重油轻质化途径
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石油炼化常用工艺流程及其设备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、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。
2、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;3、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。
石油化工过程概论练习题1、石油化学工业由哪几部分组成?答:石化工业可分为石油炼制工业体系和石油化工体系。
主要由石油练制、有机化工原料、合成橡胶、合成树脂、合成纤维和化肥等几个部分组成。
2、简述石油化学工业在国民经济中的作用。
答:有工业血液之称的石油从20 世纪50 年代开始就跃居在世界能源消费的首位,石油及其产品作为重要的动力燃料和化工原料广泛应用在国民经济的各个部门,石油资源对现代社会的发展产生了举足轻重的深远影响。
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。
(1)石油化学工业是能源的主要提供者;(2)石油化学工业是材料工业的支柱;(3)石油化学工业是农业的保障;(4)石化工业与各行各业息息相关。
3、“三大合成”、“三苯”、“三烯”各指的是什么?答:塑料、橡胶、纤维。
笨、甲苯、二甲苯。
乙烯、丙烯、丁二烯。
4、石油的一般性质如何?答:大部分原油是暗色的,通常呈黑色,褐色。
少数为暗绿色、黄色并且有特殊气味、原油在常温下多为流动或半流动的粘稠液体、相对密度在0.800~0.980 之间。
粘度范围很宽。
凝固点差别很大(30-60 摄氏度),沸点范围为常温到500 摄氏度以上,可溶于多种有机溶剂,不溶于水,但可与水形成乳状物。
5、组成石油的主要元素有哪些?答:最主要元素是碳和氢,占96%-99%,其中碳占83%-87%,氢占11%-14%。
其余的硫、氮、氧和微量元素含量不超过1%-4%。
6、石油中有哪些烃类化合物?答:烷烃、环烷烃、芳香烃、不饱和烃。
7、石油中非烃化合物有哪些?答:对石油加工及石油产品有何危害? 主要包括含硫、含氮、含氧化合物以及胶状沥青状物质。
酸性含硫化合物是活性硫化物,对金属设备有较强的腐蚀;原油中的氮化物性质不稳定,易被氧化和聚合生成胶质,中碱性氮化物会使催化剂中毒;中性含氧化合物包括酮、醛和酯等,可氧化生成胶质,影响油品的实用性能。
8、概念:蒸气压、馏程、密度与相对密度、凝点、闪点、自燃点蒸气压:答:液体在一定温度下的汽化能力。
我国的石油二次加工的催化裂化工艺及发展浅析摘要:主要介绍了我国的石油的二次加工的主要工艺,其中重点介绍了催化裂化具体工艺,及我国催化裂化工艺取得的发展。
关键词:石油加工催化裂化发展目前石油加工主要的加工方法有一次加工、二次加工等过程。
一次加工将原油用蒸馏的方法分离成轻重不同馏分的过程;二次加工主要指将重质馏分油和渣油经过各种裂化生产轻质油的过程,包括热裂化、减黏裂化、催化裂化、加氢裂化、石油焦化等。
20 世纪30 年代法国人胡得利发明了催化裂化,催化裂化汽油的质量远远优于热裂化汽油,催化裂化就逐渐取代热裂化成为生产汽油的主要手段。
原油的二次加工中的催化裂化过程是所有这些过程中所占比例最大的工艺,现已成为重油轻质化的最重要的加工手段。
一、石油催化裂化工艺裂化反应是吸热反应,在一般工业的条件下,对每公斤新鲜原料的反应大约需吸收热量400 kj ;再生反应却是强放热反应,每公斤的焦炭燃烧要大约放出热量33500 kj 。
因此,一个工业催化裂化装置一定要解决好周期性地进行反应和再生,同时又能周期性地供热和取热这一个关键问题。
如何解决好反应和再生这一对重要矛盾就是早期促进催化裂化工业装置型式发展的主要推动力之一。
1.催化剂的使用催化剂在催化裂化的发展中会起着十分重要的作用。
在催化裂化发展的最初期,主要是用天然的活性白土作为催化剂。
在40年代起,就已经广泛采用人工合成的硅酸铝催化剂;60年代初期又出现了分子筛催化剂,由于它具有以下的优点,如活性高、选择性和稳定性好,它很快就被广泛地采用。
同时也促进了催化裂化装置的流程和设备的重大改革更新,除了促进提升管反应技术的发展外,还加快了再生技术的迅速发展。
2.固定床催化裂化工艺固定床催化裂化的设备特点结构复杂,生产连续性差,如今,在工业上已渐被其他型式所代替,它的使用价值只体现在试验研究中。
在40年代初期,移动床催化裂化和流化床催化裂化差不多是同时发展起来的。
3.移动床催化裂化工艺移动床催化裂化主要反应和再生是分别在反应器和再生器内进行的。
石油炼化常用工艺流程及其设备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、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。
2、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;3、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。
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。
石油加工工艺学1、石油组成,五种基本元素碳氢硫氮氧2、H/C,反映原有属性轻质原油H/C~1.9重质原油H/C~1.53、微量元素(知道几种)Ni V Fe Cu Pb Ca等4、杂原子的影响(加工过程、产品质量)对石油加工过程,特别是对催化加工等二次加工过程影响很大。
金属杂原子对后续二次加工的危害是引起二次加工催化剂的中毒。
5、我国原油元素组成的特点低硫、高氮、高镍、低钒6、馏程含义,直馏馏分馏分的沸点范围简称为馏程或沸程。
直馏馏分:原油直接分馏得到7、石油产品(不用记沸程范围)石油气、汽油(石脑油)、喷气燃料(航煤)、轻柴油、重油(润滑油)、常压渣油、减压渣油8、蜡(石蜡、微晶蜡从哪来,组分)石蜡:从馏分油中得到。
主要是碳原子数在17~35的正构烃。
微晶蜡:从减压渣油中得到。
主要是C35以上带有正构或异构烷基侧链的环状烃。
9、非烃类化合物(四大类)含硫、含氮、含氧化合物及胶质、沥青质。
