石油與石油煉制

1、石油與石油煉制石油與石油煉制知識講座知識講座主講人：主講人： 李國芝李國芝2010.06.10v石油又稱原油，是從地下深處開采的一種流動或半流動狀的粘稠液體。v世界各地所產的石油在外觀性質上有不同程度的差別。從顏色看，大部分石油是黑色，也有暗綠或暗褐色，少數顯赤褐、淺黃色，甚至無色。v相對密度一般都小于1，絕大多數石油的相對密度在0.800.98之間，但也有個別的高達1.02和低到0.71。我國主要油田的原油相對密度都在0.85以上。石石 油油外外 觀觀 性性 質質v最早提出“石油”一詞的是公元977年中國北宋編著的太平廣記。正式命名為“石油”是根據中國北宋杰出的科學家沈括（10311095年

2、）在所著夢溪筆談中，根據這種油“生于水際砂石，與泉水相雜，惘惘而出”而命名的。v在“石油”一詞出現(xiàn)之前，國外稱石油為“魔鬼的汗珠”、“發(fā)光的水”等，中國稱“石脂水”、“猛火油”、“石漆”等。石石 油油石石 油油 起起 源源v目前就石油的成因有兩種說法無機論無機論 即石油是在基性巖漿中形成的。即石油是在基性巖漿中形成的。有機論有機論 既各種有機物如動物、植物、特別是低等的動植物，像既各種有機物如動物、植物、特別是低等的動植物，像藻類、細菌、蚌殼、魚類等死后埋藏在不斷下沉缺氧的藻類、細菌、蚌殼、魚類等死后埋藏在不斷下沉缺氧的海灣、三角洲、湖泊等地，經過許多物理化學作用，最海灣、三角洲、湖泊等地，經

3、過許多物理化學作用，最后逐漸形成為石油。后逐漸形成為石油。石石 油油石石 油油 成成 因因v世界主要分布地區(qū)原油的分布從總體上來看極端不平衡：從東西半球來看，原油的分布從總體上來看極端不平衡：從東西半球來看，約約34的石油資源集中于東半球，西半球占的石油資源集中于東半球，西半球占14；從南；從南北半球看，石油資源主要集中于北半球；從緯度分布看，北半球看，石油資源主要集中于北半球；從緯度分布看，主要集中在北緯主要集中在北緯20-40和和50-70兩個緯度帶內。兩個緯度帶內。世界石油探明儲量有世界石油探明儲量有1804.9億噸億噸 （2006年數據），僅中年數據），僅中東地區(qū)就占東地區(qū)就占68的可

4、采儲量。其余依次為美洲、非洲、的可采儲量。其余依次為美洲、非洲、俄羅斯和亞太地區(qū)，分別占俄羅斯和亞太地區(qū)，分別占14、7、4.8和和4.27。沙特、伊拉克和科威特等中東國家都是石油的主產國，沙特、伊拉克和科威特等中東國家都是石油的主產國，其他國家如俄羅斯、美國其他國家如俄羅斯、美國 、挪威、中國、挪威、中國 、墨西哥和委、墨西哥和委內瑞拉等國也是石油的重要生產國。內瑞拉等國也是石油的重要生產國。 石石 油油石石 油油 分分 布布v中國主要分布地區(qū) 我國石油資源集中分布在渤海灣、松遼、塔里木、鄂爾我國石油資源集中分布在渤海灣、松遼、塔里木、鄂爾多斯、準噶爾、珠江口、柴達木和東海陸架八大盆地，多斯

5、、準噶爾、珠江口、柴達木和東海陸架八大盆地，其可采資源量其可采資源量172億噸，占全國的億噸，占全國的81.13。主要油田有大慶油田、勝利油田、長慶油田、遼河油田、主要油田有大慶油田、勝利油田、長慶油田、遼河油田、克拉瑪依油田、四川油田、華北油田、大港油田、中原克拉瑪依油田、四川油田、華北油田、大港油田、中原油田、吉林油田、河南油田、江漢油田、江蘇油田、青油田、吉林油田、河南油田、江漢油田、江蘇油田、青海油田、塔里木油田、土哈油田、玉門油田、滇黔桂石海油田、塔里木油田、土哈油田、玉門油田、滇黔桂石油勘探局、冀東油田、中國海洋石油南海東部公司油勘探局、冀東油田、中國海洋石油南海東部公司 。石石

6、油油石石 油油 分分 布布v元素組成石油主要由碳石油主要由碳(C)和氫和氫(H)兩種元素組成，其中碳含量為兩種元素組成，其中碳含量為8387，氫含量為，氫含量為1114，兩者合計為，兩者合計為9599。此外，石油中還含有硫。此外，石油中還含有硫(S)、氮、氮(N)、氧、氧(O)元素。石元素。石油中除含有碳、氫、硫、氮、氧五種主要元素外，還含油中除含有碳、氫、硫、氮、氧五種主要元素外，還含有許多微量的金屬元素和其他非金屬元素，如鎳、釩、有許多微量的金屬元素和其他非金屬元素，如鎳、釩、鐵、銅、鈣、砷、氯、磷、硅等，它們的含量非常少，鐵、銅、鈣、砷、氯、磷、硅等，它們的含量非常少，常以百萬分之幾計。

