石油加工基礎(chǔ)知識

石油煉制概述李玉芬山東勝利職業(yè)學(xué)院HSE技能培訓(xùn)部《石油煉制工程》

林世雄主編

(石油出版社)《石油加工工藝學(xué)》

李淑培主編

(中國石化出版社)《石油煉制工藝學(xué)》

朱耘青

(中國石化出版社)

《石油煉制工藝學(xué)》

程麗華主編

(中國石化出版社)參考書籍參考書籍參考書籍《石油加工工藝學(xué)》

陳紹洲主編

(華東理工大學(xué)出版社)參考書籍五、煉油廠的構(gòu)成四、煉油工藝過程簡介三、原油加工方案的確定二、石油的化學(xué)組成及分類方法一、總體認(rèn)識目錄一、總體認(rèn)識

石油

原油指氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的烴類混合物，具有天然性狀指石油的基本類型，常壓下呈液態(tài)，其中也包括一些液態(tài)非烴類組分（天然的液態(tài)烴類混合物）1、基本概念

石油煉制原油石油產(chǎn)品煉制工藝一、總體認(rèn)識一、總體認(rèn)識主要產(chǎn)品其他產(chǎn)品燃料潤滑劑及有關(guān)產(chǎn)品溶劑和化工原料瀝青石蠟焦炭原油餾分非理想組分所需組成×一、總體認(rèn)識三次加工一次加工二次加工化學(xué)加工過程物理加工過程煉廠氣加工原油加工原油加工一、總體認(rèn)識

原油石油產(chǎn)品一次加工(原油蒸餾)二次加工(催化、加氫、重整等)三次加工(烷基化、異構(gòu)化、醚化等)油品調(diào)合或精制產(chǎn)品分類燃料潤滑油及相關(guān)產(chǎn)品蠟瀝青石油焦溶劑及化工原料占80%一、總體認(rèn)識一、總體認(rèn)識2、石油煉制工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用提供能源交通運(yùn)輸燃料有機(jī)化工原料石油作為一個工業(yè)的發(fā)展始于19世紀(jì)中葉(1859年)，在140多年的發(fā)展中，石油工業(yè)經(jīng)歷了三個時期：石油主要用作照明的“燈油”時代--19世紀(jì)末石油主要用作發(fā)動機(jī)燃料的“動力燃油”時代--20世紀(jì)中葉石油既作燃料、又作化工原料的

“綜合利用”時代，即當(dāng)今的石油化工時代--20世紀(jì)后半葉開始三.中國石油煉制工業(yè)的概況（需查最新資料）一、總體認(rèn)識中國是最早發(fā)現(xiàn)和利用石油的國家之一，但近代石油煉制工業(yè)是在中華人民共和國成立后，隨著大慶油田的開發(fā)和原油產(chǎn)量的增長才得到迅速發(fā)展的。1983年原油加工能力已超過100kt，1984年居世界第7位，而且加工手段和油品品種比較齊全，裝置具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)水平，已成為一個能基本滿足國內(nèi)需要，并有部分出口的加工行業(yè)。1983年石油產(chǎn)品消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，直接作為燃料的重油消耗量較大，正逐步加以調(diào)整。石油煉廠規(guī)模年產(chǎn)在2.5Mt以上的有22個，煉廠主要分布在東北、華東、中南和華北地區(qū)。煉油廠裝置的組成是根據(jù)中國原油特點(diǎn)和產(chǎn)品需要而確定的。中國大多數(shù)原油含重餾分多、含蠟量高、含硫量低。因此，催化裂化、焦化、熱裂化、加氫裂化等二次加工裝置所占的比例達(dá)三分之一以上，而加氫精制和催化重整所占比例相對較低。一、總體認(rèn)識

年煉油能力/萬噸/a1949171952991965142319841075019941810019972000020022264120103.0~3.5億噸20115.92億噸預(yù)計(jì)20156.98億噸中國石油煉制工業(yè)的概況一、總體認(rèn)識煉油企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)裝置規(guī)模偏小，經(jīng)濟(jì)效益受影響裝置利用率（負(fù)荷率或開工率）較低(國外>80%，國內(nèi)~80%)，且難以適應(yīng)原油品種結(jié)構(gòu)變化煉油裝置結(jié)構(gòu)不太合理，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量、檔次低，綜合商品率低(~90%)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與市場的矛盾突出，缺乏市場競爭力裝置生產(chǎn)周期短，物耗、能耗較高，勞動生產(chǎn)率低輕質(zhì)油收率較低(~66%)，加工損失率較高(~1.39%)市場需要清潔燃料，標(biāo)準(zhǔn)越來越高

我國煉油工業(yè)面臨的主要問題一、總體認(rèn)識一、總體認(rèn)識2008年中國及世界主要煉油裝置構(gòu)成裝置世界中國百萬噸/年占原油一次加工能力之比/%百萬噸/年占原油一次加工能力之比/%一次加工能力4280438催化裂化719.0416.80%142.5332.54%延遲焦化242.255.66%60.6913.88%加氫裂化256.806.00%34.997.99%催化重整573.5213.40%29.836.81熱加工197.744.62%6.661.52%加氫精制2221.3251.90%124.4828.42%加氫工藝技術(shù)通常涉及加氫精制、加氫處理和加氫裂化三個概念;加氫精制一般是指對某些不能滿足使用要求的石油產(chǎn)品通過加氫工藝進(jìn)行再加工，使之達(dá)到規(guī)定的性能指標(biāo)；加氫處理是指對于那些劣質(zhì)的重油或渣油利用加氫技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理，主要為了得到易于進(jìn)行其他二次加工過程的原料，同時獲得部分較高質(zhì)量的輕質(zhì)油品(這一過程也可叫作加氫精制)；一、總體認(rèn)識加氫裂化工藝是重要的重油輕質(zhì)化加工手段，它是以重油或渣油為原料，在一定的溫度、壓力和有氫氣存在的條件下進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，獲得最大數(shù)量(轉(zhuǎn)化率可達(dá)90％以上)和較高質(zhì)量的輕質(zhì)油品;日常習(xí)慣的說法并不很嚴(yán)格，有時將三種工藝過程統(tǒng)稱為催化加氫，甚至簡稱為“加氫”。一、總體認(rèn)識

國外平均中石油股份中石化股份平均規(guī)模/萬噸

540379480開工率/%

>9073.6581.0綜合商品率/%

>92~9390.9291.78加工損失率/%

0.501.051.12輕油收率/%

>7368.5370.10單位能耗

10.013.9013.91

千克標(biāo)油/噸國內(nèi)外煉廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比一、總體認(rèn)識上述問題也正是我國煉化企業(yè)與世界先進(jìn)水平存在的主要差距。加入WTO后，我國煉油工業(yè)將面臨來自全球市場前所未有的壓力和挑戰(zhàn)。目前，我國煉化企業(yè)將以結(jié)構(gòu)調(diào)整為重點(diǎn)，加大投資力度、加快技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改造，以提高市場競爭能力和滿足環(huán)保要求為目的，加快發(fā)展。一、總體認(rèn)識挑戰(zhàn)：經(jīng)濟(jì)全球化、市場國際化、競爭白熱化煉化企業(yè)如何提高競爭實(shí)力？

生態(tài)環(huán)境日益惡化，環(huán)保要求日益強(qiáng)勁，生產(chǎn)清潔、超清潔優(yōu)質(zhì)石油產(chǎn)品大勢所趨煉油工業(yè)如何發(fā)展綠色技術(shù)，生產(chǎn)綠色產(chǎn)品？

石油產(chǎn)品需求量持續(xù)增長，原油質(zhì)量逐漸變差（高硫、高金屬、高殘?zhí)浚?，傳統(tǒng)煉油技術(shù)已難以適應(yīng)煉化企業(yè)如何靠改革、技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新提高生存能力？世界煉油工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇一、總體認(rèn)識機(jī)遇：豐富的油砂瀝青和天然氣資源，為煉油工業(yè)提供了巨大的發(fā)展空間高新技術(shù)（如膜技術(shù)、生物技術(shù)、納米技術(shù)等）的快速發(fā)展為煉油工業(yè)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持一、總體認(rèn)識調(diào)整企業(yè)結(jié)構(gòu)，采取兼并、聯(lián)合、重組措施，充分發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢，增強(qiáng)競爭實(shí)力煉油-化工一體化，優(yōu)化資源配置，提高經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展深度加工，提高資源利用率采用清潔技術(shù)、生物技術(shù)、合成技術(shù)，生產(chǎn)清潔和超清潔油品，減少污染、降低成本、滿足未來需求新世紀(jì)煉油工業(yè)的發(fā)展方向一、總體認(rèn)識五、煉油廠的構(gòu)成四、煉油工藝過程簡介三、原油加工方案的確定二、石油的化學(xué)組成及分類方法一、總體認(rèn)識目錄顏色

狀態(tài)

