炼油装置工艺技术特点介绍

1、2022-5-19工程硕士论文答辩1炼油装置工艺技术特点炼油装置工艺技术特点汤杰国1383889921566997363技术质量处2022-5-19工程硕士论文答辩2目录目录我厂炼油发展史我厂炼油发展史综述（特点、近年加工量、技术指标）综述（特点、近年加工量、技术指标）原油蒸馏装置原油蒸馏装置催化裂化装置催化裂化装置 连续重整装置连续重整装置加氢精制装置（汽、煤、柴、蜡）加氢精制装置（汽、煤、柴、蜡）重油加工装置（焦化、沥青）重油加工装置（焦化、沥青） 硫磺回收及污水汽提装置硫磺回收及污水汽提装置2022-5-19工程硕士论文答辩3我厂炼油发展史我厂炼油发展史l厂志：洛阳石化的发展史，是一部艰

2、苦创业的历史，也厂志：洛阳石化的发展史，是一部艰苦创业的历史，也是一部奋发自强的历史。是一部奋发自强的历史。 分四个阶段。分四个阶段。l第一个发展阶段（第一个发展阶段（1976-1984年）：年）：100万吨万吨/年炼油工年炼油工程建成投产，是起步、奠基阶段。程建成投产，是起步、奠基阶段。1976年，国家计委批准了建设河南炼油厂的计划任年，国家计委批准了建设河南炼油厂的计划任务书，确定为务书，确定为“自己设计、自己制造设备、自己建设的自己设计、自己制造设备、自己建设的第一座第一座500万吨万吨/年系列的大型战备炼油厂年系列的大型战备炼油厂”。1978年年1月月1日日“零点起步零点起步”拉开了工

3、程建设序幕，拉开了工程建设序幕， 1980年底正式决定缓建。年底正式决定缓建。1981年缓建维护方案得到批复，开始了年缓建维护方案得到批复，开始了100万吨万吨/年年规模工程建设，使炼油项目起死回生。规模工程建设，使炼油项目起死回生。1984年年100万吨万吨/年缓建维护工程建成投产，这是洛年缓建维护工程建成投产，这是洛阳石化发展史上的一个重要节点。阳石化发展史上的一个重要节点。2022-5-19工程硕士论文答辩4l第二个发展阶段（第二个发展阶段（1985-1993年）：全面建成年）：全面建成500万吨万吨/年炼油工程，是全面巩固阶段。年炼油工程，是全面巩固阶段。100万吨万吨/年炼油工程建设

4、投产，开启了洛阳石化边年炼油工程建设投产，开启了洛阳石化边生产边建设、滚动渐进发展的艰难历程。生产边建设、滚动渐进发展的艰难历程。1984年年11月，国家计委批准洛阳炼油厂按月，国家计委批准洛阳炼油厂按500万吨万吨/年规模恢复建设，年规模恢复建设，1986年列入国家重点建设项目。年列入国家重点建设项目。1987年年12月，月，500万吨万吨/年常减压蒸馏、年常减压蒸馏、200万吨万吨/年年催化裂化装置建成，具备了催化裂化装置建成，具备了300万吨万吨/年原油加工能力。年原油加工能力。到到1993年，包括年，包括80万吨万吨/年溶液脱沥青、年溶液脱沥青、70万吨万吨/年催化年催化重整、重整、3

5、0万吨万吨/年气体分馏、年气体分馏、10万吨万吨/年烷基化、年烷基化、80万吨万吨/年加氢精制等年加氢精制等21套主体生产装置，套主体生产装置，86项生产配套工程项生产配套工程及生活设施，及生活设施，103个单项工程在内的个单项工程在内的500万吨万吨/年炼油工年炼油工程全部建成，并于当年程全部建成，并于当年12月月29日通过国家竣工验收。日通过国家竣工验收。2022-5-19工程硕士论文答辩5l第三个发展阶段（第三个发展阶段（1994-2000年）：建成油化纤生产基年）：建成油化纤生产基地，这一阶段的突出特点，是延伸产业链条、壮大经济地，这一阶段的突出特点，是延伸产业链条、壮大经济规模。规模

6、。二次创业：中洛第二条输油管线（二次创业：中洛第二条输油管线（426管线），管线），1988年批准开工，年批准开工，1992年年10月建设；月建设；140万吨万吨/年催化年催化装置（二催化），装置（二催化），1995年年12月月18日奠基，日奠基， 1997年年10月月17日建成投产；日建成投产；5万吨万吨/年聚丙烯装置，年聚丙烯装置，1990年年8月月8日开日开工建设，工建设，1993年年1月月16日建成投产。二次创业的重头戏，日建成投产。二次创业的重头戏，是化纤工程，包括从芳烃抽提到长短丝多套主装置和热是化纤工程，包括从芳烃抽提到长短丝多套主装置和热电站、污水处理、空分空压等系统配套工程，

7、共计电站、污水处理、空分空压等系统配套工程，共计59个个单项。单项。1992年批准立项，年批准立项，1997年年12月月30日批准开工，日批准开工，2000年年8月底，全部装置开车成功，月底，全部装置开车成功，2003年通过了国家年通过了国家竣工验收。竣工验收。2022-5-19工程硕士论文答辩6l第四个发展阶段（第四个发展阶段（2001-2010年）：炼油化纤双扩能，年）：炼油化纤双扩能，形成形成800万吨万吨/年炼油加工能力。这一阶段的突出特点，年炼油加工能力。这一阶段的突出特点，是调整与改革同步，做大与提高并重。是调整与改革同步，做大与提高并重。“第三次大发展第三次大发展”。这种叫法的来

8、源，在于前面提。这种叫法的来源，在于前面提到的到的“二次创业二次创业”。有了。有了“二次创业二次创业”，顺理成章就有，顺理成章就有了了“第三次大发展第三次大发展”的提法。的提法。2005年第五次党代会：落年第五次党代会：落实科学发展观，实施实科学发展观，实施“三步走三步走”战略，为全面实现第三战略，为全面实现第三次大发展目标而努力奋斗。次大发展目标而努力奋斗。但从发展历程上看，自但从发展历程上看，自2001年至年至2010年，属于第四年，属于第四个发展阶段。换一种分段方法，如果我们把个发展阶段。换一种分段方法，如果我们把500万吨万吨/年年炼油从启动、缓建到恢复建设、全面建成，即从炼油从启动、

