煉油工藝流程

2022-05-05 22:00:03 字數 5372 閱讀 9626

石油化工工藝流程

袁剛整合石油化工的工藝流程較為複雜,一套完整的富含高科技含量的石化裝置可以生產出完整得包括石油燃料、 石油溶劑與化工原料、 潤滑劑、石蠟、石油瀝青、石油焦等六個系列的產品。作為東營市的地方石化企業,由於受到規模、原料、資金等方面的限制,主要形成了以石油燃料的生產為主、其他產品為輔產品分布。以石油燃料生產為主的石化企業的工藝流程主要包括**預處理、常減壓蒸餾、催化裂化、製氫、加氫、延遲焦化、氣體分離等環節。

結合石化企業工藝流程圖,石化企業的主要生產裝備和主要產品情況介紹如下:

一、 煉油廠的分類

目前的煉油廠大致可分為4種型別。1)燃料油型:生產汽油、煤油、輕重柴油和鍋爐燃料等。

2)燃料潤滑油型:除生產各種燃料油外,還生產各種潤滑油。3)燃料化工型:

以生產燃料油和化工產品為主。4)燃料潤滑油化工型:它是綜合型煉廠,既生產各種燃料、化工原料或產品同時又生產潤滑油。

從目前的情況看,東營市的幾家大型的石化企業主要是燃料油型的石油加工企業,只有華星集團具備一定規模的潤滑油生產能力。

二、石油化工工藝流程圖

三、生產環節及其裝備情況

1、 **評價試驗

當加工一種**前,先要測定**的顏色與氣味、沸點與餾程、密度、粘度、凝點、閃點、燃點、自燃點、殘炭、含硫量等指標,即是**評價試驗。**的評價試驗主要是區分**中重要的成分含量,評價**的質量,**現有**加工工藝對該油品的適用性。

2、 **的預處理

從油田送往煉油廠的**往往含鹽(主要是氯化物)、帶水(溶於油或呈乳化狀態),可導致裝置的腐蝕,在裝置內壁結垢和影響成品油的組成,需在加工前脫除。常用的辦法是加破乳劑和水,使油中的水集聚,並從油中分出,而鹽份溶於水中,再加以高壓電場配合,使形成的較大水滴順利除去。

3、 常減壓蒸餾

常減壓蒸餾是常壓蒸餾和減壓蒸餾在習慣上的合稱,常減壓蒸餾基本屬物理過程。原料油在蒸餾塔裡按蒸發能力分成沸點範圍不同的油品(稱為餾分),這些油有的經調合、加新增劑後以產品形式出廠,相當大的部分是後續加工裝置的原料,因此,常減壓蒸餾又被稱為**的一次加工。包括三個工序:

**的脫鹽、脫水 ;常壓蒸餾;減壓蒸餾。常減壓裝置產品主要作為下游生產裝置的原料,包括石腦油、煤油、柴油、蠟油、渣油以及輕質餾分油等。

石腦油作為催化重整裝置原料,常壓煤油、常壓柴油作為煤柴油加氫精製裝置原料,減壓餾分油作為餾分油加氫精製裝置原料,蠟油作為生產石蠟等潤滑油的原料;渣油作為重油加氫裝置原料。主要產品為優質高辛烷值汽油調和組分、航空煤油和優質低硫柴油。

4、 催化裂化

催化裂化是在熱裂化工藝上發展起來的。是提高**加工深度,生產優質汽油、柴油最重要的工藝操作,主要是將重質原料油轉化為輕質燃料油品。

催化裂化裝置是普通石化企業的核心裝置,原料範主要是**蒸餾或其他煉油裝置的350--540℃餾分的重質油,包括加氫常壓渣油和加氫蠟油等。催化裂化工藝由三部分組成:原料油催化裂化、催化劑再生、產物分離。

催化裂化所得的產物經分餾後可得到液化氣、汽油、柴油和重質餾分油。

催化汽油經吸收穩定脫硫之後作為汽油調和組分 ;催化柴油經汽提、換熱後作為柴油加氫原料或柴油調和組分;重質餾分油一部分作為迴圈洗滌油,另一部分作為產品燃料油;液化氣經脫硫精製後作為氣體分餾裝置原料,也可以直接作為產品銷售。

催化裂化過程的主要化學反應有:1、裂化反應。裂化反應是c-c鍵斷裂反應,反應速度較快。

2、異構化反應。它是在分子量大小不變的情況下,烴類分子發生結構和空間位置的變化。3、氫轉移反應。

即某一烴分子上的氫脫下來,立即加到另一烯烴分子上,使這一烯烴得到飽和的反應。4、芳構化反應。芳構化反應是烷烴、烯烴環化後進一步氫轉移反應,反應過程不斷放出氫原子,最後生成芳烴。

