液体烃,提高柴油的流动性。
催化剂是石油炼制过程中不可或缺的关键因素,可以提高产量、改善产品质量、节约能源等。
随着石油需求的不断增长和环境要求的提高,对高效、环保的催化剂研发和应用也提出了更高的要求。
石油炼制工艺及相关催化剂的发展石油炼制是现代工业的重要组成部分,随着全球石油需求的不断增长,石油炼制工艺及相关催化剂也在不断发展和创新。
近年来,石油炼制工艺和催化剂的研发重点主要集中在以下几个方面:1. 高效能源利用:随着能源问题的日益突出,石油炼制工艺对能源的高效利用提出了更高要求。
石油炼油工艺流程石油炼油工艺是将原油转化为各种石油产品的过程。
石油是一种重要的化石能源,广泛用于工业、交通等领域。
炼油工艺可以将原油中的各种成分分离并提炼出各种不同的石油产品,如汽油、柴油、润滑油等。
本文将介绍石油炼油的基本工艺流程。
第一步:蒸馏石油蒸馏是炼油工艺的第一步。
在蒸馏塔中,原油被加热并蒸发。
各种不同成分的汽油通过蒸馏的方式被分离出来。
蒸馏塔内部温度逐渐降低,使得不同沸点的石油组分分离。
较轻的石油组分在较低温度下变成气体从塔顶部蒸发出来,较重的石油组分则在较高温度下变成液体并从塔底部取出。
通过不同层级的蒸馏塔,可以分离出多种不同沸点范围的石油产品。
第二步:催化裂化催化裂化是炼油工艺中的重要环节。
它通过在高温和催化剂的作用下,将较重的石油组分分解成较轻的石油产品。
这一过程是通过破坏较重分子之间的化学键来实现的,从而产生较轻的石油组分,如汽油和润滑油。
催化裂化是一种高度复杂的化学反应,在高温和高压下进行。
第三步:加氢处理加氢处理是将重质石油组分通过添加氢气来降解成较轻的石油产品的过程。
在高压和催化剂的作用下,氢气与重质石油分子发生反应,将其分解成较轻的石油组分。
加氢处理可以大幅提高石油产品的质量,同时降低环境污染物的排放。
第四步:脱硫脱硫是炼油工艺中必不可少的步骤之一。
原油中含有硫化物,其存在会导致石油产品的质量下降,并对环境造成污染。
脱硫处理通过添加化学试剂或利用催化剂反应的方式,将原油中的硫化物转化为无害的化合物。
脱硫处理可以提高石油产品的品质,并减少有害物质的排放。
第五步:催化重整催化重整是提高汽油辛烷值和增加高辛烷值组分的一种方法。
在高温和催化剂的作用下,将石油中的较重烃组分转化为较轻的高辛烷值组分。
这种工艺可以提高汽油的质量,使其更适合于高性能汽车的使用。
第六步:产品分离和后处理最后一步是将不同的石油产品进行分离和后处理。
通过进一步的蒸馏和分离过程,可以得到不同等级和类型的石油产品,如汽油、柴油、煤油、润滑油等。
1、延迟焦化:延迟焦化是一种热裂化工艺。
其主要目的是将高残碳的残油转化为轻质油。
所用装置可进行循环操作,即将重油的焦化馏出油中较重的馏分作为循环油,且在装置中停留时间较长。
2、流态化:细小的固体颗粒被运动者的流体(气体或液体)所携带使之形成像流体一样能自由流动的状态,称为固体流态化,简称流态化3、催化重整:以汽油馏分为原料,在催化剂的作用和氢气存在下,生产高辛烷值汽油及轻芳烃(苯、甲苯、二甲苯,简称BTX)的重要石油加工过程,同时副产高纯度氢气4、加氢裂化:在较高的压力(10-15MP)和温度(400°C 左右),氢气经过催化剂的作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应转化为轻质油的加工过程。
5、氢转移反应:某烃分子上的氢脱下来后立即加到另一烯烃分子上使之饱和的反应称为氢转移反应。
6、加氢精制:是指在脱除油品中的硫、氮、氧等杂原子及金属杂质的同时还使烯烃、二烯烃、芳烃和稠环芳烃选择加氢饱和,从而改善油品性能的加工过程。
7、烷基化:烷基化是烷基由一个分子转移到另一个分子的过程。
是化合物分子中引入烷基(甲基、乙基等)的反应8、分子筛:具网状结构的天然或人工合成的化学物质。
如交联葡聚糖、沸石等,当作为层析介质时,可按分子大小对混合物进行分级分离。
9、粘温性:指温度变化时,粘度的变化幅度。
14、过气化率:当原油从汽液混合相进入塔内时,要求进料的汽化量除包括塔顶和各侧线的产品外,还应以有一部分过剩的汽化量,其量与进料量的比值为过气化率。
15、催化剂的选择性:表示催化剂增加目的产品和减少副产品的选择反应能力。
裂化催化剂的选择性以“汽油产率/转化率”来表示16、原油评价;不同性质的原油,应该采用不同加工方法,以生产适当产品,使原油得到合理利用。
对于新开采的原油,必须先在实验室进行一系列的分析、试验,习惯上称之为“原油评价”。
18、单程转化率:是指总进料(包括新鲜原料和回炼油)一次通过反应器的转换率。
4、催化裂化的主要化学反应有哪些?并说明对汽油质量有利的反应?答:主要化学反应:裂化反应、氢转移反应、芳构化反应、异构化反应、缩合反应。
石油炼制工艺及相关催化剂简介石油炼制工艺简介石油炼制是将原油中的各种组分分离、转化、聚合和结构调整,以获得所需产品的一系列工艺过程。
石油炼制工艺的发展使得人类能够从原油中提取出石油产品(如汽油、柴油、航空煤油等)以满足日益增长的能源需求。
石油炼制的主要工艺石油炼制的主要工艺包括原油初步处理、分离、转化和精制。
其中,原油初步处理主要是为了除去原油中的杂质和硫化物,以及调整原油的性质,为后续工艺准备好原料。
分离工艺则是将原油按不同的沸点范围进行分馏,将原油分成不同的馏分油。
转化工艺是将一些油品进行结构调整和重整,以获得更高价值的产品。
而精制工艺则是为了进一步提高产品的纯度。
石油炼制的设备石油炼制工艺需要大量的设备来进行操作和控制。
常见的设备包括蒸馏塔、加热炉、换热器、反应器等。
这些设备的设计和选型对石油炼制工艺的效率和产品品质有着重要的影响。
相关催化剂简介催化剂在石油炼制工艺中起着至关重要的作用。
催化剂可以提高化学反应速率,降低反应温度和压力,减少副产物生成,提高产品纯度,同时还可以延长设备的使用寿命,降低能耗和环境污染。
催化剂的种类在石油炼制工艺中常见的催化剂种类包括酸性催化剂、碱性催化剂和过渡金属催化剂等。
酸性催化剂酸性催化剂在石油炼制工艺中用于催化裂化、异构化、重整等反应。
常见的酸性催化剂有矽铝酸、磷酸和氯化铝等。
这些酸性催化剂能够提供活性酸位,促进分子间的反应。
碱性催化剂碱性催化剂主要用于加氢、脱硫和脱氮等反应。
常见的碱性催化剂有氧化铜、氧化铅和氢氧化钠等。
碱性催化剂能够吸附和中和酸性物质,促进反应的进行。