7、常以百萬分之幾計。 以上各種元素并非以單質出現(xiàn)，而是相互以不同形式結以上各種元素并非以單質出現(xiàn)，而是相互以不同形式結合成烴類和非烴類化合物存在于石油中。所以，石油的合成烴類和非烴類化合物存在于石油中。所以，石油的組成是極為復雜的。組成是極為復雜的。石石 油油石石 油油 組組 成成v烴類組成 由碳和氫兩種元素組成的碳氫化合物稱為烴。石油主由碳和氫兩種元素組成的碳氫化合物稱為烴。石油主要是由各種不同的烴類組成的。要是由各種不同的烴類組成的。石油中究竟有多少種烴，至今尚無法說明。但已確定石石油中究竟有多少種烴，至今尚無法說明。但已確定石油中的烴類主要是由烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴這三種烴類油中的烴類主要是

8、由烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴這三種烴類構成。天然石油中一般不含烯烴、炔烴等不飽和烴，只構成。天然石油中一般不含烯烴、炔烴等不飽和烴，只有在石油的二次加工產物中和利用油頁巖制得的頁巖油有在石油的二次加工產物中和利用油頁巖制得的頁巖油中含有不同數量的烯烴。中含有不同數量的烯烴。石石 油油石石 油油 組組 成成v餾分組成石油是一個多組分的復雜混合物，每個組分有其各自不石油是一個多組分的復雜混合物，每個組分有其各自不同的沸點。同的沸點。石油加工的第一工序石油加工的第一工序蒸餾蒸餾(分餾分餾)，就是根據各組分，就是根據各組分沸點的不同，用蒸餾的方法把石油沸點的不同，用蒸餾的方法把石油“分割分割”成幾個部分，成

9、幾個部分，每一部分稱為餾分。通常把沸點小于每一部分稱為餾分。通常把沸點小于200的餾分稱為的餾分稱為汽油餾分或低沸點餾分，汽油餾分或低沸點餾分，200350 的稱為煤、柴油餾的稱為煤、柴油餾分或中間餾分，分或中間餾分，350500 的稱為減壓餾分或潤滑油餾的稱為減壓餾分或潤滑油餾分或高沸點餾分，大于分或高沸點餾分，大于500 的稱為渣油。的稱為渣油。必須注意，石油餾分不是石油產品，石油產品必須滿足必須注意，石油餾分不是石油產品，石油產品必須滿足油品規(guī)格的要求。通常餾分油要經過進一步的加工才能油品規(guī)格的要求。通常餾分油要經過進一步的加工才能變成石油產品。變成石油產品。石石 油油石石 油油 組組

10、成成v非烴組成石油中的非烴化合物主要指含硫、氮、氧的化合物。這石油中的非烴化合物主要指含硫、氮、氧的化合物。這些元素的含量雖僅約些元素的含量雖僅約15，但非烴化合物的含量都，但非烴化合物的含量都相當高，可高達相當高，可高達20以上。以上。非烴化合物在石油各餾分中的分布是不均勻的，大部分非烴化合物在石油各餾分中的分布是不均勻的，大部分集中在重質餾分和殘渣油中。集中在重質餾分和殘渣油中。非烴化合物的存在對石油加工和石油產品使用性能影響非烴化合物的存在對石油加工和石油產品使用性能影響很大，石油加工中絕大多數精制過程都是為了除去這類很大，石油加工中絕大多數精制過程都是為了除去這類非烴化合物。非烴化合物

11、。石石 油油石石 油油 組組 成成v從石油中可生產出千余種產品，根據石油產品特征和用途，可以分為六大類：燃料、溶劑和化工原料、潤滑劑和有關產品、蠟、瀝青和石油焦。v 從數量上看，燃料占石油產品的80左右甚至更多，潤滑劑僅占石油產品的5左右。石石 油油石石 油油 產產 品品v燃料液體燃料與固體燃料相比較，具有熱值高液體燃料與固體燃料相比較，具有熱值高(石油產品熱石油產品熱值為值為4000048000kJkg，煤的熱值為，煤的熱值為2500033500kJkg)、灰分少、對環(huán)境污染小及輸送使用方便等優(yōu)點，、灰分少、對環(huán)境污染小及輸送使用方便等優(yōu)點，因而廣泛用于國民經濟各個部門。因而廣泛用于國民經濟