9、缓建到恢复建设、全面建成，即从1976-1993年视为一个发展阶段，那么，年视为一个发展阶段，那么，“二次创业二次创业”、“第第三次大发展三次大发展”，顺理成章，就成为第二、第三个发展阶，顺理成章，就成为第二、第三个发展阶段。段。2022-5-19工程硕士论文答辩7l炼油扩能前后经历了两个阶段。炼油扩能前后经历了两个阶段。2005年年12月月1日，油品质日，油品质量升级改造第一阶段实施工程可研报告获准批复，主要内量升级改造第一阶段实施工程可研报告获准批复，主要内容包括改造减压蒸馏装置、新建容包括改造减压蒸馏装置、新建140/年延迟焦化装置、新年延迟焦化装置、新建建220万吨万吨/年蜡油加氢处理

10、装置、新建年蜡油加氢处理装置、新建4万标立万标立/小时的干小时的干气制氢装置、气制氢装置、4万吨万吨/年硫磺回收及尾气处理、公用工程及年硫磺回收及尾气处理、公用工程及储运配套。储运配套。2008年年 9月，月，220万吨万吨/年蜡油加氢装置和年蜡油加氢装置和4万万标立标立/小时制氢装置建成中交，油品质量升级改造项目一小时制氢装置建成中交，油品质量升级改造项目一期工程全面建成。期工程全面建成。l2009年年6月月29日，油品质量升级改造二期工程开工奠基，日，油品质量升级改造二期工程开工奠基，主要建设内容包括主要建设内容包括260万吨万吨/年柴油加氢精制装置和相应的年柴油加氢精制装置和相应的配套工

11、程。配套工程。2010年年10月月16日，日，260万吨万吨/年柴油加氢精制年柴油加氢精制装置实现开工投产一次成功，原油综合加工能力达到装置实现开工投产一次成功，原油综合加工能力达到800万吨万吨/年。年。l与此同时，化纤扩能，化工也得到发展。与此同时，化纤扩能，化工也得到发展。2004年年4月，精月，精对苯二甲酸（对苯二甲酸（PTA）装置扩能改造项目通过竣工验收）装置扩能改造项目通过竣工验收,扩扩能改造后生产能力由原设计的能改造后生产能力由原设计的22.5万吨万吨/年提高到年提高到32.5万吨万吨/年。同年年。同年12月月17日，日，2万吨年双向拉伸薄膜装置建成投万吨年双向拉伸薄膜装置建成投

12、产。产。2005年，年，18万吨万吨/年聚酯（合纤公司）建成投产。年聚酯（合纤公司）建成投产。2022-5-19工程硕士论文答辩8l为什么要建炼油厂？为什么要建炼油厂？l原油、煤、天然气原油、煤、天然气原油：一种极为复杂的混合物，主要是烃类，杂质硫、原油：一种极为复杂的混合物，主要是烃类，杂质硫、氮、氧等化合物各少量金属有机化合物。氮、氧等化合物各少量金属有机化合物。汽、煤、柴等产品：不同馏份的烃类混合物。汽、煤、柴等产品：不同馏份的烃类混合物。综述综述2022-5-19工程硕士论文答辩9l 原油性质及分类原油性质及分类 原油性质极其复杂，人们通过对原油性质及其分类原油性质极其复杂，人们通过对

13、原油性质及其分类工作的多年研究，提出多种分类描述方法，包括特性因工作的多年研究，提出多种分类描述方法，包括特性因数分类法、馏分特性分类法、硫含量分类法、比重指数数分类法、馏分特性分类法、硫含量分类法、比重指数分类法、酸值分类法等，每一种分类描述方法针分类法、酸值分类法等，每一种分类描述方法针对原油某一个方面的具体性质。要描述某种原油性质需对原油某一个方面的具体性质。要描述某种原油性质需要同时使用多个性质指标，尽管如此仍难以完全表述原要同时使用多个性质指标，尽管如此仍难以完全表述原油的复杂性质。下面以硫含量分布和分类方法为油的复杂性质。下面以硫含量分布和分类方法为例说明原油的性质和分类。例说明原

14、油的性质和分类。u按硫含量分类：按硫含量分类： 通常将原油硫质量分数通常将原油硫质量分数小于小于0.5%0.5%的原油称为低硫原油，的原油称为低硫原油，将硫质量分数介于将硫质量分数介于0.50.51.5%1.5%之间的原油称为含硫原油，之间的原油称为含硫原油，将硫含量将硫含量大于大于1.5%(2.0%)1.5%(2.0%)的原油称为高硫原油。的原油称为高硫原油。 我厂常减压装置设防值我厂常减压装置设防值1.5%1.5%，闪蒸，闪蒸0.5%0.5%。 即使对硫含量相近的原油，硫元素在其各个馏分中的分即使对硫含量相近的原油，硫元素在其各个馏分中的分布也并不一致。布也并不一致。2022-5-19工程

15、硕士论文答辩10u在在API分类方法：分类方法： API（AmericaPetroleum Institute），美国石油），美国石油协会，美制密度。协会，美制密度。 其定义为其定义为API=（141.5密度（密度（15.5）-131.5，美制密度与一般密度呈反比关系。美制密度与一般密度呈反比关系。 将将API大于大于38的原油称为轻质原油，将的原油称为轻质原油，将API在在2238之间的原油称为中质原油，将之间的原油称为中质原油，将API小于小于22的的原油称为重质原油。原油称为重质原油。 API相近的原油其各馏分收率往往相差很大。相近的原油其各馏分收率往往相差很大。2022-5-19工程硕

