炼油知识培训讲义

炼油知识

培训讲义第一页，共四十五页。三、炼油的发展趋势一、炼油流程二、炼油产品性能、用途及注意事项

四、大庆石化分公司炼油厂存在的问题第二页，共四十五页。炼油厂燃料油系统炼油厂润滑油、石蜡系统第三页，共四十五页。常减压炼油厂燃料油系统重整焦化加氢裂化催化加氢精制汽油柴油原油第四页，共四十五页。初馏塔常减压装置常压塔减渣(催化、焦化)减压塔煤油柴油加氢裂化催化裂化原油加热炉加热炉根据原油中各组份的沸点不同，将混合物切割成不同沸点的“馏份”。根据压力越低油品沸点就越低的特性，采用抽真空的方法，使加热后的常压重油在负压条件下进行分馏。第五页，共四十五页。常减压蒸馏装置的作用：原油加工的第一道工序将原油进行初步的处理、分离，为二次加工装置提供合格的原料常减压蒸馏装置的构成：一般包括：电脱盐、常压蒸馏、减压蒸馏三部分有些装置还有：航煤脱硫醇、初馏塔等部分第六页，共四十五页。常减压蒸馏主要产品：常压系统：石脑油、重整原料、煤油、柴油等产品减压系统：润滑油馏分、催化裂化原料、加氢裂化原料、焦化原料、沥青原料、燃料油等常减压装置的分类：燃料型燃料——润滑油型燃料——化工型第七页，共四十五页。如何确定常减压装置的类型？原油的类型二次加工装置的构成地区公司的结构情况原油的分类：化学分类：特性因数、关键馏分等工业分类：比重、硫含量、蜡含量等第八页，共四十五页。按原油的含硫量：低硫原油<0.5%(重)含硫原油0.5～2%(重)高硫原油>2%(重)按原油特性因素(K)：K大于12.1，石蜡基原油K为11.5－12.1，中间基原油K为10.5－11.5，环烷基原油第九页，共四十五页。原油的特点：低硫原油，S<0.5％石蜡基原油，K=12.5含砷高汽油馏分含量低渣油馏分含量高炼油厂常减压装置型式：燃料——润滑油型，同时充分利用炼化一体的优势第十页，共四十五页。

常减压蒸馏发展的趋势：总体原油加工能力不会有大的增长装置数目不断减少装置能力不断扩大

返回第十一页，共四十五页。换热系统加氢裂化、加氢精制装置反应器煤油柴油原料低分高分分馏塔氢气汽油去重整尾油加热炉加氢裂化原理：在催化剂作用下，烃类和非烃化合物加氢转化。烷烃、烯烃进行裂化、异构化和少量环化反应；多环化物最终转化为单环化物。加氢精制原理：对馏份油进行脱硫、脱氮、脱氧、脱金属和沥青等杂质及对烯烃、芳烃的加氢饱和，从而来改善油品的气味、颜色和安定性，提高油品的质量。第十二页，共四十五页。

加氢工艺是现代炼油工艺中最重要的技术之一，世界各国的炼油厂加氢装置加工能力占其原料油加工能力的比例达到50.11%，它不仅是炼油工业生产清洁燃料的主要手段，而且也成为石油化工企业的关键技术，发挥着不可替代的作用。第十三页，共四十五页。

