炼厂工艺及设备培训

1、炼厂工艺及设备情况 主讲人：周主讲人：周 钧钧 2015.06.102一、炼厂分类一、炼厂分类燃料油型燃料油型1燃料燃料- -润滑油型润滑油型2燃料燃料- -化工型化工型33二、我国主要炼油工艺技术二、我国主要炼油工艺技术 1 1、原油蒸馏技术；、原油蒸馏技术； 2 2、热加工技术（热裂化、延迟焦化）；、热加工技术（热裂化、延迟焦化）； 3 3、催化裂化技术；、催化裂化技术； 4 4、催化重整技术；、催化重整技术； 5 5、加氢精制和加氢裂化技术；、加氢精制和加氢裂化技术； 6 6、润滑油生产加工工艺技术；、润滑油生产加工工艺技术； 7 7、其他生产工艺技术如环基化、甲基叔丁基醚、干气脱硫；、

2、其他生产工艺技术如环基化、甲基叔丁基醚、干气脱硫； 8 8、分子筛脱硫醇、产品精制、硫磺回收、增产柴油的临氢、分子筛脱硫醇、产品精制、硫磺回收、增产柴油的临氢 降凝和非临氢降凝、气体分馏等技术。降凝和非临氢降凝、气体分馏等技术。4三、燃料油型炼厂的原料和产品三、燃料油型炼厂的原料和产品 1 1、原料、为原油为主、还有页岩油等。、原料、为原油为主、还有页岩油等。2 2、产品：汽、煤、柴、液化气及相应的其他产品，、产品：汽、煤、柴、液化气及相应的其他产品， 如苯、甲苯、二甲苯、溶剂油、石油焦等。如苯、甲苯、二甲苯、溶剂油、石油焦等。5四、原油怎么变成汽、煤、柴等产品的四、原油怎么变成汽、煤、柴等产

3、品的原油原油常减压常减压催化裂化（汽、煤、柴、液化气）催化裂化（汽、煤、柴、液化气） 焦化（汽、柴油）焦化（汽、柴油） 重整（苯、甲苯、二甲苯、汽油等）重整（苯、甲苯、二甲苯、汽油等）6五、常减压装置工艺简易情况介绍五、常减压装置工艺简易情况介绍 常减压装置是炼厂龙头装置，事实上是常压蒸馏装置常减压装置是炼厂龙头装置，事实上是常压蒸馏装置和减压蒸馏装组合在一起的联合装置，习惯上叫常减压装和减压蒸馏装组合在一起的联合装置，习惯上叫常减压装置。置。 它的工艺原理是：利用原油中，各馏分油的不同沸点，它的工艺原理是：利用原油中，各馏分油的不同沸点，在加热条件下将其进行分离而得到各种馏分油，这个反应在加

4、热条件下将其进行分离而得到各种馏分油，这个反应过程属于物理反应过程。在此过程中各馏分油分子结构并过程属于物理反应过程。在此过程中各馏分油分子结构并未发生变化。未发生变化。 工艺流程较其他炼油装置而言相对简单一些，但换热工艺流程较其他炼油装置而言相对简单一些，但换热设备很多。设备很多。7简易工艺流程如下：简易工艺流程如下： 原油脱盐、脱水原油脱盐、脱水原油初馏（或闪蒸）原油初馏（或闪蒸）常压加热炉常压加热炉常压塔（产品）常压塔（产品）减压加热炉减压加热炉减压塔减压塔（产品为催化（产品为催化裂化、加氢裂化原料）裂化、加氢裂化原料）（渣油（渣油延迟焦化原料）延迟焦化原料）五、常减压装置工艺简易情况介

5、绍五、常减压装置工艺简易情况介绍8六、常减压装置主要设备六、常减压装置主要设备1 1、常压塔、减压塔、初馏塔（或闪蒸塔）、常压塔、减压塔、初馏塔（或闪蒸塔） 说明：燃料油型和燃料说明：燃料油型和燃料润滑油型炼厂在常压塔前设初润滑油型炼厂在常压塔前设初馏塔的作用是将原油换热升温过程中已经气化的轻油及时蒸出，馏塔的作用是将原油换热升温过程中已经气化的轻油及时蒸出，使其不能进入常压塔、加热炉，以降低炉子的热负荷和降低原使其不能进入常压塔、加热炉，以降低炉子的热负荷和降低原油换热系统操作压力，从而节省装置能耗。同时使原油中的气油换热系统操作压力，从而节省装置能耗。同时使原油中的气体烃和水分在初馏塔中全

6、部除去，而使常压塔的操作平稳。有体烃和水分在初馏塔中全部除去，而使常压塔的操作平稳。有利于保证多种产品特别是煤油、柴油等侧线产品的质量。利于保证多种产品特别是煤油、柴油等侧线产品的质量。9 化工型炼厂，则设闪蒸塔目的一致，闪蒸汽入常塔中化工型炼厂，则设闪蒸塔目的一致，闪蒸汽入常塔中部，闪蒸塔顶不设冷凝、回流设施，而初馏塔则设冷凝、部，闪蒸塔顶不设冷凝、回流设施，而初馏塔则设冷凝、回流设施）。回流设施）。常、减压塔属于高大直立压力容器，现场组焊、吊装。常、减压塔属于高大直立压力容器，现场组焊、吊装。塔内安装浮阀塔盘、格栅填料、矩鞍环等。塔内安装浮阀塔盘、格栅填料、矩鞍环等。塔体材质为复合板。塔体