16、士论文答辩11u不同炼油企业对原油性质的需求是不同的不同炼油企业对原油性质的需求是不同的 由于原油性质不同，其深加工流程也不同。由于原油性质不同，其深加工流程也不同。 不同性质原油所需炼油二次、三次等后加工装置能力不不同性质原油所需炼油二次、三次等后加工装置能力不同。各炼油企业由于后加工装置能力配置不同，其对原同。各炼油企业由于后加工装置能力配置不同，其对原油性质的需求也不同。油性质的需求也不同。 相对原油的两端馏分，由于原油中间馏分可加工性强，相对原油的两端馏分，由于原油中间馏分可加工性强，且其继续加工产品多为市场容量大的成品油等，因此很且其继续加工产品多为市场容量大的成品油等，因此很多炼化

17、企业对中间馏分收率高的原油更感兴趣。多炼化企业对中间馏分收率高的原油更感兴趣。 对我厂炼油装置而言，催化装置能力占常减压加工能力对我厂炼油装置而言，催化装置能力占常减压加工能力的的40%以上，不仅超过一般炼化企业比例值，也超过一以上，不仅超过一般炼化企业比例值，也超过一般原油的蜡油收率水平，因此希望蜡油收率高的原油品般原油的蜡油收率水平，因此希望蜡油收率高的原油品种。蜡油能力不能满足催化需要，闪蒸装置作补充。另种。蜡油能力不能满足催化需要，闪蒸装置作补充。另外制硫装置能力相对不足，对原油的硫含量及其硫分布外制硫装置能力相对不足，对原油的硫含量及其硫分布也比较关注。也比较关注。2022-5-19

18、工程硕士论文答辩12l 炼油厂分类炼油厂分类u按装置规模（一次加工能力）大小分按装置规模（一次加工能力）大小分 大于或等于万吨年大于或等于万吨年 万吨年万吨年 万吨年万吨年 小于万吨年小于万吨年u按产品类型分按产品类型分 燃料型炼油厂燃料型炼油厂 润滑油型炼油厂润滑油型炼油厂 燃料化工型炼油厂燃料化工型炼油厂 精细溶剂型炼油厂精细溶剂型炼油厂u按地区分按地区分 沿海炼油厂沿海炼油厂 沿江炼油厂沿江炼油厂 内陆炼油厂内陆炼油厂2022-5-19工程硕士论文答辩132022-5-19工程硕士论文答辩14l 我厂炼油特点：我厂炼油特点：u蜡油加氢系列和渣油加氢系列蜡油加氢系列和渣油加氢系列u单系列单

19、系列800万吨万吨/年原油加工能力和年原油加工能力和150万吨万吨/年轻年轻质原油闪蒸装置质原油闪蒸装置u两套催化配制，催化加工能力大两套催化配制，催化加工能力大u焦化和溶液脱沥青重油加工装置焦化和溶液脱沥青重油加工装置u贮运配套能力强，火车贮运配套能力强，火车2022-5-19工程硕士论文答辩15 在石油加工工序中，常减压装置是第一道工序，是炼在石油加工工序中，常减压装置是第一道工序，是炼厂的厂的“龙头龙头”装置。从地下开采出来的石油送到炼厂后首装置。从地下开采出来的石油送到炼厂后首先进入常减压装置。在这里，原油被初步加工，分离出各先进入常减压装置。在这里，原油被初步加工，分离出各种轻、重的

20、中间产品，作为下游装置的加工原料。种轻、重的中间产品，作为下游装置的加工原料。 常减压装置常减压装置2022-5-19工程硕士论文答辩16基本原理基本原理 根据原油中各组分沸点的不同，利用蒸馏的方法将原油切割成石脑油、航煤、柴油、蜡油以及减压渣油馏分。2022-5-19工程硕士论文答辩17蒸馏蒸馏是将液体混合物加热，使是将液体混合物加热，使它全部或部分地汽化，并将形成的它全部或部分地汽化，并将形成的蒸汽部分地或全部冷凝。这样得到蒸汽部分地或全部冷凝。这样得到的凝液其组成会与原始混合物有一的凝液其组成会与原始混合物有一定的甚至相当大的差别，从而使原定的甚至相当大的差别，从而使原始物料中有关的组成

21、部分得到一定始物料中有关的组成部分得到一定程度的分离或提纯。程度的分离或提纯。.2022-5-19工程硕士论文答辩18l蒸馏的三种形式u闪蒸平衡汽化 u简单蒸馏渐次汽化u精馏（分馏）2022-5-19工程硕士论文答辩19 闪蒸（平衡汽化） 进料以某种方式被加热至部分汽化，经过减压设施，在一个容器的空间内，于一定的温度和压力下，汽液两相迅即分离，得到相应的汽相和液相产物。此过程称为闪蒸。如果在加热汽化过程中，汽液两相有足够的时间密切接触，汽液两相产物在分离时达到了平衡状态，则这种汽化称为平衡汽化。2022-5-19工程硕士论文答辩20 简单蒸馏（渐次汽化） 原料混合物在蒸馏釜中加热，在一定的压力

22、下，当加热到某一温度时，液体开始汽化，生成了微量蒸汽。生成的气体当即被引出，并继续加热液体，则其温度不断上升，蒸汽不断的形成并迅即被引出，冷凝冷却并收集其液体。一直蒸到所需的程度为止。假设每次微量蒸汽与全部残存的液体达到相平衡状态，这种汽化方式称为渐次汽化，或者叫微分汽化。2022-5-19工程硕士论文答辩21 精馏（分馏） 是蒸馏的最高级形式。它的特点就在于，在提供回流的条件下，汽液相多次逆流接触，进行相间扩散传质传热，使挥发性混合物中各组分有效的分离。2022-5-19工程硕士论文答辩22l常减压装置的类型常减压装置的类型 常减压装置的加工流程主要决定于整个炼厂常减压装置的加工流程主要决定

