原油加工方案及流程课件

1、现代石油加工技术现代石油加工技术教学课件教学课件 孟祥海 第2章 原油加工方案 及流程 2 本章主要内容本章主要内容 第一节第一节 石油的化学组成及石油产品的质量要求石油的化学组成及石油产品的质量要求 第二节第二节 炼油工艺过程简介炼油工艺过程简介 第三节第三节 原油的加工方案原油的加工方案 第四节第四节 世界炼油技术发展趋势世界炼油技术发展趋势 3 第一节第一节 石油的化学组成及石油产品的质量要求石油的化学组成及石油产品的质量要求 元素组成元素组成 C、H 、S、N 、O、微量元素、微量元素 石油的化学组成石油的化学组成 烃类组成烃类组成 烷烃、环烷烃、芳香烃烷烃、环烷烃、芳香烃 非烃类组成

2、非烃类组成 含含S、N、O化合物化合物 单体烃单体烃 烃类组成表示方法烃类组成表示方法 族组成族组成 结构族组成结构族组成 4 一、石油中的非烃化合物一、石油中的非烃化合物 1、含硫化合物、含硫化合物 硫在石油中的存在形态硫在石油中的存在形态 元素硫极少元素硫极少 酸性硫：酸性硫：H2S、硫醇（、硫醇（RSH） 中性硫：硫醚（中性硫：硫醚（RSR）、二硫化物（）、二硫化物（RSSR） 热稳定性硫：噻吩、苯硫酚热稳定性硫：噻吩、苯硫酚 5 1、含硫化合物、含硫化合物 分布规律分布规律 硫在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分沸程的升高硫在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分沸程的升高 而增加，大部分

3、硫均而增加，大部分硫均集中在重馏分和渣油中集中在重馏分和渣油中 直馏汽油中，以直馏汽油中，以硫醇和硫醚硫醇和硫醚为主，少量二硫化物和噻吩为主，少量二硫化物和噻吩 中间馏分中，主要是中间馏分中，主要是硫醚和噻吩硫醚和噻吩类类 高沸点馏分中，主要是高沸点馏分中，主要是硫醚、噻吩及其同系物硫醚、噻吩及其同系物 除上述含硫化合物外，原油中还有相当大一部分硫存在除上述含硫化合物外，原油中还有相当大一部分硫存在 于胶质、沥青质中；这部分含硫化合物的分子量更大、于胶质、沥青质中；这部分含硫化合物的分子量更大、 结构也复杂得多结构也复杂得多 6 1、含硫化合物、含硫化合物 含硫化合物对加工过程及产品的危害含硫

4、化合物对加工过程及产品的危害 对石油产品质量影响对石油产品质量影响催化裂化、焦化产品催化裂化、焦化产品 对加工过程的影响对加工过程的影响催化剂污染、加快失活催化剂污染、加快失活 设备腐蚀设备腐蚀硫化氢腐蚀、硫醇腐蚀、元素硫腐蚀硫化氢腐蚀、硫醇腐蚀、元素硫腐蚀 对环境污染对环境污染硫氧化物硫氧化物 对策：产品精制、气体脱硫、废水处理对策：产品精制、气体脱硫、废水处理 7 2、含氮化合物、含氮化合物 氮在石油中的存在形态氮在石油中的存在形态 含氮含氮 化合物化合物 非碱性氮：吡咯非碱性氮：吡咯 、吲哚、吲哚 咔唑咔唑 、卟啉类化合物、卟啉类化合物 碱性氮：吡啶碱性氮：吡啶 、喹啉、喹啉、 氮杂蒽、

5、氮杂菲氮杂蒽、氮杂菲 NN N H N H N CH3 六员环六员环 五员环五员环 8 2、含氮化合物、含氮化合物 分布规律分布规律 与硫在原油中的分布一样，石油中的氮含量也是随馏分与硫在原油中的分布一样，石油中的氮含量也是随馏分 沸程的升高而增加的，但其分布比硫更不均匀沸程的升高而增加的，但其分布比硫更不均匀 石油中的硫约有石油中的硫约有70%是集中在其减压渣油中，而石油中是集中在其减压渣油中，而石油中 的氮则更集中，约有的氮则更集中，约有90%集中于其减压渣油中集中于其减压渣油中 对多数原油而言，其碱性氮含量约占总氮含量的对多数原油而言，其碱性氮含量约占总氮含量的 1/41/3 一般来说，

