石油化工装置工艺简介

石化石油化学工业，指化学工业中以石油为原料生产化学品的领域，广义上也包括天然气化工。

石油化工作为一个新兴工业，是20世纪20年代随石油炼制工业的发展而形成，于第二次世界大战期间成长起来的（见石油化工发展史）。

战后，石油化工的高速发展，使大量化学品的生产从传统的以煤及农林产品为原料，转移到以石油及天然气为原料的基础上来。

石油化工已成为化学工业中的基干工业，在国民经济中占有极重要的地位。

石油化工的范畴以石油及天然气生产的化学品品种极多、范围极广。

石油化工原料主要为来自石油炼制过程产生的各种石油馏分和炼厂气，以及油田气、天然气等。

石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解、裂解气分离可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二甲苯等芳烃，芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。

石油轻馏分和天然气经蒸汽转化、重油经部分氧化可制取合成气,进而生产合成氨、合成甲醇等。

从烯烃出发,可生产各种醇、酮、醛、酸类及环氧化合物等。

随着科学技术的发展，上述烯烃、芳烃经加工可生产包括合成树脂、合成橡胶、合成纤维等高分子产品及一系列制品，如表面活性剂等精细化学品，因此石油化工的范畴已扩大到高分子化工和精细化工的大部分领域。

石油化工生产，一般与石油炼制或天然气加工结合，相互提供原料、副产品或半成品，以提高经济效益（见石油化工联合企业）。

乙烯生产乙烯是无色、微甜的气体，是最简单的烯烃产品。

它包含了4个氢原子和2个碳原子，由一个双键连接。

由于这个双键，乙烯又称为不饱和碳氢化合物，或石蜡。

乙烯最初主要作为其它化学材料特别是塑料生产的中间原料，可以用于生产聚乙烯、二氯乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯、聚苯乙烯等重要塑料材料。

乙烯工厂也称为烯烃厂，通常包括：乙烯、丙烯、丁二烯、异丁烯、异戊二烯等装置。

乙烯可由天然气或石脑油生成，也可以甲醇-烯烃化制得。

生产乙烯的原料包括：乙烷、丙烷、炼油气体、丁烷、残油液、天然气、轻/重石脑油、煤油/柴油等。

生产乙烯一共有6步：步骤一：蒸汽裂解。

整合石油化工的工艺流程较为复杂，一套完整的富含高科技含量的石化装置可以生产出完整得包括石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等六个系列的产品。

作为东营市的地方石化企业，由于受到规模、原料、资金等方面的限制，主要形成了以石油燃料的生产为主、其他产品为辅产品分布。

以石油燃料生产为主的石化企业的工艺流程主要包括原油预处理、常减压蒸馏、催化裂化、制氢、加氢、延迟焦化、气体分离等环节。

结合石化企业工艺流程图，石化企业的主要生产装备和主要产品情况介绍如下：一、炼油厂的分类目前的炼油厂大致可分为4种类型。

1）燃料油型：生产汽油、煤油、轻重柴油和锅炉燃料等。

2）燃料润滑油型：除生产各种燃料油外，还生产各种润滑油。

3）燃料化工型：以生产燃料油和化工产品为主。

4）燃料润滑油化工型：它是综合型炼厂，既生产各种燃料、化工原料或产品同时又生产润滑油。

从目前的情况看，东营市的几家大型的石化企业主要是燃料油型的石油加工企业，只有华星集团具备一定规模的润滑油生产能力。

二、生产环节及其装备情况1、原油评价试验当加工一种原油前，先要测定原油的颜色与气味、沸点与馏程、密度、粘度、凝点、闪点、燃点、自燃点、残炭、含硫量等指标，即是原油评价试验。

原油的评价试验主要是区分原油中重要的成分含量，评价原油的质量，预测现有原油加工工艺对该油品的适用性。

2、原油的预处理从油田送往炼油厂的原油往往含盐（主要是氯化物）、带水（溶于油或呈乳化状态），可导致设备的腐蚀，在设备内壁结垢和影响成品油的组成，需在加工前脱除。

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，再加以高压电场配合，使形成的较大水滴顺利除去。

3、常减压蒸馏常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏在习惯上的合称，常减压蒸馏基本属物理过程。

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，因此，常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。

在石油化工生产、加工、输送、储运中常常伴随着易燃、易爆、高温、高压、深冷、有毒有害和腐蚀等危险因素，由于高温、高压、深冷能够提高生产效率，降低能源，取得更好的经济效益，石油化工的生产工艺日益向高深发展，火灾的风险也随之加大。