过渡金属催化剂过渡金属催化剂主要用于氢化、氧化和加氢裂化等反应。
常见的过渡金属催化剂有钯、铂和铑等。
过渡金属催化剂能够提供活性金属位,参与反应的催化过程。
催化剂的应用案例催化剂在石油炼制工艺中有着广泛的应用。
例如,在催化裂化工艺中,酸性催化剂被用于将重质油转化为轻质油。
在脱硫工艺中,碱性催化剂能够去除原油中的硫化物。
石油炼制工艺原理石油是一种非常重要的能源资源,其炼制工艺原理对于石油产品的提炼和加工具有至关重要的作用。
本文将探讨石油炼制工艺的基本原理和主要过程,以及其在石油工业中的应用。
一、石油炼制工艺的基本原理石油炼制的基本原理是通过将原油加热分解和蒸馏得到不同沸点的石油产品。
原油是一种复杂的混合物,由多种不同碳链长度的烃类以及其他杂质组成。
而石油炼制工艺则利用了石油中不同组分的沸点差异,通过适当的温度和压力条件,使得原油中的各种组分依次蒸发、冷凝、收集,从而实现对石油的分离和加工。
二、石油炼制工艺的主要过程2.1 原油预处理原油预处理是石油炼制的第一步,其目的是去除原油中的杂质和硫化物,从而提高后续处理过程的效果和石油产品的质量。
常见的原油预处理方法包括脱盐、脱蜡、脱硫等。
2.2 原油分馏原油分馏是石油炼制的核心过程之一,通过将原油在高温和真空的条件下进行分馏,得到不同沸点范围的石油产品。
原油分馏塔是这一过程的主要设备,其内部设置有多个级数的分馏板,通过温度递减和压力递增的方式,使得原油在分馏塔内逐渐分解和分离。
2.3 催化裂化催化裂化是一种重要的石油炼制工艺,主要用于将高碳链的烃类分解为低碳链的烃类。
在裂化反应中,通过加入合适的催化剂和调节温度、压力等条件,将长链烃类分解为较短链的烃类,实现石油产品的转化和提升。
2.4 加氢处理加氢处理是一种在高温和高压条件下,利用氢气对原油中的硫化物、氮化物等杂质进行还原反应,从而提高石油产品的质量和环保性能。
加氢处理能有效降低石油产品中的硫含量,并减少对环境的污染。
三、石油炼制工艺在石油工业中的应用石油炼制工艺在石油工业中起到了重要的作用,能够将原油进行高效的利用并得到多种石油产品。
其中,汽油、柴油、润滑油和石蜡等产品广泛应用于交通运输、工业生产和日常生活中,对社会经济的发展和人民生活起到了积极的推动作用。
此外,石油炼制工艺还有助于降低石油产品中的硫、氮等有害成分含量,提高燃烧效率和环保性能。
石油炼制工艺一、石油概述1.常用油品的分类(1)燃料油品:汽油、煤油、柴油、燃料重油、液化石油和化工轻油等(2)润滑油品:润滑油、润滑脂和石蜡等2.石油的基本性质(1)原油的组成:原油是一种混合物质,主要由碳元素和氢元素组成,统称为“烃类”。
其中碳元素占 83%-87%,氢元素占 11%-14% (2)原油的分类:石蜡基原油(直链排列的烷烃含量占 50%以上)环烷基原油(环烷烃和芳香烃含量较大)中间基原油(性质介乎以上二者)3.原油的组分:轻组分:分子量比较小,沸点较低,易于挥发称为轻组分重组分:组分较重,沸点较高,称为重组分4.原油的“馏分” :石油炼制的基本手段之一,就是利用各组分的不同沸点,通过加热蒸馏,将其“切割” 成若干不同沸点范围的“馏分”,“馏分”就是指馏出的组分,这是石油炼制技术上一个最常用的术语。
二、石油炼制的方法和手段1.原油的蒸馏:原油进行炼制加工的第一步,是石油炼制过程的龙头。
炼油厂一般以原油蒸馏的处理能力作为该厂的生产规模。
通过常减压蒸馏把原油中不同沸点范围的组分分离成各种馏分,获得直馏的汽油、煤油、柴油等轻质馏分和重质油馏分及渣油。
常减压蒸馏基本属物理过程,包括三个工序:原油的脱盐、脱水;常压蒸馏;减压蒸馏2.二次加工:从原油中直接得到的轻馏分是有限的,大量的重馏分和渣油需要进一步加工,将重质油进行轻质化,以得到更多的轻质油品,这就是石油炼制的第二部分,即原油的二次加工。
包括催化裂化和加氢裂化、催化重整、延迟焦化、减粘和加氢处理等。
3.油品精制和提高质量的有关工艺:包括为使汽油、柴油的含硫量及安全性等指标达到产品标准进行的加氢精制;油品的脱色、脱臭;炼厂气加工;为提高油品质量的有关加工工艺等三、石油的炼制工艺(一)从对所要生产的产品要求来看可以分为四种类型1.燃料型工艺流程:以生产汽、煤、柴油等燃料油品为主2.燃料化工型工艺流程:是在生产燃料油时,多生产一些化工原料3.燃料润滑油型工艺流程:以生产润滑油为主4.燃料润滑油化工工艺流程:生产润滑油兼化工原料这里主要介绍燃料型工艺流程,燃料型加工方案的目的是尽量把原油炼制为汽油、煤油、柴油等燃料油品,可选用常减压蒸馏—催化裂化—焦化加工艺流程,其特点是流程简单,生产装置少。
石油炼制工艺操作规程引言:石油炼制是将原油转化为石油产品的关键过程之一。
在炼制工艺中,涉及到多种操作步骤和参数调整,以确保炼制过程的高效性和产品质量的稳定性。
本文将介绍石油炼制工艺的操作规程,包括各个步骤的操作要点和注意事项。
通过遵守这些规程,能够保证炼厂的安全运营和产品的优质生产。
节一:原油预处理在原油进入炼厂之前,需要进行预处理,以去除其中的杂质和重油。
预处理包括沉淀、洗涤和脱蜡等步骤。
操作人员应严格控制操作条件,确保预处理过程的有效性和安全性。
同时,要注意对废水和废气进行处理,以保护环境。
节二:石油分馏石油分馏是将原油按照不同油品的沸点进行分离的过程。
在操作过程中,应控制好分馏塔的温度和压力,以确保各个油品的分离效果。
操作人员应密切关注各个传感器的读数,并及时调整操作参数。
节三:催化裂化催化裂化是将重油转化为轻质油品的过程。
在催化裂化过程中,应准确控制催化剂的投入量和反应温度,以及调整裂化汽油和裂解气的回流比例。
操作人员应密切监测各个反应器的温度和压力,并定期检查催化剂的活性。
节四:重整重整是将石脑油转化为苯、二甲苯和甲苯等芳烃的过程。
在重整过程中,应注意控制反应温度和压力,以及保证催化剂的循环质量。
操作人员应经常检查重整炉内的催化剂,并定期更换损耗严重的催化剂。
节五:氨气蒸汽重整氨气蒸汽重整是将原料油和氨气在催化剂的存在下进行反应,产生高辛烷值的汽油。
在氨气蒸汽重整过程中,应注意氨气和原料油的进料比例和温度,以及催化剂的选择和循环质量。
操作人员应随时监测反应塔的温度和压力,并根据需要进行调整。
节六:产品分装在产品分装过程中,应严格按照产品质量标准进行分装,并保持分装设备的清洁和无杂质。
操作人员应及时处理产品中的雾状物和悬浮物,并保证产品的准确计量。