味道

密度與其中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的含量有關(guān)與石油中的蠟含量及其粘度有關(guān)與含硫化合物有關(guān)二、石油的化學(xué)組成及分類方法1、石油的一般性狀（查找視頻）大部分為黑色，也有暗綠或暗褐色，少數(shù)顯赤色、淺黃色，甚至無色流動或半流動粘稠液體或固態(tài)有不同程度的臭味我國原油20℃密度一般在0.8500-0.9500g/cm3之間屬偏重原油二、石油的化學(xué)組成及分類方法2、石油的化學(xué)組成（1）元素組成（4）非烴類組成（3）烴類組成（2）餾分組成（1）元素組成二、石油的化學(xué)組成及分類方法C83.0-87.0%S0.05-8.00%H11.0-14.0%N0.02-2.00%

O0.05-2.00%主要元素組成★微量元素組成除五種主要元素外，還有許多微量（PPm、PPb級）的金屬、非金屬元素，至今共發(fā)現(xiàn)約59種，主要有：

金屬：Ni、V、Fe、Cu、Pb、Na、K、Ca、Mg…

非金屬：As、Cl、Si…

存在形態(tài)：

水溶性無機(jī)鹽類：Na、K、Ca、Mg…

油溶性有機(jī)化合物及絡(luò)合物：Ni、V、Fe…二、石油的化學(xué)組成及分類方法某些石油的元素組成石油產(chǎn)地元素組成%(m)CHSNOC/H大慶85.7413.310.110.150.696.44勝利86.2612.200.800.41/7.07伊朗85.4012.801.460.180.746.67沙特混合85.1412.222.550.09/6.97阿曼84.1712.501.120.12/6.73石油產(chǎn)地微量元素含量，ug/gFeNiCuVAs大慶0.73.10.2﹤0.10.900勝利13260.11.6/伊朗4.08.70.0788.8/沙特混合1.411.20.0837.1/阿曼6.065.380.977.56/我國原油的特點(diǎn)：★偏重原油★H/C原子比偏低★低硫高氮★鎳高釩低二、石油的化學(xué)組成及分類方法減壓渣油（VR）減壓餾分(潤滑油餾分)煤柴油餾分（中間餾分）四大餾分汽油餾分（低沸點(diǎn)餾分）沸點(diǎn)范圍/℃初餾點(diǎn)-200(180)200(180)-350＞500350-500輕油或石腦油餾分常壓瓦斯油（AGO）減壓瓦斯油（VGO）（2）餾分組成二、石油的化學(xué)組成及分類方法不同原油的餾分組成石油產(chǎn)地石油密度20℃,g/cm3﹤200℃200-350℃350-500℃﹥500℃大慶勝利青海冷湖沙特混合伊朗*阿曼0.85540.88290.80420.87160.85310.853311.497.645.1320.7424.0521.019.7217.533.4624.5031.3024.1425.9627.56.0323.1523.3021.4242.447.415.3831.6321.3533.44注：伊朗*:﹤190℃,190-350℃,350-506℃,﹥506℃汽油餾分含量低、渣油餾分含量高是我國原油餾分組成的特點(diǎn)二、石油的化學(xué)組成及分類方法（3）烴類組成二、石油的化學(xué)組成及分類方法烷烴環(huán)烷烴芳香烴

石油中的烷烴干氣:

大量甲烷，少量乙烷、丙烷的天然氣濕氣：較多甲烷、乙烷，少量易揮發(fā)的液態(tài)烴（戊烷、已烷、辛烷）的天然氣◆化學(xué)性質(zhì)不活潑，C1～C4常溫常壓下為氣態(tài)，

C5～C15為液態(tài)，C16以上的正構(gòu)烷烴為固態(tài)

二、石油的化學(xué)組成及分類方法石油中的環(huán)烷烴

◆環(huán)烷烴是環(huán)狀的飽和烴，其性質(zhì)較穩(wěn)定◆石油中大量存在的環(huán)烷烴只有含五碳環(huán)的環(huán)戊烷系和含六碳環(huán)的環(huán)己烷系

◆我國的幾種主要原油中一般環(huán)己烷系多于環(huán)戊烷系◆石油中的環(huán)烷烴除單環(huán)外，還有雙環(huán)及多環(huán)環(huán)烷烴，環(huán)的連接方式以并聯(lián)為主

二、石油的化學(xué)組成及分類方法芳香烴含苯環(huán)的烴類，隨著石油餾分沸點(diǎn)升高，芳烴相對含量增加。烯烴原油二次加工（如熱加工、催化裂化）產(chǎn)生單烯烴，二烯烴，環(huán)烯烴二、石油的化學(xué)組成及分類方法C5-C10的正構(gòu)烷烴原油汽油煤、柴油減壓餾分油單環(huán)及少量雙環(huán)環(huán)烷烴單環(huán)芳烴(苯系)C10～C20左右的正構(gòu)烷烴單環(huán)、雙環(huán)及多環(huán)環(huán)烷烴單環(huán)、雙環(huán)芳香烴C20～C36左右的正構(gòu)烷烴單、雙、三環(huán)以及三環(huán)以上的環(huán)烷烴單、雙、多環(huán)芳烴減壓渣油二、石油的化學(xué)組成及分類方法含氮化合物含氧化合物膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含硫化合物（4）石油中的非烴類組成二、石油的化學(xué)組成及分類方法腐蝕性

Fe+H2S→FeS+H2環(huán)境污染影響產(chǎn)品的儲存安定性影響燃料的燃燒性能硫可使催化劑中毒

※含硫化合物對石油加工及產(chǎn)品應(yīng)用的影響原油中的含硫化合物一般以硫醚類和噻吩類為主

二、石油的化學(xué)組成及分類方法山東勝利職業(yè)學(xué)院大港“10.12”硫化氫中毒事故案例研討二、石油的化學(xué)組成及分類方法二、石油的化學(xué)組成及分類方法山東勝利職業(yè)學(xué)院

2005年10月12日下午，大港油田井下作業(yè)公司306隊(duì)接到設(shè)計(jì)后，由技術(shù)員進(jìn)行技術(shù)交底，副隊(duì)長組織現(xiàn)場施工：

按設(shè)計(jì)要求清理儲液罐內(nèi)井下返出物。將40袋除垢劑搬至罐頂平臺上。副隊(duì)長帶領(lǐng)其他3名員工站在平臺上向罐內(nèi)倒除垢劑。二、石油的化學(xué)組成及分類方法

19時50分，當(dāng)?shù)怪恋?4袋(每袋25千克)時，4人突然暈倒，其中3人掉入罐內(nèi)，1人倒在平臺上，現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)后：立即將倒在平臺上的人員搶救到安全地帶。感覺有難聞氣味，懷疑是有害氣體中毒，沒有貿(mào)然入罐搶救。立即向分公司匯報(bào)，并向周邊作業(yè)隊(duì)求救。二、石油的化學(xué)組成及分類方法二、石油的化學(xué)組成及分類方法山東勝利職業(yè)學(xué)院

除垢劑的主要成分氨基磺酸與儲液罐內(nèi)殘泥中的硫化亞鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生硫化氫氣體，導(dǎo)致人員中毒

H++S2-→H2SH2S氨基磺酸硫化亞鐵二、石油的化學(xué)組成及分類方法2、間接原因（1）配液罐底存有殘泥（2）配液罐結(jié)構(gòu)不合理（3）現(xiàn)場人員對異常情況沒有采取防范措施二、石油的化學(xué)組成及分類方法3、管理原因（1）規(guī)章制度不落實(shí)（2）設(shè)備管理漏洞（3）培訓(xùn)教育不到位二、石油的化學(xué)組成及分類方法※氮的存在對整個石油加工過程也有很大的危害＊影響產(chǎn)品的安定性：如含氮量高，影響柴油安定性差的主要原因。

＊氮與微量金屬作用，形成卟啉化合物。催化劑毒物＊污染環(huán)境＊多數(shù)原油，堿性氮含量約占總氮含量的1/4到1/3。＊在較輕餾分中的氮主要是堿性氮；而在較重的餾分及渣油中的氮則主要是非堿性氮。二石油的化學(xué)組成及分類方法酸性氧化物和中性氧化物酸性氧化物如：環(huán)烷酸、脂肪酸、芳香酸、酚類(統(tǒng)稱石油酸)；中性氧化物如醛、酮、酯等，含量極少隨沸點(diǎn)升高，含氧化合物增加◆石油中的含氧化合物※石油的非烴類化合物，大部分以膠狀瀝青狀物質(zhì)（膠質(zhì)、瀝青質(zhì)）存在。是含雜原子的多環(huán)復(fù)雜化合物?！z質(zhì)和瀝青質(zhì)在高溫時易轉(zhuǎn)化為焦炭?！裟z狀瀝青狀物質(zhì)◆石油中的殘?zhí)颗c油品的化學(xué)組成有關(guān)。反映膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和稠環(huán)芳烴含量。二、石油的化學(xué)組成及分類方法二、石油的化學(xué)組成及分類方法3、原油的分類方法我國采用的分類方法化學(xué)分類法（2）（3）原油工業(yè)分類法（1）原油的化學(xué)分類以原油的化學(xué)組成為基礎(chǔ)，通常用與原油化學(xué)組成直接有關(guān)的參數(shù)作為分類依據(jù)，如特性因數(shù)分類、美國礦務(wù)局關(guān)鍵餾分特性分類、相關(guān)指數(shù)分類、石油指數(shù)和結(jié)構(gòu)族組成分類等。其中以前兩種應(yīng)用最廣。通常認(rèn)為，按這兩種方法分類，對原油特性可得到一個概括認(rèn)識，不同原油間可作粗略對比。我國則采用關(guān)鍵餾分特性分類和按硫含量分類相結(jié)合的原油分類方法。