12、各個部門。液體燃料主要有汽油、柴油、航空煤油及燃料油等。液體燃料主要有汽油、柴油、航空煤油及燃料油等。石石 油油石石 油油 產產 品品v溶劑油溶劑油是對某些物質起溶解、稀釋、洗滌和抽提作用的溶劑油是對某些物質起溶解、稀釋、洗滌和抽提作用的輕質石油產品。輕質石油產品。國產溶劑油有三種，即航空洗滌汽油、溶劑油和國產溶劑油有三種，即航空洗滌汽油、溶劑油和6號抽號抽提溶劑油。其中，大部分溶劑的餾分都很輕，是蒸發(fā)性提溶劑油。其中，大部分溶劑的餾分都很輕，是蒸發(fā)性很強的易燃品。很強的易燃品。石石 油油石石 油油 產產 品品v潤滑油潤滑油的主要作用是減輕機械設備在運轉時的摩擦，這潤滑油的主要作用是減輕機械設

13、備在運轉時的摩擦，這是因為它能夠在兩個相對運動的金屬面問形成油膜，減是因為它能夠在兩個相對運動的金屬面問形成油膜，減輕摩擦表面的磨損，也降低了因摩擦而消耗的功率損失。輕摩擦表面的磨損，也降低了因摩擦而消耗的功率損失。所以使用潤滑油以后，不僅可以保證機械設備在高負荷所以使用潤滑油以后，不僅可以保證機械設備在高負荷或高速度條件下運轉，更可以延長設備的使用壽命?；蚋咚俣葪l件下運轉，更可以延長設備的使用壽命。潤滑油主要有發(fā)動機潤滑油、機械潤滑油、電器用油、潤滑油主要有發(fā)動機潤滑油、機械潤滑油、電器用油、專用潤滑油、齒輪油及液壓油等。專用潤滑油、齒輪油及液壓油等。石石 油油石石 油油 產產 品品v蠟蠟是

14、煉油工業(yè)的副產品之一。在生產潤滑油過程中，為蠟是煉油工業(yè)的副產品之一。在生產潤滑油過程中，為使?jié)櫥湍c合格，需要進行脫蠟，得到的蠟膏經進一使?jié)櫥湍c合格，需要進行脫蠟，得到的蠟膏經進一步的脫油和精制，即得到一定熔點的成品蠟。步的脫油和精制，即得到一定熔點的成品蠟。按組成和性質不同，蠟又分為石蠟和地蠟兩大類。按組成和性質不同，蠟又分為石蠟和地蠟兩大類。l石蠟產品有全精煉石蠟石蠟產品有全精煉石蠟(用于復寫紙、精密鑄造等用于復寫紙、精密鑄造等)、半精煉石、半精煉石蠟蠟(用于蠟燭、化工原料等用于蠟燭、化工原料等)、粗石蠟、粗石蠟(用于橡膠制品、火柴等用于橡膠制品、火柴等)和和食品用石蠟食品用石蠟(

15、用于食品、藥物成分等用于食品、藥物成分等)等幾個系列。等幾個系列。l地蠟具有較高的熔點和細微的針狀結晶，廣泛用于制造高級蠟地蠟具有較高的熔點和細微的針狀結晶，廣泛用于制造高級蠟紙、絕緣材料、密封材料和高級凡士林等的原料。紙、絕緣材料、密封材料和高級凡士林等的原料。石石 油油石石 油油 產產 品品v瀝青瀝青是主要的石油產品之一，可由合適的原油經減壓蒸瀝青是主要的石油產品之一，可由合適的原油經減壓蒸餾直接制得。餾直接制得。瀝青根據用途不同分為道路瀝青瀝青根據用途不同分為道路瀝青(如普通道路瀝青和重如普通道路瀝青和重交道路瀝青交道路瀝青)、建筑瀝青、建筑瀝青(如防水防潮瀝青、水工瀝青等如防水防潮瀝青

16、、水工瀝青等)、專用瀝青專用瀝青(如橡膠瀝青、油漆瀝青、電纜瀝青、管道防如橡膠瀝青、油漆瀝青、電纜瀝青、管道防腐瀝青等腐瀝青等)和乳化瀝青和乳化瀝青(如陽離子乳化瀝青和陰離子乳化如陽離子乳化瀝青和陰離子乳化瀝青瀝青)，其中道路瀝青的需求和產量最大。，其中道路瀝青的需求和產量最大。石石 油油石石 油油 產產 品品v石油焦石油焦是一種黑色或暗灰色的固體焦炭，是各種渣油、石油焦是一種黑色或暗灰色的固體焦炭，是各種渣油、瀝青或重油在高溫下分解、縮合、焦化后而制得的。瀝青或重油在高溫下分解、縮合、焦化后而制得的。石油焦又分為普通焦（也稱生焦）和優(yōu)質焦（也稱針狀石油焦又分為普通焦（也稱生焦）和優(yōu)質焦（也稱

17、針狀焦）焦）l普通焦主要用于制作普通功率石墨電極、鋁用炭素及燃料等。普通焦主要用于制作普通功率石墨電極、鋁用炭素及燃料等。l優(yōu)質焦主要用作煉鋼用高功率和超高功率的石墨電極使用。優(yōu)質焦主要用作煉鋼用高功率和超高功率的石墨電極使用。石石 油油石石 油油 產產 品品v石油煉制(簡稱煉油)是以原油為基本原料，通過一系列煉制工藝(或加工過程)，例如常減壓蒸餾、催化裂化、催化加氫、催化重整、延遲焦化、煉廠氣加工及產品精制等，把原油加工成各種石油產品，如各種牌號的汽油、噴氣燃料(即航空煤油)、柴油、潤滑油、溶劑油、重油、蠟油、瀝青和石油焦，以及生產各種石油化工的基本原料。v盡管原油經過一系列的加工過程可生產