节七:安全管理在炼制工艺的操作中,安全管理尤为重要。
操作人员应遵守相关安全规范,正确使用个人防护装备,并参与安全培训。
同时,应定期检查设备的安全状况,及时报告和处理设备故障和泄漏事故。
石油炼制工艺与设备资料石油炼制工艺与设备是石油炼油行业中至关重要的组成部分,其涵盖了石油从原油到成品油的整个生产过程,包括原油的分析、分馏、加氢、催化裂化、重整等各个环节。
本文将从石油炼制工艺的基本概念、常用工艺流程、重要设备和发展趋势等方面进行介绍。
一、石油炼制工艺的基本概念石油炼制工艺是指将原油中的各种组分通过一系列物理、化学和热力学反应转化为具有特定用途的成品油品,包括汽油、柴油、煤油、润滑油等。
这些油品在社会生活、交通运输、工业生产等各个领域起着重要作用。
二、常用的石油炼制工艺流程1. 原油分析原油分析是炼制工艺的第一步,通过对原油样品的物理和化学性质进行分析,可以确定原油的组分和性质,从而为后续工艺的设计和操作提供依据。
2. 分馏分馏是将原油分为不同沸点区间的组分的过程。
通过在分馏塔中加热原油,原油中的各种组分按照沸点的升高顺序进行分离,从而得到不同油品的馏分。
3. 加氢加氢是通过加入氢气,将原油中的硫、氮、氧和杂原子等杂质转化为硫化氢、氨和水等物质,以提高油品的氢化度和净化度,同时减少尾气排放和环境污染。
4. 催化裂化催化裂化是利用催化剂将较重组分分解为较轻的烃类化合物的过程。
通过在高温和高压条件下,将原油中的长链烃类分子断裂为短链烃类分子,得到更高质量的汽油和柴油。
5. 重整重整是将低辛烷值的烃类化合物转化为高辛烷值的芳烃类化合物的过程。
通过在高温下,利用催化剂将石脑油等馏分转化为辛烷值较高的芳烃化合物,提高汽油的辛烷值和品质。
三、重要设备1. 炼油装置炼油装置是进行石油炼制的基础设施,包括原油装卸设备、蒸馏塔、加氢设备、催化裂化装置等。
这些设备通过协同作用,完成了石油从原油到成品油的转化过程。
2. 裂化催化剂裂化催化剂是催化裂化工艺中的核心催化剂,可以降低裂化温度,加速反应速率,提高汽油和柴油的产率和质量。
常用的裂化催化剂有ZSM-5、HZSM-5等。
3. 重整催化剂重整催化剂是重整工艺中的关键催化剂,可以促进芳烃化反应,提高汽油辛烷值和抗爆性能。
炼油工艺流程七大工艺炼油工艺是将原油中的各种成分分离、转化和组合,使其成为各种不同用途的产品的过程。
炼油工艺流程可以分为七大工艺:蒸馏、裂化、加氢、重整、气体处理、催化裂化和烷基化。
一、蒸馏工艺蒸馏是将原油按照沸点不同进行分离的过程。
首先将原油加热至100℃左右,使其中的轻质成分(如天然气、液态石油气等)汽化,然后进入蒸馏塔。
在蒸馏塔中,原油会随着温度升高逐渐汽化并上升,同时在塔内设置多个板层或填料层,使得不同沸点的组分在不同板层或填料层上凝结回收。
最终得到多个产品,如液态天然气(LNG)、轻柴油、重柴油等。
二、裂化工艺裂化是指将较重的烃类切割成较轻的烃类。
这种方法可以提高汽油产量,并且产生一些高附加值产品。
常见的裂化方法有热裂化和催化裂化两种。
其中,热裂化是将原油加热至高温(约500℃)下进行分解,而催化裂化则是在催化剂的作用下进行分解。
裂解产物主要包括轻质烃类、液态石油气、汽油等。
三、加氢工艺加氢是指将原油中的不饱和烃类与氢气反应,使其成为饱和烃类的过程。
这种方法可以改善产品的质量,如提高汽油辛烷值、减少硫含量等。
加氢反应通常在高压下(10-20MPa)进行,同时需要使用催化剂来促进反应。
加氢产物主要包括柴油、液态石油气等。
四、重整工艺重整是指将低辛烷值的轻馏分通过催化剂处理成为高辛烷值的汽油的过程。
重整反应需要在高温(400℃左右)和高压(2-3MPa)下进行,并且需要使用铂族金属作为催化剂。
重整产物主要包括高辛烷值汽油。
五、气体处理工艺气体处理是指将原油中的气态成分(如天然气、液态石油气等)进行分离和净化的过程。
这种方法可以提高天然气和石油气的纯度,同时去除其中的杂质和有害物质。
常见的处理方法包括吸附、膜分离、冷却液化等。
六、催化裂化工艺催化裂化是一种针对重质原油进行加工处理的方法,可以将较重的烃类切割成较轻的烃类。
这种方法需要使用催化剂来促进反应,通常在高温(500℃左右)和高压(0.1-0.5MPa)下进行。
石油炼化常用的七种工艺流程石油炼化是将原油转化为各种石油产品的过程。
在炼油工业中,有许多不同的工艺流程被广泛应用。
下面是石油炼化中常用的七种工艺流程。
1.原油蒸馏原油蒸馏是炼油过程中最常见和最基本的工艺流程。
它通过将原油加热至高温,然后将原油在塔内进行蒸发和冷凝,将原油中的不同组分分离出来。
原油蒸馏产生了多种产品,如汽油、柴油、润滑油和重油等。
2.催化裂化催化裂化是一种重要的石油炼化工艺,用于将高沸点的重油转化为高附加值产品,如汽油和润滑油。
这个过程是在高温和压力下,通过加入催化剂和裂解原料,将原料分解成低碳分子化合物。
3.热裂化热裂化是另一种重要的裂化工艺,它通过在高温下将重质石油产品(如重油)分解为更轻的石油产品。
这种裂化过程产生了大量的轻质产品,如石脑油、柴油和液化石油气。
4.加氢裂化加氢裂化是一种通过在高温和低压下添加氢气的裂化工艺。
这种工艺可以将重质石油产品转化为更轻的油品,并产生高品质的汽油和柴油。
5.精制精制是石油炼化过程中的一种工艺流程,通过去除原油中的杂质和杂质,使原油更加纯净和稳定。
这个过程涉及到物理和化学方法,如溶剂萃取、脱硫和脱氮等。
6.重整重整是一种将低辛烷值的石油产品转化为高辛烷值的工艺流程。
在这个过程中,使用催化剂对低辛烷值的石油产品进行重排,从而产生高辛烷值的汽油。
7.聚合聚合是将轻质石油产品(如乙烯和丙烯)转化为高分子化合物的工艺流程。
这个过程涉及到将小分子石油产品合成为高分子链,形成聚合物,如塑料和橡胶。
总结起来,石油炼化中常用的七种工艺流程包括原油蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、精制、重整和聚合。
这些工艺流程在炼油工业中起着关键作用,使得从原油中提取出各种石油产品成为可能。