7、材质为复合板。减压塔负压是靠设置在塔上的蒸汽抽空器来形成。减压塔负压是靠设置在塔上的蒸汽抽空器来形成。六、常减压装置主要设备六、常减压装置主要设备102 2、常压加热炉、减压加热炉、常压加热炉、减压加热炉炉型有：圆筒炉、卧管立式炉、立管箱式炉。炉型有：圆筒炉、卧管立式炉、立管箱式炉。结构为钢结构炉体，内壁衬耐火材料、分辐射段、对流段。结构为钢结构炉体，内壁衬耐火材料、分辐射段、对流段。炉管材质：辐射段为炉管材质：辐射段为1Cr5Mo1Cr5Mo或或1Cr9Mo1Cr9Mo，对流段为，对流段为20#20#钢翅钢翅 片管。片管。制造现场制作制造现场制作六、常减压装置主要设备六、常减压装置主要设备1

8、13 3、转油线、转油线材质为奥氏体超低碳材质为奥氏体超低碳00Cr17Ni14Mo200Cr17Ni14Mo2复合钢和复合钢和 1Cr5Mo1Cr5Mo制制成的大口径管热力管线，属于应力管道、热胀冷缩量大。成的大口径管热力管线，属于应力管道、热胀冷缩量大。条数，两条。常炉条数，两条。常炉常塔为常塔为1 1条（条（1Cr5Mo1Cr5Mo），减压炉），减压炉减减压塔（复合板）。压塔（复合板）。特点：热应力大、生产运行时热胀量大，故应设置柔性特点：热应力大、生产运行时热胀量大，故应设置柔性支架支撑，否则对塔的附加应力加大，于生产运行不利。支架支撑，否则对塔的附加应力加大，于生产运行不利。六、常减

9、压装置主要设备六、常减压装置主要设备124 4、大量的换热设备、大量的换热设备; ; 多为列管式换热器，浮头式占多，数量大约近百台，安装工多为列管式换热器，浮头式占多，数量大约近百台，安装工程量大。程量大。5 5、电脱盐、脱水设施、电脱盐、脱水设施; ; 主要有电脱盐罐、防爆高阻抗变压器、混合设施等。主要有电脱盐罐、防爆高阻抗变压器、混合设施等。6 6、泵类设备、泵类设备; ;7 7、其他是一些容器类设备，如回流罐等。、其他是一些容器类设备，如回流罐等。8 8、工艺管道：高温部位管线一般选用、工艺管道：高温部位管线一般选用1Cr5Mo1Cr5Mo材质，原因是温度材质，原因是温度高，二是提高耐硫

10、腐蚀性能（因油中含有较多的硫或环烷酸）。高，二是提高耐硫腐蚀性能（因油中含有较多的硫或环烷酸）。低于低于350350以下的管线一般用以下的管线一般用20#20#钢（优质碳素钢）。钢（优质碳素钢）。六、常减压装置主要设备六、常减压装置主要设备13七、催化裂化装置工艺简易情况介绍七、催化裂化装置工艺简易情况介绍 催化裂化技术是炼厂提高原油加工深度、生产高辛烷值汽催化裂化技术是炼厂提高原油加工深度、生产高辛烷值汽油、柴油和液化气最主要的一种重油轻质化的化工工艺过程。油、柴油和液化气最主要的一种重油轻质化的化工工艺过程。催化发展过程：最早为固定床、后移动床、流化床，现为提催化发展过程：最早为固定床、后

11、移动床、流化床，现为提升管工艺。升管工艺。催化反应是吸热反应。通俗地讲：就是将催化原料中大分子催化反应是吸热反应。通俗地讲：就是将催化原料中大分子烷烃，在有催化剂的条件下，进行加热反应，使大分子烃类断烷烃，在有催化剂的条件下，进行加热反应，使大分子烃类断链而发生烃类异构化、裂化、环化、环基化、氢转移反应，从链而发生烃类异构化、裂化、环化、环基化、氢转移反应，从而得到轻质油（高辛烷值汽油、柴油、液化气）产品。原料为而得到轻质油（高辛烷值汽油、柴油、液化气）产品。原料为减压馏分油、焦化馏分油、渣油等。减压馏分油、焦化馏分油、渣油等。141 1、催化装置的类型：高低并例式、同轴式、同高并例式。、催化

12、装置的类型：高低并例式、同轴式、同高并例式。2 2、装置工艺单元划分，反再系统、分馏、吸收稳定系统、烟气能量回收系统。、装置工艺单元划分，反再系统、分馏、吸收稳定系统、烟气能量回收系统。3 3、装置简易工艺流程。、装置简易工艺流程。七、催化裂化装置工艺简易情况介绍七、催化裂化装置工艺简易情况介绍154 4、催化裂化装置特点、催化裂化装置特点大量的衬里设备、衬里管线。大量的衬里设备、衬里管线。装置经济效益显著，占炼厂总经济效益装置经济效益显著，占炼厂总经济效益40%40%左右。左右。设备尤其是反再系统的反应器、再生器是炼厂中最庞大的设设备尤其是反再系统的反应器、再生器是炼厂中最庞大的设备。备。反

13、再系统最高使用温度达到反再系统最高使用温度达到730730，是炼厂除制氢转化炉以，是炼厂除制氢转化炉以外操作温度最高的装置。外操作温度最高的装置。七、催化裂化装置工艺简易情况介绍七、催化裂化装置工艺简易情况介绍16八、催化裂化装置的设备情况介绍八、催化裂化装置的设备情况介绍1 1、反再系统设备及附件。（下列名称前标有符号为附件）、反再系统设备及附件。（下列名称前标有符号为附件） 1 1）反应沉降器、再生器、提升管、待生斜管、）反应沉降器、再生器、提升管、待生斜管、 再生斜管、旋风分离器、分布管（板）。再生斜管、旋风分离器、分布管（板）。 2 2）烧焦罐、外取热器、蒸汽过热器、辅助燃烧炉。）烧焦