23、于整个炼厂的配置和原油的性质，还有市场的需求。根据目的配置和原油的性质，还有市场的需求。根据目的产品的不同，常减压装置可分为燃料型、燃料的产品的不同，常减压装置可分为燃料型、燃料-润滑油型和燃料润滑油型和燃料-化工型三种类型。三者在工艺过化工型三种类型。三者在工艺过程上并无本质区别，只是在侧线数目和分馏精度程上并无本质区别，只是在侧线数目和分馏精度上有些差异。上有些差异。 2022-5-19工程硕士论文答辩23 燃料型燃料型- 此类型装置的最终产品主要是液化气、汽此类型装置的最终产品主要是液化气、汽油、柴油等燃料。常压塔顶生产重整原料或石油、柴油等燃料。常压塔顶生产重整原料或石脑油组份；常压塔

24、的侧线生产溶剂油、柴油，脑油组份；常压塔的侧线生产溶剂油、柴油，且各侧线都设有汽提塔以保证产品的闪点合格；且各侧线都设有汽提塔以保证产品的闪点合格；减压塔设减压塔设23个侧线，生产催化裂化原料或加氢个侧线，生产催化裂化原料或加氢裂化原料，分馏精度要求不高，一般不设汽提裂化原料，分馏精度要求不高，一般不设汽提塔；塔底产品作为延迟焦化、渣油加氢或沥青塔；塔底产品作为延迟焦化、渣油加氢或沥青装置的原料。装置的原料。2022-5-19工程硕士论文答辩24 燃料燃料-润滑油型润滑油型 此类型装置的常压塔的型式和燃料型基本相此类型装置的常压塔的型式和燃料型基本相同，主要差别在减压塔。减压塔一般设同，主要差

25、别在减压塔。减压塔一般设45个侧线，个侧线，每个侧线作为一种润滑油基础油，分离精度相对每个侧线作为一种润滑油基础油，分离精度相对要求较高，各侧线设有汽提塔以保证闪点和初馏要求较高，各侧线设有汽提塔以保证闪点和初馏点的要求。点的要求。 燃料燃料- -化工型化工型 此类型装置的常压塔也设有此类型装置的常压塔也设有23个侧线，但侧个侧线，但侧线不设汽提塔，对分离精度要求不高，塔盘的数线不设汽提塔，对分离精度要求不高，塔盘的数目较其他两种类型的常压塔要少一些，侧线产品目较其他两种类型的常压塔要少一些，侧线产品做裂解原料；减压塔的配置和燃料型类似。做裂解原料；减压塔的配置和燃料型类似。2022-5-19

26、工程硕士论文答辩25l初馏塔（闪蒸塔） 1、初馏塔的工艺特点 原油经过电脱盐脱水脱盐后，继续换热至220240进入初馏塔。在这样低的温度下设置初馏塔的目的是： （1）可以提高装置处理量。原油进入初馏塔后，部分气化的轻组份可以分离出来，降低了原油换热系统和常压炉的负荷。 （2）转移塔顶低温腐蚀。设置初馏塔可以将一部分“HCl-H2O-H2S”腐蚀转移到初馏塔顶，减轻常压塔顶的腐蚀。 （3）增加产品品种。可以将较轻的石脑油组份从初馏塔顶分离出来作为乙烯原料或重整原料。 （4）缓解原油带水对常压塔的影响，稳定常压塔操作。2022-5-19工程硕士论文答辩26 虽然初馏塔吸收了部分属于常压塔的低温腐蚀

27、，但由于原油温度低，盐类水解少，腐蚀产物HCl不多，所以，初馏塔顶的腐蚀并不严重，比较容易控制。 在实际生产装置中有时使用闪蒸塔代替初馏塔。但使用闪蒸塔不出产品，不会提高处理量，但能降低常压炉的负荷，同时它的油气返回常压塔中部，会随着原油轻重变化影响常压塔侧线馏出温度的平稳。 2022-5-19工程硕士论文答辩27l常压塔 1、常压塔的工艺特点 常压塔是常减压装置的核心设备，常减压装置的产品主要是从常压塔获得的。常压塔顶可分离出较轻的石脑油组份，塔底生产重油，侧线生产介乎这两者之间的柴油等组份。常压塔一般设35个侧线，侧线的多少主要取决于产品的种类。实际上，为尽可能的均匀分布全塔汽液相负荷，需

28、将一种产品从两个或三个侧线中抽出，以减小塔径。2022-5-19工程硕士论文答辩28 2、常压塔的操作要点 常压塔的操作是常减压装置最核心的操作环节，掌握着主要产品的质量控制，对全装置的平稳操作起着重要作用，同时其他单元的操作波动都会影响常压塔的平稳操作。保证常压塔的操作平稳、质量合格，需做到以下几点： （1）稳定进料量和进料性质。当进料发生变化时，及时调整中段回流量和侧线抽出量。 （2）稳定塔顶温度。当塔顶温度发生变化时，侧线抽出温度会呈放大效果，很容易造成产品不合格。2022-5-19工程硕士论文答辩29 （3）稳定塔顶压力。当塔顶压力发生变化时，各组份的挥发度发生变化，改变了产品性质，要

29、调整各侧线的抽出温度，以保证产品质量。 （4）稳定塔底液位，稳定塔底吹汽和汽提塔吹汽量。 （5）稳定各回流流量和温度，保持好热量的平衡。 中段回流调整原则是适当增加高中温位的中段回流量，稳定塔顶回流量。中段回流量是否恰当则以产品质量合格、轻油收率高、塔顶温度稳定且调节灵敏为原则。对常压塔，中段回流取热量一般以占全塔回流热的40%60%为宜。2022-5-19工程硕士论文答辩30 3、优化常压塔操作，提高装置拔出率 装置轻油收率和总拔出率是装置技术、操作水平的重要标志，它的高低跟装置原油性质、装置配置、产品结构、设备技术水平及操作水平等因素有关。 轻油收率是指装置所加工的各类原油的柴油及以前的馏