国民经济持续、高速、健康的发展带动了汽车工业的快速发展，我国汽车的社会保有量逐年增加，致使汽车尾气排放的有害物质已成为城市（特别是大中城市）空气严重污染的最大公害。据环保部门测报，城市空气污染的60%～70%来自汽车尾气的污染。大幅度改善空气质量。实践证明，减少汽车尾气污染除了采取改进汽车设计、设置汽车尾气转化器等措施外，最重要而有效的是使用清洁燃料。通过降低燃料中能造成尾气污染的组分（如硫、氮、芳烃、烯烃等）含量，提高有利于燃料燃烧的指标，可以显著减少空气污染。第十四页，共四十五页。中国大多数原油较重,减压渣油的含量一般在40%-50%。随着原油需求量的增加,更多的稠油被开采出来。原油总的趋势是变重、质量变差。因此催化、焦化等二次加工油品占总量的比例增加。大量加工进口高硫原油，使得各馏分的硫含量大幅度上升。2000年进口原油量6880万吨。2004年进口原油量达1亿吨以上,占原油消费量的40％以上。进口原油主要是来自中东地区的含硫原油。第十五页，共四十五页。世界炼油工业的发展趋势是：继续扩大馏分油和重油加氢处理装置的加工能力，以改进油品质量的适应环保要求；加氢装置的加工能力将大幅度增加，年均增长8.3%，以满足增产清洁燃料生产的需要。我国炼油装置构成不尽合理,催化裂化比例过高,加氢裂化、加氢精制、催化重整、烷基化和醚化装置比例过低。加氢总能力占原油一次加工能力的17.82%,远低于50.11%的世界平均水平。返回第十六页，共四十五页。反应器分馏系统稳定系统取热器催化裂化装置液化气汽油柴油去加氢精制油浆(焦化)原料主风烟机在催化剂的作用下，大分子变成小分子，一部分缩合成焦炭。催化剂上的焦炭经烧焦恢复活性，在系统内循环使用。再生器第十七页，共四十五页。催化裂化是目前我国最重要的二次加工工艺，肩负着我国80%以上汽油与30%以上柴油的生产任务。这是由我国原油重质馏分多的特点决定的。大于350℃馏分占60%-70%以上重油催化装置的原料主要由蜡油和渣油组成。其中：渣油全部来自于常减压装置混合蜡油包括焦化蜡油；减五线油；减四线油；减三线油；减一线油及蜡下油等。目前蜡油中实际只有减五线油和减四线油，且都是经过减压深拔以后的油，原料越来越重，影响到装置的轻油收率和生焦。重油催化装置的原料来源第十八页，共四十五页。催化裂化装置与其它装置的区别1、催化裂化装置反再系统的催化剂床层为流化床。固体催化剂流化控制难度大。2、反再系统的操作参数影响因素多。3、特殊设备多。4、原料变重后结焦趋势增加，长周期运行受到较大的影响。第十九页，共四十五页。五十年代引进前苏联移动床催化裂化（小球催化剂）1965年五朵金花之一流化催化裂化在抚顺石油二厂建成投产。五朵金花：催化裂化、催化重整、延迟焦化、尿素脱蜡、微球催化剂与添加剂七十年代分子筛催化剂的出现，带动了提升管催化裂化技术的发展。1984年石家庄炼油厂大庆全常渣催化裂化的工业运行，翻开了我国重油催化裂化的新篇章。九十年代初，前郭炼油厂实现了吉林原油全减压渣油催化裂化；1998年大庆全减渣在燕化炼油厂实行了工业化。催化裂化技术的变化和未来趋势第二十页，共四十五页。九十年代，催化裂化家族技术生产低烯烃成为催化裂化技术的又一新领域。DCC（CRP-1）最大量生产丙烯，丙烯12-18%；丁烯11-14%。MGG（ARGG）最大量生产LPG与优质汽油。丙烯、丁烯10-11%；汽油49-50%。MIO最大量生产异丁烯、异戊烯与优质汽油。HCC、CPP最大量生产乙烯。新世纪初，两段提升管催化裂化技术工业化，是提升管催化裂化技术的又一新里程碑多种汽油降烯烃技术与催化剂的开发，提高了产品质量，满足环保法规要求。MGD、MIP、FDFCC、ARFCC(辅助提升管)DOCO、LBO、GOR等系列降烯烃催化剂第二十一页，共四十五页。大连西太平洋石化公司RFCC3.00Mt/a大连石化公司RFCC3.50Mt/a兰州石化公司RFCC3.00Mt/a镇海炼化公司3.00Mt/a大庆炼化公司ARGG2.40Mt/a燕山石化公司2.00Mt/a洛阳石化公司RFCC2.00Mt/a我国近几年新建和改造的几套大型FCCU第二十二页，共四十五页。