6、在较轻馏分中的氮主要是一般来说，在较轻馏分中的氮主要是碱性氮碱性氮；而在较重；而在较重 的馏分及渣油中的氮则主要是的馏分及渣油中的氮则主要是非碱性氮非碱性氮 9 2、含氮化合物、含氮化合物 含氮化合物的危害含氮化合物的危害 导致催化剂中毒导致催化剂中毒 催化裂化催化剂催化裂化催化剂 油品中的氮易生成胶状沉淀，影响油品的安定性油品中的氮易生成胶状沉淀，影响油品的安定性 油品燃烧生成油品燃烧生成NOX，造成环境污染，造成环境污染 10 3、含氧化合物、含氧化合物 氧在石油中的存在形态氧在石油中的存在形态 石油中的氧元素是以石油中的氧元素是以有机含氧化合物有机含氧化合物的形式存在的的形式存在的 含氧

7、含氧 化合物化合物 中性中性氧化物：酮、醛、酯，含量极少氧化物：酮、醛、酯，含量极少 酸性酸性氧化物：环烷酸、芳香酸、脂肪酸氧化物：环烷酸、芳香酸、脂肪酸 和酚类，总称和酚类，总称石油酸石油酸 11 3、含氧化合物、含氧化合物 分布规律分布规律 与硫、氮在原油中的分布不同与硫、氮在原油中的分布不同 特殊：中间馏分分布较多特殊：中间馏分分布较多 特点特点 石油酸中石油酸中90%为环烷酸为环烷酸 我国只有克拉玛依原油含酸较多（我国只有克拉玛依原油含酸较多（0.48%） 12 3、含氧化合物、含氧化合物 含氧化合物的影响含氧化合物的影响 原油乳化，不利加工原油乳化，不利加工 设备腐蚀设备腐蚀 环烷酸

8、的利用环烷酸的利用 是一种高附加值的产品是一种高附加值的产品 木材防腐、表面活性剂、燃料和润滑油添加剂木材防腐、表面活性剂、燃料和润滑油添加剂 钠盐为植物生长素、钙盐是杀虫剂钠盐为植物生长素、钙盐是杀虫剂 需要脱除需要脱除 13 4、石油中的微量元素、石油中的微量元素 微量元素的分类微量元素的分类 变价金属，如变价金属，如V、Ni、Fe、Mo、Co、W、Cr、Cu、Mn 、Pb、Hg等等 碱金属和碱土金属：如碱金属和碱土金属：如Na、K、Ba、Ca、Sr、Mg等等 卤素和其它元素：如卤素和其它元素：如Cl、Br、Si、Al、As等等 14 4、石油中的微量元素、石油中的微量元素 微量元素的存在

9、形态微量元素的存在形态 一是以乳化状态分散于原油的水中所含的盐类，如一是以乳化状态分散于原油的水中所含的盐类，如K、 Na、Ca、Mg的氯化物的氯化物 二是结合于有机化合物或络合物中，二是结合于有机化合物或络合物中， 如如V、Ni、Fe、Cu 等等 三是悬浮于原油中的极细的矿物质微粒三是悬浮于原油中的极细的矿物质微粒 15 4、石油中的微量元素、石油中的微量元素 从世界范围来看，石油中含量最高的微量元素是从世界范围来看，石油中含量最高的微量元素是钒钒 ，最高可达，最高可达1000 ppm以上；其次是以上；其次是镍镍，最高可，最高可 达达100 ppm以上以上 微量元素的分布规律与微量元素的分布

10、规律与S、N相似，即随沸点升高相似，即随沸点升高 含量增加，而且含量增加，而且主要浓集在渣油中主要浓集在渣油中 16 4、石油中的微量元素、石油中的微量元素 微量元素的危害微量元素的危害 从目前来看，对石油加工影响最大的微量元素有从目前来看，对石油加工影响最大的微量元素有钒钒(v)、 镍镍(Ni)、铁铁(Fe)、铜铜(Cu)，它们是催化裂化催化剂的毒物，它们是催化裂化催化剂的毒物 ，而且在重油固定床加氢裂化过程中也能造成催化剂的，而且在重油固定床加氢裂化过程中也能造成催化剂的 失活和床层的堵塞失活和床层的堵塞 砷砷(As)是催化重整催化剂的毒物；是催化重整催化剂的毒物；钠钠(Na)和和钾钾(K