14、罐、外取热器、蒸汽过热器、辅助燃烧炉。 3 3）高温烟气管、烟机入口管、溢流管、集气管、快速分离）高温烟气管、烟机入口管、溢流管、集气管、快速分离器。器。 4 4）原料加热炉、催化剂储罐。）原料加热炉、催化剂储罐。172 2、分馏、吸收稳定系统设备。、分馏、吸收稳定系统设备。1 1）分馏塔。（下段为复合板）分馏塔。（下段为复合板）2 2）换热器、热油泵。）换热器、热油泵。3 3）吸收塔、脱吸塔、再吸收塔、脱丁烷塔、气压机。）吸收塔、脱吸塔、再吸收塔、脱丁烷塔、气压机。4 4）平衡罐、回流罐、冷凝器、冷却器、各类换热器、相应泵类）平衡罐、回流罐、冷凝器、冷却器、各类换热器、相应泵类 设备。设备。

15、3 3、能量回收系统。、能量回收系统。1 1）烟气轮机、轴流风机、汽轮机、变速器、电机）烟气轮机、轴流风机、汽轮机、变速器、电机/ /发电机。发电机。2 2）废热锅炉。（炉体、对流段、过热段、气包等）废热锅炉。（炉体、对流段、过热段、气包等）八、催化裂化装置的设备情况介绍八、催化裂化装置的设备情况介绍184 4、主要设备、主要附件。、主要设备、主要附件。1 1）反应沉降器、再生器、提升管。）反应沉降器、再生器、提升管。2 2）分馏塔、吸收塔、脱吸塔、再吸收塔、脱丁烷塔、气压机。）分馏塔、吸收塔、脱吸塔、再吸收塔、脱丁烷塔、气压机。3 3）烟汽轮机机组。）烟汽轮机机组。4 4）旋风分离器、分布管

16、（板）。）旋风分离器、分布管（板）。5 5）烟机入口高温管线。）烟机入口高温管线。八、催化裂化装置的设备情况介绍八、催化裂化装置的设备情况介绍19九、延迟焦化装置工艺简易情况介绍九、延迟焦化装置工艺简易情况介绍 延迟焦化装置是炼厂提高轻质油收率和生产石油焦的主要延迟焦化装置是炼厂提高轻质油收率和生产石油焦的主要装置。装置。 延迟焦化技术是将渣油（一般用减压渣油）为原料，经深延迟焦化技术是将渣油（一般用减压渣油）为原料，经深度热裂化后转化为气体。轻、中质馏分油及焦炭的加工过程，度热裂化后转化为气体。轻、中质馏分油及焦炭的加工过程，是炼厂提高轻质油收率和生产焦炭的主要手段。生产的汽、是炼厂提高轻质

17、油收率和生产焦炭的主要手段。生产的汽、柴油经加氢精制后，可以达到商品规格要求。其中中质馏分柴油经加氢精制后，可以达到商品规格要求。其中中质馏分油可作为催化裂化和加氢裂化的原料油。分馏塔顶出来的富油可作为催化裂化和加氢裂化的原料油。分馏塔顶出来的富气经压缩、分馏还可以得到一部分液化气。而焦炭可用于炼气经压缩、分馏还可以得到一部分液化气。而焦炭可用于炼铝和核石墨用焦。铝和核石墨用焦。20延迟焦化装置的生产过程简介：延迟焦化装置的生产过程简介： 原料油经原料油泵再经换热后进入焦化加热炉对流段加热后，进入焦化分原料油经原料油泵再经换热后进入焦化加热炉对流段加热后，进入焦化分馏塔下部，经分馏塔分馏后，油

18、气和汽油、柴油、馏分油。分别从塔顶和塔侧馏塔下部，经分馏塔分馏后，油气和汽油、柴油、馏分油。分别从塔顶和塔侧线抽出；而分馏塔底部出的油浆经泵打入焦化加热炉辐射段加热至线抽出；而分馏塔底部出的油浆经泵打入焦化加热炉辐射段加热至495-505495-505后进入焦炭塔底部进行焦化反应。焦炭塔顶部出反应油气（油气进分馏塔下部后进入焦炭塔底部进行焦化反应。焦炭塔顶部出反应油气（油气进分馏塔下部再分馏），焦炭塔底部生成焦炭待反应充焦完成后，则可进行水力除焦。除焦再分馏），焦炭塔底部生成焦炭待反应充焦完成后，则可进行水力除焦。除焦后，焦炭与除焦水一块流入沉焦池。后，焦炭与除焦水一块流入沉焦池。 一般生产操

19、作是一台加热炉与两台焦炭塔相连为一套生产单元。一座焦炭一般生产操作是一台加热炉与两台焦炭塔相连为一套生产单元。一座焦炭塔充焦，另一台已冲完焦的焦炭塔则进行水力除尘，两座焦炭塔间用四通阀切塔充焦，另一台已冲完焦的焦炭塔则进行水力除尘，两座焦炭塔间用四通阀切换，按换塔操作顺序互相轮换操作。换，按换塔操作顺序互相轮换操作。九、延迟焦化装置工艺简易情况介绍九、延迟焦化装置工艺简易情况介绍21九、延迟焦化装置工艺简易情况介绍九、延迟焦化装置工艺简易情况介绍工艺流程如下：工艺流程如下：221 1、焦化加热炉、焦化加热炉 核心设备，为整个装置提供热量。炉管入口注水、防结焦，核心设备，为整个装置提供热量。炉管

20、入口注水、防结焦，让结焦在焦炭塔内发生，故叫延迟焦化，一炉两塔配置为一生产让结焦在焦炭塔内发生，故叫延迟焦化，一炉两塔配置为一生产单元。单元。2 2、焦化分馏塔、焦化分馏塔 体积较大，中下部设有集油槽，此槽以上为塔盘。起分馏作体积较大，中下部设有集油槽，此槽以上为塔盘。起分馏作用，运行中为防止塔底结焦现象出现，故控制塔低温度不超过用，运行中为防止塔底结焦现象出现，故控制塔低温度不超过400400。材质中上部为。材质中上部为20R20R或或16mnR16mnR，底部为奥氏体不锈钢复合板。，底部为奥氏体不锈钢复合板。十、延迟焦化装置主要设备情况十、延迟焦化装置主要设备情况233 3、焦炭塔。、焦炭