炼厂数原油催化裂化催化裂化Mt/aMt/a占原油%美国132834.91281.8933.76中国95289.51102.836.50俄罗斯42271.7716.546.09日本33235.1543.818.63韩国6127.208.947.03委内瑞拉564.1111.5918.082003年几个国家原油与催化裂化加工能力第二十三页，共四十五页。返回世界催化裂化加工能力增加情况，Mt/a第二十四页，共四十五页。换热系统加氢裂化、加氢精制装置反应器煤油柴油原料低分高分分馏塔氢气汽油去重整尾油加热炉加氢裂化原理：在催化剂作用下，烃类和非烃化合物加氢转化。烷烃、烯烃进行裂化、异构化和少量环化反应；多环化物最终转化为单环化物。加氢精制原理：对馏份油进行脱硫、脱氮、脱氧、脱金属和沥青等杂质及对烯烃、芳烃的加氢饱和，从而来改善油品的气味、颜色和安定性，提高油品的质量。返回第二十五页，共四十五页。原料缓冲罐

汽油（去精制）柴油（去精制）蜡油（去加氢裂化）焦化装置分馏塔焦炭塔加热炉渣油石油焦原料油加热到一定温度后可进行裂解和缩合反应，生成气体、汽油、柴油、蜡油和循环油等，反应生成的固体产品石油焦沉积在焦炭塔底部。第二十六页，共四十五页。1930年世界上第一套延迟焦化工业装置在美国建成投产。延迟焦化工艺流程简单、原料适应性强、技术成熟可靠、投资和操作费用较低等特点，在70多年的历程中得到了迅速发展，已成为世界各国炼油业渣油转化的重要手段。据统计，10年来新增的焦化能力占到了新增渣油加工能力的22％以上。延迟焦化发展及简介第二十七页，共四十五页。单套装置最大加工规模已发展到673万吨/年。延迟焦化技术已成为加工中东高硫原油的重要手段之一。到2003年底，全世界已建成的焦化装置处理能力已达2.32亿吨／年。其中，美国的延迟焦化装置加工能力达1.26亿吨／年，约占全世界总加工能力的54.3％。第二十八页，共四十五页。1957年12月在抚顺石油二厂建成我国第一套１０万吨/年的延迟焦化工业试验装置1964年，经过洛阳石化工程公司等研究设计单位的联合攻关，被誉为新中国炼油技术“五朵金花”之一的我国第一套连续生产的延迟焦化工业装置建成投产。随后在大庆、南京、独山子、胜利炼厂也相继建成了30-60万吨/年不同规模的延迟焦化装置。我国延迟焦化发展第二十九页，共四十五页。延迟焦化发展前景