例如石油裂解装置内的温度高达800~900℃,生产尿素的反应压力在10MPa以上，高压聚乙烯需要在100～300MPa的压力和50～300℃的高温下才能聚合生成，乙烯生产要在～103℃的低温下才能运送和储存。

高温、高压、深冷易使设备材料损坏，金属材料发生蠕变、改变金相组织，降低机械强度，低温会使得设备材料变脆易裂。

因此事故易发、多发性、突发性和严重危害性是石油化工装置的主要特点.1987年7月8日的石化丙烯睛装置，1996年6月18日的高化苯酚丙酮装置,1996年7月19日和2002年7月23日的石化二次乙烯装置事故，以及今年9月19日的高桥精细化工厂事故，都说明了石油化工生产装置的事故多发性和危害性。

研究石油化工装置的构造特点、火灾危险性和生产过程中的工艺要求,有助于我们了解掌握石油化工装置的特征和事故发生的规律，有助于我们掌握事故处置的主动权，针对性地采取处置对策,有助于减轻或消除事故危害。

一、石油化工装置的构造特点及火灾危险性石油化工装置具有连续性、工艺过程的复杂性特特点，其装置布置高度密集，管道纵横交错,密密麻麻,让人眼花缭乱。

在错综复杂尽管石油化工装置中，我认为塔、炉、罐、槽、泵、管线是构成石油化工装置的基本要素。

因生产物料、产品工艺要求等生产要素不同，石油化工装置的工艺参数也有很大的差别。

这里重点分析以下装置：(一)蒸发与蒸馏装置蒸发与蒸馏装置是石油化工生产的重要单元，应用十分广泛，蒸发是在液体表面发性的气化现象，是石化生产中最简单的过程，一般压力不大，温度不高，相对危险性较小,蒸馏是借液体混合物中各组分沸点的不同来分离液体,将混合物分离为纯组分的操作过程。

蒸馏按操作方法分为间歇蒸馏和连续蒸馏；按压力分可分为常压蒸馏(一般蒸馏）、减压蒸馏（真空蒸馏)、加压蒸馏（高压蒸馏）、特殊蒸馏四种。

炼油生产安全中国是世界上最早发现、利用石油资源的国家之一。

我国石油产品品种较为齐全，除能满足国内需要外，还可部分出口。

我国39类炼油生产装置名称见表1。

表1我国39类炼油生产装置名称炼油厂类型：炼油厂是以各类原油为原料，采用物理分离和化学反应的方法得到石油燃料、润滑油、石蜡、沥青、石油焦、液化石油气和石油基本化工原料等产品。

按照原油性质，生产出不同类型的产品特性，炼油厂可分为五种类型：①燃料型；②燃料—润滑油型；③燃料—化工型；④燃料－润滑油－化工型；⑤燃料—化肥—化工型。

从当前石油加工的趋势看，单纯的生产燃料或燃料—润滑油石油制品的企业已逐步转为以炼油为龙头向深度加工转化，同时还生产化肥、基本化工原料和各类化工产品，以充分利用资源取得最佳效益。

主要炼油生产装置：随着科学技术发展，炼油厂的生产规模越来越大，一般都有十几套或几十套装置组成。

炼油生产主要装置介绍如下。

1．常减压蒸馏。

它是每个炼油厂必须有的炼油加工的第一道工序，也是最基本的石油炼制过程。

它采用蒸馏的方法反复地通过冷凝与汽化将原油分割成不同沸点X围的油品或半成品，得到各种燃料和润滑油馏分，有的可直接作为产品调和出厂，但大部是为下一道工序提供原料。

该装置通常由电脱盐，初馏、常压和减压蒸馏等工序组成。

图1 常减压蒸馏工艺方框流程图首先将原油换热至90～130℃加入精制水和破乳剂，经混合后进入电脱盐脱水器，在高压交流电场作用下使混悬在原油中的微小液滴逐步扩大成较大液滴，借助重力合并成水层，将水及溶解在水中的盐、杂质等脱除。

经脱盐脱水后的原油换热至220～250℃，进入初馏塔，塔顶拔出轻汽油，塔底拔顶原油经换热和常压炉加热到360～370℃进入常压分馏塔，分出汽油、煤油、轻柴油、重柴油馏分，经电化学精制后作成品出厂。