21、塔。 体积庞大，材质体积庞大，材质14Cr2MoR14Cr2MoR，顶部有除焦井架，现场制作。，顶部有除焦井架，现场制作。4 4、富气压缩机。、富气压缩机。 离心式压缩机汽轮机驱动。离心式压缩机汽轮机驱动。5 5、高压水力除焦泵。、高压水力除焦泵。 10-12MPa10-12MPa（表）、多级泵。（表）、多级泵。6 6、废热锅炉。、废热锅炉。十、延迟焦化装置主要设备情况十、延迟焦化装置主要设备情况24十一、催化重整装置工艺简易情况介绍十一、催化重整装置工艺简易情况介绍v催化重整是由石油生产芳烃及高辛烷值汽油组分的主要工艺过催化重整是由石油生产芳烃及高辛烷值汽油组分的主要工艺过程，所副产的氢气是

22、加氢精制和加氢裂化用氢的重要来源，因此程，所副产的氢气是加氢精制和加氢裂化用氢的重要来源，因此它是炼厂和石油化工的重要生产工艺之一，具体来说，它是将它是炼厂和石油化工的重要生产工艺之一，具体来说，它是将C6-C11C6-C11石脑油馏分为原料，在一定操作条件和催化剂作用下，烃石脑油馏分为原料，在一定操作条件和催化剂作用下，烃分子发生重新排列，使环烷烃和烷烃转化为芳烃或异构烷烃，同分子发生重新排列，使环烷烃和烷烃转化为芳烃或异构烷烃，同时产生氢气的过程。重整反应深度取决于原料油性质，催化剂性时产生氢气的过程。重整反应深度取决于原料油性质，催化剂性能和操作的苛刻度。能和操作的苛刻度。v催化重整最早

23、是催化剂固定床模式，后发展为移动床，而上世催化重整最早是催化剂固定床模式，后发展为移动床，而上世纪八十年代发展为连续重整，即催化剂在反应器间连续移动，同纪八十年代发展为连续重整，即催化剂在反应器间连续移动，同时还设置一套催化剂连续再生系统，正常情况下，催化剂可以及时还设置一套催化剂连续再生系统，正常情况下，催化剂可以及时通过连续再生系统及时再生，除去焦炭，连续使用，所以叫连时通过连续再生系统及时再生，除去焦炭，连续使用，所以叫连续重整。续重整。25连续催化重整简易工艺流程如下：连续催化重整简易工艺流程如下：十一、催化重整装置工艺简易情况介绍十一、催化重整装置工艺简易情况介绍26简易工艺流程说明

24、简易工艺流程说明1 1、预分馏塔的作用的切除原料油中的轻组分（拨头油）。、预分馏塔的作用的切除原料油中的轻组分（拨头油）。2 2、预加氢的目的主要是脱除原料油中对重整催化剂有害的杂、预加氢的目的主要是脱除原料油中对重整催化剂有害的杂质如硫、氮、烯烃及铅、砷、铜、水分。质如硫、氮、烯烃及铅、砷、铜、水分。3 3、催化重整四炉、四反组合，即（四合一炉第一台炉出口料、催化重整四炉、四反组合，即（四合一炉第一台炉出口料、进第一台反应器入口、与此类推，为炉子、反应器、炉子、进第一台反应器入口、与此类推，为炉子、反应器、炉子、反应器反应器），这个顺序并联组合，同时反应器之间设置有），这个顺序并联组合，同时

25、反应器之间设置有催化剂再生系统。催化剂再生系统。4 4、芳烃抽提单元是由抽提塔、反抽提塔、抽余物洗涤塔、抽、芳烃抽提单元是由抽提塔、反抽提塔、抽余物洗涤塔、抽余物分馏塔、脱丁烷塔、溶剂塔等组成。余物分馏塔、脱丁烷塔、溶剂塔等组成。5 5、芳烃精制由白土塔、苯塔、甲苯塔、二甲苯塔组成。、芳烃精制由白土塔、苯塔、甲苯塔、二甲苯塔组成。十一、催化重整装置工艺简易情况介绍十一、催化重整装置工艺简易情况介绍27十二、催化重整装置主要工艺设备十二、催化重整装置主要工艺设备1 1、预处理单元主要设备。、预处理单元主要设备。 1 1）立式圆筒形加热炉。）立式圆筒形加热炉。2)2)预加氢反应器。预加氢反应器。3

26、 3）汽提塔。）汽提塔。2 2、催化重整单元。、催化重整单元。 1 1）四合一炉）四合一炉1 1台。台。2 2）径向反应的）径向反应的4 4台。台。 3 3）循环氢压机，新氢压缩机。）循环氢压机，新氢压缩机。4 4）稳定塔，空压机。）稳定塔，空压机。3 3、芳烃抽提及精馏单元。、芳烃抽提及精馏单元。 1 1）抽提塔、）抽提塔、 2 2）反抽提塔、）反抽提塔、 3 3）抽余物洗涤塔、）抽余物洗涤塔、 4 4）抽余物分馏塔、）抽余物分馏塔、5 5）脱丁烷（戌烷）塔）脱丁烷（戌烷）塔 、 6 6）洗涤塔、）洗涤塔、 7 7）白土塔、）白土塔、8 8）苯塔、）苯塔、9 9）甲苯塔、）甲苯塔、1010）