5、 催化重整

催化重整(簡稱重整)是在催化劑和氫氣存在下,將常壓蒸餾所得的輕汽油轉化成含芳烴較高的重整汽油的過程。如果以80-180℃餾分為原料,產品為高辛烷值汽油;如果以60-165℃餾分為原料油,產品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烴, 重整過程副產氫氣,可作為煉油廠加氫操作的氫源。重整的反應條件是:

反應溫度為490-525℃,反應壓力為1-2兆帕。重整的工藝過程可分為原料預處理和重整兩部分。催化重整在煉油中的作用主要有三方面的功能:

一是能把辛烷值很低的直餾汽油變成80至90號的高辛烷值汽油。二是能生產大量苯、甲苯和二甲苯,這些都是生產合成塑料、合成纖維和合成橡膠的基本原料。三是可副產大量廉價氫氣。

催化重整得到的汽油、苯系列產品等可以作為產品銷售,副產品氫氣可以作為加氫反應的**。

6、 加氫裂化

是在高壓、氫氣存在下進行,需要催化劑,把重質原料轉化成汽油、煤油、柴油和潤滑油。加氫裂化由於有氫存在,原料轉化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作靈活,可按產品需求調整。產品收率較高,而且***。

加氫裂化的主要原料是重質餾分油,包括催化裂化迴圈油和焦化餾出油等。它的產品主要是優質輕質油品,特別是生產優質航空煤油和低凝點柴油。

7、 延遲焦化

它是在較長反應時間下,使原料深度裂化,以生產固體石油焦炭為主要目的,同時獲得氣體和液體產物。延遲焦化用的原料主要是高沸點的渣油。延遲焦化的主要操作條件是:

原料加熱後溫度約500℃, 焦炭塔在稍許正壓下操作。改變原料和操作條件可以調整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。

8、 溶劑脫瀝青

溶劑脫瀝青裝置既是生產重質潤滑油的主要裝置,又是乙個重油加工裝置,它在煉廠中占有很重要的地位。減壓渣油經溶劑脫瀝青裝置後,脫除瀝青質、膠質和含金屬的非烴化合物。脫瀝青油既可做重質潤滑油原料,又可做催化裂化原料;脫油瀝青直接調和成道路瀝青或氧化成建築瀝青,重質潤滑油料在脫蠟後還可生產地蠟。

9、 重油加氫

重油加氫的主要作用是脫除渣油中硫、氮、殘碳、重金屬,為重油催化裂化裝置提供合格的原料。原料主要為劣質常壓渣油、減壓瓦斯油和減壓渣油混合料。該裝置主要產品渣油作為重油催化裂化裝置原料,其他產品中柴油經汽提後出裝置作為柴油調和組分,石腦油可作為商品石腦油直接**。

10、 製氫

製氫裝置主要是採用輕烴—水蒸汽轉化及變壓吸附法制氫工藝。原料油主要由催化重整拔頭油組成。產品氫氣純度達到99.

99%,主要供給重油加氫、煤柴油加氫、餾分油加氫、聚丙烯等裝置,提供氫氣**。

煤柴油加氫裝置設計加工煤油58萬噸/年、柴油46萬噸/年,原料主要**於常一線直餾煤油和常

二、三線直餾柴油。裝置由加氫系統、產品分餾系統和脫硫系統組成。精製後的煤(柴)油作為產品出裝置。

餾分油加氫裝置設計加工減壓蠟油或催化柴油100萬噸/年,主要由反應部分、分餾部分、壓縮機部分和氣體脫硫部分組成。分餾塔塔頂出石腦油,側線出柴油,塔底尾油去重油催化裂化裝置作為原料。

11、 氣體加工裝置

由氣體分餾、mtbe裝置、烷基化三套裝置組成。

11.1、氣體分餾裝置主要原料為催化裂化裝置生產的液化氣,其目的產品為精丙烯和輕碳四餾分,作為聚丙烯裝置、mtbe裝置和烷基化裝置原料。該裝置採用五塔流程。

11.2、mtbe(甲基叔丁基醚)裝置採用膨脹床低醇烯比醚化反應合成mtbe工藝,催化劑採用大孔徑強酸性陽離子交換樹脂。原料**於氣分輕碳四餾分,其產品為高辛烷值汽油調和組分,同時為烷基化裝置提供輕碳四原料。

11.3、烷基化裝置設計生產烷基化油10萬噸/年,採用流出物製冷硫酸法烷基化工藝。原料**於mtbe裝置的未反碳四,產品烷基化油作為汽油調和組分。

該裝置反應系統由兩套反應器及沉降器組成,原料、製冷、酸洗、鹼洗及分餾系統均為單套。

12、 丙烯裝置

聚丙烯裝置原料是由氣分裝置生產的精丙烯。該裝置主要由原料精製系統、催化劑配製系統、聚合反應系統、丙烯閃蒸**系統、聚合物汽蒸乾燥系統、造粒系統和包裝系統組成。目前產成品丙烯是重要的化學工業基礎原料,市場需求量大,供不應求,市場前景很好。