原油中的大部分硫、氮、氧及绝大部分金属集中在渣油的胶质、沥青质中。
10、产品性质(某性质属何种类型)一般性质:外观、密度、平均分子量、与化学组成有关的性质(特性因数、元素、烃类等)蒸发性质:饱和蒸汽压、沸程(馏程)、平均沸点、闪点流动性质:粘度(动力粘度——原油,运动粘度——石油产品,恩氏粘度——燃料油)、粘度指数、凝固点、倾点、结晶点、冷滤点等。
其中:闪点(既是安全性、又是蒸发性能指标)11、石油产品分为六大类燃料油品、润滑剂、溶剂油和化工原料、蜡、沥青、焦12、表格(汽煤柴)商品牌号?恩氏蒸馏10%(启动性能)、50%初馏点安定性:汽油:实际胶质、诱导期、烯烃%轻柴油:碘价、氧化安定性、10%残炭、颜色航煤:碘价、实际胶质、动态热氧化安定性闪点:适用于比汽油重的油13、替代燃料:LPG(绿色(清洁)、高效燃料)、CNG、LNG二甲醚生物柴油GTL合成油品14、汽油清洁化的要求(S/烯烃指标)无铅化低(蒸气压、硫、烯烃、芳烃、90%馏出温度)较高的含氧化合物15、柴油与汽油相比节油、经济:与汽油比,节省1/3环保、清洁:总废气排放减少~40%动力、安全:低速时扭矩大,既保证动力性,又有利于低速时加速;不容易会发,着火点较高16、内燃机油符号含义e.g. SC 15W/30质量等级+粘度等级质量等级:汽油机油:S(A~M)柴油:C(A~J)通用油(汽/柴通用):SD/CC、SE/CC、SF/CD粘度等级:单级油:20、30、40、50、60、0W、5W、10W、15W、20W、25W等多级油:5W/30、10W/30、15W/40、20W/20等17、石蜡、微晶蜡符号熔点商品牌号:石蜡:按熔点(2℃)从50~70划分牌号微晶蜡:按滴熔点划分70、75、80、85、90等五个牌号。
第六章1)原油的二次加工:以轻质馏分改质和重质油、渣油轻质化为主的过程(化学加工)✓其目的一是重油轻质化生产汽油、煤油、柴油等燃料油品,一是改善直馏油品的质量。
✓包括焦化、减粘裂化、催化裂化、加氢裂化、催化重整等过程。
2)烃类的高温裂解:为石油化工提供富含烯烃的原料。
3)减粘裂化:主要产物为汽柴油(收率为5~20%)和残渣燃料油(收率达80%以上)。
4)延迟焦化:主要产物为焦化气、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油和石油焦。
5)裂解反应,烃分子的链断裂生成小分子烃,是吸热反应;6)缩合反应,链断裂生成的活性分子缩合生成更大的分子,是放热反应7)烃类的热反应总是沿着两个方向进行:✓裂解生成分子量较小的分子✓缩合生成分子量更大的分子8)烃类的热反应主要是自由基的链反应9)减粘裂化(Visbreaking)重油轻度热转化工艺,按其目的可以分为两种类型:✓降低重油的粘度和倾点,生产燃料油。
✓生产中间馏分,为进一步的轻质化过程提供原料。
10)原料:减压渣油,也可用常压渣油11)反应条件:反应温度为380~450℃,压力为0.5~1.0MPa,反应时间为几十分钟至几小时。
12)减粘裂化的产物:✓用作燃料油的减粘残渣油✓中间馏分油✓还有少量的裂化气和裂化汽油13)焦炭化过程是在较高的反应温度和较长的反应时间下,使渣油发生深度裂化反应,生成焦化气体、汽油、柴油、蜡油和石油焦的过程。
14)不同工艺形式:✓延迟焦化✓流化焦化✓灵活焦化15)焦炭化与减粘裂化比较16)相同点:都是液相热反应,原料液均为减压渣油。
17)不同点:延迟焦化转化深度很深,原料几乎全部转化,且生成大量的焦炭;而减粘裂化转化深度较浅,采用较低的温度和较短的时间,以反应体系不生焦为限。
18)焦化原料✓1.减压渣油,有时也可使用常压渣油✓2.减粘裂化渣油✓3.溶剂脱沥青装置的脱油沥青✓4.炼厂废渣(例如烷基化的酸溶性油、污水处理的废渣等)✓5.煤焦油沥青19)焦化产品✓焦化汽油:✓焦化柴油:✓焦化蜡油:✓焦化气体(含液化石油气和干气):✓焦炭(石油焦):✓焦化产品特点20)焦化汽油的辛烷值较低,MON约为60,溴价较高,表明其中含有较多的烯烃,其安定性较差。
石油炼化常用工艺流程及其设备从原油到石油(de)基本途径一般为:①将原油先按不同产品(de)沸点要求,分割成不同(de)直馏馏分油,然后按照产品(de)质量标准要求,除去这些馏分油中(de)非理想组分;②通过化学反应转化,生成所需要(de)组分,进而得到一系列合格(de)石油产品.石油炼化常用(de)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、基本概念:常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏(de)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(de)油品(称为馏分),这些油有(de)经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大(de)部分是后续加工装置(de)原料.常减压蒸馏是炼油厂石油加工(de)第一道工序,称为原油(de)一次加工,包括三个工序:a.原油(de)脱盐、脱水;b.常压蒸馏;c.减压蒸馏.2、生产工艺:原油一般是带有盐份和水,能导致设备(de)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(de)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(de)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(de)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(de),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(de)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;3、生产设备:常减压装置是对原油进行一次加工(de)蒸馏装置,即将原油分馏成汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等组分(de)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(de)常压蒸馏,即为原油在常压(或稍高于常压)下进行(de)蒸馏,所用(de)蒸馏设备叫做原油常压精馏塔(或称常压塔).