30、分的含量。总拔出率是指装置所加工的各类原油的蜡油及以前的馏分的含量，主要和原油的性质有关系。2022-5-19工程硕士论文答辩31 （1）优化产品结构 不同的常减压装置的工艺设备状况不同，都有适合于本装置的生产方案和产品结构。生产方案选择的好，产品结构比较合理，产品收率就高。不能局限于当初设计所定的产品结构，要进行不断的摸索和总结，优化产品的结构，根据装置的工艺和设备特点进行筛选适宜的加工方案。 （2）合理分配中段回流 合理分配中段回流量可以平衡塔内负荷和提高塔的分馏精度。调整回流的原则一个是提高高温位的回流取热比，另一个就是要使塔内汽液相分布的较为均匀，这样有利于提高的处理能力和分离精度，提

31、高塔的轻油收率。2022-5-19工程硕士论文答辩32 （3）优化塔底吹汽量 汽提蒸汽的作用主要是降低分馏塔内油气分压，在一定的温度、压力下尽量提高进料的汽化分率。在常压塔底注入汽提蒸汽，可以使石油馏分在较低温度下汽化，提高进料汽化率，还可以使进料段以下液相中的轻组份汽化，降低塔底重油中轻组份含量，提高拔出率和轻油收率。 常压塔底汽提蒸汽量是否合适可以从以下几点判断： 根据常压塔的进料温度和塔底温差来判断，如果温差在5以下下，则可以适当提高塔底吹汽量；2022-5-19工程硕士论文答辩33 如果常压塔最后一个侧线量较原油评价数据计算量少，而减压塔上部侧线量较多，则可适当提高塔底吹汽量； 如果减

32、压塔进料段真空度下降，减压炉比以往相同条件下，炉膛温度升高（柴油汽化），也有可能是常压塔底吹气量小； 根据侧线馏程数据，如果石脑油干点低，而各侧线产品的馏程重叠度较大，则应当适当提高塔底吹汽量。 根据常渣的分析数据，如其350前馏分大于5%或比装置正常情况时要大，则可以确定常底吹汽量偏小。2022-5-19工程硕士论文答辩34l减压塔 1、减压塔的工艺特点 与初馏塔、常压塔相比，减压塔在工艺上有明显的不同。 （1）减压塔对分馏精度的要求比常压塔粗略。 （2）减压塔的结构和工艺要求尽量提高收率的同时还要避免发生裂化反应。减压塔进料段真空度是提高收率和避免裂化的关键。 （3）在减压下，油气比容大。

33、 （4）减压塔处理的油料比较重、粘度比较高。 （5）为了降低馏出油的残炭值和重金属含量，在汽化段上面设有洗涤段。 （6）填料型减压塔的内回流不是从塔顶流到进料段，是分段的。2022-5-19工程硕士论文答辩352、减压深拔技术 减压深拔的定义是原油切割至560以上，并且所拔出的重质蜡油与塔底渣油的质量满足下游二次加工装置对原料的质量要求，同时减压渣油中538的轻组份含量不超过5%。 影响减压深拔的因素有： （1）常压拔出深度。 （2）抽真空系统能力。 （3）塔底渣油停留时间。 （4）转油线压降、进料段雾沫夹带程度等。2022-5-19工程硕士论文答辩36 原油是由不同烃类化合物组成的混合物，其

34、中还含有少量其他物质，主要是少量金属（如钠、镁、钙等）盐类、微量重金属（如镍、钒、铜铁及砷等）、固体杂质（如泥沙、铁锈等）及一定量的水。所含的盐类除少量以晶体状态悬浮于油中之外，大部分溶于原油所含水中，形成含盐水并与原油形成乳化液。l电脱盐2022-5-19工程硕士论文答辩37 、电脱盐的原理 原油电脱盐就是在电场、破乳剂、温度、注水、混合强度等因素的综合作用下，破坏原油乳化状态、实现油水分离的过程。由于原油中的大多数盐溶于水，这样盐类就会随水一起脱掉。 首先是打破原油的乳化状态。利用破乳剂相对于原油中的乳化剂的表面活性更强、表面张力更小的特点，使其能够破坏原有乳化液牢固的吸附膜，将水分夺过来

35、，形成新的、不稳定乳化液。 其次是在电场作用下进行油水分离。原油中的微小水滴在电场的作用下产生电荷，相邻水滴之间异性相吸、同性相斥，水滴产生运行而碰撞积聚，最后小水滴成为大水滴，由于水的密度比原油密度大，水滴逐渐沉降到脱盐罐底部。2022-5-19工程硕士论文答辩38 、电脱盐的作用 1、脱水 原油中含水对常减压装置有极大的影响：（1）影响常减压装置的平稳操作，原油中的少量水被加热汽化，会造成蒸馏塔内气体速度增加，导致操作过程波动，严重时还会引起塔内超压和冲塔事故。（2）增加蒸馏过程中的能耗，原油的汽化热约为350kJ/kg、水的汽化热为2600kJ/kg，如果原油含水量较高，势必增加燃料和冷

36、却水的消耗量。 原油经过电脱盐后，其中的水份大部分被脱除，降低了原油含水对常减压装置造成的操作波动，降低了装置的能耗。2022-5-19工程硕士论文答辩39 2、脱盐 原油中含盐，对常减压装置及下游装置有极大的危害：（1）在蒸馏过程中，盐类沉积在炉管、换热管等设备中，高温下将造成管壁结垢。（2）在塔顶的低温部位水解生成氯化氢，氯化氢在少量水存在时形成浓盐酸，会对设备产生严重的腐蚀.（3）造成后续加工过程中催化剂中毒。（4）原油中的盐类经过蒸馏后主要集中在重馏分和渣油中，影响下游装置产品质量。 原油经过电脱盐脱除水份的同时，原油中的无机盐类也溶解在水中被脱除，减缓了常减压装置设备的腐蚀，有利于装

37、置长周期安全平稳运行。2022-5-19工程硕士论文答辩40项目项目权重权重20122012年年20122012年年20122012年总年总部最好值部最好值5 5月份月份得分得分名次名次5 5月累计值月累计值得分得分名次名次累计运行天数累计运行天数10102262260 041412262260 0414116911691脱盐合格率脱盐合格率101093.593.58.688.68434386.486.47.57.54848100100加热炉平均热加热炉平均热效率效率 % %101092.9392.939.19.17 792.3692.368.28.2171793.9593.95原油密度原油密