18、出各種石油產品，但是不同的原油適合于生產不同的石油產品，即不同的原油應選擇不同的加工方案。原油加工方案除決定于原油的組成和性質之外，還決定于市場需求這一十分重要的因素。一般情況下，組成和性質相同的原油，其加工方案和加工中所遇到的問題也很相似。石石 油油 煉煉 制制概概 述述 v為了選擇合理的原油加工方案，預測產品的種類、產率和質量，有必要對各種原油進行分類。v原油的組成十分復雜，對原油的確切分類是極其困難的，至今還沒有一種公認的標準分類方法。通?？梢詮墓I(yè)、地質、物理和化學等不同角度對原油進行分類，但應用較廣泛的是工業(yè)分類法和化學分類法。 石石 油油 煉煉 制制原原 油油 分分 類類v工業(yè)分類

19、法 按密度分類（按密度分類（20密度）密度）l輕質原油 0.998按硫含量分類（按硫含量分類（m%）l低硫原油2.0石石 油油 煉煉 制制原原 油油 分分 類類v化學分類法 按特性因數分類按特性因數分類 特性因數特性因數(K)是反映石油或石油餾分化學組成特性的一種特性數據，是反映石油或石油餾分化學組成特性的一種特性數據，定義為：定義為： K=1.216T1/3d15.615.6 T石油餾分的立方平均沸點，石油餾分的立方平均沸點，K; d15.615.615.6 油品密度與油品密度與15.6 水的密度之比。水的密度之比。l 石蠟基原油石蠟基原油 K12.1l 中間基原油中間基原油 11.5K12

20、.1l 環(huán)烷基原油環(huán)烷基原油 10.5K11.5u石蠟基原油的特點是：烷烴含量一般在石蠟基原油的特點是：烷烴含量一般在50以上，密度較小，含蠟量以上，密度較小，含蠟量較高，凝點高，含硫、含氮、含膠質量較低。較高，凝點高，含硫、含氮、含膠質量較低。 u環(huán)烷基原油的特點是：環(huán)烷和芳香烴的含量較多，密度較大，凝點較環(huán)烷基原油的特點是：環(huán)烷和芳香烴的含量較多，密度較大，凝點較低，一般含硫、含膠質、含瀝青質較多，所以又叫瀝青基原油。低，一般含硫、含膠質、含瀝青質較多，所以又叫瀝青基原油。 u中間基原油的性質介于上述兩者之間。中間基原油的性質介于上述兩者之間。 石石 油油 煉煉 制制原原 油油 分分 類類

21、石石 油油 煉煉 制制v化學分類法 按關鍵餾分分類按關鍵餾分分類 把原油放在特定的簡易蒸餾設備中，按著規(guī)定的條件進行蒸餾，取把原油放在特定的簡易蒸餾設備中，按著規(guī)定的條件進行蒸餾，取250275 和和395425兩個餾分分別作為第一關鍵餾分和第二關鍵餾分，兩個餾分分別作為第一關鍵餾分和第二關鍵餾分，根據密度對這兩個餾分進行分類，最終確定原油的類別。根據密度對這兩個餾分進行分類，最終確定原油的類別。關鍵餾分特性分類關鍵餾分特性分類 原原 油油 分分 類類序號序號第一關鍵餾第一關鍵餾分的類別分的類別第二關鍵餾第二關鍵餾分的類別分的類別原油類別原油類別1石蠟石蠟石蠟石蠟石蠟石蠟2石蠟石蠟中間中間石蠟

22、一中間石蠟一中間3中間中間石蠟石蠟中間一石蠟中間一石蠟4中間中間中間中間中間中間5中間中間環(huán)烷環(huán)烷中間一環(huán)烷中間一環(huán)烷6環(huán)烷環(huán)烷中間中間環(huán)烷一中間環(huán)烷一中間7環(huán)烷環(huán)烷環(huán)烷環(huán)烷環(huán)烷環(huán)烷石石 油油 煉煉 制制v 原油加工方案與原油的特性及國民經濟對石油產品的需求密切相關，尤其是前者對制定合理的原油加工方案起著決定性的作用。例如：屬于石蠟基原油的大慶原油，用其生產的潤滑油質最好，收率高，同時得到的石蠟質量也很好。但是用其減壓渣油很難制得高質量的瀝青產品。因此，在確定大慶這類原油的加工方案時，應首先考慮生產潤滑油和石蠟，同時生產一部分輕質燃料。與此相反，用屬于環(huán)烷基的孤島原油生產的潤滑油，不僅質量差，