常压蒸馏剩下(de)重油组分分子量大、沸点高,且在高温下易分解,使馏出(de)产品变质并生产焦炭,破坏正常生产.因此,为了提取更多(de)轻质组分,往往通过降低蒸馏压力,使被蒸馏(de)原料油沸点范围降低.这一在减压下进行(de)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(de)负压状态下进行(de)蒸馏过程.减压蒸馏(de)核心设备是减压塔和它(de)抽真空系统.减压塔(de)抽真空设备常用(de)是(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(de)减压塔中采用,而广泛应用(de)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(de)汽油,煤油及柴油等轻质油品仅有10~40% ,其余(de)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.1、基本概念:催化裂化是在有催化剂存在(de)条件下,将重质油(例如渣油)加工成轻质油(汽油、煤油、柴油)(de)主要工艺,是炼油过程主要(de)二次加工手段.属于化学加工过程.2、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(de)进一步加工生产出聚丙稀.3.生产设备:a.再生器再生器(de)主要作用是烧去结焦催化剂上(de)焦炭以恢复催化剂(de)活性,同时也提供裂化所需(de)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(de)作用是使来自提升管(de)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(de)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(de)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(de)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(de)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(de)手段之一.它又是唯一能生产石油焦(de)工艺过程,是任何其他过程所无法代替(de).尤其是某些行业对优质石油焦(de)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.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(de)一部分转化为气体烃和轻质油品;由于缩合反应,使渣油(de)另一部分转化为焦炭.一方面由于原料重,含相当数量(de)芳烃,另一方面焦化(de)反应条件更加苛刻,因此缩合反应占很大比重,生成焦炭多.2.生产工艺延迟焦化装置(de)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(de)原油进入分馏塔底,与焦炭塔产出(de)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(de)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.3.生产设备a.焦炭塔焦炭塔是用厚锅炉钢板制成(de)空筒,是进行焦化反应(de)场所.b.水力除焦设备焦炭塔是轮换使用(de),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(de)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(de)核心设备,其作用是将炉内迅速流动(de)渣油加热至500℃左右(de)高温.因此,要求炉内有较高(de)传热速率以保证在短时间内给油提供足够(de)热量,同时要求提供均匀(de)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(de)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(de).改变油品(de)氢碳比有两条途径,一是脱碳,二是加氢.1.基本概念加氢裂化属于石油加工过程(de)加氢路线,是在催化剂存在下从外界补入氢气以提高油品(de)氢碳比.加氢裂化实质上是加氢和催化裂化过程(de)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(de)硫、氯、氧化合物杂质通过加氢除去,使烯烃饱和.2.生产流程按反应器中催化剂所处(de)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(de)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(de)产品送出装置,分离出含氢较高(80%,90%)(de)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(de)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(de)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(de)原料而重新得到重视(de)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.3.生产设备加氢工艺生产装置(de)主要设备是在高温、高压及有氢气和硫化氢存在(de)条件下运行(de),故其设计、制造和材料(de)选用等要求都很高,对生产操作(de)控制也极严格.高压加氢反应器是装置中(de)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)(de)条件下操作,除了在材质上要注意防止氢腐蚀及其他介质(de)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(de)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(de)前提下,反应器内部(de)压力降不致过大,以减少循环压缩机(de)负荷,节省能源.