11、)也会使也会使 催化剂减活催化剂减活 17 5、渣油中的胶质和沥青质、渣油中的胶质和沥青质 石油中所包含的胶状、沥青状物质，是一大类非烃石油中所包含的胶状、沥青状物质，是一大类非烃 化合物，它们在组成中除含化合物，它们在组成中除含C、H外，还有外，还有S、N、 O及金属元素及金属元素 18 5、渣油中的胶质和沥青质、渣油中的胶质和沥青质 胶质胶质 胶质是深棕色至深褐色的，极为粘稠不易流动的液体或胶质是深棕色至深褐色的，极为粘稠不易流动的液体或 无定形固体无定形固体 其相对密度略小于其相对密度略小于1.0 有很强的着色能力有很强的着色能力 H/C：1.41.5 受热时熔化，对热不稳定，能转化成沥

12、青质受热时熔化，对热不稳定，能转化成沥青质 19 5、渣油中的胶质和沥青质、渣油中的胶质和沥青质 沥青质沥青质 黑色至深褐色的无定形固体黑色至深褐色的无定形固体 其相对密度略大于其相对密度略大于1.0 全部集中在渣油中，一般不挥发全部集中在渣油中，一般不挥发 H/C原子比：原子比：1.11.3 20 5、渣油中的胶质和沥青质、渣油中的胶质和沥青质 胶质和沥青质存在差别，但没有截然的不同，从胶胶质和沥青质存在差别，但没有截然的不同，从胶 质到沥青质是一个渐变的过程质到沥青质是一个渐变的过程 21 二、石油产品基本性质要求二、石油产品基本性质要求 汽油：低硫、低烯烃、低芳烃、高辛烷值汽油：低硫、低

13、烯烃、低芳烃、高辛烷值 柴油：低硫、低芳烃、低凝点、高十六烷值柴油：低硫、低芳烃、低凝点、高十六烷值 润滑油：粘温性能好、低温流动性能好、抗氧化性润滑油：粘温性能好、低温流动性能好、抗氧化性 能好能好 沥青：延伸度好、软化点与针入度适宜沥青：延伸度好、软化点与针入度适宜 固体蜡：滴点高、含油量低固体蜡：滴点高、含油量低 22 原油原油 脱盐脱水 脱盐脱水 常压蒸馏常压蒸馏 常压馏分：汽油（石脑油）、煤油、柴油常压馏分：汽油（石脑油）、煤油、柴油 石脑油作为催化重整、蒸汽裂解原料石脑油作为催化重整、蒸汽裂解原料 AR 减压蒸馏减压蒸馏 减压馏分：减压馏分：VGO 润滑油基础油、催化裂化、加氢裂化

14、润滑油基础油、催化裂化、加氢裂化 的原料的原料 焦化、减粘裂化、催化裂化、加氢转焦化、减粘裂化、催化裂化、加氢转 化、溶剂脱沥青、气化的原料化、溶剂脱沥青、气化的原料 VR 第二节第二节 炼油工艺过程简介炼油工艺过程简介 23 原原 油油 润滑油润滑油 溶剂脱沥青溶剂脱沥青 溶剂精制溶剂精制 溶剂脱蜡溶剂脱蜡 补充精制补充精制 重油轻质化工艺重油轻质化工艺 高辛烷值汽高辛烷值汽 油生产工艺油生产工艺 润滑油老三套工艺润滑油老三套工艺 油品精制工艺油品精制工艺 延迟焦化延迟焦化 催化裂化催化裂化 加氢裂化加氢裂化 加氢精制加氢精制 溶剂精制溶剂精制 燃料燃料 异构化异构化 烷基化烷基化 醚化醚化

15、 齐聚齐聚 催化重整催化重整 化工原料化工原料 催化重整催化重整 催化裂解催化裂解 蒸汽裂解蒸汽裂解 化工原料生产工艺化工原料生产工艺 常常 减 减 压 压 蒸 蒸 馏 馏 24 炼油工艺过程炼油工艺过程 原油分离常减压蒸馏原油分离常减压蒸馏 一次加工，炼厂的龙头一次加工，炼厂的龙头 脱盐、脱水、脱机械杂质脱盐、脱水、脱机械杂质 获得直馏产品、二次加工的原料获得直馏产品、二次加工的原料 重油轻质化重油轻质化 二次加工、化学加工二次加工、化学加工 催化裂化、加氢裂化、焦化催化裂化、加氢裂化、焦化 提高轻质油收率提高轻质油收率 25 炼油工艺过程炼油工艺过程 油品精制油品精制 二次加工、化学物理加