27、二甲苯塔。）二甲苯塔。28十三、加氢精制装置工艺简易情况介绍十三、加氢精制装置工艺简易情况介绍 石油加氢技术是石油产品精制、改质和重油加工重要手段。石油加氢技术是石油产品精制、改质和重油加工重要手段。加氢精制能有效的使原料油中的硫、氮、氧等非烃化合物氢解，加氢精制能有效的使原料油中的硫、氮、氧等非烃化合物氢解，使烯烃、芳烃选择性加氢饱和并能脱除金属和沥青质等杂质，具使烯烃、芳烃选择性加氢饱和并能脱除金属和沥青质等杂质，具有处理原料范围广，液体收率高，产品质量好等优点。有处理原料范围广，液体收率高，产品质量好等优点。 目前我国加氢精制技术主要用于二次加工汽、柴油的精制，目前我国加氢精制技术主要用

28、于二次加工汽、柴油的精制，如改善焦化柴油的颜色和安定性；提高渣油催化裂化柴油的安定如改善焦化柴油的颜色和安定性；提高渣油催化裂化柴油的安定性和十六烷值及从焦化汽油制取乙烯原料或催化重整原料。也用性和十六烷值及从焦化汽油制取乙烯原料或催化重整原料。也用于某些原油蒸馏产品的改质，还可以用于劣质渣油的预处理，还于某些原油蒸馏产品的改质，还可以用于劣质渣油的预处理，还可以用加氢精制代替润滑油和石蜡等的白土精制，有效的提高了可以用加氢精制代替润滑油和石蜡等的白土精制，有效的提高了产品质量。产品质量。29加氢精制主要反应有加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧、烯烃加氢精制主要反应有加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧、烯

29、烃与芳烃的饱和加氢，以及加氢脱金属。现列举加氢脱硫其反应与芳烃的饱和加氢，以及加氢脱金属。现列举加氢脱硫其反应式如下：式如下：1 1、硫醇、硫醇 RSH+HRSH+H2RH+HRH+H2 2S S 2 2、硫醚、硫醚 R-S-R+2HR-S-R+2H2 22RH+H2RH+H2 2S S 3 3、二硫化物（、二硫化物（RSRS）2 2+3H+3H2 22RH+2H2RH+2H2 2SS从以上反应式可以看出，硫醇、硫醚、二硫化物有害的腐蚀性从以上反应式可以看出，硫醇、硫醚、二硫化物有害的腐蚀性介质已经氢解为介质已经氢解为H H2 2S S（可回收）烃类介质（有效成分）。（可回收）烃类介质（有效成

30、分）。十三、加氢精制装置工艺简易情况介绍十三、加氢精制装置工艺简易情况介绍30加氢精制典型工艺流程：加氢精制典型工艺流程：十三、加氢精制装置工艺简易情况介绍十三、加氢精制装置工艺简易情况介绍31十四、加氢精制装置主要设备简介十四、加氢精制装置主要设备简介1 1、高压加氢反应器，分冷壁、热壁、现大多采用热壁。、高压加氢反应器，分冷壁、热壁、现大多采用热壁。 主体材质主体材质2.25Gr-1Mo(12Gr2Mo)2.25Gr-1Mo(12Gr2Mo)，抗氢腐蚀较好，内部采用，抗氢腐蚀较好，内部采用双层带极堆焊。第一层为双层带极堆焊。第一层为E309LE309L（00Gr25Ni1300Gr25Ni

31、13）作为过渡层，第）作为过渡层，第二层以二层以E347E347型（型（20-10Nb20-10Nb）作防腐层采用（）作防腐层采用（PEPE）浅熔深堆焊术，）浅熔深堆焊术，采用埋弧带极自动焊效率高，质量能保证。堆焊层的主要质量指采用埋弧带极自动焊效率高，质量能保证。堆焊层的主要质量指标为铁素体含量应控制在标为铁素体含量应控制在5-10%5-10%范围，因铁素体含量关系到堆焊范围，因铁素体含量关系到堆焊层的防腐性能，机械性能。铁素体含量高且吸氢后会使材料塑性层的防腐性能，机械性能。铁素体含量高且吸氢后会使材料塑性下降；另一方面在消除应力热处理过程中，堆焊层中一部分铁素下降；另一方面在消除应力热处

32、理过程中，堆焊层中一部分铁素体会转变为体会转变为相后其塑性会进一步下降；但铁素体含量太低易使相后其塑性会进一步下降；但铁素体含量太低易使材料出现热裂纹。故控制在材料出现热裂纹。故控制在5-10%5-10%为好。为好。32 加氢反应的为加氢反应的为类压力容器，验收安装，生产管理都很严格。类压力容器，验收安装，生产管理都很严格。安装涉及大型吊装，另反应器内件；入口扩散器气液分配盘、去安装涉及大型吊装，另反应器内件；入口扩散器气液分配盘、去垢篮、催化剂支撑盘、冷氢箱与再分配盘，安装均十分重要。垢篮、催化剂支撑盘、冷氢箱与再分配盘，安装均十分重要。2 2、加氢加热炉，圆筒形加热炉、加氢加热炉，圆筒形加

33、热炉3 3、高压换热器，螺纹环锁紧式换热器。、高压换热器，螺纹环锁紧式换热器。4 4、高压空气冷却器，冷却反应产物。、高压空气冷却器，冷却反应产物。5 5、高压分离器。、高压分离器。6 6、新氢压缩机，循环氢压缩机。、新氢压缩机，循环氢压缩机。7 7、分馏塔。、分馏塔。十四、加氢精制装置主要设备简介十四、加氢精制装置主要设备简介33十五、制氢装置工艺简易情况介绍十五、制氢装置工艺简易情况介绍 石油加氢技术的发展、氢气需要量日益增加，加氢规模较大石油加氢技术的发展、氢气需要量日益增加，加氢规模较大的炼厂除利用催化重整提供的副产氢气外，尚需有专门的制氢装的炼厂除利用催化重整提供的副产氢气外，尚需有