石油炼化七种工艺流程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.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.5.生产设备:常减压装置是对原油进行一次加工的蒸馏装置,即将原油分馏成汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等组分的加工装置.原油蒸馏一般包括常压蒸馏和减压蒸馏两个部分.a.常压蒸馏塔所谓原油的常压蒸馏,即为原油在常压或稍高于常压下进行的蒸馏,所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔或称常压塔.常压蒸馏剩下的重油组分分子量大、沸点高,且在高温下易分解,使馏出的产品变质并生产焦炭,破坏正常生产.因此,为了提取更多的轻质组分,往往通过降低蒸馏压力,使被蒸馏的原料油沸点范围降低.这一在减压下进行的蒸馏过程叫做减压蒸馏.b.减压蒸馏塔减压蒸馏是在压力低于100KPa的负压状态下进行的蒸馏过程.减压蒸馏的核心设备是减压塔和它的抽真空系统.减压塔的抽真空设备常用的是蒸汽喷射器也称蒸汽吸射泵或机械真空泵.其中机械真空泵只在一些干式减压蒸馏塔和小炼油厂的减压塔中采用,而广泛应用的是蒸汽喷射器.二催化裂化一般原油经过常减压蒸馏后可得到的汽油,煤油及柴油等轻质油品仅有10~40% ,其余的是重质馏分油和残渣油.如果想得到更多轻质油品,就必须对重质馏分和残渣油进行二次加工.催化裂化是最常用的生产汽油、柴油生产工序,汽油柴油主要是通过该工艺生产出来.这也是一般石油炼化企业最重要的生产的环节.1.原料:渣油和蜡油70%左右,催化裂化一般是以减压馏分油和焦化蜡油为原料,但是随着原油日益加重以及对轻质油越来越高的需求,大部分石炼化企业开始在原料中搀加减压渣油,甚至直接以常压渣油作为原料进行炼制.2.产品:汽油、柴油、油浆重质馏分油、液体丙烯、液化气;各自占比汽油占42%,柴油占%,丙烯占%,液化气占8%,油浆占12%.3.基本概念:催化裂化是在有催化剂存在的条件下,将重质油例如渣油加工成轻质油汽油、煤油、柴油的主要工艺,是炼油过程主要的二次加工手段.属于化学加工过程.4.生产工艺:常渣和腊油经过原料油缓冲罐进入提升管、沉降器、再生器形成油气,进入分馏塔.一部分油气进入粗汽油塔、吸收塔、空压机进入凝缩油罐,经过再吸收塔、稳定塔、最后进行汽油精制,生产出汽油.一部分油气经过分馏塔进入柴油汽提塔,然后进行柴油精制,生产出柴油.一部分油气经过分馏塔进入油浆循环,最后生产出油浆.一部分油气经分馏塔进入液态烃缓冲罐,经过脱硫吸附罐、砂滤塔、水洗罐、脱硫醇抽提塔、预碱洗罐、胺液回收器、脱硫抽提塔、缓冲塔,最后进入液态烃罐,形成液化气.一部分油气经过液态烃缓冲罐进入脱丙烷塔、回流塔、脱乙烷塔、精丙稀塔、回流罐,最后进入丙稀区球罐,形成液体丙稀.液体丙稀再经过聚丙稀车间的进一步加工生产出聚丙稀.5.生产设备:a.再生器再生器的主要作用是烧去结焦催化剂上的焦炭以恢复催化剂的活性,同时也提供裂化所需的热量.再生器由壳体、旋风分离器、空气分布器、辅组燃烧室和取热器组成b.提升管反应器直管式:多用于高低并列式反再系统,特点是从沉降器底部直接插入,结构简单,压降小.折叠式:多用于同轴式式反再系统.c.沉降器沉降器的作用是使来自提升管的反应油气和催化剂分离,油气经旋风分离器分出夹带催化剂后经集气室去分馏系统;由快速分离器出来的催化剂靠重力在沉降器中向下沉降,落入气体段.d.三机主风机:供给再生器烧焦用空气.气压机:用于给分馏系统来的富气升压,然后送往吸收稳定系统.增压机:供给Ⅳ型反应再生装置密相提升管调节催化剂循环量.e.三阀单动滑阀:在Ⅳ型催化裂化装置中,正常操作时全开,紧急情况下关闭,切断两器联系,防止催化剂倒流;在提升管催化裂化装置中调节两器催化剂循环量.双动滑阀:安装在再生器出口和放空烟囱之间,调节再生器的压力,保持两器压力平衡.塞阀:在同轴式催化裂化装置中调节催化剂的循环量.三延迟焦化焦炭化简称焦化是深度热裂化过程,也是处理渣油的手段之一.它又是唯一能生产石油焦的工艺过程,是任何其他过程所无法代替的.尤其是某些行业对优质石油焦的特殊需求,致使焦化过程在炼油工业中一直占据着重要地位.1.原料:延迟焦化与催化裂化类似的脱碳工艺以改变石油的碳氢比,延迟焦化的原料可以是重油、渣油甚至是沥青,对原料的品质要求比较低.渣油主要的转化工艺是延迟焦化和加氢裂化.2.产品:主要产品是蜡油、柴油、焦碳、粗汽油和部分气体,各自比重分别是:蜡油占23-33%,柴油22-29%,焦碳15-25%,粗汽油8-16%,气体7-10%,外甩油1-3%.3.基本概念焦化是以贫氢重质残油如减压渣油、裂化渣油以及沥青等为原料,在高温400~500℃下进行深度热裂化反应.通过裂解反应,使渣油的一部分转化为气体烃和轻质油品;由于缩合反应,使渣油的另一部分转化为焦炭.一方面由于原料重,含相当数量的芳烃,另一方面焦化的反应条件更加苛刻,因此缩合反应占很大比重,生成焦炭多.4.生产工艺延迟焦化装置的生产工艺分为焦化和除焦两部分,焦化为连续操作,除焦为间隙操作.由于工业装置一般设有两个或四个焦炭塔,所以整个生产过程仍为连续操作.a.原油预热,焦化原料减压渣油先进入原料缓冲罐,再用泵送入加热炉对流段升温至340~350 ℃ 左右.b.经预热后的原油进入分馏塔底,与焦炭塔产出的油气在分馏塔内塔底温度不超过400℃换热.c.原料油和循环油一起从分馏塔底抽出,用热油泵打进加热炉辐射段,加热到焦化反应所需的温度500 ℃ 左右,再通过四通阀由下部进入焦炭塔,进行焦化反应.d.原料在焦炭塔内反应生成焦炭聚积在焦炭塔内,油气从焦炭塔顶出来进入分馏塔,与原料油换热后,经过分馏得到气体、汽油、柴油和蜡油.塔底循环油和原料一起再进行焦化反应.5.生产设备a.焦炭塔焦炭塔是用厚锅炉钢板制成的空筒,是进行焦化反应的场所.b.水力除焦设备焦炭塔是轮换使用的,即当一个塔内焦炭聚结到一定高度时,通过四通阀将原料切换到另一个焦炭塔.聚结焦炭的焦炭塔先用蒸汽冷却,然后进行水力除焦.c. 无焰燃烧炉焦化加热炉是本装置的核心设备,其作用是将炉内迅速流动的渣油加热至500℃左右的高温.因此,要求炉内有较高的传热速率以保证在短时间内给油提供足够的热量,同时要求提供均匀的热场,防止局部过热引起炉管结焦.为此,延迟焦化通常采用无焰炉.四加氢裂化重油轻质化基本原理是改变油品的相对分子质量和氢碳比,而改变相对分子质量和氢碳比往往是同时进行的.改变油品的氢碳比有两条途径,一是脱碳,二是加氢.1.原料:1.重质油等2.