23、而且加工十分復雜。但是利用孤島原油的減壓渣油可以得到高質量的瀝青產品。因此，在考慮孤島原油的加工方案時，不考慮生產潤滑油。 v 根據生產目的不同，原油加工方案有以下幾種基本類型：原原 油油 加加 工工 方方 案案石石 油油 煉煉 制制燃料型燃料型 這類加工方案的產品基本上都是燃料，如汽油、噴氣燃料、這類加工方案的產品基本上都是燃料，如汽油、噴氣燃料、柴油和重油等，還可生產燃料氣、芳烴和石油焦等。柴油和重油等，還可生產燃料氣、芳烴和石油焦等。典型的燃料型加工方案的原則流程典型的燃料型加工方案的原則流程 原原 油油 加加 工工 方方 案案石石 油油 煉煉 制制燃料燃料-化工型化工型 這種加工方案以

24、生產燃料和化工產品或原料為主，具有燃料這種加工方案以生產燃料和化工產品或原料為主，具有燃料型煉廠的各種工藝及裝置，同時還包括一些化工裝置。型煉廠的各種工藝及裝置，同時還包括一些化工裝置。 典型的燃料典型的燃料-化工型加工方案的原則流程化工型加工方案的原則流程 原原 油油 加加 工工 方方 案案石石 油油 煉煉 制制燃料燃料-潤滑型潤滑型 這種加工方案除生產各種燃料外還生產各種潤滑油。這種加工方案除生產各種燃料外還生產各種潤滑油。 典型的燃料典型的燃料-潤滑型加工方案的原則流程潤滑型加工方案的原則流程 原原 油油 加加 工工 方方 案案石石 油油 煉煉 制制v煉油工藝所使用的裝置叫做煉油(工藝)

25、裝置。煉油裝置是由一定的設備，按照一定的工藝要求組合而成的。不同的工藝過程所使用的設備也有區(qū)別。v根據作用的不同，可將煉油設備大致分為六種類型，即：流體輸送設備、換熱設備、加熱設備、傳質設備、反應設備和容器等。煉煉 油油 裝裝 置置 主主 要要 設設 備備石石 油油 煉煉 制制流體輸送設備流體輸送設備l這類設備主要用于輸送各種液體(如原油、汽油、柴油、水等)和氣體(油氣、空氣、蒸汽等)，使這些物料從一個設備到另一設備，或者使其壓力升高或降低，以滿足煉油工藝的要求。l在煉油廠用以輸送液體的機械主要是泵，體的機械主要有壓縮機、鼓風機、真空泵等。常用的有離心泵、往復泵、旋渦泵等。輸送氣除此之外，流體

26、輸送設備還包括各類管線、閥門等。煉煉 油油 裝裝 置置 主主 要要 設設 備備石石 油油 煉煉 制制換熱設備換熱設備l 把熱量從高溫流體傳給低溫流體的設備，叫做熱交換器或換熱器。煉油廠使用換熱器的目的是加熱原料、冷凝、冷卻油品，并從中回收熱量、節(jié)約燃料。這些設備也叫冷換設備。l根據使用目的的不同，可將換熱設備分為換熱器、冷凝器、冷卻器、重沸器等。用于回收熱量的叫換熱器；用水或空氣作冷卻介質的叫冷卻器；將介質從蒸汽狀態(tài)冷凝為液體狀態(tài)的叫冷凝器；重沸器是一種特殊形式的換熱器，安裝在精餾塔底部，用以加熱塔底液體使之部分汽化。煉煉 油油 裝裝 置置 主主 要要 設設 備備石石 油油 煉煉 制制加熱設備

27、加熱設備l 為了把原油加熱到一定的溫度，使油品氣化或為油品進行反應提供足夠的熱量和反應空間，都需采用加熱設備，常用的是加熱爐。l加熱爐主要由輻射室、對流室、爐管、燃燒器及煙道等組成。煉煉 油油 裝裝 置置 主主 要要 設設 備備石石 油油 煉煉 制制傳質設備傳質設備l這類設備用于精餾、吸收、解吸、抽提等過程，由于在這些過程中，物料發(fā)生了質量的傳遞，所以叫傳質設備。常用的傳質設備有各種塔器，如精餾塔、吸收塔、解吸塔和抽提塔等。l各種塔器的主要組成部分是塔體和塔板或填料。塔板或填料的主要作用是提供氣一液或液一液進行質量交換和(或)熱量交換的場所。不同的傳質設備，所采用的塔板或填料形式也有所區(qū)別。煉

28、煉 油油 裝裝 置置 主主 要要 設設 備備石石 油油 煉煉 制制反應設備反應設備l 反應設備是為煉油工藝中進行的各類化學反應提供場所。l工藝裝置不同，采用的反應器類型也有差別，如催化裂化采用提升管反應器，催化加氫采用固定床、沸騰床或懸浮床反應器，烷基化采用階梯式反應器等等。煉煉 油油 裝裝 置置 主主 要要 設設 備備石石 油油 煉煉 制制容器容器l容器主要適用于儲存各種油品、石油氣或其它物料，其中儲油罐的用量最大。煉油裝置中的容器(罐)有些是用于氣和液、油和水的分離以及用作某些物流的緩沖罐。l根據物料量和用途的不同，容器的大小可以從小于1立方米到幾萬甚至十幾萬立方米。煉煉 油油 裝裝 置置