34、专门的制氢装置。现采用轻烃蒸汽转化制氢、其原料包括天然气、焦化干气、置。现采用轻烃蒸汽转化制氢、其原料包括天然气、焦化干气、加氢裂化和催化重整副产液化石油气、石脑油、重整抽余油等；加氢裂化和催化重整副产液化石油气、石脑油、重整抽余油等；要求原料中硫含量要求原料中硫含量0.5PPM0.5PPM。工艺过程及原理工艺过程及原理 1 1、原料脱硫，先用预加氢方法（用、原料脱硫，先用预加氢方法（用Co-moCo-mo催化剂）将有机硫催化剂）将有机硫化物转化为化物转化为H H2 2S S，然后用氧化锌或有机溶剂吸收，供原料净化。，然后用氧化锌或有机溶剂吸收，供原料净化。342 2、轻烃蒸汽转化反应式、轻烃

35、蒸汽转化反应式 CHCH4 4+H+H2 2O CO+3HO CO+3H2 2-205.7KJ/mol-205.7KJ/mol CO+H CO+H2 2O COO CO2 2+H+H2 2+41KJ/mol+41KJ/mol3 3、COCO变换（中温变换，到低温变换）变换（中温变换，到低温变换） 从转化炉出来的转化气中含从转化炉出来的转化气中含CO,10-20%,CO,10-20%,需在催化剂作用下与需在催化剂作用下与水蒸汽反应进一步产生氢气及水蒸汽反应进一步产生氢气及COCO2 2 即即CO+HCO+H2 2O COO CO2 2+H+H2 2+41.03KJ/mol+41.03KJ/mol

36、4 4、脱除、脱除COCO2 2 低温变换后气体中低温变换后气体中COCO2 2约占约占21%21%，通常用脱，通常用脱COCO2 2塔进行脱除，塔进行脱除，溶液采用热碳酸钾，二乙醇胺催化吸收法脱除。溶液采用热碳酸钾，二乙醇胺催化吸收法脱除。十五、制氢装置工艺简易情况介绍十五、制氢装置工艺简易情况介绍355 5、甲烷化反应、甲烷化反应脱除脱除COCO2 2后的后的H H2 2尚含有少量的尚含有少量的COCO2 2和和COCO，这些杂质会使加氢催化剂，这些杂质会使加氢催化剂中毒，所以最后用甲烷化方法将其脱除。中毒，所以最后用甲烷化方法将其脱除。 甲烷化反应式如下：甲烷化反应式如下： CO+3HC

37、O+3H2 2=CH=CH4 4+H+H2 2O+206.4KJ/molO+206.4KJ/mol CO CO2 2+4H+4H2 2=CH=CH4 4+2H+2H2 2O+165.4KJ/molO+165.4KJ/mol十五、制氢装置工艺简易情况介绍十五、制氢装置工艺简易情况介绍36主要工艺流程主要工艺流程:十五、制氢装置工艺简易情况介绍十五、制氢装置工艺简易情况介绍37十六、制氢装置主要设备十六、制氢装置主要设备1 1、制氢转化炉（核心设备）、制氢转化炉（核心设备）HK40HK40炉管焊接难度很大。炉管焊接难度很大。2 2、原料气压缩机。、原料气压缩机。3 3、反应器（预加氢、中变、低变甲

38、烷化反应器）。、反应器（预加氢、中变、低变甲烷化反应器）。4 4、COCO2 2吸收塔，吸收塔，COCO2 2再生塔。再生塔。38十七、加氢裂化装置工艺简易情况介绍十七、加氢裂化装置工艺简易情况介绍 加氢裂化装置是炼厂中重要的生产轻质油的生产装置。加加氢裂化装置是炼厂中重要的生产轻质油的生产装置。加氢裂化工艺技术具有产品灵活的特点，采用不同的催化剂和操氢裂化工艺技术具有产品灵活的特点，采用不同的催化剂和操作方案，用不同的原料可以有选择地生产液化石油气、石脑油、作方案，用不同的原料可以有选择地生产液化石油气、石脑油、喷气燃料以及轻柴油等多种优质产品。通俗的讲，加氢裂化是喷气燃料以及轻柴油等多种优

39、质产品。通俗的讲，加氢裂化是将大分子的重质油转化为广泛使用的小分子轻质油的一种石油将大分子的重质油转化为广泛使用的小分子轻质油的一种石油深加工工艺手段。它可加工直馏柴油、催化裂化循环油，焦化深加工工艺手段。它可加工直馏柴油、催化裂化循环油，焦化馏出油，也可用于沥青重渣油，航煤和低凝固点柴油。馏出油，也可用于沥青重渣油，航煤和低凝固点柴油。39l加氢裂化不同于催化，也不同于加氢精制，从化学反应机理看也与催化裂化加氢裂化不同于催化，也不同于加氢精制，从化学反应机理看也与催化裂化不同。加氢裂化的工作压力和工作温度均高于加氢精制，一般加氢裂化工作不同。加氢裂化的工作压力和工作温度均高于加氢精制，一般加

40、氢裂化工作压力为压力为10-16MPa10-16MPa，工作温度，工作温度360-450360-450，而加氢精制一般工作压力，而加氢精制一般工作压力9.5-10MPa9.5-10MPa，工作温度最高一般控制在工作温度最高一般控制在360360以下，因为以下，因为360360以下加氢反应转化率随反应以下加氢反应转化率随反应温度上升而增加，超过温度上升而增加，超过360360，反应受平衡控制，提高温度，转化率反而下降。，反应受平衡控制，提高温度，转化率反而下降。当达到当达到430430时裂化反应增加，催化剂表面积炭显著，为了避免积炭速度过快时裂化反应增加，催化剂表面积炭显著，为了避免积炭速度过快

41、以保持催化剂有一个合理的使用周期，一般加氢精制反应控制在以保持催化剂有一个合理的使用周期，一般加氢精制反应控制在360360以下。以下。l加氢裂化是在较高压力和较高温度下在具有催化和加氢双重功能催化剂作用加氢裂化是在较高压力和较高温度下在具有催化和加氢双重功能催化剂作用下使原料油发生加氢、裂化和异构化反应，转化为轻质油（汽油、煤油、柴下使原料油发生加氢、裂化和异构化反应，转化为轻质油（汽油、煤油、柴油或催化、裂解制烯烃的原料）。而加氢精制则是在油或催化、裂解制烯烃的原料）。而加氢精制则是在9.5-10MPa9.5-10MPa工作压力和工作压力和360360以下工作温度和催化剂作用下进行的加氢反