多年来延迟焦化一直被作为一种普通的深加工手段。但随着随着原油重质化趋势日益明显以及产品质量要求的提高，延迟焦化的作用变得越来越突出。近年来，我国的延迟焦化技术也得到了迅速发展，先后在齐鲁、镇海、天津、吉林、新疆和兰州等地建成大型焦化装置。在未来的5年中，我国的延迟焦化装置还要发展，如何认识和评价延迟焦化装置在炼油厂中的作用！第三十页，共四十五页。延迟焦化裂化与催化裂化的比较（1）10年前，由于汽油和柴油及汽油和石脑油价格差别较大，对汽油质量没有烯烃含量要求时，催化裂化的效益是很高，但随着技术的发展和对产品质量要求的不断提高，不仅催化裂化的柴油需进一步加工，其汽油也因其烯烃含量过高需进一步加工，和焦化汽柴油需进一步加工相似。而且现在气柴差价趋小，导致两者的经济效益趋近。第三十一页，共四十五页。（2）随着石油化工的发展，无论是树脂的发展，还是聚脂的发展都需要大量的石脑油为原料。但我国大量的原油是石脑油含量不高的原油，远远不能满足乙烯工业和催化重整对原料的需求。为此，需要从减压蜡油和减压渣油中获得石脑油。大量工业运转经验表明延迟焦化的石脑油经加氢后是很好的乙烯原料，但是依目前国内炼厂焦化装置的规模和操作方式能提供的焦化汽油数量不多，只能作为一种补充。要使焦化装置能提供更多的乙烯原料，一是要扩大延迟焦化装置的规模，二是要改变延迟焦化的操作方式，增加焦化汽油的收率。第三十二页，共四十五页。（3）从原料角度考虑，催化裂化以蜡油为主，随着催化技术的发展，催化裂化参渣比越来越大，但并非所有的减渣都可大量掺到催化裂化原料中，因而延迟焦化仍起着催化裂化不可替代的作用。第三十三页，共四十五页。

近年来,面对原油资源的重质化和劣质化趋势，尤其是自20世纪90年代以来，随着重质燃料油消费的减少，轻质油品需求的增加，原油深度加工成为炼油业的发展主方向。因此，从世界炼油业的发展历程看，延迟焦化作为重油深度加工的主要手段之一无疑将获得迅速发展。返回第三十四页，共四十五页。催化重整装置预分馏塔预脱砷预加氢分离器脱水塔一二反应器三四反应器稳定塔初顶汽油加氢石脑油重整汽油芳烃抽提在一定温度、压力、氢气条件下通过催化剂的作用，将正构烷烃和环烷烃分子中的原子重新调整排列转化生成分子量相近或相等的芳香烃和异构烷烃，从而获得高辛烷值汽油和各种轻质芳香烃。进入常减压第三十五页，共四十五页。初馏塔常减压装置常压塔减渣(催化、焦化)减压塔煤油柴油加氢裂化催化裂化原油加热炉加热炉根据原油中各组份的沸点不同，将混合物切割成不同沸点的“馏份”。根据压力越低油品沸点就越低的特性，采用抽真空的方法，使加热后的常压重油在负压条件下进行分馏。第三十六页，共四十五页。常减压糠醛酮苯白土蜡脱油蜡加氢蜡成型润滑油石蜡原油炼油厂润滑油系统第三十七页，共四十五页。精制油去酮苯抽余油糠醛装置抽提塔原料脱气塔脱干燥塔分馏塔分馏塔分馏塔精制汽提塔加热炉加热炉原料糠醛对润滑油馏份中非理想组分溶解度大，而对理想组分溶解度小。在低于临界温度和借助于比重的不同，使理想组份与非理想组份分开，提高油品的抗氧化安定性和抗腐蚀性能，改善油品粘温性能和颜色。第三十八页，共四十五页。酮苯装置结晶系统过滤系统蜡液回收冷冻系统去蜡油系统溶剂罐区糠醛精制油酮苯蜡膏去蜡脱油去蜡油氨利用溶剂在低温下对油和蜡具有不同的溶解度(蜡的溶解度较低)，将含蜡原料加上稀释溶剂，以一定的冷却速度降低温度，使蜡析出结晶，然后用过滤方法将油和蜡分离。第三十九页，共四十五页。脱汽塔石蜡加氢装置反一低分高分反二汽提干燥去成型蜡料加热炉原料蜡在一定的温度、压力和有催化剂存在的条件下，进行烯烃加氢饱和脱硫、脱氮、脱氧及芳烃转化反应等，使石蜡中的非烃类物质转化为相应的化合物除去，稠环芳烃则转化为氢化芳烃，从而提高石蜡产品比色号和光安定性，去除嗅味，达到精制目的。进入酮苯第四十页，共四十五页。蜡脱油装置结晶系统过滤系统蜡液回收系统冷冻系统溶剂罐区