38、度* *总总拔拔/ /能耗能耗15155277.755277.756.736.7337375292.785292.786.996.9938389334.879334.87能耗能耗/10+/10+损失损失35351.171.1718.2918.2937371.151.1521.0421.0435350.740.74非停工天非停工天 天天1010非停工次非停工次 次次1010总部总部5454套装置套装置37373939炼油装置竞赛-常减压蒸馏装置l同类装置竞赛方面情况同类装置竞赛方面情况2022-5-19工程硕士论文答辩41炼油装置竞赛-常减压蒸馏装置2012年年5月份累计月份累计第第39名。名。

39、2022-5-19工程硕士论文答辩42燃料生产中一个重要的问题燃料生产中一个重要的问题: :重质油轻质化：如何将原油中的重质馏分油甚重质油轻质化：如何将原油中的重质馏分油甚 至渣油转化成轻质燃料产品至渣油转化成轻质燃料产品q 从大分子分解为较小的分子从大分子分解为较小的分子 主要依靠分解反应（热加工和催化反应）主要依靠分解反应（热加工和催化反应）q 从低从低H/C的组成转化成较高的组成转化成较高H/C的组成的组成 脱脱 碳（溶剂脱沥青、催化裂化、焦炭化等）碳（溶剂脱沥青、催化裂化、焦炭化等） 加加 氢（加氢裂化）氢（加氢裂化）催化裂化装置催化裂化装置2022-5-19工程硕士论文答辩43催化裂

40、化是目前石油炼制工业中催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过最重要的二次加工过程，也是重油轻质化的核心工艺程，也是重油轻质化的核心工艺，是提高原油加工深是提高原油加工深度、增加轻质油收率的重要手段度、增加轻质油收率的重要手段 催化裂化以各种催化裂化以各种重质油重质油（VGO、CGO、AR、VR等）等）为原料，在为原料，在500左右、左右、0.20.4MPa及催化剂及催化剂的作用的作用下，通过催化裂化反应得到气体下，通过催化裂化反应得到气体(干气和干气和LPG)、高辛烷、高辛烷值汽油、催化柴油（值汽油、催化柴油（LCO）、油浆及焦炭）、油浆及焦炭 主要控制指标：金属含量和残碳值主要控制指

41、标：金属含量和残碳值催化裂化的原料催化裂化的原料 Ni+V：不大于：不大于 20 PPm 残碳：不大于残碳：不大于 6%2022-5-19工程硕士论文答辩44产品产品 组成特点组成特点 m% H% 干气干气 C1C2 5 1923LPG C3C4 1016 14.915.5稳定汽油稳定汽油 RON=8893 3060 13.214.0催化柴油催化柴油 CN kt1 kt3，故提高反应温度，反应速度增大的程，故提高反应温度，反应速度增大的程度为：度为：V2V1V32022-5-19工程硕士论文答辩57(3) (3) 原料性质原料性质 沸点范围相似时，含芳烃多的原料则较难裂化沸点范围相似时，含芳烃

42、多的原料则较难裂化 q碱性氮化物会引起催化剂中毒而使其活性下降。裂化碱性氮化物会引起催化剂中毒而使其活性下降。裂化原料中的含硫化合物原料中的含硫化合物（0.3%1.6%）对催化裂化反对催化裂化反应速度影响不大，但使产品质量下降应速度影响不大，但使产品质量下降q原料中的有机金属化合物在高温下发生分解而使金属原料中的有机金属化合物在高温下发生分解而使金属沉积在催化剂表面，造成催化剂污染，使催化剂的活沉积在催化剂表面，造成催化剂污染，使催化剂的活性下降和催化剂的选择性变差性下降和催化剂的选择性变差2022-5-19工程硕士论文答辩58(4). 反应压力反应压力q准确地说，是反应器中油气分压对反应速度

43、的影响准确地说，是反应器中油气分压对反应速度的影响q油气分压升高，反应物浓度升高，反应速度升高，油气分压升高，反应物浓度升高，反应速度升高，同时生焦速度升高，而且对生焦的影响比较明显，同时生焦速度升高，而且对生焦的影响比较明显，而工业装置的处理能力是由再生系统决定的，因此而工业装置的处理能力是由再生系统决定的，因此在工业上一般不采用较高的反应压力，一般为在工业上一般不采用较高的反应压力，一般为14atm(表表)。0.16MPa ，0.18MPa 。2022-5-19工程硕士论文答辩59炼油装置竞赛-催化装置（1#）项目项目权重权重20122012年年20122012年年20122012年总部年

44、总部最好值最好值5 5月份月份得分得分名次名次5 5月累计月累计得分得分名次名次累计运行天数累计运行天数 天天10102282280 034342282280 0343414661466干气中干气中C3C3以上组分含量以上组分含量 %(v)%(v)5 51.041.044.554.558 81.131.134.574.577 70.340.34烟机回收功率烟机回收功率/ /主风机耗功主风机耗功10100.990.999.939.9313130.980.98101012126.396.39能耗能耗/10+/10+损失损失35355.275.2726.3526.3522225.335.3327.2

45、527.2520203.833.83汽油汽油1.1+1.1+柴油柴油+ +液化气收率液化气收率原料校正系数原料校正系数101086.5586.558.128.126 686.986.910102 287.0287.02非计划停工天数非计划停工天数 天天1010非计划停工次数非计划停工次数 次次1010理论剂耗理论剂耗/ /实际剂耗实际剂耗10101.661.665.915.9112121.161.162.42.429292.782.78总部装置总部装置5151套数套数16161919同类装置竞赛方面情况同类装置竞赛方面情况2022-5-19工程硕士论文答辩60炼油装置竞赛-催化装置（2#）项目

46、项目权重权重20122012年年20122012年年20122012年总部年总部最好值最好值5 5月份月份得分得分名次名次5 5月累计月累计得分得分名次名次累计运行天数累计运行天数 天天10102232230 036362232230 0363614661466干气中干气中C3C3以上组分含量以上组分含量 %(v)%(v)5 50.920.924.644.647 70.640.645 52 20.340.34烟机回收功率烟机回收功率/ /主风机耗功主风机耗功10101.031.03101010101.051.0510109 96.396.39能耗能耗/10+/10+损失损失35354.734.