29、 主主 要要 設設 備備石石 油油 煉煉 制制v 煉油廠主要由兩大部分組成，即：煉油過程和輔助設施。v 從原油生產出各種石油產品一般須經過多個物理的及化學的煉油過程。通常，每個煉油過程相對獨立地自成為一個煉油生產裝置。在某些煉油廠，從有利于減少用地、余熱的利用、中間產品的輸送、集中控制等考慮，把幾個煉油裝置組合成一個聯(lián)合裝置。v 為了保證煉油生產的正常進行，煉油廠還必須有完備的輔助設施，例如供電、供水、廢物處理、儲運等系統(tǒng)。煉煉 油油 廠廠 構構 成成石石 油油 煉煉 制制v煉油生產裝置原油分離裝置原油分離裝置原油加工的第一步是把原油分離為多個餾分油和殘渣油，因此，每個正規(guī)的煉廠都應有原油常壓

30、蒸餾裝置或原油常減壓蒸餾裝置。在此裝置中，還應設有原油脫鹽脫水設施。重質油輕質化裝置重質油輕質化裝置為了提高輕質油品收率，須將部分或全部減壓餾分油及渣油轉化為輕質油，此任務由裂化反應過程來完成，如催化裂化、加氫裂化、焦炭化等。煉煉 油油 廠廠 構構 成成石石 油油 煉煉 制制v煉油生產裝置油品改質及油品精制裝置油品改質及油品精制裝置此類裝置的作用是提高油品的質量以達到產品質量指標的要求，如催化裂化、加氫精制、電化學精制、溶劑精制、氧化瀝青等。加氫處理，減粘裂化也可歸入此類。油品調和裝置油品調和裝置為了達到產品質量要求，通常需要進行餾分油之間的調和（有時也包括渣油），并且加入各種提高油品性能的添

31、加劑。油品調和方案的優(yōu)化對提高現(xiàn)代煉廠的效益也能起重要作用。煉煉 油油 廠廠 構構 成成石石 油油 煉煉 制制v煉油生產裝置氣體加工裝置氣體加工裝置如氣體分離、氣體脫硫、烷基化、C5/C6異構化、合成甲基叔丁基醚（MTBE）等。制氫裝置制氫裝置在現(xiàn)代煉廠，由于加氫過程的耗氫量大，催化重整裝置的副產氫氣不敷使用，有必要建立專門的制氫裝置?；ぎa品生產裝置化工產品生產裝置如芳烴分離、含硫化氫氣體制硫、某些聚合物單體的合成等。煉煉 油油 廠廠 構構 成成石石 油油 煉煉 制制v煉油生產裝置 為了保證出廠產品的質量，煉廠都設有產品分析中心。 由于生產方案不同，各煉廠包含的煉油過程的種類和多少，或者說復

32、雜程度會有很大的不同。一般來說，規(guī)模大的煉廠其復雜程度會高些，但也有一些大規(guī)模的煉廠的復雜程度并不高。煉煉 油油 廠廠 構構 成成石石 油油 煉煉 制制v輔助設施供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)多數煉廠使用外來高壓電源，煉廠應有降低電壓的變電站及分配用電的配電站。為了保證電源不間斷，多數煉廠備有兩個電源。為了保證在斷電時不發(fā)生安全事故，煉廠還自備小型的發(fā)電機組。供水系統(tǒng)供水系統(tǒng)新鮮水的供應系統(tǒng)主要由水源、泵站和管網組成，有的還需水的凈化設施。大量的冷卻用水需循環(huán)使用，故應設有循環(huán)水系統(tǒng)。煉煉 油油 廠廠 構構 成成石石 油油 煉煉 制制v輔助設施供水蒸氣系統(tǒng)供水蒸氣系統(tǒng)主要由蒸汽鍋爐和蒸汽管線網組成。供應全廠

33、的工藝用蒸汽、吹掃用蒸汽、動力用蒸汽等。一般都備有1MPa和4MPa兩種壓力等級的蒸汽鍋爐。供氣系統(tǒng)供氣系統(tǒng)如壓縮空氣站、氧氣站（同時供應氮氣）等。煉煉 油油 廠廠 構構 成成石石 油油 煉煉 制制v輔助設施原油和產品儲運系統(tǒng)原油和產品儲運系統(tǒng)如原油及產品的輸油管或碼頭或鐵路或裝卸站、原油儲罐區(qū)、產品儲罐區(qū)等。三廢處理系統(tǒng)三廢處理系統(tǒng)如污水處理系統(tǒng)、有害氣體處理（如含硫化氫、二氧化硫氣體）、廢渣處理（如廢堿渣、酸渣）等。三廢的排放應符合環(huán)境保護的要求。煉廠還設有機械加工維修、儀表維護、研究機構、消防煉廠還設有機械加工維修、儀表維護、研究機構、消防隊等設施隊等設施。煉煉 油油 廠廠 構構 成成石