16、工二次加工、化学物理加工 脱硫氮、提高辛烷值和十六烷值脱硫氮、提高辛烷值和十六烷值 生产清洁油品调和组分生产清洁油品调和组分 高辛烷值汽油组分的生产高辛烷值汽油组分的生产 二次加工、化学加工二次加工、化学加工 轻烃异构化，提高汽油轻烃异构化，提高汽油前端组分前端组分的辛烷值的辛烷值 C4烷基化，生产高辛烷值的汽油调和组分烷基化，生产高辛烷值的汽油调和组分理想组分理想组分 醚化高醚化高ON的含氧化合物，环境污染？美国加州的含氧化合物，环境污染？美国加州 烯烃叠合烯烃，但是汽油标准对烯烃含量有限制烯烃叠合烯烃，但是汽油标准对烯烃含量有限制 26 炼油工艺过程炼油工艺过程 化工原料生产化工原料生产

17、二次加工、化学加工二次加工、化学加工 催化重整苯、甲苯、二甲苯催化重整苯、甲苯、二甲苯 催化裂解、蒸汽裂解乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯催化裂解、蒸汽裂解乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯 润滑油生产润滑油生产 二次加工、物理加工、化学加工二次加工、物理加工、化学加工 27 炼油工艺过程炼油工艺过程 常减压蒸馏：炼油厂的龙头常减压蒸馏：炼油厂的龙头 催化裂化：中国炼油界的立足之本催化裂化：中国炼油界的立足之本 加氢精制：中国炼油界的未来加氢精制：中国炼油界的未来 加氢裂化：中国炼油界的未来加氢裂化：中国炼油界的未来 催化裂解：炼油与化工的桥梁催化裂解：炼油与化工的桥梁 延迟焦化：劣质原料加工的有效途径延迟焦化

18、：劣质原料加工的有效途径 溶剂脱沥青：劣质原料预处理的方式溶剂脱沥青：劣质原料预处理的方式 28 第三节第三节 原油加工方案原油加工方案 加工方案加工方案 生产哪些产品生产哪些产品 采用何种加工过程采用何种加工过程 基本类型基本类型 市场需求市场需求 经济效益经济效益 投资力度投资力度 原油特性原油特性 原油综原油综 合评价合评价 燃料型燃料型 燃料燃料-润滑油型润滑油型 燃料燃料-化工型化工型 内容内容 因素因素 确定依据确定依据 29 一、大庆原油的燃料润滑油加工方案一、大庆原油的燃料润滑油加工方案 1、原油特点、原油特点 低硫石蜡基原油低硫石蜡基原油 含蜡量高、凝点高含蜡量高、凝点高 沥

19、青质含量低、重金属含量低、硫含量低沥青质含量低、重金属含量低、硫含量低 2、直馏产品的性质特点、直馏产品的性质特点 直馏汽油馏分的辛烷值低，仅有直馏汽油馏分的辛烷值低，仅有37，需通过催化重整来，需通过催化重整来 提高辛烷值提高辛烷值 直馏航煤馏分的密度较小，结晶点高，只能符合直馏航煤馏分的密度较小，结晶点高，只能符合2号航煤号航煤 的规格指标的规格指标 30 一、大庆原油的燃料润滑油加工方案一、大庆原油的燃料润滑油加工方案 直馏柴油的十六烷值高，但收率受凝点的限制直馏柴油的十六烷值高，但收率受凝点的限制 减压馏分的润滑油潜含量约占原油的减压馏分的润滑油潜含量约占原油的15%，而且粘度指，而且

20、粘度指 数达数达90120，是生产润滑油的良好原料，是生产润滑油的良好原料 渣油硫含量低、沥青质和重金属含量低，饱和分含量高渣油硫含量低、沥青质和重金属含量低，饱和分含量高 ，可以掺入减压馏分油作催化裂化原料，也可经丙烷脱，可以掺入减压馏分油作催化裂化原料，也可经丙烷脱 沥青生产残渣润滑油原料沥青生产残渣润滑油原料 渣油含胶质和沥青质少、蜡含量高，难以生产高质量的渣油含胶质和沥青质少、蜡含量高，难以生产高质量的 沥青产品沥青产品 31 一、大庆原油的燃料润滑油加工方案一、大庆原油的燃料润滑油加工方案 原油原油 常减压蒸馏 常减压蒸馏 催化重整催化重整芳烃芳烃(BTX) 液化气液化气 精制精制航

21、煤航煤 催化裂化催化裂化 VGO VR 汽油汽油 柴油柴油 溶剂脱沥青溶剂脱沥青 石油沥青石油沥青 燃料油燃料油 芳烃分离芳烃分离 脱蜡、精制脱蜡、精制 馏分润滑油馏分润滑油 精制精制 精制精制 脱蜡、精制脱蜡、精制 残渣润滑油残渣润滑油 沥青氧化沥青氧化 减粘裂化减粘裂化 32 二、胜利原油的燃料加工方案二、胜利原油的燃料加工方案 1、原油特点、原油特点 含硫中间基原油含硫中间基原油 硫含量硫含量1% 2、直馏产品的性质特点、直馏产品的性质特点 直馏汽油辛烷值直馏汽油辛烷值47，芳烃潜含量高，是良好的重整原料，芳烃潜含量高，是良好的重整原料 直馏航煤的密度大，结晶点低，符合直馏航煤的密度大，