常压塔底重油经减压炉加热至380～400℃进入减压分馏塔，在残压为2～8kPa下，分馏出各种减压馏分，作催化或润滑油原料。

减压渣油经换热冷却后作燃料油或经换热后作焦化、催化裂化，氧化沥青原料。

中石化武汉分公司主要生产装置简介中国石油化工股份有限公司武汉分公司（简称武汉分公司），在中国石化集团武汉石油化工厂整体重组改制中于2000年2月28日成立，主要从事石油加工及部分石油化工产品的生产。

武汉分公司属于以生产燃料油为主的石化企业，是中国500家最大工业企业之一，产品质量保证体系通过ISO9002国际质量体系认证。

公司前身为武汉石油化工厂，始建于1971年，扩建于1975年，于1977年投产，目前已开工生产装置19套。

工厂自投产以来，原油加工能力由250万吨/年增加到500万吨/年。

中国石油化工股份有限公司武汉分公司为生产燃料油为主的石化企业。

加工手段齐全，具有较强的深度加工能力，原油一次加工能力可达500万吨/年，主要加工管混油、进口油和海洋油。

主要产品有：汽油（90#、93#、97#），灯用煤油、航空燃料油、柴油（5#、0#、-10#），石脑油、溶剂油、环烷酸、MTBE、专用重油（1#、2#、3#）、180#重油、工业片状硫磺、石油焦、石油液化气、双壁波纹管等15种产品，12种产品获部优、省优，-10#柴油获国家银质奖，所有产品均通过ISO9002国际质量体系认证。

产品行销鄂、湘、川、渝、云、贵等12个省区，工业片状硫磺等部分产品进入国际市场。

各装置主要情况见下表。

一．#常减压装置简介1#常减压装置以加工管输油为主，原设计年生产能力为250万吨，2004年元月通过扩能改造，处理能力达到350万吨/年。

它包括电脱盐装置、蒸馏装置、电化学精制及减粘装置。

主要产品有：石脑油、200#溶剂油、分子筛料、3#航煤、柴油、燃料油。

二．1#催化裂化装置简介催化剂裂化装置为高低并列式提升管催化剂裂化装置，加工原料主要为减压渣油、蜡油等，改造后设计年生产能力为100万吨。

它主要由反再系统、分馏系统、吸收稳定系统、脱硫系统、脱硫醇系统等组成。

主要产品有：干气、液化气、酸性气、90#汽油、轻柴油、油浆。

三．联合装置简介联合装置由2#常压装置、2#催化裂化装置两部分组成。

科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 工 业 技 术1 石油化工装置设计概况石油化工装置设计主要包括工艺、管道、设备以及公用工程设计等。

其中工艺设计是龙头,石油化工管道中存在的大多是易燃易爆的危险物质,通常一些基层石油化工企业没有工艺设计人员,难以考虑实际情况,只是一味模仿其他企业较为粗犷的工艺路线,这就容易使得这些危险物质出现泄露,形成安全隐患,严重时还可导致爆炸。

在石油化工行业中对于管道设计的要求是非常严格的,而影响管道设计的因素较多,如:管道设计压力、温度及管道内部流体性质等。

通常石油化工行业为了得到更高的经济回报就会较密集的布置管道,而考虑到石油化工行业的管道众多,管道的合理设计对于工业生产和安全都是非常重要的。

为了使得石油化工的管道布置合理有序,对于管道交错部分应该更加重视,防止交错部分出现故障而导致多条管道无法正常运行。

本文将详述石油化工装置的工艺及管道设计存在的问题以及石油化工装置工艺及管道避免出现设计缺陷的防范措施。

2 石油化工装置工艺及管道设计存在的问题石油化工装置工艺及管道设计的主要环节包括工艺路线设计、装置布置、管道路线设计、管架设计、材料控制等,而设计中的问题则存在于上述各个环节,下面将进行详述。

2.1工艺路线设计每种石油化工产品都有多条生产工艺路线,不合理的工艺路线设计选择,不仅影响石油化工产品的品质,而且会使管道设计更加冗杂,直接导致投资成本增加、形成安全隐患。

一些基层企业为节约成本没有进行相关的设计,而是照搬相似企业的工艺模式,从而由于未深入设计,导致没有考虑细节情况和设置安全设施,这些石油化工企业生产效率低,产品质量差,很多地方存在安全隐患。

还有一些基层企业将废气、废液、废渣直接排到外界,通常石油化工生产过程所产生的这些废物都是有毒有害而且易燃易爆的,随意的排放不仅触犯了相关法律法规,有悖道德认知,而且存在安全隐患。