現(xiàn)簡單介紹應(yīng)用最廣泛的特性因數(shù)分類和關(guān)鍵餾分特性分類法。1、化學(xué)分類法二、石油的化學(xué)組成及分類方法Competitors

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Yourweaknessesrelativetocompetitor[Imagesinformationinthisproduct]Title/Slidepage:YeonKyu-Karp,/_a.htmNotetocustomers:ThisimagehasbeenlicensedtobeusedwithinthisPowerPointtemplateonly.Youmaynotextracttheimageforanyotheruse.根據(jù)原油特性因數(shù)K值大小分為石蠟基、中間基和環(huán)烷基三類原油，分類標(biāo)準(zhǔn)見表特性因數(shù)，K>12.111.5～12.110.5～11.5

原油類別石蠟基中間基環(huán)烷基

特性因數(shù)分類法多年來為歐美各國普遍采用，它在一定程度上反映了原油的組成特性。例如通過這一方法分類我們能知道這種原油是含烷烴多還是含環(huán)烷烴多。

（1）特性因數(shù)分類

缺點(diǎn)：不能表明原油中低沸點(diǎn)餾分和高沸點(diǎn)餾分中烴類的分布規(guī)律，因此它不能反映原油中輕、重組分的化學(xué)特性。由于原油的特性因數(shù)K難以準(zhǔn)確求定，用其他參數(shù)計(jì)算或查特性因數(shù)K容易造成誤差，因此這一方法并不完全符合原油組成的實(shí)際情況。二石油的化學(xué)組成及分類方法（2）關(guān)鍵餾分特性分類法

關(guān)鍵餾分特性分類法是將原油用簡易精餾裝置切取250～275℃和395～425℃（即在殘壓40mmHg下取得的275～300℃的餾分）兩個輕重關(guān)鍵餾分，分別測定其相對密度，對照分類標(biāo)準(zhǔn)表確定兩個關(guān)鍵餾分的基屬，然后根據(jù)關(guān)鍵餾分特性分類表確定原油的類別。第一關(guān)鍵餾分指原油常壓蒸餾250～275℃的餾分；第二關(guān)鍵餾分相當(dāng)于原油常壓蒸餾395～425℃的餾分，即在殘壓40mmHg下取得的275～300℃的餾分二石油的化學(xué)組成及分類方法基屬關(guān)鍵餾分石蠟基中間基環(huán)烷基第一關(guān)鍵餾分d420<0.8210APIo>40(K>11.9)d420=0.8210～0.8562APIo=33～40(K=11.5～11.9)d420>0.8562APIo<33(K<11.5)第二關(guān)鍵餾分d420<0.8723APIo>30(K>12.2)d420=0.8723～0.9035APIo=20～30(K=11.5～12.2)d420>0.9305APIo<20(K<11.5)表2-2關(guān)鍵餾分分類標(biāo)準(zhǔn)

二石油的化學(xué)組成及分類方法表2-3關(guān)鍵餾分特性分類表編號第一關(guān)鍵餾分第二關(guān)鍵餾分原油類別1石蠟基石蠟基石蠟基2石蠟基中間基石蠟-中間基3中間基石蠟基中間-石蠟基4中間基中間基中間基5中間基環(huán)烷基中間-環(huán)烷基6環(huán)烷基中間基環(huán)烷-中間基7環(huán)烷基環(huán)烷基環(huán)烷基二石油的化學(xué)組成及分類方法原油名稱含硫量m%第一關(guān)鍵餾分d420第二關(guān)鍵餾分d420原油的關(guān)鍵餾分特性分類建議原油分類命名大慶混合0.110.814(K=12.0)0.850(K=12.5)石蠟基低硫石蠟基克拉瑪依0.040.828(K=11.9)0.895(K=11.5)中間基低硫中間基勝利混合0.880.832(K=11.8)0.881(K=12.0)中間基含硫中間基大港混合0.140.860(K=11.4)0.887(K=12.0)環(huán)烷中間基低硫環(huán)烷中間基孤島2.060.891(K=10.7)0.936(K=11.4)環(huán)烷基含硫環(huán)烷基

我國現(xiàn)采用關(guān)鍵餾分特性分類法和硫含量分類法相結(jié)合的分類方法，把硫含量分類作為關(guān)鍵餾分特性分類法的補(bǔ)充。二石油的化學(xué)組成及分類方法同一類原油的性質(zhì)具有明顯的共同特點(diǎn)大慶原油屬于低硫石蠟基原油；勝利原油屬于含硫中間基原油石蠟基原油一般含烷烴量超過50%，其特點(diǎn)是密度小，含蠟量較高，凝點(diǎn)高，含硫、膠質(zhì)較少，屬于地質(zhì)年代古老的原油環(huán)烷基原油的特點(diǎn)是含環(huán)烷烴和芳烴較多，密度大，凝點(diǎn)低，一般含硫、膠質(zhì)瀝青質(zhì)較多，是地質(zhì)年代較年輕的原油

二石油的化學(xué)組成及分類方法

原油的工業(yè)分類法又稱商品分類法，是化學(xué)分類方法的補(bǔ)充。工業(yè)分類的根據(jù)很多，如分別按原油的密度、硫含量、氮含量、含蠟量和膠質(zhì)含量分類等等。

類別API0

20℃相對密度輕質(zhì)原油中質(zhì)原油重質(zhì)原油特重原油>31.131.1～22.322.3～10<10<0.86610.8662～0.91610.9162～1.0000>1.00002、工業(yè)分類法表2-4按原油的密度分類二石油的化學(xué)組成及分類方法分類標(biāo)準(zhǔn)，%≤0.50.5～2.0>2.0

原油類別低含硫含硫高含硫分類標(biāo)準(zhǔn)，%0.5～2.52.5～10.0>10.0

原油類別低含蠟含蠟高含蠟分類標(biāo)準(zhǔn)，%<55～15>15原油類別低含膠含膠多膠表2-4按原油的蠟含量分類表2-4按原油的膠質(zhì)分類表2-4按原油的硫含量分類二石油的化學(xué)組成及分類方法第四章石油煉制概述一、總體認(rèn)識二、石油的化學(xué)組成及分類方法第三節(jié)原油加工方案的確定第四節(jié)煉油工藝過程簡介第五節(jié)煉油廠的構(gòu)成第三節(jié)原油的評價(jià)和加工方案的確定

原油評價(jià)的目的？

根據(jù)原油的性質(zhì)、市場對產(chǎn)品的需求、加工技術(shù)的可行性，生產(chǎn)的靈活性及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行全面的分析評價(jià)，找到合理的加工流程方案一、原油的評價(jià)原油評價(jià)按其目的不同，大體可分為三個層次：原油的一般性質(zhì)分析原油的常規(guī)評價(jià)原油的綜合評價(jià)通常，在取得詳細(xì)的原油性質(zhì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，還需對該原油的加工方案提出建議1、原油的一般性質(zhì)分析在測定原油性質(zhì)之前，先測定含水量、含鹽量和機(jī)械雜質(zhì)，若原油含水量大于0.5%，則應(yīng)先脫水一般性質(zhì)分析項(xiàng)目包括：密度、運(yùn)動粘度、凝點(diǎn)、蠟含量、族組成、酸值、殘?zhí)?、元素分析（C、H、S、N、O）、微量金屬分析等第三節(jié)原油的評價(jià)和加工方案的確定

2、原油的常規(guī)評價(jià)包括原油一般性質(zhì)測定和實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù)及窄餾分性質(zhì)3、原油的綜合評價(jià)包括原油一般性質(zhì)測定、實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù)及窄餾分性質(zhì)，還包括直餾產(chǎn)品的產(chǎn)率和性質(zhì)根據(jù)需要，可增加某些餾分的化學(xué)組成、二次加工性能的評價(jià)等第三節(jié)原油的評價(jià)和加工方案的確定

原油脫水脫水原油一般性質(zhì)分析實(shí)沸點(diǎn)蒸餾平衡蒸發(fā)3、原油的綜合評價(jià)1、窄餾分性質(zhì)測定2、不同深度的重油、渣油性質(zhì)測定1、直餾產(chǎn)品的性質(zhì)分析2、二次加工原料的性質(zhì)分析3、瀝青性質(zhì)分析汽油、柴油和減壓餾分的烴族組成分析潤滑油、石蠟和地蠟的潛含量測定第三節(jié)原油的評價(jià)和加工方案的確定