22、结晶点低，符合1号航煤的规格指标号航煤的规格指标 ，但必须脱硫醇，但必须脱硫醇 直馏柴油的柴油指数高，凝点不高，可以生产直馏柴油的柴油指数高，凝点不高，可以生产-20、- 10、0号柴油，但产品需精制号柴油，但产品需精制 33 二、胜利原油的燃料加工方案二、胜利原油的燃料加工方案 减压馏分的粘温性能不好，不宜生产润滑油，可作为催减压馏分的粘温性能不好，不宜生产润滑油，可作为催 化裂化或加氢裂化的原料化裂化或加氢裂化的原料 渣油的胶质、沥青质含量高，可以生产沥青产品渣油的胶质、沥青质含量高，可以生产沥青产品 渣油的残炭和金属含量高，只能部分掺入减压馏分油作渣油的残炭和金属含量高，只能部分掺入减压

23、馏分油作 催化裂化原料，且最好先经加氢处理催化裂化原料，且最好先经加氢处理 渣油多用作延迟焦化的原料，由于硫含量高，石油焦的渣油多用作延迟焦化的原料，由于硫含量高，石油焦的 品级不高品级不高 34 二、胜利原油的燃料加工方案二、胜利原油的燃料加工方案 原油原油 常减压蒸馏 常减压蒸馏 催化重整催化重整汽油汽油 液化气液化气 精制精制航煤航煤 柴油柴油 加氢裂化加氢裂化 催化裂化催化裂化 VGO 延迟焦化延迟焦化 VR 加氢精制加氢精制 加氢精制加氢精制 汽油汽油 柴油柴油 蜡油蜡油 石油焦石油焦 加氢处理加氢处理 沥青氧化沥青氧化石油沥青石油沥青 燃料油燃料油 减粘裂化减粘裂化 35 三、原油

24、的燃料化工加工方案三、原油的燃料化工加工方案 为了合理利用石油资源和提高经济效益，许多炼油为了合理利用石油资源和提高经济效益，许多炼油 厂的加工方案都考虑同时生产化工产品，只是其程厂的加工方案都考虑同时生产化工产品，只是其程 度因原油性质和其他具体条件不同而异度因原油性质和其他具体条件不同而异 有的是最大量地生产化工产品，有的则只是予以兼有的是最大量地生产化工产品，有的则只是予以兼 顾顾 关于化工产品的种类，多数炼油厂主要是生产化工关于化工产品的种类，多数炼油厂主要是生产化工 原料和聚合物的单体，有的也生产少量的化工产品原料和聚合物的单体，有的也生产少量的化工产品 36 三、原油的燃料化工加工

25、方案三、原油的燃料化工加工方案 原油原油 常减压蒸馏 常减压蒸馏 催化重整催化重整 汽油汽油 液化气液化气 裂解原料裂解原料 催化裂化催化裂化 VGO 延迟焦化延迟焦化 VR 加氢精制加氢精制 加氢精制加氢精制 汽油汽油 柴油柴油 蜡油蜡油 石油焦石油焦 燃料油燃料油 芳芳 烃烃 分分 离离 苯苯 甲苯甲苯 二甲苯二甲苯 AGO 乙苯合成乙苯合成 气体气体 分离分离 干气干气 乙苯乙苯 丙烯丙烯 丁烯丁烯 LPG 加氢精制加氢精制 裂解原料裂解原料 减粘裂化减粘裂化 37 四、稠油的加工方案四、稠油的加工方案 如何合理加工稠油是炼油技术发展中的一个难题如何合理加工稠油是炼油技术发展中的一个难题

26、 稠油的特点是密度和粘度大、胶质及沥青质含量高稠油的特点是密度和粘度大、胶质及沥青质含量高 、凝点低，多数稠油的硫含量较高，其渣油的残炭、凝点低，多数稠油的硫含量较高，其渣油的残炭 值高、重金属含量高值高、重金属含量高 稠油的轻质油含量很低，减压渣油一般占原油的稠油的轻质油含量很低，减压渣油一般占原油的 60%以上以上 稠油的加工方案问题主要是如何合理加工其稠油的加工方案问题主要是如何合理加工其渣油渣油的的 问题问题 38 四、稠油的加工方案四、稠油的加工方案 稠油的渣油中蜡含量低、胶质及沥青质含量高，是稠油的渣油中蜡含量低、胶质及沥青质含量高，是 生产生产优质沥青优质沥青的原料的原料 例如单