34、石 油油 煉煉 制制v 原油蒸餾是原油加工的第一道工序，通過蒸餾將原油分成汽油、煤油、柴油等各種油品和后續(xù)加工過程的原料。原油蒸餾裝置在煉化企業(yè)中占有重要的地位，被稱為煉化企業(yè)的“龍頭”。v 由于原油中含有水分、鹽類和泥沙等雜質，在蒸餾前需要進行原油的預處理，對原油進行脫鹽、脫水。v 原油中所含的輕質油品是有限的。原油中含汽油、煤油、柴油等輕質油品的量一般為2030。為了蒸出更多的餾分油作為二次加工的原料，原油的常壓蒸餾和減壓蒸餾一般是聯(lián)接在一起而構成常減壓蒸餾。常常 減減 壓壓 蒸蒸 餾餾石石 油油 煉煉 制制v常壓蒸餾所謂原油的常壓蒸餾，即為原油在常壓(或稍高于常壓)下進行的蒸餾，所用的蒸

35、餾設備叫做原油常壓精餾塔(簡稱常壓塔)。原油經過常壓蒸餾得到的是汽油、煤油、柴油等輕質餾分油和常壓重油，這些產品不同于一般精餾塔的產品，它們也是復雜的混合物，其質量是靠一些質量標準來控制的，如汽油餾程的干點不能高于205，柴油餾程的95餾出溫度不高于365 等，所以對各產品的分餾精確度要求不是很高，即不要求把原油這一復雜的混合物精確分開。常常 減減 壓壓 蒸蒸 餾餾石石 油油 煉煉 制制v減壓蒸餾原油中的350以上的高沸點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發(fā)生分解反應，所以在常壓塔的操作條件下不能獲得這些餾分，而只能在減壓和較低的溫度下通過減壓蒸餾取得。減壓蒸餾是在

36、壓力低于l00kPa的負壓狀態(tài)下進行的蒸餾過程。由于物質的沸點隨外壓的減小而降低，因此在較低的壓力下加熱常壓重油，上述高沸點餾分就會在較低的溫度下氣化。從而避免了高沸點餾分的裂解。通過減壓精餾塔可得到這些高沸點餾分，而塔底得到的是沸點在500以上的減壓渣油。常常 減減 壓壓 蒸蒸 餾餾石石 油油 煉煉 制制v 催化裂化是煉油工業(yè)中最重要的一種二次加工工藝，在煉油工業(yè)生產中占有十分重要的地位。v 石油煉制工藝的根本目的，一是提高原油加工深度，得到更多數量的輕質油產品；二是增加品種，提高產品質量。然而，原油經過一次加工(即原油蒸餾)所能得到的輕質油品只占原油的1040，其余為重質餾分和殘渣油。v

37、催化裂化是最重要的重質油輕質化轉化過程之一，催化裂化過程投資較少、操作費用較低、原料適應性強，輕質產品收率高，技術成熟，是目前煉油廠利潤的主要來源。催催 化化 裂裂 化化石石 油油 煉煉 制制v 催化裂化過程是使原料在有催化劑存在下，在470530的溫度和0.1一O.3MPa的壓力條件下，發(fā)生一系列化學反應，轉化成氣體、汽油、柴油等輕質產品和焦炭的過程。v 催化裂化的原料一般是重質餾分油，例如減壓餾分油(減壓蠟油)和焦化餾分油等；隨著催化裂化技術和催化劑工藝的不斷發(fā)展，進一步擴大了催化裂化原料范圍，部分或全部渣油也可作催化原料。催催 化化 裂裂 化化石石 油油 煉煉 制制v 催化重整是石油加工

38、過程中重要的二次加工方法，其目的是用以生產高辛烷值汽油或化工原料芳香烴，同時副產大量氫氣可作為加氫工藝的氫氣來源。v “重整”系指對烴類分子結構的重新排列，使之變?yōu)榱硗庖环N分子結構的烴類。原料油中的正構烷烴和環(huán)烷烴在催化劑存在條件下，經“重整”轉化為異構烷烴和芳烴，從而提高汽油的辛烷值或生產芳烴產品BTX(苯、甲苯和二甲苯等)。這一加工過程就叫催化重整。采用鉑金屬催化劑叫鉑重整，用鉑一錸雙金屬催化劑叫鉑一錸重整，采用多金屬催化劑就稱之為多金屬重整，總稱催化重整。催催 化化 重重 整整石石 油油 煉煉 制制v 催化加氫對于提高原油加工深度，合理利用石油資源，改善產品質量，提高輕質油收率以及減少大