42、应（氢解反应）。以下工作温度和催化剂作用下进行的加氢反应（氢解反应）。十七、加氢裂化装置工艺简易情况介绍十七、加氢裂化装置工艺简易情况介绍40l而加氢裂化液体产品收率高达而加氢裂化液体产品收率高达98%98%，其质量远比催化裂化高，它，其质量远比催化裂化高，它虽有许多优点，但它在高压下操作条件苛刻。装置需用合金材料虽有许多优点，但它在高压下操作条件苛刻。装置需用合金材料较多，投资较高。较多，投资较高。l 加氢裂化的工艺流程和加氢精制大体相似，从流程上看，主要加氢裂化的工艺流程和加氢精制大体相似，从流程上看，主要是在加氢裂化反应器前面，多加一个加氢精制反应器，目的是对是在加氢裂化反应器前面，多加

43、一个加氢精制反应器，目的是对加氢裂化原料进行加氢预处理（即在氢分压和催化剂存在下，使加氢裂化原料进行加氢预处理（即在氢分压和催化剂存在下，使加氢原料中加氢原料中S.P.NS.P.N等有害物质转化为相应的等有害物质转化为相应的H H2 2S S和和H H2 2O O、NHNH3 3而除而除去），并使烯烃和二烯烃饱和、芳烃部分饱和，改善加氢裂化原去），并使烯烃和二烯烃饱和、芳烃部分饱和，改善加氢裂化原料油油品品质。料油油品品质。十七、加氢裂化装置工艺简易情况介绍十七、加氢裂化装置工艺简易情况介绍41加氢裂化简易工艺流程：加氢裂化简易工艺流程：十七、加氢裂化装置工艺简易情况介绍十七、加氢裂化装置工艺

44、简易情况介绍42十八、加氢裂化主要设备十八、加氢裂化主要设备1 1、高压加氢裂化反应器（含内件）。、高压加氢裂化反应器（含内件）。2 2、高压加氢精制反应器（含内件）。、高压加氢精制反应器（含内件）。3 3、加氢加热炉。、加氢加热炉。4 4、高压换热器，螺旋环锁紧式。、高压换热器，螺旋环锁紧式。5 5、高压空冷器。、高压空冷器。6 6、高压分离器。、高压分离器。7 7、新氢压缩机，循环氢压缩机。、新氢压缩机，循环氢压缩机。8 8、分馏塔。、分馏塔。43十九、烷基化装置工艺情况简介十九、烷基化装置工艺情况简介 烷基化工艺是炼厂中应用最广、最受重视的一种气体加烷基化工艺是炼厂中应用最广、最受重视的

45、一种气体加工过程。异丁烷与烯烃在酸催化剂的作用下反应生成烷基化油，工过程。异丁烷与烯烃在酸催化剂的作用下反应生成烷基化油，它是异构烷烃的混合物，其辛烷值高，敏感性小，而且具有理它是异构烷烃的混合物，其辛烷值高，敏感性小，而且具有理想的挥发性和清洁的燃烧性，是航空汽油和车用汽油的理想调想的挥发性和清洁的燃烧性，是航空汽油和车用汽油的理想调和组分。如与烯烃叠合工艺相比，它更具有利用炼厂气体资源和组分。如与烯烃叠合工艺相比，它更具有利用炼厂气体资源的优点。的优点。 现工业上广泛采用的烷基化催化剂有硫酸和氢氟酸，与现工业上广泛采用的烷基化催化剂有硫酸和氢氟酸，与之相应的工艺称为硫酸法烷基化和氢氟酸烷基

46、化，这两种工艺之相应的工艺称为硫酸法烷基化和氢氟酸烷基化，这两种工艺已有五十多年的历史，由于在工艺上各具特点，从基建投资，已有五十多年的历史，由于在工艺上各具特点，从基建投资，生产成本，产品收率，产品质量等方面比较接近，因此这两种生产成本，产品收率，产品质量等方面比较接近，因此这两种方法能长期共存，均被广泛采用。现列举硫酸法烷基化加以介方法能长期共存，均被广泛采用。现列举硫酸法烷基化加以介绍。绍。441 1、反应机理如下：、反应机理如下： 烯烃与异丁烷的烷基化反应是复杂的，有简单的加成反应，还烯烃与异丁烷的烷基化反应是复杂的，有简单的加成反应，还有各种副反应，如叠合反应、异构化反应、分解反应、

47、氢转移等。有各种副反应，如叠合反应、异构化反应、分解反应、氢转移等。2 2、对原料的要求、对原料的要求 对原料杂质允许含量限制严格，如水对原料杂质允许含量限制严格，如水500PPm500PPm，总硫，总硫100PPm100PPm，二烯烃二烯烃0.2%0.2%，乙烯，乙烯10PPm10PPm、甲醇、甲醇50PPm50PPm。 对烷烯比的要求摩尔比（体积比）不小于对烷烯比的要求摩尔比（体积比）不小于1.051.05（异丁烷分子略（异丁烷分子略多于异丁烯分子数）。多于异丁烯分子数）。十九、烷基化装置工艺情况简介十九、烷基化装置工艺情况简介453 3、简易工艺流程如下、简易工艺流程如下十九、烷基化装置