所謂原油加工方案，其基本內(nèi)容是指原油可以生產(chǎn)什么產(chǎn)品以及使用什么樣的加工手段來生產(chǎn)這些產(chǎn)品。理論上，可以從任何一種原油生產(chǎn)出各種所需的石油產(chǎn)品，但實(shí)際上，原油加工方案的確定（確定原油加工方案的原則）取決于許多因素：如市場需要、經(jīng)濟(jì)效益、投資力度、加工技術(shù)水平和原油特性等。如果選擇的加工方案適應(yīng)原油的特性，則可以做到用最小的投入獲得最大的產(chǎn)出。何謂原油加工方案？主要從原油特性的角度來討論如何選擇原油的加工方案。二、原油加工方案的確定第三節(jié)原油的評價(jià)和加工方案的確定

加工方案生產(chǎn)哪些產(chǎn)品采用何種加工過程基本類型市場需求經(jīng)濟(jì)效益投資力度原油特性原油綜合評價(jià)燃料型燃料-潤滑油型燃料-化工型燃料-潤滑油-化工綜合型內(nèi)容因素確定依據(jù)第三節(jié)原油的評價(jià)和加工方案的確定

燃料型主要產(chǎn)品是用作燃料的石油產(chǎn)品。除了生產(chǎn)部分重油燃料油外，減壓餾分油和減壓渣油通過各種輕質(zhì)化過程轉(zhuǎn)化為各種輕質(zhì)燃料。燃料—潤滑油型除了生產(chǎn)用作燃料的石油產(chǎn)品外，部分或大部分減壓餾分油和減壓渣油還被用于生產(chǎn)各種潤滑油產(chǎn)品。燃料—化工型除了生產(chǎn)燃料產(chǎn)品外，還生產(chǎn)化工原料及化工產(chǎn)品，例如某些烯烴、芳烴、聚合物的單體等。這種加工方案體現(xiàn)了充分合理利用石油資源的要求，也是提高煉廠經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑，是石油加工的發(fā)展方向。綜合型（燃料—潤滑油—化工型煉油廠）此類煉油廠既生產(chǎn)燃料、潤滑油類石油產(chǎn)品，又生產(chǎn)石油化工原料。原油加工方案類型第三節(jié)原油的評價(jià)和加工方案的確定

1、原油加工方案的確定原則

原油加工方案確定的原則：根據(jù)原油特性制定合理的加工方案；根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場需求，對產(chǎn)品品種、質(zhì)量、數(shù)量等提出要求；盡量采用先進(jìn)技術(shù)和加工方法

原油切割方案確定的基本內(nèi)容包括：確定產(chǎn)品品種、產(chǎn)率及質(zhì)量；確定切割溫度

第三節(jié)原油的評價(jià)和加工方案的確定

選定切割方案時應(yīng)注意幾點(diǎn)：

以產(chǎn)品主要規(guī)格作為切割的主要依據(jù)在考慮產(chǎn)品質(zhì)量要求的前提下，爭取該產(chǎn)品的最大收率對某些產(chǎn)品質(zhì)量要求（如柴油）要特殊考慮，不能只顧高產(chǎn)率，致使質(zhì)量不合格，增加后續(xù)再加工的困難相鄰兩個產(chǎn)品產(chǎn)率切割有矛盾時，要優(yōu)先生產(chǎn)市場急需產(chǎn)品第三節(jié)原油的評價(jià)和加工方案的確定

2、幾種主要原油的性質(zhì)特點(diǎn)及加工方案

含蠟量高（26%～30%）凝點(diǎn)高（約30℃）硫含量低（0.10%）金屬含量低（Ni:2ppm、V<0.1ppm）正庚烷瀝青質(zhì)含量低（接近于0）特性因數(shù)K=12.5～12.6屬于典型的低硫石蠟基原油。

（1）大慶原油主要特點(diǎn)：第三節(jié)原油的評價(jià)和加工方案的確定

直餾汽油餾分的辛烷值低，僅有37，需通過催化重整來提高辛烷值直餾航煤餾分的密度較小，結(jié)晶點(diǎn)高，只能符合2號航煤的規(guī)格指標(biāo)直餾柴油的十六烷值高，但收率受凝點(diǎn)的限制減壓餾分的潤滑油潛含量約占原油的15%，而且粘度指數(shù)達(dá)90～120，是生產(chǎn)潤滑油的良好原料渣油硫含量低、瀝青質(zhì)和重金屬含量低，飽和分含量高，可以摻入減壓餾分油作催化裂化原料，也可經(jīng)丙烷脫瀝青生產(chǎn)殘?jiān)鼭櫥驮显秃z質(zhì)和瀝青質(zhì)少、蠟含量高，難以生產(chǎn)高質(zhì)量的瀝青產(chǎn)品直餾產(chǎn)品的性質(zhì)特點(diǎn)

根據(jù)上述評價(jià)結(jié)果，大慶原油的加工方案采用燃料-潤滑油加工方案最為理想，或者采用燃料-潤滑油-化工型方案。原油評價(jià)數(shù)據(jù)表明，大慶原油是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)潤滑油和各種蠟的良好原料。

第三節(jié)原油的評價(jià)和加工方案的確定

大慶原油的燃料－潤滑油加工方案原油常減壓蒸餾催化重整芳烴(BTX)液化氣精制航煤催化裂化VGOVR汽油柴油溶劑脫瀝青石油瀝青燃料油芳烴分離脫蠟、精制餾分潤滑油精制精制脫蠟、精制殘?jiān)鼭櫥蜑r青氧化

勝利油田構(gòu)造復(fù)雜，斷層多，不同的地質(zhì)構(gòu)造和不同層位的原油性質(zhì)差別很大，我們以勝利混合原油為例進(jìn)行分析。勝利混合原油的評價(jià)結(jié)果如下：（2）勝利混合原油膠質(zhì)含量高(約為23%)，密度較大(大約在0.900g/cm3)，另外，含蠟量較高，含硫（大部分在1%左右）原油，因此是屬于較為典型的含硫中間基原油。勝利原油中的輕餾分含量比大慶原油少。200℃以前的收率約7%(w)，350℃前約24～25%，500℃以前的總拔出率約占原油的50%(w)。主要特點(diǎn)：第三節(jié)原油的評價(jià)和加工方案的確定

直餾汽油的ON為47，初餾～130℃餾分是重整的良好原料航煤餾分的密度大、結(jié)晶點(diǎn)低，可以生產(chǎn)1號航煤直餾柴油的柴油指數(shù)較高、凝點(diǎn)不高，可以生產(chǎn)?20號、?10號、0號柴油。產(chǎn)品須適當(dāng)精制。減壓餾分油不宜生產(chǎn)潤滑油，可用作催化裂化或加氫裂化的原料。減渣不宜用來生產(chǎn)潤滑油，但膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量較高，可用于生產(chǎn)瀝青產(chǎn)品。勝利減渣的殘?zhí)恐岛椭亟饘俸慷驾^高，只能少量摻入減壓餾分油中作催化裂化原料，最好是先經(jīng)加氫處理。一般多用作延遲焦化的原料。直餾產(chǎn)品的性質(zhì)特點(diǎn)根據(jù)上述評價(jià)結(jié)果，勝利混合原油的加工方案一般采用燃料型加工方案或者燃料-化工型加工方案比較理想。在加工勝利原油時應(yīng)充分考慮含S的問題，如腐蝕、環(huán)保、產(chǎn)品質(zhì)量、催化劑中毒等。第三節(jié)原油的評價(jià)和加工方案的確定

勝利原油的燃料加工方案原油常減壓蒸餾催化重整汽油液化氣精制航煤柴油加氫裂化催化裂化VGO延遲焦化VR加氫精制加氫精制汽油柴油蠟油石油焦加氫處理瀝青氧化石油瀝青燃料油（3）原油的燃料－化工加工方案為了合理利用石油資源和提高經(jīng)濟(jì)效益，許多煉油廠的加工方案都考慮同時生產(chǎn)化工產(chǎn)品，只是其程度因原油性質(zhì)和其他具體條件不同而異有的是最大量地生產(chǎn)化工產(chǎn)品，有的則只是予以兼顧關(guān)于化工產(chǎn)品的種類，多數(shù)煉油廠主要是生產(chǎn)化工原料和聚合物的單體，有的也生產(chǎn)少量的化工產(chǎn)品第三節(jié)原油的評價(jià)和加工方案的確定

原油的燃料－化工加工方案原油常減壓蒸餾催化重整汽油液化氣裂解原料催化裂化VGO延遲焦化VR加氫精制加氫精制汽油柴油蠟油石油焦燃料油芳烴分離苯甲苯二甲苯AGO乙苯合成氣體分離干氣乙苯丙烯丁烯LPG加氫精制裂解原料如何合理加工稠油是煉油技術(shù)發(fā)展中的一個難題稠油的特點(diǎn)是密度和粘度大、膠質(zhì)及瀝青質(zhì)含量高、凝點(diǎn)低，多數(shù)稠油的硫含量較高，其渣油的殘?zhí)恐蹈摺⒅亟饘俸扛?，稠油的輕質(zhì)油含量很低，減壓渣油一般占原油的60%以上稠油的加工方案問題主要是如何合理加工其渣油的問題（4）稠油的加工方案第三節(jié)原油的評價(jià)和加工方案的確定