27、家寺稠油的减压渣油不需复杂的加工就可以例如单家寺稠油的减压渣油不需复杂的加工就可以 生产出高等级道路沥青生产出高等级道路沥青 因此，对稠油的加工应因此，对稠油的加工应优先考虑生产优质沥青优先考虑生产优质沥青 由于受沥青市场的限制，除了生产沥青外，还须考由于受沥青市场的限制，除了生产沥青外，还须考 虑渣油的虑渣油的轻质化轻质化问题问题 39 四、稠油的加工方案四、稠油的加工方案 稠油渣油的残炭值高、重金属含量高，不宜直接用稠油渣油的残炭值高、重金属含量高，不宜直接用 作催化裂化的原料作催化裂化的原料 较好的办法是先经较好的办法是先经加氢处理加氢处理后再送去后再送去催化裂化催化裂化，但，但 是渣油

28、加氢处理的投资和操作费用高是渣油加氢处理的投资和操作费用高 采用采用溶剂脱沥青溶剂脱沥青过程可以抽出渣油中的较轻部分作过程可以抽出渣油中的较轻部分作 为催化裂化的原料，但须解决抽提残渣的加工利用为催化裂化的原料，但须解决抽提残渣的加工利用 问题问题 40 四、稠油的加工方案四、稠油的加工方案 采用采用延迟焦化延迟焦化过程可以得到部分馏分油，经加氢和过程可以得到部分馏分油，经加氢和 催化裂化可得到轻质油品，但同时得到相当多的含催化裂化可得到轻质油品，但同时得到相当多的含 硫石油焦硫石油焦 稠油的稠油的凝点低凝点低，在制定加工方案时应考虑如何利用，在制定加工方案时应考虑如何利用 这个特点。例如，考

29、虑生产低凝点柴油、对粘温性这个特点。例如，考虑生产低凝点柴油、对粘温性 质要求不高的较低凝点润滑油产品等质要求不高的较低凝点润滑油产品等 41 四、稠油的加工方案四、稠油的加工方案 原油原油 常减压蒸馏 常减压蒸馏 催化重整催化重整汽油汽油 液化气液化气 精制精制航煤航煤 柴油柴油 加氢裂化加氢裂化 催化裂化催化裂化 VGO 延迟焦化延迟焦化 VR 加氢精制加氢精制 加氢精制加氢精制 汽油汽油 柴油柴油 蜡油蜡油 石油焦石油焦 加氢处理加氢处理 沥青氧化沥青氧化石油沥青石油沥青 燃料油燃料油 溶剂脱沥青溶剂脱沥青 减粘裂化减粘裂化 42 第四节第四节 世界炼油技术发展趋势世界炼油技术发展趋势

30、一、世界炼厂装置构成及加工趋向一、世界炼厂装置构成及加工趋向 加工重质、含硫原油加工重质、含硫原油适应原料劣质化的趋势适应原料劣质化的趋势 深度加工，提高轻质油收率深度加工，提高轻质油收率提高资源利用效率和经提高资源利用效率和经 济效益济效益 采用清洁生产工艺，生产清洁燃料采用清洁生产工艺，生产清洁燃料环境保护环境保护 实现炼油化工一体化实现炼油化工一体化为下游化工行业提供原料，提为下游化工行业提供原料，提 高炼油企业经济效益高炼油企业经济效益 43 一、世界炼厂装置构成趋向一、世界炼厂装置构成趋向 21世纪的炼油厂将由生产常规石油产品的传统炼世纪的炼油厂将由生产常规石油产品的传统炼 油厂转变

31、为生产油厂转变为生产超低排放超低排放/超清洁燃料超清洁燃料的智能化的智能化无无 渣油渣油炼油厂炼油厂 这样的炼油厂能够加工高硫、高金属含量的重质原这样的炼油厂能够加工高硫、高金属含量的重质原 油，生产符合油，生产符合更加清洁更加清洁的车用汽油和车用柴油规格的车用汽油和车用柴油规格 要求的油品，要求的油品，少生产重燃料油品少生产重燃料油品 这要求未来炼厂的炼油技术需要有更大的灵活性这要求未来炼厂的炼油技术需要有更大的灵活性 44 二、新世纪炼油厂的潜在特点二、新世纪炼油厂的潜在特点 采用采用生物技术生物技术降低原油的硫、氮、重金属含量，为降低原油的硫、氮、重金属含量，为 下游加工装置提供质量较好