为此,反应器内部需设置必要(de)内部构件,以达到气液均匀分布为主要目标.典型(de)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(de)预处理过程.1.基本概念溶剂脱沥青是加工重质油(de)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.2.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.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(de)临界温度96.8℃、临界压力(de)条件下,对油(de)溶解度接近于最小以及其密度也接近于最小(de)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(de)蒸发过程,因而可较多地减少能耗.国内(de)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(de).在研究大庆减压渣油(de)特有性质(de)基础上,注意到常规(de)丙烷脱沥青不能充分利用好该资源,而开发出(de)一种新脱沥青工艺(2)临界回收脱沥青工艺溶剂对油(de)溶解能力随温度(de)升高而降低,当温度和压力接近到临界条件时,溶剂对油(de)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(de)相平衡特性及异常(de)热力学性质,通过改变温度、压力等参数,使体系内组分间(de)相互溶解度发生剧烈变化,从而实现组分分离(de)技术3.生产设备a.抽提塔抽提塔(de)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(de)液—液分离器,用以回收脱沥青油溶液中(de)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(de)关键设备,它需要具有以上(de)扬程,入口能承受高(de)压力和温度,泵(de)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(de)石油产品通过加氢工艺进行再加工,使之达到规定(de)性能指标1.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(de)一个统称.它是指在一定(de)温度和压力、有催化剂和氢气存在(de)条件下,使油品中(de)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(de)目(de).加氢精制主要用于油品(de)精制,其主要目(de)是通过精制来改善油品(de)使用性能.2.生产流程加氢精制(de)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(de)油品时).反应器内(de)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(de)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(de)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(de)气体是循环氢,其中除了主要成分氢外,还有少量(de)气态烃(不凝气)和未溶于水(de)硫化氢;分出(de)液体产物是加氢生成油,其中也溶解有少量(de)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(de)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(de)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(de)硫化氢送到制硫装置回收硫磺,净化后(de)氢气循环使用.3.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(de)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(de)加氢生成油与汽提过(de)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(de)气体及轻馏分汽提掉.汽提塔底出来(de)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.基本概念重整:烃类分子重新排列成新(de)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(de)混合油作原料,在催化剂(铂或多金属)(de)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(de)分子结构,以生产C6~C9芳烃产品或高辛烷值汽油为主要目(de),并利用重整副产氢气供二次加工(de)热裂化、延迟焦化(de)汽油或柴油加氢精制.2.生产流程根据催化重整(de)基本原理,一套完整(de)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(de)(de)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(de)馏程范围和脱去对催化剂有害(de)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(de)精制油采用多金属(铂铼、铂铱、铂锡)催化剂在一定(de)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(de).工业重整装置广泛采用(de)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.。