稠油的渣油中蠟含量低、膠質(zhì)及瀝青質(zhì)含量高，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)瀝青的原料例如單家寺稠油的減壓渣油不需復(fù)雜的加工就可以生產(chǎn)出高等級道路瀝青因此，對稠油的加工應(yīng)優(yōu)先考慮生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)瀝青由于受瀝青市場的限制，除了生產(chǎn)瀝青外，還須考慮渣油的輕質(zhì)化問題稠油渣油的殘?zhí)恐蹈摺⒅亟饘俸扛?，不宜直接用作催化裂化的原料較好的辦法是先經(jīng)加氫處理后再送去催化裂化，但是渣油加氫處理的投資和操作費(fèi)用高稠油的主要特點(diǎn)及加工方案第三節(jié)原油的評價(jià)和加工方案的確定

采用溶劑脫瀝青過程可以抽出渣油中的較輕部分作為催化裂化的原料，但須解決抽提殘?jiān)募庸だ脝栴}采用延遲焦化過程可以得到部分餾分油，經(jīng)加氫和催化裂化可得到輕質(zhì)油品，但同時得到相當(dāng)多的含硫石油焦稠油的凝點(diǎn)低，在制定加工方案時應(yīng)考慮如何利用這個特點(diǎn)。例如，考慮生產(chǎn)低凝點(diǎn)柴油、對粘溫性質(zhì)要求不高的較低凝點(diǎn)潤滑油產(chǎn)品等稠油的主要特點(diǎn)及加工方案第三節(jié)原油的評價(jià)和加工方案的確定

稠油的加工方案原油常減壓蒸餾催化重整汽油液化氣精制航煤柴油加氫裂化催化裂化VGO延遲焦化VR加氫精制加氫精制汽油柴油蠟油石油焦加氫處理瀝青氧化石油瀝青燃料油溶劑脫瀝青第四章石油煉制概述一、總體認(rèn)識二石油的化學(xué)組成及分類方法第三節(jié)原油加工方案的確定第四節(jié)煉油工藝過程簡介第五節(jié)煉油廠的構(gòu)成原油電脫鹽脫水常壓蒸餾常壓餾分：汽油（石腦油）、煤油、柴油石腦油作為催化重整、蒸汽裂解原料AR減壓蒸餾減壓餾分：VGO潤滑油基礎(chǔ)油、催化裂化、加氫裂化的原料溶劑脫瀝青、焦化、催化裂化、減粘裂化、加氫轉(zhuǎn)化的原料VR第四節(jié)煉油工藝過程簡介原油潤滑油溶劑脫瀝青溶劑精制溶劑脫蠟補(bǔ)充精制重油輕質(zhì)化工藝高辛烷值汽油生產(chǎn)工藝潤滑油老三套工藝油品精制工藝延遲焦化催化裂化加氫裂化加氫精制溶劑精制

燃料異構(gòu)化烷基化醚化齊聚化工原料催化重整催化裂解蒸汽裂解化工原料生產(chǎn)工藝常減壓蒸餾第四節(jié)煉油工藝過程簡介原油分離－常減壓蒸餾一次加工，煉廠的龍頭脫鹽、脫水、脫機(jī)械雜質(zhì)獲得直餾產(chǎn)品、二次加工的原料重油輕質(zhì)化二次加工、化學(xué)加工催化裂化、加氫裂化、焦化提高輕質(zhì)油收率第四節(jié)煉油工藝過程簡介油品精制二次加工、化學(xué)－物理加工脫硫氮、提高辛烷值和十六烷值生產(chǎn)清潔油品調(diào)和組分高辛烷值汽油組分的生產(chǎn)二次加工、化學(xué)加工輕烴異構(gòu)化，提高汽油前端組分的辛烷值C4烷基化，生產(chǎn)高辛烷值的汽油調(diào)和組分－理想組分醚化－是否造成環(huán)境污染？美國加州烯烴疊合－烯烴，但是汽油標(biāo)準(zhǔn)對烯烴含量有限制第四節(jié)煉油工藝過程簡介化工原料生產(chǎn)二次加工、化學(xué)加工催化重整－苯、甲苯、二甲苯催化裂解、蒸汽裂解－乙烯、丙烯、丁烯潤滑油生產(chǎn)二次加工、物理加工、化學(xué)加工第四節(jié)煉油工藝過程簡介常減壓蒸餾：煉油廠的龍頭催化裂化：中國煉油界的立足之本加氫精制：中國煉油界的未來加氫裂化：中國煉油界的未來催化裂解：煉油與化工的橋梁延遲焦化：劣質(zhì)原料加工的有效途徑溶劑脫瀝青：劣質(zhì)原料預(yù)處理和瀝青產(chǎn)品第四節(jié)煉油工藝過程簡介常減壓蒸餾主要是通過精餾過程，在常壓和減壓的條件下，根據(jù)各組分相對揮發(fā)度的不同，在塔盤上汽液兩相進(jìn)行逆向接觸、傳質(zhì)傳熱，經(jīng)過多次汽化和多次冷凝，將原油中的汽、煤、柴餾分切割出來，生產(chǎn)合格的汽油、煤油、柴油及蠟油及渣油等。催化裂化是在有催化劑存在的條件下，將重質(zhì)油（例如渣油）加工成輕質(zhì)油（汽油、煤油、柴油）的主要工藝加氫精制主要用于油品精制，其目的是除掉油品中的硫、氮、氧雜原子及金屬雜質(zhì)，有時還對部分芳烴進(jìn)行加氫，改善油品的使用性能。在較高的壓力的溫度下，氫氣經(jīng)催化劑作用使重質(zhì)油發(fā)生加氫、裂化和異構(gòu)化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烴的原料）的加工過程。是在催化劑存在的條件下，對石油烴類進(jìn)行高溫裂解來生產(chǎn)乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烴，并同時兼產(chǎn)輕質(zhì)芳烴的過程。是指以貧氫的重質(zhì)油為原料，在高溫（約500℃）進(jìn)行深度的熱裂化和縮合反應(yīng)，生產(chǎn)富氣、粗汽油、柴油、蠟油和焦炭的技術(shù)。是以減壓渣油等重質(zhì)油為原料，利用丙烷、丁烷等烴類作為溶劑進(jìn)行萃取，萃取物即脫瀝青油可做重質(zhì)潤滑油原料或裂化原料，萃余物脫油瀝青可做道路瀝青或其他用途。1、原油預(yù)處理少量的泥沙和鐵銹等固體雜質(zhì)。原油中含水（油田伴生水、開采過程中注水）原油中含鹽（Na、K、Ca、Mg的氯化物，含量：Na鹽>Ca鹽，Mg鹽和K鹽很少。硫酸鹽、碳酸鹽和油溶性有機(jī)酸鹽）原油中含有哪些雜質(zhì)呢？第四節(jié)煉油工藝過程簡介原油含鹽含水對原油儲運(yùn)、加工、產(chǎn)品質(zhì)量及設(shè)備等均造成很大危害，主要為：（1）增加設(shè)備的負(fù)荷，增加動力、熱能和冷卻水等的消耗。例如一座年處理量為250萬噸的常減壓蒸餾裝置，如果原油含水量增加1%，熱能耗將增加約7000MJ/h。（2）影響常減壓蒸餾的正常操作。含水過多的原油，水分氣化，氣相體積大增，造成蒸餾塔內(nèi)氣速過大，易引起沖塔等操作事故。

原油中含水、含鹽的影響第四節(jié)煉油工藝過程簡介（3）原油中的鹽類，隨著水分蒸發(fā)，鹽分在換熱器和加熱爐管壁上形成鹽垢，降低傳熱效率，增大流動阻力，嚴(yán)重時導(dǎo)至堵塞管路，燒穿管壁、造成事故。

（4）腐蝕設(shè)備，縮短開工周期。

CaCl2和MgCl2能水解生成具有強(qiáng)腐蝕性的HCl，特別是在低溫設(shè)備部分存在水分時，形成鹽酸，腐蝕更為嚴(yán)重。

CaCl2+2H2O→Ca(OH)2+2HClMgCl2+2H2O→Mg(OH)2+2HCl

加工含硫原油時，會產(chǎn)生H2S腐蝕設(shè)備。（5）鹽類中的金屬進(jìn)入重餾分油或渣油中，毒害催化劑、影響二次加工原料質(zhì)量及產(chǎn)品質(zhì)量。第四節(jié)煉油工藝過程簡介

原油從地層開采出來后先經(jīng)過油田的脫水裝置處理，要求將含水量降到<0.5%，含鹽量降至<50mg/l。但由于油田脫鹽脫水設(shè)施不完善或原油輸送中混入水分，進(jìn)入煉油廠的原油仍含有不等量的鹽和水分。

因此原油進(jìn)入煉油廠后，必須先進(jìn)行脫鹽脫水，使含水量達(dá)到0.1%～0.2%，含鹽量<5mg/l。對于有渣油加氫或重油催化裂化過程的煉油廠，要求原油深度脫鹽，即原油含鹽量<3mg/l或含鈉量<1mg/l。