产品:2.轻质油汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料3.基本概念加氢裂化属于石油加工过程的加氢路线,是在催化剂存在下从外界补入氢气以提高油品的氢碳比.加氢裂化实质上是加氢和催化裂化过程的有机结合,一方面能使重质油品通过裂化反应转化为汽油、煤油和柴油等轻质油品,另一方面又可防止像催化裂化那样生成大量焦炭,而且还可将原料中的硫、氯、氧化合物杂质通过加氢除去,使烯烃饱和.4.生产流程按反应器中催化剂所处的状态不同,可分为固定床、沸腾床和悬浮床等几种型式.1固定床加氢裂化固定床是指将颗粒状的催化剂放置在反应器内,形成静态催化剂床层.原料油和氢气经升温、升压达到反应条件后进入反应系统,先进行加氢精制以除去硫、氮、氧杂质和二烯烃,再进行加氢裂化反应.反应产物经降温、分离、降压和分馏后,目的产品送出装置,分离出含氢较高 80%,90%的气体,作为循环氢使用.未转化油称尾油可以部分循环、全部循环或不循环一次通过.2沸腾床加氢裂化沸腾床又称膨胀床工艺是借助于流体流速带动具有一定颗粒度的催化剂运动,形成气、液、固三相床层,从而使氢气、原料油和催化剂充分接触而完成加氢反应过程.沸腾床工艺可以处理金属含量和残炭值较高的原料如减压渣油.并可使重油深度转化;但反应温度较高,一般在400~450℃范围内.此种工艺比较复杂,国内尚未工业化.3悬浮床浆液床加氢工艺悬浮床工艺是为了适应非常劣质的原料而重新得到重视的一种加氢工艺.其原理与沸腾床相类似,其基本流程是以细粉状催化剂与原料预先混合,再与氢气一向进入反应器自下而上流动,催化剂悬浮于液相中,进行加氢裂化反应,催化剂随着反应产物一起从反应器顶部流出.该装置能加工各种重质原油和普通原油渣油,但装置投资大.该工艺目前在国内尚属研究开发阶段.5.生产设备加氢工艺生产装置的主要设备是在高温、高压及有氢气和硫化氢存在的条件下运行的,故其设计、制造和材料的选用等要求都很高,对生产操作的控制也极严格.高压加氢反应器是装置中的关键设备,工作条件苛刻,制造困难,价格昂贵.根据介质是否直接接触金属器壁,分为冷壁反应器和热壁反应器两种结构.反应器由筒体和内部结构两部分组成.a.加氢反应器筒体反应器筒体分为冷壁筒和热壁筒两种.b.加氢反应器内件加氢反应是在高温高压及有腐蚀介质H2、H2S的条件下操作,除了在材质上要注意防止氢腐蚀及其他介质的腐蚀以外,加氢反应器还应保证:反应物油气和氢在反应器中分布均匀,保证反应物与催化剂有良好的接触;及时排除反应热,避免反应温度过高和催化剂过热.以保证最佳反应条件和延长催化剂寿命;在反应物均匀分布的前提下,反应器内部的压力降不致过大,以减少循环压缩机的负荷,节省能源.为此,反应器内部需设置必要的内部构件,以达到气液均匀分布为主要目标.典型的反应器内构件包括:入口扩散器、气液分配盘、去垢篮筐、催化剂支持盘、急冷氢箱及再分配盘、出口集合器等.五溶剂脱沥青溶剂脱沥青是一个劣质渣油的预处理过程.用萃取的方法,从原油蒸馏所得的减压渣油有时也从常压渣油中,除去胶质和沥青,以制取脱沥青油同时生产石油沥青的一种石油产品精制过程.1.原料:1.减压渣油或者常压渣油等重质油2.产品:2.脱沥青油等3.基本概念溶剂脱沥青是加工重质油的一种石油炼制工艺,其过程是以减压渣油等重质油为原料,利用丙烷、丁烷等烃类作为溶剂进行萃取,萃取物即脱沥青油可做重质润滑油原料或裂化原料,萃余物脱油沥青可做道路沥青或其他用途.4.生产流程包括萃取和溶剂回收.萃取部分一般采取一段萃取流程,也可采取二段萃取流程.沥青与重脱沥青油溶液中含丙烷少,采用一次蒸发及汽提回收丙烷,轻脱沥青油溶液中含丙烷较多,采用多效蒸发及汽提或临界回收及汽提回收丙烷,以减少能耗.临界回收过程,是利用丙烷在接近临界温度和稍高于临界压力丙烷的临界温度℃、临界压力的条件下,对油的溶解度接近于最小以及其密度也接近于最小的性质,使轻脱沥青油与大部分丙烷在临界塔内沉降、分离,从而避免了丙烷的蒸发冷凝过程,因而可较多地减少能耗.国内的溶剂脱沥青工艺流程主要有沉降法二段脱沥青工艺、临界回收脱沥青工艺、超临界抽提溶剂脱沥青工艺.1沉降法二段脱沥青工艺沉降法两段脱沥青是在常规一段脱沥青基础上发展起来的.在研究大庆减压渣油的特有性质的基础上,注意到常规的丙烷脱沥青不能充分利用好该资源,而开发出的一种新脱沥青工艺2临界回收脱沥青工艺溶剂对油的溶解能力随温度的升高而降低,当温度和压力接近到临界条件时,溶剂对油的溶解能力已降到很低,这时,该丙烷溶剂经冷却后可直接循环使用,不必经过蒸发回收.3超临界抽提溶剂脱沥青工艺超临界流体抽提是利用抽提体系在临界区附近具有反常的相平衡特性及异常的热力学性质,通过改变温度、压力等参数,使体系内组分间的相互溶解度发生剧烈变化,从而实现组分分离的技术5.生产设备a.抽提塔抽提塔的作用有:在渣油进口和主溶剂进口之间为抽提区,渣油进口以上部分为分馏区,主溶剂进口以下为沥青沉降区.b.溶剂临界/超临界回收塔脱沥青油溶液分离器又称为超临界塔或临界塔,它实际上是一个可在溶剂临界压力以上操作的液—液分离器,用以回收脱沥青油溶液中的溶剂.c.增压泵脱沥青油溶液增压泵是实现超临界溶剂回收工艺的关键设备,它需要具有以上的扬程,入口能承受高的压力和温度,泵的作用是能保证实现溶剂在系统内循环.六加氢精制加氢精制一般是指对某些不能满足使用要求的石油产品通过加氢工艺进行再加工,使之达到规定的性能指标.1.精制原料:含硫、氧、氮等有害杂质较多的汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等.2.精制产品:精制改质后的汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等产品.3.基本概念加氢精制工艺是各种油品在氢压力下进行催化改质的一个统称.它是指在一定的温度和压力、有催化剂和氢气存在的条件下,使油品中的各类非烃化合物发生氢解反应,进而从油品中脱除,以达到精制油品的目的.加氢精制主要用于油品的精制,其主要目的是通过精制来改善油品的使用性能.4.生产流程加氢精制的工艺流程一般包括反应系统、生成油换热、冷却、分离系统和循环氢系统三部分.a.反应系统原料油与新氢、循环氢混合,并与反应产物换热后,以气液混相状态进入加热炉这种方式称炉前混氢,加热至反应温度进入反应器.