32、的原料下游加工装置提供质量较好的原料 对传统炼油技术进行对传统炼油技术进行升级换代升级换代，提高目的产品的质，提高目的产品的质 量和收率量和收率 采用采用绿色技术绿色技术，改善生产环境，生产绿色的油品调，改善生产环境，生产绿色的油品调 和组分和组分 采用加氢裂化异构脱蜡采用加氢裂化异构脱蜡/加氢处理技术，生产新加氢处理技术，生产新 一代润滑油基础油一代润滑油基础油 45 二、新世纪炼油厂的潜在特点二、新世纪炼油厂的潜在特点 采用采用纳米纳米催化剂和纳米添加剂技术，提高催化剂的催化剂和纳米添加剂技术，提高催化剂的 活性、选择性、稳定性和油品的使用性能活性、选择性、稳定性和油品的使用性能 采用采用

33、反应蒸馏和膜分离反应蒸馏和膜分离/反应反应技术，降低装置的投技术，降低装置的投 资和消耗资和消耗 采用采用气化联合一体化气化联合一体化技术，把渣油、沥青和石油焦技术，把渣油、沥青和石油焦 全部转化为氢气、蒸汽、电力、甲醇或羰基合成醇全部转化为氢气、蒸汽、电力、甲醇或羰基合成醇 采用采用电子电子/信息技术信息技术对各装置和全厂进行优化控制对各装置和全厂进行优化控制 和管理，实现效益最大化和管理，实现效益最大化 46 二、新世纪炼油厂的潜在特点二、新世纪炼油厂的潜在特点 采用采用天然气合成液体烃技术天然气合成液体烃技术，以天然气为原料，生，以天然气为原料，生 产清洁燃料、高档润滑油基础油和专用化工

34、原料，产清洁燃料、高档润滑油基础油和专用化工原料， 为炼油工业的发展提供后劲为炼油工业的发展提供后劲 47 三、新世纪炼油厂的生产模式三、新世纪炼油厂的生产模式 1、清洁燃料型、清洁燃料型 燃料的清洁化燃料的清洁化 低硫氮、低烯烃、低芳香烃、符合未来的标准低硫氮、低烯烃、低芳香烃、符合未来的标准 生产清洁的油品调和组分生产清洁的油品调和组分 对部分调和组分进行改质处理对部分调和组分进行改质处理催化裂化汽油降烯烃、汽柴油催化裂化汽油降烯烃、汽柴油 的加氢精制等的加氢精制等 生产过程的清洁化生产过程的清洁化 降低生产过程的潜在危害降低生产过程的潜在危害更换强毒性、腐蚀性的催化剂碳更换强毒性、腐蚀性

35、的催化剂碳 四烷基化四烷基化 减少污染物的排放减少污染物的排放催化裂化再生器，采用催化裂化再生器，采用CO助燃剂、助燃剂、SOx 转移剂、降低再生烟气转移剂、降低再生烟气NOx助剂助剂 48 商品汽油的调和组分商品汽油的调和组分 商品汽油商品汽油 直馏汽油直馏汽油 催化裂化汽油催化裂化汽油 催化重整汽油催化重整汽油 加氢裂化汽油加氢裂化汽油 焦化汽油焦化汽油 异构化汽油异构化汽油 烷基化汽油烷基化汽油 醚化汽油醚化汽油 齐聚汽油齐聚汽油 裂解汽油裂解汽油 辛烷值低，硫含量偏高辛烷值低，硫含量偏高 烯烃、硫氮含量高，辛烷值高烯烃、硫氮含量高，辛烷值高 芳烃、苯含量高，辛烷值高芳烃、苯含量高，辛烷

36、值高 辛烷值不高，硫氮含量很低辛烷值不高，硫氮含量很低 硫氮含量高，辛烷值不高硫氮含量高，辛烷值不高 辛烷值高，烯烃、硫氮含量很低辛烷值高，烯烃、硫氮含量很低 辛烷值高，氧含量高辛烷值高，氧含量高 辛烷值高，烯烃含量高辛烷值高，烯烃含量高 芳烃含量高，辛烷值高芳烃含量高，辛烷值高 辛烷值较高，烯烃、硫氮含量很低辛烷值较高，烯烃、硫氮含量很低 49 生产低硫清洁汽油的方案生产低硫清洁汽油的方案 生产低硫清洁汽油需要用到的几个工艺过程：生产低硫清洁汽油需要用到的几个工艺过程： 催化重整催化重整、轻烃异构化轻烃异构化、烷基化烷基化、醚化醚化、齐聚加氢、齐聚加氢、加氢精制加氢精制等等 理理 想想 调调