第四節(jié)煉油工藝過程簡介原油電脫鹽的工序原油電脫鹽的工序包括：(1)脫鹽前水洗。用于除去原油中溶于水的酸（Sour）、堿（alkali）、鹽(salt)等無機(jī)物。(2)沉淀(Precipitation)。某些不溶于水的雜質(zhì)，可以吸附在固體顆粒表面或聚集在水滴表面，隨固體物或水滴一起沉淀，與油分離。(3)破乳（Demulsification）。通過向原油中加入破乳劑，使水和雜質(zhì)更有效的分離。第四節(jié)煉油工藝過程簡介

在油中表面活性物質(zhì)（如環(huán)烷酸、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等）分散在水滴的表面，使水滴穩(wěn)定地分散在油中，從而阻止了水滴的聚集。因此，脫水的關(guān)鍵是破壞乳化劑的作用，使油水不能形成乳化液，細(xì)小的水滴就可以相互聚集成大的顆粒、沉降，最終達(dá)到油水分離的目的。

原油中的鹽類大部分是溶于所含的水中，所以，脫鹽脫水是同時進(jìn)行的。第四節(jié)煉油工藝過程簡介1.化學(xué)破乳法：針對乳狀液的性質(zhì)，加入相應(yīng)的化學(xué)破乳劑，可將穩(wěn)定的乳狀液轉(zhuǎn)化為不穩(wěn)定的狀態(tài)，從而達(dá)到脫鹽脫水的目的。破乳劑本身也是表面活性物質(zhì)，但它的性質(zhì)與乳化劑相反，它是水包油型表面活性劑。破乳劑的破乳作用是在油水界面進(jìn)行的。它能迅速濃集于界面，與乳化劑相競爭，奪取界面位置而被吸附。原有的比較牢固的吸附膜被削弱甚至破壞，小水滴就比較容易聚結(jié)，進(jìn)而沉降分離出來。2.電破乳法：加適當(dāng)?shù)钠迫閯┖透邏弘妶雎?lián)合作用的方法破乳的方法第四節(jié)煉油工藝過程簡介原油電脫鹽的工藝流程二級電脫鹽流程框圖第四節(jié)煉油工藝過程簡介2、常減壓裝置工藝流程第四節(jié)煉油工藝過程簡介2、常減壓裝置工藝流程常減壓蒸餾裝置每個煉油廠必須有的煉油加工的第一道工序，也是最基本的石油煉制過程。它采用蒸餾的方法反復(fù)地通過冷凝與汽化將原油分割成不同沸點(diǎn)范圍的油品或半成品，得到各種燃料和潤滑油餾分，有的可直接作為產(chǎn)品調(diào)和出廠，但大部是為下一道工序提供原料。該裝置通常由電脫鹽，初餾、常壓和減壓蒸餾等工序組成第四節(jié)煉油工藝過程簡介圖1-1原油常減壓蒸餾原理流程圖以精餾塔和加熱爐為主體而組成的所謂管式蒸餾裝置第四節(jié)煉油工藝過程簡介經(jīng)過脫鹽、脫水的原油（一般要求原油含水小于0.5％、含鹽小于10mg/L）由泵輸送，流經(jīng)一系列換熱器，與溫度較高的蒸餾產(chǎn)品換熱，再經(jīng)管式加熱爐被加熱至370℃左右，此時原油的一部分已汽化；油氣和未汽化的油一起經(jīng)過轉(zhuǎn)油線進(jìn)入一個精餾塔。此塔在接近大氣壓力之下操作，故稱常壓精餾塔，相應(yīng)的加熱爐就稱作常壓（加熱）爐。原油在常壓塔里進(jìn)行精餾，從塔頂餾出汽油餾分或重整原料油，從塔側(cè)引出煤油和輕、重柴油等側(cè)線餾分。塔底產(chǎn)物稱常壓重油，一般是原油中沸點(diǎn)高于350℃的重組分，原油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等也都集中在其中。第四節(jié)煉油工藝過程簡介為了取得潤滑油料和催化裂化原料，需要把沸點(diǎn)高于350℃的餾分從重油中分離出來。如果繼續(xù)在常壓下進(jìn)行分離；則必須將重油加熱至四五百度以上，從而導(dǎo)致重油，特別是其中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等不安定組分發(fā)生較嚴(yán)重的分解、縮合等化學(xué)反應(yīng)。這不僅會降低產(chǎn)品的質(zhì)量，而目會加劇設(shè)備的結(jié)焦而縮短生產(chǎn)周朔。為此，將常壓重油在減壓條件下進(jìn)行蒸餾，溫度條件限制在420℃以下、減壓塔的殘壓一般在8.0kPa左右或更低，它是由塔頂?shù)某檎婵障到y(tǒng)造成的。從減壓塔頂逸出的主要是裂化氣、水蒸氣以及少量的油氣，餾分油則從側(cè)線抽出。減壓塔底產(chǎn)品是沸點(diǎn)很高（500℃以上）的減壓渣油，原油中絕大部分的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)都集中于其中。減壓渣油可作鍋爐燃料、焦化原料，也可以進(jìn)一步加工成高粘度潤滑油、瀝青或催化裂化原料。第四節(jié)煉油工藝過程簡介常減壓裝置工藝流程簡圖第四節(jié)煉油工藝過程簡介常減壓裝置工藝簡介首先將原油換熱至90～130℃加入精制水和破乳劑，經(jīng)混合后進(jìn)入電脫鹽脫水器，在高壓交流電場作用下使混懸在原油中的微小液滴逐步擴(kuò)大成較大液滴，借助重力合并成水層，將水及溶解在水中的鹽、雜質(zhì)等脫除。經(jīng)脫鹽脫水后的原油換熱至220～250℃，進(jìn)入初餾塔，塔頂拔出輕汽油，塔底拔頂原油經(jīng)換熱和常壓爐加熱到360～370℃進(jìn)入常壓分餾塔，分出汽油、煤油、輕柴油、重柴油餾分，經(jīng)電化學(xué)精制后作成品出廠。常壓塔底重油經(jīng)減壓爐加熱至380～400℃進(jìn)入減壓分餾塔，在殘壓為2～8kPa下，分餾出各種減壓餾分，作催化或潤滑油原料。減壓渣油經(jīng)換熱冷卻后作燃料油或經(jīng)換熱后作焦化、催化裂化，氧化瀝青原料。第四節(jié)煉油工藝過程簡介3、催化裂化工藝流程第四節(jié)煉油工藝過程簡介3、催化裂化工藝流程催化裂化裝置催化裂化是重質(zhì)油輕質(zhì)化的最重要的二次加工生產(chǎn)裝置。它以常壓重油或減壓餾分油摻入減壓渣油為原料，與再生催化劑接觸在480～500℃的條件下進(jìn)行裂化、異構(gòu)化、芳構(gòu)化等反應(yīng)，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)汽油、輕柴油、液化石油氣及干氣(作煉油廠自用燃料)。使用催化劑的主要成分是硅酸鋁，現(xiàn)大都為高活性的分子篩催化劑。反應(yīng)后的催化劑經(jīng)700℃左右高溫?zé)乖偕笱h(huán)使用。第四節(jié)煉油工藝過程簡介催化裂化裝置工藝流程簡圖第四節(jié)煉油工藝過程簡介

催化裂化裝置一般由三個部分組成，即：反應(yīng)-再生系統(tǒng)，分餾系統(tǒng)，吸收-穩(wěn)定系統(tǒng)。在處理量較大、反應(yīng)壓力較高（例如0.25MPa）的裝置，常常還有再生煙氣的能量回收系統(tǒng)。圄1-2是一個高低并列式提升管催化裂化裝置的工藝流程。第四節(jié)煉油工藝過程簡介圖1-2催化裂化裝置工藝流程再生器提升管反應(yīng)器沉降器催化劑罐回?zé)捰凸奁崴黠L(fēng)機(jī)新鮮原料油經(jīng)換熱后與回?zé)捰突旌希?jīng)加熱爐加熱至200～400℃后至提升管反應(yīng)器下部的噴嘴，原料油由蒸汽霧化并噴入提升管內(nèi)，在其中與來自再生器的高溫催化劑（600一750℃）接觸，隨即汽化并進(jìn)行反應(yīng)。油氣在提升管內(nèi)的停留時問很短，一般只有幾秒鐘。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)旋風(fēng)分離器分離出夾帶的催化劑后離開反應(yīng)器去分餾塔。積有焦炭的催化劑由沉降器落入下面的氣提段。氣提段內(nèi)裝有多層人字形擋板井在底部通入過熱水蒸氣。待生催化劑上吸附的油氣和顆粒之間的空間的油氣被水蒸氣置換出而返回上部。經(jīng)氣提后的待生劑通過待生斜管進(jìn)入再生器。反應(yīng)-再生系統(tǒng)第四節(jié)煉油工藝過程簡介再生器的主要作用是燒去催化劑上因反應(yīng)而生成的積炭，使催化劑的活性得以恢復(fù)。再生用空氣由主風(fēng)機(jī)供給，空氣通過再生器下面的輔助燃燒室及分布管進(jìn)入流化床層。再生后的催化劑落入淹流管，再經(jīng)再生斜管送回反應(yīng)器循環(huán)使用。再生煙氣經(jīng)旋風(fēng)分離器分離出夾帶的催化劑后，經(jīng)雙動滑閥排入大氣。在加工生焦率高的原料時，例如加工含渣油的原料時，因焦炭產(chǎn)率高，再生器的熱量過剩，須在再生器設(shè)取熱設(shè)施以取走過剩的熱量。再生煙氣的溫度很高，不少催化裂化裝置設(shè)有煙氣能量回收系統(tǒng)．利用煙氣的熱能和壓力能（當(dāng)設(shè)能量回收系統(tǒng)時，再生器的操作壓力應(yīng)較高些）做功，驅(qū)動主風(fēng)機(jī)以節(jié)約電能，甚至可對外輸出剩余電力。對一些不完全再生的裝置，再生煙氣中含有5％-10％的CO，可以設(shè)CO鍋爐使CO完全燃燒以回收能量。反應(yīng)-再生系統(tǒng)第四節(jié)煉油工藝過程簡介