反应器进料可以是气相精制汽油时,也可以是气液混相精制柴油或比柴油更重的油品时.反应器内的催化剂一般是分层填装,以利于注冷氢来控制反应温度.循环氢与油料混合物通过每段催化剂床层进行加氢反应.b.生成油换热、冷却、分离系统反应产物从反应器的底部出来,经过换热、冷却后,进入高压分离器.在冷却器前要向产物中注入高压洗涤水,以溶解反应生成的氨和部分硫化氢.反应产物在高压分离器中进行油气分离,分出的气体是循环氢,其中除了主要成分氢外,还有少量的气态烃不凝气和未溶于水的硫化氢;分出的液体产物是加氢生成油,其中也溶解有少量的气态烃和硫化氢;生成油经过减压再进入低压分离器进一步分离出气态烃等组分,产品去分馏系统分离成合格产品.c.循环氢系统从高压分离器分出的循环氢经储罐及循环氢压缩机后,小部分约30%直接进入反应器作冷氢,其余大部分送去与原料油混合,在装置中循环使用.为了保证循环氢的纯度,避免硫化氢在系统中积累,常用硫化氢回收系统.一般用乙醇胺吸收除去硫化氢,富液吸收液再生循环使用,解吸出来的硫化氢送到制硫装置回收硫磺,净化后的氢气循环使用.5.生产设备a.加热炉原料油与新氢、循环氢混合,并与反应产物换热后,以气液混相状态进入加热炉加热至反应温度进入反应器.b.反应器换热、炉后混氢进入反应器.在反应器催化剂床层反应,硫、氧、氮和金属化合物等即变为易于除掉的物质通过加氢变为硫化氢、水及氨等,烯烃同时被饱和.c.高压低压分离器加氢生成油经过换热和水冷后依次进入高压,低压分离器.d. 汽提塔从低压分离器来的加氢生成油与汽提过的加氢生成油换热,并进入加热炉加热,然后进入汽提塔,其作用是把残留在油中的气体及轻馏分汽提掉.汽提塔底出来的生成油经过换热和水冷却后,为加氢精制产品.七催化重整1.主要原料:石脑油轻汽油、化工轻油、稳定轻油,其一般在炼油厂进行生产,有时在采油厂的稳定站也能产出该项产品.质量好的石脑油含硫低,颜色接近于无色.2.主要产品:高辛烷值的汽油、苯、甲苯、二甲苯等产品这些产品是生产合成塑料、合成橡胶、合成纤维等的主要原料、还有大量副产品氢气.3.基本概念重整:烃类分子重新排列成新的分子结构.催化重整装置:用直馏汽油即石脑油或二次加工汽油的混合油作原料,在催化剂铂或多金属的作用下,经过脱氢环化、加氢裂化和异构化等反应,使烃类分子重新排列成新的分子结构,以生产C6~C9芳烃产品或高辛烷值汽油为主要目的,并利用重整副产氢气供二次加工的热裂化、延迟焦化的汽油或柴油加氢精制.4.生产流程根据催化重整的基本原理,一套完整的重整工业装置大都包括原料预处理和催化重整两部分.以生产芳烃为目的的重整装置还包括芳烃抽提和芳烃精馏两部分.a.原料预处理将原料切割成适合重整要求的馏程范围和脱去对催化剂有害的杂质.预处理包括:预脱砷、预分馏、预加氢三部分.b.催化重整催化重整是将预处理后的精制油采用多金属铂铼、铂铱、铂锡催化剂在一定的温度、压力条件下,将原料油分子进行重新排列,产生环烷脱氢、芳构化、异构化等主要反应,以增产芳烃或提高汽油辛烷值为目的.工业重整装置广泛采用的反应系统流程可分为两大类:固定床反应器半再生式工艺流程和移动床反应器连续再生式工艺流程.。
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。
石油炼化常用工艺流程石油炼化是将石油中的混合物转化为不同的化学品的过程。
该过程涉及多个工艺流程,包括原油深度加工、催化裂化、重整、加氢处理、废气处理等。
以下详细讲述了石油炼化的常用工艺流程。
一、原油深度加工原油深度加工是将原油转化为石油产品的第一步。
它包括物理处理和化学处理。
物理处理处理原油的物理性质,如密度、粘度、颜色等。
化学处理将原油分解成较小的分子,并使用催化剂处理分子。
1. 蒸馏蒸馏是通过沸点差异将原油分解成不同温度下的组分的过程。
油田提取的原油是混合物,它的成分各不相同,蒸馏可将它们分离出来。
在蒸馏过程中,原油被加热,使得它的各种组分沸腾并分离出来。
在蒸馏塔中,组分需要跨过一系列分离板才能分离。
重的分子下沉,轻的分子上升,分离塔的顶部是灰色的汽油,中部是柴油,底部是重油。
2. 柴油加氢柴油加氢是一种化学反应,通过将柴油暴露在纯氢气流中,并在存在催化剂的情况下升华,以减少硫和氮化合物,减少空气污染。
3. 脱硫脱硫是一种化学处理,通过将硫和氢升华,以在某些燃料和化学重要产品中消除硫并减少大气污染的方法。
它是在裂化和合成加氢过程中完成的。
脱硫催化剂在反应器内运作,导致硫下降。
二、催化裂化催化裂化是一种炼油过程,将较重的石油组分转化为较轻的组分。
这种过程通过在催化剂存在的情况下将长链烷烃裂解成短链烷烃实现。
催化裂化包括以下步骤:1. 加热:将油在加热器中加热至600度,以裂化它的化学键,使它的分子尽可能小。
2. 分配:将油分配到裂化器中,并与催化剂混合。
催化剂是一种固体物质,通常由无机物质,如氧化铝或硅酸盐制成。
3. 裂化:加热的油与催化剂混合,形成一种化学反应,将长链碳氢化合物分解成较短的碳氢化合物。
4. 分离:将裂解的烃分配到分离装置中,使得轻质烃油形成在上层,重质油形成在下层。
三、重整重整是一种通过改变烃的分子结构,将它们转化为高辛烷值、高甜度的产品。
这个过程将涉及使用铂、钼等元素作为催化剂,通常作为烷烃的后处理方法。
石油炼制工艺石油是当前世界上最重要的能源之一,其炼制工艺作为能源行业的核心,对社会经济发展起着重大作用。
本文将为你介绍石油炼制工艺的相关规范、规程和标准,以及该行业的一些重要技术和发展趋势。
一、炼油工艺综述炼油工艺是指通过一系列的物理、化学和工程技术将原油中的各种组分分离、转化和提纯的过程。
这些组分包括轻质油品如汽油和航空燃油,以及重质油品如柴油和煤沥青。
炼油工艺的目标是最大限度地提取有价值的产品,并同时满足环保和能源效率的要求。
二、常见炼油工艺1. 原油分馏原油经过加热后,会在不同温度下产生不同沸点的组分。
原油分馏就是通过在不同温度下进行蒸馏,将原油分离成不同沸点范围内的馏分。
这个过程可以通过常压下的大型蒸馏塔或者在真空下的真空蒸馏塔来完成。
2. 催化裂化催化裂化是一种通过在高温和催化剂作用下将重质油品裂解成轻质油品的过程。
催化裂化可以提高汽油产量,同时减少燃料油和残渣的产生。
3. 加氢处理加氢处理是一种通过在高压、高温和加氢剂作用下,将重质油品中的硫、氮和重金属等杂质去除的过程。
这可以提高燃料的质量,减少排放的污染物。