47、7329.2329.2312125.225.2227.8427.8418183.833.83汽油汽油1.1+1.1+柴油柴油+ +液化气收率液化气收率原料校正系数原料校正系数101086.0286.027.577.57111184.9484.947.287.28181887.0287.02非计划停工天数非计划停工天数 天天1010非计划停工次数非计划停工次数 次次1010理论剂耗理论剂耗/ /实际剂耗实际剂耗10101.571.575.425.4214141.911.916.276.276 62.782.78总部装置总部装置5151套数套数141417172022-5-19工程硕士论文答辩61

48、炼油装置竞赛-催化装置1#催化催化2012年年5月份累计第月份累计第19名，名，与上月退步与上月退步1名名2#催化催化2012年年5月份累计第月份累计第17名，与上月退步名，与上月退步3名名2022-5-19工程硕士论文答辩62连续重整装置连续重整装置l工艺原理工艺原理重整装置主要以石脑油（初馏点重整装置主要以石脑油（初馏点175175）为原料，生）为原料，生产富含芳烃的重整生成油，作为芳烃原料和汽油调合组产富含芳烃的重整生成油，作为芳烃原料和汽油调合组分，同时富产氢气和少量的液化气。分，同时富产氢气和少量的液化气。预处理单元主要为重整装置提供适宜馏分范围和最低杂预处理单元主要为重整装置提供适

49、宜馏分范围和最低杂质含量的原料，以确保重整催化剂不受毒害，使重整最质含量的原料，以确保重整催化剂不受毒害，使重整最大效率地将原料转化为目的产品。大效率地将原料转化为目的产品。催化剂再生的任务是将重整反应部分的催化剂催化剂再生的任务是将重整反应部分的催化剂( (待生剂待生剂) )通过烧焦除去积炭，然后对其进行氯化、焙烧等工序处通过烧焦除去积炭，然后对其进行氯化、焙烧等工序处理，以恢复活性，最后将再生剂输送回反应部位循环使理，以恢复活性，最后将再生剂输送回反应部位循环使用，从而使重整反应始终能在高苛刻度下进行。用，从而使重整反应始终能在高苛刻度下进行。2022-5-19工程硕士论文答辩63l反应机

50、理或原理反应机理或原理u 预加氢反应机理：预加氢是在一定温度和压力条件下，预加氢反应机理：预加氢是在一定温度和压力条件下，通过催化剂的作用，除去原料中能使重整催化剂中毒的通过催化剂的作用，除去原料中能使重整催化剂中毒的毒物，如砷、铅、铜、汞、铁和氮、硫、毒物，如砷、铅、铜、汞、铁和氮、硫、 氧等，使这氧等，使这些毒物的含量降至允许的范围内，同时还使烯烃饱和以些毒物的含量降至允许的范围内，同时还使烯烃饱和以减少重整催化剂的积炭从而延长操作周期。减少重整催化剂的积炭从而延长操作周期。脱硫反应脱硫反应对于双金属重整催化剂而言，进料中的硫含量要求对于双金属重整催化剂而言，进料中的硫含量要求小于小于0.

51、5PPm(wt)0.5PPm(wt)，才能保证重整催化剂具有良好的选择，才能保证重整催化剂具有良好的选择性和稳定性，预加氢催化剂的最佳操作温度为性和稳定性，预加氢催化剂的最佳操作温度为280-280-340 340 。脱氮反应：重整进料中对氮含量的要求低于脱氮反应：重整进料中对氮含量的要求低于0.5ppm(wt)0.5ppm(wt)。脱氧反应脱氧反应烯烃饱和烯烃饱和脱卤素反应脱卤素反应脱金属反应：原料中金属杂质的脱除，主要依靠催化剂脱金属反应：原料中金属杂质的脱除，主要依靠催化剂床层的吸附作用。床层的吸附作用。2022-5-19工程硕士论文答辩64u 重整反应机理：重整反应主要是在一定的操作条

52、件和催化剂的作重整反应机理：重整反应主要是在一定的操作条件和催化剂的作用下，通过脱氢、异构化及裂化反应，让原料石脑油（用下，通过脱氢、异构化及裂化反应，让原料石脑油（C6C6C11C11烃）烃）的烃分子发生重新排列，使其中的环烷烃和烷烃转化成芳烃或异构的烃分子发生重新排列，使其中的环烷烃和烷烃转化成芳烃或异构烷烃，同时副产部分氢气的过程。主要化学反应如下：烷烃，同时副产部分氢气的过程。主要化学反应如下：六元环烷烃的脱氢反应：在催化剂金属功能作用下进行，是速度最六元环烷烃的脱氢反应：在催化剂金属功能作用下进行，是速度最快的高吸热反应，也是生产芳烃大幅度提高汽油辛烷值的主要反应快的高吸热反应，也是

53、生产芳烃大幅度提高汽油辛烷值的主要反应, ,高温和低压有利于反应的进行，同时产生大量的氢气产品。其液收高温和低压有利于反应的进行，同时产生大量的氢气产品。其液收几乎是几乎是100100，是催化重整的理想原料。，是催化重整的理想原料。异构化反应异构化反应 五元环烷烃异构化脱氢：在催化剂酸性中心作用下进行，先五元环烷烃异构化脱氢：在催化剂酸性中心作用下进行，先通过异构化反应转化为六元环烷烃，再脱氢反应转化为芳烃，在适通过异构化反应转化为六元环烷烃，再脱氢反应转化为芳烃，在适当的条件下，能大部分完成。反应速度较快，吸热反应，也能产生当的条件下，能大部分完成。反应速度较快，吸热反应，也能产生氢气。氢气