由反應(yīng)器來的反應(yīng)產(chǎn)物油氣從底部進(jìn)入分餾塔，經(jīng)底部的脫過熱段后在分餾段分割成幾個中間產(chǎn)品；塔頂為汽油及富氣；側(cè)線有輕柴油、重柴油和回?zé)捰停桩a(chǎn)品是油漿。輕柴油和重柴油分別經(jīng)氣提后，再經(jīng)換熱冷卻后出裝置。分餾系統(tǒng)分餾塔的特點(diǎn)：

①分餾塔底部設(shè)有脫過熱段，用經(jīng)過冷卻的油漿把油氣冷卻到飽和狀態(tài)并洗下夾帶的粉塵以便進(jìn)行分餾和避免堵塞塔盤。

②設(shè)有多個循環(huán)回流：塔頂循環(huán)回流、一至兩個中段循環(huán)回流、油漿循環(huán)。

③塔頂回流采用循環(huán)回流而不用冷回流？第四節(jié)煉油工藝過程簡介

吸收-穩(wěn)定系統(tǒng)主要由吸收塔、再吸收塔、解吸塔及穩(wěn)定塔組成。從分餾塔頂油氣分離器出來的富氣中帶有汽油組分；而粗汽油中則溶解有C3、C4組分。吸收-穩(wěn)定系統(tǒng)的作用就是利用吸收和精餾的方法將富氣和粗汽油分離成干氣（≤C2）、液化氣（C3、C4）和蒸汽壓合格的穩(wěn)定汽油。吸收-穩(wěn)定系統(tǒng)第四節(jié)煉油工藝過程簡介4、加氫裂化工藝流程第四節(jié)煉油工藝過程簡介4、加氫裂化工藝流程加氫裂化加氫裂化是重質(zhì)油輕質(zhì)化的一種工藝方法。以減壓餾分油為原料，與氫氣混合在溫度400℃左右，壓力約17MPa和催化劑作用下進(jìn)行裂化反應(yīng)，生產(chǎn)出干氣、液化石油氣、輕石腦油、重石腦油、航空煤油、輕柴油等產(chǎn)品。其生產(chǎn)方案靈活性大，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好，但由于該裝置對設(shè)備要求高，工藝條件苛刻，投資高，因而加氫裂化總加工量遠(yuǎn)不如催化裂化裝置。第四節(jié)煉油工藝過程簡介加氫裂化裝置工藝流程簡圖第四節(jié)煉油工藝過程簡介根據(jù)原料性質(zhì)、產(chǎn)品要求和處理量大小，加氫裂化裝置基本上按兩種流程操作：一段加氫裂化和兩段加氫裂化。一段加氫裂化流程用于由粗汽油生產(chǎn)液化氣，由減壓蠟油、脫瀝青油生產(chǎn)航煤和柴油。兩段流程對原料的適用性大，操作靈活性大。原料首先在第一段（精制段）用加氫活性高的催化劑進(jìn)行預(yù)處理，經(jīng)過加氫精制處理的生成油作為第二段的進(jìn)料料，在裂解活性較高的催化劑上進(jìn)行裂化反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)，最大限度地生產(chǎn)汽油或中間餾分油。兩段加氫裂化流程適合于處理高硫、高氮減壓蠟油，催化裂化循環(huán)油，焦化蠟油，或這些油的混合油，亦即適合處理一段加氫裂化難處理或不能處理的原料。第四節(jié)煉油工藝過程簡介

原料油經(jīng)泵升壓與新氫及循環(huán)氫混合后進(jìn)入加熱爐。為了控制反應(yīng)溫度，向反應(yīng)器分層注入冷氫。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)與原料換熱再經(jīng)冷卻進(jìn)入高壓分離器。反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入空冷器之前注入軟化水以溶解其中的NH3、H2S等，以防水合物析出而堵塞管道、自高壓分離器頂部分出循環(huán)氣，經(jīng)循環(huán)氫壓縮機(jī)升壓，返回反應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)利用。自高壓分離器底部分出生成油，經(jīng)減壓系統(tǒng)進(jìn)入低壓分離器，在低壓分離器中將水脫出，并釋放出部分溶解氣體，作為富氣送出裝置，可以作燃料氣用。生成油經(jīng)加熱送入穩(wěn)定塔，蒸出液化氣，塔底液體經(jīng)加熱爐加熱后送入分餾塔，最后得到輕汽油、航空煤油、低凝柴油和塔底油（尾油）。尾油可一部分或全部作循環(huán)油，與原料混合再去反應(yīng)。（1）一段加氫裂化工藝流程第四節(jié)煉油工藝過程簡介圖1-3一段加氫裂化工藝流程作用？循環(huán)氫

原料油經(jīng)高壓油泵升壓并與循環(huán)氫混合后首先與生成油換熱，再在加熱爐中加熱至反應(yīng)溫度，進(jìn)入第一段加氫精制反應(yīng)器，在加氫活性高的催化劑上進(jìn)行脫硫、脫氮反應(yīng)，原料中的微量金屬也被脫掉。反應(yīng)生成物經(jīng)換熱、冷卻后進(jìn)入高壓分離器，分出循環(huán)氫。生成油進(jìn)入脫氨（硫）塔，脫去NH3、H2S，作為第二段加氫裂化反應(yīng)器的進(jìn)料。在脫氨塔中用氫氣吹掉溶解氣、氨和硫化氫。第二段進(jìn)料與循環(huán)氫混合后，進(jìn)入第二段加熱爐，加熱至反應(yīng)溫度，在裝有高酸性催化劑的第二段加氫裂化反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行裂化反應(yīng)。反應(yīng)生成物經(jīng)換熱、冷卻、分離、分出溶解氣和循環(huán)氫后送至穩(wěn)定分餾系統(tǒng)。（2）兩段加氫裂化工藝流程第四節(jié)煉油工藝過程簡介圖1-4兩段加氫裂化工藝原理流程循環(huán)氫循環(huán)氫串聯(lián)流程是兩個反應(yīng)器串聯(lián)．在反應(yīng)器中分別裝入不同的催化劑：第一個反應(yīng)器中裝入脫硫脫氮活性好的加氫催化劑，第二反應(yīng)器裝入抗氨抗硫化氫的分子篩加氫裂化催化劑。除此之外，其他部分均與一段加氫裂化流程相同（3）串聯(lián)加氫裂化工藝流程與一段加氫裂化相比較，串聯(lián)流程的優(yōu)點(diǎn)在于：只要通過改變操作條件，就可以最大限度地生產(chǎn)汽油或航空煤油和柴油。例如，欲多生產(chǎn)航空煤油或柴油時，只要降低第二反應(yīng)器的溫度即可，欲多生產(chǎn)汽油，則只要提高第二反應(yīng)器的溫度即可。第四節(jié)煉油工藝過程簡介用同一種原料分別用三種方案進(jìn)行加氫裂化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：從生產(chǎn)航空煤油角度來看，一段流程航空煤油收率最高，但汽油的收率較低。從流程結(jié)構(gòu)和投資來看，一段流程也優(yōu)于其他流程。串聯(lián)流程有生產(chǎn)汽油的靈活性，但航煤收率偏低。三種流程方案中兩段流程靈活性最大，航空煤油收率高，并且能生產(chǎn)汽油；與串聯(lián)流程一佯，兩段流程對原料油的質(zhì)量要求不高，可處理高密度、高干點(diǎn)、高硫、高殘?zhí)考案吆脑嫌?。而一段流程對原料油的質(zhì)量要求要嚴(yán)格得多。根據(jù)國外煉廠經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為兩段流程最好，既可處理一段不能處理的原料，又有較大靈活性，能生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)航空煤油和柴油。在投資上，兩段流程略高于一段一次通過，略低于一段全循環(huán)流程。第四節(jié)煉油工藝過程簡介特別值得指出的是，目前用兩段加氫裂化流程處理重質(zhì)原料油來生產(chǎn)重整原料油以擴(kuò)大芳烴的來源，巳成為許多國家重視的一種工藝方案。我國南京石化廠就是利用勝利減壓蠟油來生產(chǎn)重整原料油；制取苯、甲苯和二甲苯的。目前世界各國生產(chǎn)的原油申，重質(zhì)含硫原油越來越多。從提高原油加工深度、多出輕質(zhì)油品。減少大氣污染等方面來看，今后加氫裂化仍要繼續(xù)發(fā)揮其作用，并且在產(chǎn)品分布靈活、產(chǎn)品質(zhì)量好、產(chǎn)品收率高等方面在煉廠中保持其重要地位。另一方面，加氫技術(shù)的發(fā)展仍然在改進(jìn)催化劑井繼續(xù)向低壓低氧耗方面發(fā)展。第四節(jié)煉油工藝過程簡介第四節(jié)煉油工藝過程簡介5、催化重整工藝流程催化重整：石油煉制過程之一，加熱、氫壓和催化劑存在的條件下，使原油蒸餾所得的輕汽油餾分（或石腦油）轉(zhuǎn)變成富含芳烴的高辛烷值汽油（重整汽油），并副產(chǎn)液化石油氣和氫氣的過程。重整汽油可直接用作汽油的調(diào)合組分，也可經(jīng)芳烴抽提制取苯、甲苯和二甲苯。副產(chǎn)的氫氣是石油煉廠加氫裝置（如加氫精制、加氫裂化）用氫的重要來源。第四節(jié)煉油工藝過程簡介5、催化重整工藝流程5、催化重整工藝流程催化重整裝置由常減壓蒸餾初餾塔、常壓塔頂來的直餾輕汽油餾分，經(jīng)預(yù)分餾切出60℃以前的餾分，將60～180℃輕烴組分與氫氣混合后，加熱至280～340℃進(jìn)行預(yù)加氫，以去除硫、氮、氧等雜質(zhì)，再與氫氣混合加熱至490～510℃進(jìn)入重整反應(yīng)器，在鉑催化劑的作用下，進(jìn)行脫氫芳構(gòu)化反應(yīng)和其他反應(yīng)生成含芳烴量較高的高辛烷值汽油(重整汽油)，可直接用作汽油的調(diào)和組分，也可經(jīng)芳烴抽提，分離提取苯，甲苯、二甲苯等化工產(chǎn)品。副產(chǎn)品有液化石油氣和氫氣。氫氣可作為加氫精制和氫裂化裝置用氫的主要來源。因而加氫精制往往與重整組成聯(lián)合生產(chǎn)裝置催化重整加氫精制。第四節(jié)煉油工藝過程簡介催化重整裝置工藝流程簡圖第四節(jié)煉油工藝過程簡介