4. 脱硫脱硫是一种通过物理或化学方法去除燃料中的硫化物的过程。
这是为了减少燃料燃烧时产生的二氧化硫等有害气体对环境和人体的影响。
5. 裂化重整裂化重整是一种将低辛烷值的烷烃转化为高辛烷值的芳香烃的过程。
这可以提高汽油的质量,使其更适合高性能发动机的使用。
三、炼油工艺标准和规程炼油工艺的标准和规程是指对炼油过程中的各个环节和设备进行规范和指导的文件。
这些文件包括:1. 设备和操作规范:规定了炼油设备的设计、制造和使用的标准,以及操作人员的操作要求和安全措施。
2. 产品质量标准:规定了炼油产品的质量要求,包括各种油品的组成、密度、粘度、辛烷值、硫含量等指标。
3. 环境保护标准:规定了炼油过程中废气、废水和固体废物排放的限值,以及炼油厂周边环境的保护措施。
四、炼油工艺的发展趋势1. 绿色化和环保性能的提升:炼油工艺将越来越注重环保性能,通过改进废气处理、废水处理和固体废物处理等技术,减少对环境的污染。
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。
石油炼制工艺一、石油概述1.常用油品的分类(1)燃料油品:汽油、煤油、柴油、燃料重油、液化石油和化工轻油等(2)润滑油品:润滑油、润滑脂和石蜡等2.石油的基本性质(1)原油的组成:原油是一种混合物质,主要由碳元素和氢元素组成,统称为“烃类”。
其中碳元素占83%-87%,氢元素占11%-14% (2)原油的分类:石蜡基原油(直链排列的烷烃含量占50%以上)环烷基原油(环烷烃和芳香烃含量较大)中间基原油(性质介乎以上二者)3.原油的组分:轻组分:分子量比较小,沸点较低,易于挥发称为轻组分重组分:组分较重,沸点较高,称为重组分4. 原油的“馏分”:石油炼制的基本手段之一,就是利用各组分的不同沸点,通过加热蒸馏,将其“切割”成若干不同沸点范围的“馏分”,“馏分”就是指馏出的组分,这是石油炼制技术上一个最常用的术语。
二、石油炼制的方法和手段1.原油的蒸馏:原油进行炼制加工的第一步,是石油炼制过程的龙头。
炼油厂一般以原油蒸馏的处理能力作为该厂的生产规模。
通过常减压蒸馏把原油中不同沸点范围的组分分离成各种馏分,获得直馏的汽油、煤油、柴油等轻质馏分和重质油馏分及渣油。
常减压蒸馏基本属物理过程,包括三个工序:原油的脱盐、脱水;常压蒸馏;减压蒸馏2.二次加工:从原油中直接得到的轻馏分是有限的,大量的重馏分和渣油需要进一步加工,将重质油进行轻质化,以得到更多的轻质油品,这就是石油炼制的第二部分,即原油的二次加工。
包括催化裂化和加氢裂化、催化重整、延迟焦化、减粘和加氢处理等。
3.油品精制和提高质量的有关工艺:包括为使汽油、柴油的含硫量及安全性等指标达到产品标准进行的加氢精制;油品的脱色、脱臭;炼厂气加工;为提高油品质量的有关加工工艺等三、石油的炼制工艺(一)从对所要生产的产品要求来看可以分为四种类型1.燃料型工艺流程:以生产汽、煤、柴油等燃料油品为主2.燃料化工型工艺流程:是在生产燃料油时,多生产一些化工原料3.燃料润滑油型工艺流程:以生产润滑油为主4.燃料润滑油化工工艺流程:生产润滑油兼化工原料这里主要介绍燃料型工艺流程,燃料型加工方案的目的是尽量把原油炼制为汽油、煤油、柴油等燃料油品,可选用常减压蒸馏—催化裂化—焦化加工艺流程,其特点是流程简单,生产装置少。
如果有些原油含硫、氮、金属等杂质以及难裂化的芳烃含量较高,其重馏分进行催化裂化不能达到理想的效果,则有必要采取常减压—催化裂化—加氢裂化—焦化工艺流程。
这两种工艺流程的示意图如下:(二)原油的初加工1.原油的预处理:油田采出的原油虽经过初步脱水处理,仍含有一定量的盐和水,一般含盐量50毫克/升上下,含水量0.5%—1.0%,必须在原油炼制之前将其脱除。
因为原油含水在加工过程中必然增加燃料动力消耗,严重时会引起蒸馏塔超压或出现冲塔现象;原油含盐不部分是氯化钠,其余是氯化钙、氯化镁,受热后易水解成盐酸,腐蚀设备,并容易结成盐垢堵塞管路,而且盐在蒸馏时大都残留在重馏分油或渣油中,影响二次加工过程及产品质量。
为此一般要求处理后原油含盐小于3毫克/升,含水小于0.2%。
常用的办法是加破乳剂和水,使油中的水集聚,并从油中分出,而盐份溶于水中,再加以高压电场和110—140度配合,使形成的较大水滴顺利除去。
2.常压蒸馏:常压蒸馏是指将脱盐脱水后的原油在常压下进行蒸馏。
就是将原油或其他液体混合物加热使之气化,气化了的各种不同沸点的组分先后分别冷凝下来,从而分离成为各个不同沸点范围的馏分,达到使原油和其他液体混合物连续分馏成各种馏分的目的。
3.减压蒸馏:减压蒸馏也称真空蒸馏,是接近真空(残压1—8千帕)状态下进行蒸馏的过程。
为什么要在接近真空状态下进行蒸馏呢?这是应用了“物质的沸点随外界压力的减小而降低”的原理,把在常压下难于蒸馏的常压重油在抽真空的条件下降低其沸点进行蒸馏,可以把沸点高达500度以上的馏分深拨出来。
以下是常、减压工艺流程图:常、减压装置的收率,以大庆原油为列,产品收率一般是:直馏汽油(或石脑油)组分占6.3%,航煤6.4%,轻柴油13.6%,催化裂化原料油34.3%,减压渣油38.3%。
(三)原油的深加工:国内原油初加工一般只能得到数量不多的轻质油产品,只不过20%—30%,而且质量也达不到要求,必须再进行深度加工。
炼油厂二次加工主要装置有:催化裂化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整、减粘裂化、氧化沥青等装置。
1.催化裂化:催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。
是提高原油加工深度,生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。
原料范主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350 ~ 540℃馏分的重质油,催化裂化工艺由三部分组成:原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。
催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。
有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。