37、 和和 组组 分分 50 商品柴油的调和组分商品柴油的调和组分 商品柴油商品柴油 直馏柴油直馏柴油 催化裂化柴油催化裂化柴油 加氢裂化柴油加氢裂化柴油 焦化柴油焦化柴油 裂解柴油裂解柴油 十六烷值高，硫氮含量高十六烷值高，硫氮含量高 芳烃、硫氮含量高，十六烷值低芳烃、硫氮含量高，十六烷值低 十六烷值高，硫氮含量低十六烷值高，硫氮含量低 十六烷值中等，硫氮含量高十六烷值中等，硫氮含量高 芳烃含量高，十六烷值低芳烃含量高，十六烷值低 51 生产低硫清洁柴油的方案生产低硫清洁柴油的方案 生产低硫清洁柴油需要用到的几个工艺过程：生产低硫清洁柴油需要用到的几个工艺过程： 加氢精制脱硫、脱芳加氢精制脱硫、

38、脱芳、加氢裂化加氢裂化 52 清洁燃料型炼厂加工流程模式清洁燃料型炼厂加工流程模式 53 三、新世纪炼油厂的生产模式三、新世纪炼油厂的生产模式 2、油化结合型（燃料化工型）、油化结合型（燃料化工型） 重油转化为清洁燃料重油转化为清洁燃料 多产化工原料，三烯、三苯多产化工原料，三烯、三苯 与现有乙烯厂和芳烃厂结合与现有乙烯厂和芳烃厂结合 54 常规独立的炼厂与裂解装置的示意流程常规独立的炼厂与裂解装置的示意流程 55 炼油化工一体化模式炼油化工一体化模式 催化重整催化重整 BTX 馏分油加工与调和馏分油加工与调和 航煤航煤 柴油柴油 BTX 常减压常减压 蒸馏蒸馏 芳烃抽提芳烃抽提 重整生成油重

39、整生成油 加氢精制加氢精制 催化催化 裂化裂化 汽油加工与调和汽油加工与调和 汽油汽油 凝析油凝析油 分馏分馏 原油原油 凝析油凝析油 蒸汽蒸汽 裂解裂解 石脑油石脑油 催化裂化气催化裂化气 体体 氢气氢气 裂解燃料油裂解燃料油 C4抽余油 抽余油 C8馏分 馏分 芳香基石脑油芳香基石脑油 芳香基石脑油芳香基石脑油 石蜡基石脑油石蜡基石脑油 喷气燃料喷气燃料 石蜡基石脑油石蜡基石脑油 三烯三烯 Atofina-BASF公司的公司的Port Arthur 炼厂炼厂 56 石油化工联合装置的示意流程石油化工联合装置的示意流程 57 三、新世纪炼油厂的生产模式三、新世纪炼油厂的生产模式 3、化工型、

40、化工型 重质原料转化为化工原料重质原料转化为化工原料 生产乙丙烯，联产芳烃生产乙丙烯，联产芳烃 轻烃、石脑油蒸汽裂解轻烃、石脑油蒸汽裂解 VGO催化裂解催化裂解 VGO加氢裂化蒸汽裂解加氢裂化蒸汽裂解 VR加氢处理催化裂解加氢处理催化裂解 VR焦化加氢蒸汽焦化加氢蒸汽/催化裂解催化裂解 58 原油原油 常减压蒸馏 常减压蒸馏 催化裂解催化裂解 VGO 加氢处理加氢处理 VR 加氢精制加氢精制 BTX 柴油柴油 燃料油燃料油 AGO 气体气体 分离分离 丙烯丙烯 丁烯丁烯 加氢裂化加氢裂化 蒸汽裂解蒸汽裂解 乙烯乙烯 芳烃芳烃 抽提抽提 石脑油石脑油 柴油柴油 石脑油石脑油+尾尾 油油+LPG 气体气体 轻烃轻烃裂解汽油裂解汽油 汽油汽油 汽油汽油 燃料气燃料气 化工型炼厂的生产模式化工型炼厂的生产模式 减粘裂化减粘裂化 59 三、新世纪炼油厂的生产模式三、新世纪炼油厂的生产模式 4、气电一体化模式、气电一体化模式 60 5种汽电一体化方案种汽电一体化方案 减渣不加工，直接用作燃料油减渣不加工，直接用作燃料油 减渣全部气化减渣全部气化 德国德国BASF公司