生產(chǎn)的目的產(chǎn)品不同時，采用的工藝流程也不相同。當(dāng)以生產(chǎn)高辛烷值汽油為主要目的時，其工藝流程主要包括原料預(yù)處理和重整反應(yīng)兩大部分。而當(dāng)以生產(chǎn)輕芳烴為主要目的時，則工藝流程中還應(yīng)設(shè)有芳烴分離部分。這部分包括反應(yīng)產(chǎn)物后加氫以使其中的烯烴炮和、芳烴溶劑抽提、混合芳烴精餾分離等幾個單元過程、圖1-8是以生產(chǎn)高辛烷值汽油為目的產(chǎn)品的鉑錸重整工藝原理流程。第四節(jié)煉油工藝過程簡介

原料的預(yù)處理包括原料的預(yù)分餾、預(yù)脫砷、預(yù)加氫三部分，其目的是得到餾分范圍、雜質(zhì)含量都合乎要求的重整原料。為了保護(hù)價(jià)格昂貴的重整催化劑，對原料中的雜質(zhì)含量有嚴(yán)格的限制。（1）原料預(yù)處理部分①預(yù)分餾

預(yù)分餾的作用是切取合適沸程的重整原料。在多數(shù)情況下；進(jìn)入重整裝置的原料是原油常壓蒸餾塔塔頂＜180℃（生產(chǎn)高辛烷值汽油時）或＜130℃（生產(chǎn)輕芳烴時）汽油餾分。在預(yù)分餾塔，切去＜80℃或＜60℃的輕餾分，同時也脫去原料油中的部分水分。第四節(jié)煉油工藝過程簡介

預(yù)加氫的作用是脫除原料中對催化劑有害的雜質(zhì)，使雜質(zhì)含量達(dá)到限制要求。同時也使烯烴飽和以減少催化劑的積炭，從而延長運(yùn)轉(zhuǎn)周期。預(yù)加氫催化劑一般采用鋁酸鈷、鉑酸鎳催化劑。典型的預(yù)加氫反應(yīng)條件為；壓力2.0-2.5MPa;氫油體積比（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）100～200；空速4-10h-1；氫分壓約1.6MPa。若原料的含氮量較高，例如大于1.5μg/g，則須提高反應(yīng)壓力。當(dāng)原料油的含砷量較高時，則須按催化劑的容砷能力（一般為3％-4％）和要求使用的時間來計(jì)算催化劑的裝入量，并適當(dāng)降低空速。也可以采用在預(yù)分餾之前預(yù)先進(jìn)行吸附法或化學(xué)氧化法脫砷。吸附脫砷法比較簡單，所用吸附劑是浸漬有硫酸銅的硅鋁小球，吸附在常溫下進(jìn)行。②預(yù)加氫第四節(jié)煉油工藝過程簡介

預(yù)加氫反應(yīng)生成物經(jīng)換熱、冷卻后進(jìn)入高壓分離器。分離出的富氫氣體可用于加氫精制裝置。分離出的液體油中溶解有少量H2O、NH3、H2S等需要除去，因此進(jìn)入脫水塔進(jìn)行脫水。重整原料油要求的含水量很低，一般的汽提塔難以達(dá)到要求，故采用蒸餾脫水法。這里的脫水塔實(shí)質(zhì)上是一個蒸餾塔。塔頂產(chǎn)物是水和少量輕烴的混合物，經(jīng)冷凝冷卻后在分離器中油水分層，再分別引出。加果有必要進(jìn)一步降低硫含量，可以將預(yù)加氫生成油再經(jīng)裝有氧化鋅吸附劑的脫硫器。第四節(jié)煉油工藝過程簡介

經(jīng)預(yù)處理的原料油與循環(huán)氫混合，再經(jīng)換熱、加熱后進(jìn)入重整反應(yīng)器。重整反應(yīng)是強(qiáng)吸熱反應(yīng)。反應(yīng)時溫度下降。為了維待較高的反應(yīng)溫度，一般重整反應(yīng)器由三至四個反應(yīng)器串聯(lián)，反應(yīng)器之間有加熱爐加熱到所需的反應(yīng)溫度。各個反應(yīng)器的催化劑裝入量井不相同，其間有一個合適的比例，一般是前面的反應(yīng)器內(nèi)裝入量較小，后面的反應(yīng)器的裝入量較大。反應(yīng)器入口溫度一般為480-520℃，第一個反應(yīng)器的入口溫度較低些；后面的反應(yīng)器的入口溫度較高些。在使用新鮮催化劑時，反應(yīng)器入口溫度較低，隨著生產(chǎn)周期的延長，催化劑活性逐漸下降，入口溫度也相應(yīng)逐漸提高。對鉑錸重整，其他的反應(yīng)條件為：空速1.5-2.0h-1；氫油比（體）約1200:1；壓力1.5-2MPa。對連續(xù)再生重整裝置的重整反應(yīng)器，反應(yīng)壓力和氫油比都有所降低，其壓力為1.5-0.35MPa，氫油分子比為3-5，,甚至降到1。（2）重整反應(yīng)部分第四節(jié)煉油工藝過程簡介

由最后一個反應(yīng)器出來的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)換熱、冷卻后進(jìn)入高壓分離器，分出的氣體含氫85％～95％（體積分?jǐn)?shù)），經(jīng)循環(huán)氫壓縮機(jī)升壓后大部分作循環(huán)氫使用，少部分去預(yù)處理部分、分離出的重整生成油進(jìn)入穩(wěn)定塔，塔頂分出液態(tài)烴，塔底產(chǎn)品為滿足蒸氣壓要求的穩(wěn)定汽油。

當(dāng)以生產(chǎn)芳烴為主要目的時，重整生成油還須經(jīng)過后加氫以使其中的少量烯烴飽和。其原因是在芳烴抽提時，烯烴會混入芳烴中而影響芳烴的純度。傳統(tǒng)的后加氫催化劑是鉑酸鈷和鉬酸鎳，反應(yīng)溫度為320-370℃。近年來國內(nèi)開發(fā)的新的含鈀加氫催化劑呵以在較緩和的條件下進(jìn)行反應(yīng)（反應(yīng)壓力1.4MP，溫度170℃），取得了比較滿意的結(jié)果。第四節(jié)煉油工藝過程簡介6.加氫精制裝置工藝流程簡圖第四節(jié)煉油工藝過程簡介6.加氫精制裝置工藝流程簡圖石油產(chǎn)品最重要的精制方法之一。指在氫壓和催化劑存在下，使油品中的硫、氧、氮等有害雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的硫化氫、水、氨而除去，并使烯烴和二烯烴加氫飽和、芳烴部分加氫飽和，以改善油品的質(zhì)量。有時，加氫精制指輕質(zhì)油品的精制改質(zhì)，而加氫處理指重質(zhì)油品