催化裂化操作条件的改变或原料波动,可使产品组成波动。
3.2. 加氢裂化:是在高压、氢气存在下进行,需要催化剂,把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。
加氢裂化由于有氢存在,原料转化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作灵活,可按产品需求调整。
产品收率较高,而且质量好。
特别是适于生产航空煤油。
缺点是投资大,需采用大型高压反映器、高压换热器以及高压机泵等昂贵设备;耗氢量大,除了从催化重整可得到一部分副产廉价气外,还需要配备制氢装置,制氢所用原料,如果天然气的话,需耗用高价的石脑油。
所以一般二次加工大都优先考虑催化裂化,只有当裂化原料不适合进行催化裂化加工的,才会选用加氢裂化工艺。
4.延迟焦化:它是在较长反应时间下,使原料深度裂化,以生产固体石油焦炭为主要目的,同时获得气体和液体产物。
延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。
延迟焦化的主要操作条件是:原料加热后温度约500℃,焦炭塔在稍许正压下操作。
改变原料和操作条件可以调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。
原料焦化的过程中即有裂化也有缩合,焦化产品及收率随原料不同而变化,一般为:汽油15%、柴油35%、焦化馏分油20%、石油焦23%、气体7%上下。
其工艺流程图如下:5.减粘裂化:其主要生产目的是将高黏度重质油料经过轻度热裂化得到低黏度、低凝点的燃料油。
产品主要是减粘渣油(燃料油)82%、不稳定汽油5%、柴油10%。
其裂化流程比较简单,原料油经加热炉加热到450度,进入反应塔进行反应,油气再进入分馏塔分离出气体、汽油、柴油、减粘渣油和循环油。
其工艺流程图如下:6.催化重整:催化重整(简称重整)是在催化剂和氢气存在下,将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。
如果以80~180℃馏分为原料,产品为高辛烷值汽油;如果以60~165℃馏分为原料油,产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃,重整过程副产氢气,可作为炼油厂加氢操作的氢源。
重整的反应条件是:反应温度为490~525℃,反应压力为1~2兆帕。
重整的工艺过程可分为原料预处理、催化重整和芳烃抽提三部分。
7.氧化沥青:石油沥青来自原油中最重的部分,是高度缩合的多环烃类混合物,常温下为无定形黑色固体,断面有亮光。
氧化沥青的原料是原油原油蒸馏的减压渣油和重油溶剂脱沥青装置所得的沥青。
沥青氧化的目的是改变其组成,使软化点提高针入度及温度敏感性减小。
可以根据不同要求生产各种牌号的石油沥青。
工艺为单塔或多塔串联的连续氧化沥青。
原料油经加热炉加热到260—280度进入氧化塔,塔内鼓入压缩空气进行剧烈搅拌,进行氧化。
其具体工艺如下图:(四)石油产品的精制与调和1.加氢精制:加氢精制的化学反应是在氢气存在和一定温度压力下,脱除油品中的硫、氮、氧和金属杂质,并使烯烃饱和。
现将焦化汽、柴油加氢精制工艺叙述如下:以焦化汽、柴油的混合油为进料,经加热炉加热至约300度,与循环氢混合进入反应器,反应物经高压分离器和低压分离器与氢气分离,然后进入分馏塔分馏出汽油和柴油合格产品。
2.制氢:氢气是石油化学工业的一种基本原料,制取氢气有多种方法,而炼油厂最广泛应用的是以轻烃为原料的的蒸汽转化制氢工艺。
整个工艺过程共分为5个步骤:原料脱硫、蒸汽转化、一氧化炭转化、脱除二氧化碳和甲烷化。
(1)原料脱硫:用加氢方法将原料中的有机硫化物转化成硫化氢,然后用氧化锌或有机钴溶液吸收,使原料净化。
加氢脱硫使用钴钼催化剂,反应温度约300度(2)蒸汽转化:轻烃的水蒸气转化是一个强烈的吸热反应,需要很高的反应温度,因此是在列管式转化炉内进行,炉管中装有镍催化剂,反应温度790度左右(3)一氧化碳变换:采取中温变换(380度左右)和低温变换(190度左右)两段反应,中温变换采用铁铬催化剂,低温采用铜锌催化剂。
一氧化碳浓度可减小到千分之五左右(4)脱除二氧化碳:以二乙醇胺或环丁砜等做溶剂将二氧化碳吸收,然后将溶剂再生循环使用。
一般采用两段吸收和两段再生(5)甲烷化:脱二氧化碳后的氢气中仍含有微量一氧化碳和二氧化碳,会影响氢气的应用,造成加氢催化剂中毒,须采用甲烷化方法加以完全脱除。
反应温度在330度,使用镍催化剂。
3.脱硫醇:硫醇不仅有极难闻的臭味,而且易生成胶质,对铜铅有腐蚀,因此需要进行脱硫醇精制。
我过一般采用固定床催化氧脱硫醇法,也称梅洛克斯法,其原理是将硫醇在催化剂床层上进行氧化反应,生成无臭无害的二硫化物,实际上油品中的含硫量并未减少。
4.硫回收:硫回收是将炼制含硫原油中产生的含硫气体和含硫污水汽得到的酸性气中的硫,利用克劳斯反应机理转化成硫磺的工艺。
由于我国加工原油含硫量较高,硫回收一般采用部分燃烧法,即含有硫化氢的酸性气在供氧不足的条件下燃烧,并保持硫化氢与生成的二氧化硫成一定比例时,硫化氢即转化成元素硫。
(五)炼厂气加工:原油一次加工和二次加工的各生产装置都有气体产出,总称为炼厂气,就组成而言,主要有氢、甲烷、由2个碳原子组成的乙烷和乙烯、由3个碳原子组成的丙烷和丙烯、由4个碳原子组成的丁烷和丁烯等。
它们的主要用途是作为生产汽油的原料和石油化工原料以及生产氢气和氨。
发展炼油厂气加工的前提是要对炼厂气先分离后利用。
炼厂气经分离作化工原料的比重增加,如分出较纯的乙烯可作乙苯;分出较纯的丙烯可作聚丙烯等。
与炼油密切相关的有气体分馏、烷基化、催化叠合和甲基叔丁基醚生产工艺。
1.气体分馏:气体分馏是指对液化石油气即碳三、碳四的进一步分离。
这些烃类在常温常压下均为气体,但在一定压力下成为液态,利用其不同沸点进行精馏加以分离。
由于彼此之间沸点差别不大,分馏精度要求很高,要用几个多层塔板的精馏塔。
2.烷基化:烷基化油是高辛烷值汽油的组分,烷基化油的组成主要是异辛烷,因此也称工业异辛烷,辛烷值高,有良好的挥发性和燃烧性,是航空汽油和车用汽油的理想调和组分。
烷基化工艺有两种,即硫酸法烷基化和氢氟酸法烷基化3.催化叠合:催化叠合是将丙烯、丁烯馏分叠合成高锌烷值汽油组分。