39、氣污染都具有重要意義。尤其是隨著原油日益變重變劣，對中間餾分油的需求越來越多，催化加氫已成為石油加工的一個重要過程。此外由于含硫原油的增加，催化加氫更顯重要。v 催化加氫是指石油餾分在氫氣存在下催化加工過程的通稱。目前煉廠采用的加氫過程主要有兩大類：加氫精制、加氫裂化。此外，還有專門用于某種生產目的的加氫過程，如加氫處理、臨氫降凝、加氫改質、潤滑油加氫等。催催 化化 加加 氫氫石石 油油 煉煉 制制v加氫精制加氫精制工藝是在一定的溫度和壓力、有催化劑和氫氣存在的條件下，使油品中的各類非烴化合物發(fā)生氫解反應，進而從油品中脫除，以達到精制油品的目的。加氫精制主要用于油品的精制，其主要目的是通過精制

40、來改善油品的使用性能。加氫精制處理的油品很多，如一次加工或二次加工得到的汽油、噴氣燃料、柴油等，也可處理催化裂化原料、重油或渣油等。加氫精制還具有產品質量好、液體收率高等優(yōu)點。因此，加氫精制已成為煉油廠中廣泛采用的加工過程，也正在取代其他類型的油品精制方法。催催 化化 加加 氫氫石石 油油 煉煉 制制v 加氫裂化 加氫裂化是在較高壓力下，烴分子與氫氣在催化劑表面進行裂解和加氧反應生成較小分子的轉化過程。加氫裂化按加工原料的不同，可分為餾分油加氫裂化和渣油加氫裂化。 餾分油加氫裂化的原料主要有減壓蠟油、焦化蠟油、裂化循環(huán)油及脫瀝青油等，其目的是生產高質量的輕質油品，如柴油、航空煤油、汽油等。其特

41、點是具有較大的生產靈活性，可根據市場需要，及時調整生產方案。 渣油加氫裂化與餾分油加氫裂化有本質的不同。由于渣油中富集了大量硫化物、氮化物、膠質、瀝青質大分子及金屬化臺物，使催化劑的作用大大降低因此，熱裂解反應在渣油加氫裂化過程中有重要作用。一般來說，渣油加氫裂化的產品尚需進行加氫精制。催催 化化 加加 氫氫石石 油油 煉煉 制制v 在煉油工業(yè)中，熱加工是指主要靠熱的作用，將重質原料油轉化成氣體、輕質油、燃料油或焦炭的一類工藝過程。熱加工也是原油的二次加工過程，主要包括：熱裂化、減粘裂化和焦化。v 熱裂化工藝是以常壓重油、減壓餾分油或焦化蠟油等重質油為原料，以生產汽油、柴油、燃料油以及裂化氣為

42、目的的工藝過程。v 熱裂化在我國石油煉制技術的發(fā)展過程中，曾起過重要作用。但由于其產品質量欠佳，開工周期較短，因此，20世紀60年代后期以來，熱裂化已逐漸被催化裂化所取代。熱熱 加加 工工 過過 程程石石 油油 煉煉 制制v 減粘裂化是重質粘稠減壓渣油經過淺度熱裂化降低粘度，使之可少摻或不摻輕質油而達到燃料油質量要求的熱加工工藝。在降低粘度的同時，還可降低渣油的凝點，并副產少量氣體和裂化汽油、柴油餾分等。v 減粘裂化是一種淺度熱裂化過程，其主要目的在于減小原料油的粘度，生產合格的重質燃料油和少量輕質油品，也可為其他工藝過程(如催化裂化等)提供原料。熱熱 加加 工工 過過 程程石石 油油 煉煉

43、制制v 焦化工藝是深度熱裂化過程，也是處理渣油的手段之一。它又是惟一能生產石油焦的工藝過程，是任何其他過程所無法代替的。尤其是某些行業(yè)對優(yōu)質石油焦的特殊需求，致使焦化過程在煉油工業(yè)中一直占居著重要地位。v 焦化工藝是一種成熟的重油深度加工方法，其主要目的是使渣油進行深度熱裂化，生產焦化汽油、柴油、催化裂化原料和石油焦。熱熱 加加 工工 過過 程程石石 油油 煉煉 制制v 煉油過程中產生的氣體烴類，統(tǒng)稱煉廠氣。v 煉廠氣主要產自二次加工過程，如催化裂化、熱裂化、延遲焦化、催化重整、加氫裂化等。其中催化裂化的總處理量最大，氣體產率最高。v 煉廠氣是寶貴的原料，可用于生產石油化工產品、高辛烷值汽油組分或直接用作燃料等。v 煉廠氣的組成隨加工過程、原料、生產方案、工藝技術條件等不同而異。如：催化裂化氣體中含有大量的丙烯和丁烯；催化重整氣體中含有大量的氫；加氫裂化氣體中含有大量的異丁烷等。煉煉 廠廠 氣氣 加加 工工石石 油油 煉煉 制制v 石油經一次加工、二次加工后得到的各種輕質燃料油品，還不能完全達到產品的使用要求，因為這些油品中常含有少量的雜質或非理想的成分，如硫、氮、氧等化合物、膠質、某些不飽和烴或芳香烴，特別是加工含硫原油時，尤為突出，硫化物含量更高。v 這些雜質或非理想成分對油品的顏色、氣味、燃燒性能、低溫性能、安定性、腐蝕性等使用性能有很大的影響，而且燃