13、 產品精製

前述各裝置生產的油品一般還不能直接作為商品,為滿足商品要求,除需進行調合、新增新增劑外,往往還需要進一步精製,除去雜質,改善效能以滿足實際要求。常見的雜質有含硫、氮、氧的化合物,以及混在油中的蠟和膠質等成分。它們可使油品有臭味,色澤深,腐蝕機械裝置,不易儲存。

除去雜質常用的方法有酸鹼精製、脫臭、加氫、溶劑精製、白土精製、脫蠟等。酸精製是用硫酸處理油品,可除去某些含硫化合物、含氮化合物和膠質。鹼精製是用燒鹼水溶液處理油品,如汽油、柴油、潤滑油,可除去含氧化合物和硫化物,並可除去酸精製時殘留的硫酸。

酸精製與鹼精製常聯合應用,故稱酸鹼精製。脫臭是針對含硫高的**製成的汽、煤、柴油,因含硫醇而產生惡臭。硫醇含量高時會引起油品生膠質,不易儲存。

可採用催化劑存在下,先用鹼液處理,再用空氣氧化。加氫是在催化劑存在下,於300~425℃, 1.5兆帕壓力下加氫,可除去含硫、氮、氧的化合物和金屬雜質,改進油品的儲存效能和腐蝕性、燃燒性,可用於各種油品。

脫蠟主要用於精製航空煤油、柴油等。油中含蠟,在低溫下形成蠟的結晶,影響流動性能,並易於堵塞管道。脫蠟對航空用油十分重要。

脫蠟可用分子篩吸附。潤滑油的精製常採用溶劑精製脫除不理想成分, 以改善組成和顏色。有時需要脫蠟。

白土精製一般放在精製工序的最後, 用白土(主要由二氧化矽和三氧化二鋁組成)吸附有害的物質。經過了精製階段,該系列化工產品就可以直接進行銷售了。

四、產品知識:

石油產品可分為: 石油燃料、 石油溶劑與化工原料、 潤滑劑、石蠟、石油瀝青、石油焦等6類。

4.1、汽油

是消耗量最大的品種。 汽油的沸點範圍(又稱餾程)為30--205°c, 密度為0.70-0.

78克/厘公尺3,商品汽油按油料在汽缸中燃燒時抗爆震燃燒效能的優劣區分,標記為辛烷值70、80、90或更高。標號越大,效能越好。汽油主要用作汽車、電單車、快艇、直公升飛機、農林用飛機的燃料。

商品汽油中新增有新增劑(如抗爆劑四乙基鉛、醚化劑mteb等)以改善使用和儲存效能。

4.2、柴油

沸點範圍有180-370℃和350-410℃兩類。對石油及其加工產品,習慣上對沸點或沸點範圍低的稱為輕,相反成為重。故上述前者稱為輕柴油,後者稱為重柴油。

商品柴油按凝固點分級,如10、-20等,表示低使用溫度,柴油廣泛用於大型車輛、船艦。由於高速柴油機(汽車用)比汽油機省油,柴油需求量增長速度大於汽油,一些小型汽車也改用柴油。對柴油質量要求是燃燒效能和流動性好。

燃燒效能用十六烷值表示愈高愈好,大慶**製成的柴油十六烷值可達68。高速柴油機用的輕柴油十六烷值為42-55,低速的在35以下。

4.3、燃料油

用作鍋爐、輪船及工業爐的燃料。商品燃料油用粘度大小區分不同牌號,如渣油等。

4.4、潤滑油

潤滑油從石油制得的潤滑油約佔總潤滑劑產量的95%以上。除潤滑性能外,還具有冷卻、密封、防腐、絕緣、清洗、傳遞能量的作用。產量最大的是內燃機油(佔40%),其餘為齒輪油、液壓油、汽輪機油、電器絕緣油、壓縮機油,合計佔40%。

商品潤滑油按粘度分級,負荷大,速度低的機械用高粘度油,否則用低粘度油。煉油裝置生產的是採取各種精製工藝製成的基礎油,再加多種新增劑,因此具有專用功能,附加產值高。

4.5、潤滑脂

俗稱黃油,是潤滑劑加稠化劑製成的固體或半流體,用於不宜使用潤滑油的軸承、齒輪部位。

4.6、石蠟油

包括石蠟(佔總消耗量的10%)、地蠟、石油脂等。石蠟主要做包裝材料、化妝品原料及蠟製品,也可做為化工原料產脂肪酸(肥皂原料)。

4.7、石油瀝青

煉油工藝基礎知識

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