48、工艺情况简介十九、烷基化装置工艺情况简介46二十、环基化主要设备二十、环基化主要设备1 1、反应器是核心设备、反应器是核心设备 阶梯式反应器，靠反应物异丁烷自蒸发制冷。这种反应系统的优点是阶梯式反应器，靠反应物异丁烷自蒸发制冷。这种反应系统的优点是每个反应段中烷烯比高，动力消耗小，不需要另外的制冷剂。缺点是各反每个反应段中烷烯比高，动力消耗小，不需要另外的制冷剂。缺点是各反应段之间相互影响。反应器由若干个反应段和一个沉降段组成，各反应段应段之间相互影响。反应器由若干个反应段和一个沉降段组成，各反应段间用溢流档板隔开，每一反应段均设有搅拌器，靠部分异丁烷在反应器中间用溢流档板隔开，每一反应段均设

49、有搅拌器，靠部分异丁烷在反应器中气化以除去反应热，保持反应器的低温。气化以除去反应热，保持反应器的低温。2 2、压缩机是重要设备、压缩机是重要设备 闪蒸罐气化的异构烷分离出携带的液体后，进入压缩机压缩，压缩后闪蒸罐气化的异构烷分离出携带的液体后，进入压缩机压缩，压缩后的气体经冷凝后流入冷却剂罐，然后回到反应器。的气体经冷凝后流入冷却剂罐，然后回到反应器。3 3、脱异丁烷塔是重要设备。、脱异丁烷塔是重要设备。47二十一、甲基叔丁基醚生产工艺（二十一、甲基叔丁基醚生产工艺（MTBEMTBE） 异丁烯和甲醇在强酸性阳离子交换树脂作用下生成异丁烯和甲醇在强酸性阳离子交换树脂作用下生成甲基叔丁基醚是一种

50、良好的高辛烷值汽油组分。在汽油甲基叔丁基醚是一种良好的高辛烷值汽油组分。在汽油组分中有良好的调合效应，稳定性好，而且可与烃燃料组分中有良好的调合效应，稳定性好，而且可与烃燃料以任何比例互溶以任何比例互溶48MTBEMTBE的合成反应的合成反应处于液相状态的异丁烯与甲醇在催化剂作用下生成处于液相状态的异丁烯与甲醇在催化剂作用下生成MTBEMTBE反应式如下：反应式如下： CHCH3 3 CHCH3 3 催化剂催化剂 C=CHC=CH2 2+CH3OH +CH3OH CHCH3 3OCCHOCCH3 3 （甲基叔丁基醚）（甲基叔丁基醚） CHCH3 3 CH CH3 3 该反应为可逆放热反应，反应

51、温度越高反应速度越快，反应温度越低。该反应为可逆放热反应，反应温度越高反应速度越快，反应温度越低。平衡常数越高，转化率越高。另还有副反应为：异丁烯与原料中水反应生成平衡常数越高，转化率越高。另还有副反应为：异丁烯与原料中水反应生成叔丁醇；甲醇脱水缩合生成二甲醚；异丁烯聚合生成二聚物或三聚物。叔丁醇；甲醇脱水缩合生成二甲醚；异丁烯聚合生成二聚物或三聚物。二十一、甲基叔丁基醚生产工艺（二十一、甲基叔丁基醚生产工艺（MTBEMTBE）49对原料的要求对原料的要求 强酸离子交换树脂中的强酸离子交换树脂中的H+H+离子会被异丁烯和甲醇中所含离子会被异丁烯和甲醇中所含金属阳离子所置换而使催化剂失活，因此要

52、求进料中金属阳金属阳离子所置换而使催化剂失活，因此要求进料中金属阳离子含量最好小于离子含量最好小于1PPm1PPm。如原料中含有胺类等碱性物质，也。如原料中含有胺类等碱性物质，也会中和催化剂的磺酸根使催化剂失活。这类碱性物质也应去会中和催化剂的磺酸根使催化剂失活。这类碱性物质也应去除。原料中的水会与异丁烯生成叔丁醇。因此对原料中水必除。原料中的水会与异丁烯生成叔丁醇。因此对原料中水必须要控制含量，须要控制含量，C C4 4馏分的饱和含水量一般为馏分的饱和含水量一般为300-500PPm300-500PPm。对。对叔丁醇生成量影响不大，但应脱除所含的游离水。叔丁醇生成量影响不大，但应脱除所含的游

53、离水。二十一、甲基叔丁基醚生产工艺（二十一、甲基叔丁基醚生产工艺（MTBEMTBE）50工艺流程主要有两部分工艺流程主要有两部分 一是原料净化，二是反应与产品分离。一是原料净化，二是反应与产品分离。二十一、甲基叔丁基醚生产工艺（二十一、甲基叔丁基醚生产工艺（MTBEMTBE）51二十二、二十二、MTBEMTBE主要设备主要设备1 1、反应器、反应器 净化醚化反应器、醚化反应器。净化醚化反应器、醚化反应器。2 2、C C4 4分离塔、水洗塔、甲醇回收塔。分离塔、水洗塔、甲醇回收塔。52二十三、双脱装置（干气脱硫、液化气脱硫醇）二十三、双脱装置（干气脱硫、液化气脱硫醇） 由于原油中含硫，炼厂干气不

54、同程度的含有由于原油中含硫，炼厂干气不同程度的含有H H2 2S S。炼厂干。炼厂干气主要来源于催化裂化、延迟焦化、催化重整、加氢裂化等装气主要来源于催化裂化、延迟焦化、催化重整、加氢裂化等装置。干气组成包括、置。干气组成包括、C C1 1-C-C4 4烷烃、烷烃、C C2 2-C-C4 4烯烃和少量烯烃和少量C C5 5烃以及烃以及H H2 2S S、COCO2 2等杂质。炼厂干气的加工和利用，已成为提高炼厂效益和等杂质。炼厂干气的加工和利用，已成为提高炼厂效益和综合利用石油资源的重要一环节，愈来愈受到重视。综合利用石油资源的重要一环节，愈来愈受到重视。 干气中的干气中的H H2 2S S、COCO2 2脱除是净化干气的首要工序。干气脱硫脱除是净化干气