54、。 烷烃异构化反应：在催化剂酸性中心作用下进行，反应速度烷烃异构化反应：在催化剂酸性中心作用下进行，反应速度较快，是微放热反应。当分子量增加时，分支对烷烃的转化率在平较快，是微放热反应。当分子量增加时，分支对烷烃的转化率在平衡的状况下增加。该类反应对生产高辛烷值汽油的宽馏分重整过程衡的状况下增加。该类反应对生产高辛烷值汽油的宽馏分重整过程有着特殊的作用，液收可达有着特殊的作用，液收可达100100，不产生氢气。，不产生氢气。2022-5-19工程硕士论文答辩65烷烃的脱氢环化反应烷烃的脱氢环化反应在催化剂酸性中心作用下重新排列成环烷烃，然后在金属中心在催化剂酸性中心作用下重新排列成环烷烃，然后

55、在金属中心作用下脱氢或异构脱氢转化为芳烃。反应速度很慢，是吸热反应，作用下脱氢或异构脱氢转化为芳烃。反应速度很慢，是吸热反应，需要在较苛刻的条件下才能进行，且受动力学的限制。该类反应的需要在较苛刻的条件下才能进行，且受动力学的限制。该类反应的体积液收仅为体积液收仅为70708080，但它可以大幅度地增加辛烷值，是生产芳，但它可以大幅度地增加辛烷值，是生产芳烃的重要反应，而且，每一个摩尔的烷烃转化，可得到烃的重要反应，而且，每一个摩尔的烷烃转化，可得到4 4个摩尔的个摩尔的氢气产品，是重整催化剂开发的重要目标之一，低压和高温有利于氢气产品，是重整催化剂开发的重要目标之一，低压和高温有利于反应的进

56、行。反应的进行。加氢裂化反应和氢解反应加氢裂化反应和氢解反应这两种反应都是发生碳链断裂的大分子变成小分子的反应，但这两种反应都是发生碳链断裂的大分子变成小分子的反应，但两者的催化作用中心不同，产物组成也不同。前者在酸性中心进行，两者的催化作用中心不同，产物组成也不同。前者在酸性中心进行，主要在分子的中间位置发生碳链断裂，主要生成主要在分子的中间位置发生碳链断裂，主要生成C3C3、 C4C4。后者在。后者在金属活性中心上进行，主要发生分子末端碳链断裂，生成甲烷。使金属活性中心上进行，主要发生分子末端碳链断裂，生成甲烷。使液收下降，消耗氢气。液收下降，消耗氢气。积炭反应和岐化反应：积炭反应和岐化反

57、应：烃类深度脱氢，生成烯烃和二烯烃，进一步聚合及环化，生成烃类深度脱氢，生成烯烃和二烯烃，进一步聚合及环化，生成稠环重芳烃，吸附沉积在催化剂上，形成积炭。岐化反应把甲苯转稠环重芳烃，吸附沉积在催化剂上，形成积炭。岐化反应把甲苯转变成为苯和二甲苯。变成为苯和二甲苯。2022-5-19工程硕士论文答辩66l催化剂再生原理：重整催化剂再生原理：重整催化剂双功能作用。催催化剂双功能作用。催化剂再生是在一定压力化剂再生是在一定压力下用含有少量氧气的惰下用含有少量氧气的惰性气体缓慢烧去烧去沉性气体缓慢烧去烧去沉积在催化剂多孔结构表积在催化剂多孔结构表面上的焦炭面上的焦炭 ，同时添，同时添加由于烧焦过程和反

58、应加由于烧焦过程和反应过程中失去的部分氯化过程中失去的部分氯化物，达到恢复催化剂活物，达到恢复催化剂活性、选择性、稳定性的性、选择性、稳定性的目的。主要包括目的。主要包括: :烧焦、烧焦、氯氧化、干燥、还原等氯氧化、干燥、还原等四个步骤。四个步骤。2022-5-19工程硕士论文答辩672022-5-19工程硕士论文答辩68 闭锁料斗示意图闭锁料斗示意图低稳压系统LSH3003LSH3004低压区变压区高压区XV3001XV3002XV3003PDV3004PDIC30042022-5-19工程硕士论文答辩69l重整装置类型重整装置类型固定床半再生：固定床反应器，催化剂不动，每个运转固定床半再生

59、：固定床反应器，催化剂不动，每个运转周期进行一次催化剂再生，周期短、苛刻度低、产品芳周期进行一次催化剂再生，周期短、苛刻度低、产品芳含低，装置操作弹性小。对催化剂水氯平衡要求高。投含低，装置操作弹性小。对催化剂水氯平衡要求高。投资省。资省。组合床工艺组合床工艺连续重整：催化剂流动，连续重整：催化剂流动，3-103-10天再生一遍，运转周期长。天再生一遍，运转周期长。苛刻度高、产品质量高，生产管理难度相对较大。苛刻度高、产品质量高，生产管理难度相对较大。UOPUOP工艺工艺: :重叠式反应器、再生湿热回路重叠式反应器、再生湿热回路IFPIFP（AxensAxens）工艺：并列式反应器，再生干冷回

60、路）工艺：并列式反应器，再生干冷回路国内技术：两两重叠并列式反应器，再生干冷回路国内技术：两两重叠并列式反应器，再生干冷回路2022-5-19工程硕士论文答辩70l我厂重整装置特点我厂重整装置特点（1 1） 预处理部分为预处理部分为“先分馏后加氢先分馏后加氢”和和“全馏分加氢全馏分加氢”二种流程二种流程模式并存的工艺流程，操作灵活方便，现采用的是模式并存的工艺流程，操作灵活方便，现采用的是“先分馏后加氢先分馏后加氢”模式流程。模式流程。（2 2） 进装置石脑油先与预分馏塔顶物流换热，回收了预分馏塔顶进装置石脑油先与预分馏塔顶物流换热，回收了预分馏塔顶冷凝热的冷凝热的50%50%，实现了节能。，