石油炼制工艺

炼油工艺流程简介石油的组成与性质简介石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体，是古代海洋或湖泊中的生物通过漫长的演化形成的混合物。石油的性质因产地而异，密度一般为0.8～1.0克/厘米3，凝固点-60～30℃，沸点范围从常温至500℃以上，可溶于有机溶剂，不溶于水，但可与水形成乳状液。石油组成：C（83％～87％）、H（11％～14％）、S（0.06％～0.8％）、N（0.02％～1.7％）、O（0.08％～1.82％）、Ni、V、Fe。碳氢化合物（烃类）是石油的重要成分，约占95%～99%。

烃类中重要涉及烷烃、环烷烃、芳香烃。

以烷烃为主的石油---石蜡基石油；

以环烷烃、芳香烃为主的石油---环烃基石油；

介于两者之间的称为中间基石油。炼油厂的分类1）燃料油型炼厂生产汽油、煤油、轻重柴油和各类工业燃料油。2）燃料-润滑油型炼厂除生产各种燃料油外，还生产各种润滑油。3）燃料-化工型炼厂以生产燃料油和化工产品为主。4）燃料-润滑油-化工型炼厂是综合型炼厂，既生产各种燃料、化工原料或产品同时又生产润滑油。3.炼厂的一、二、三次加工装置把原油蒸馏分为几个不同的沸点范围(即馏分)叫一次加工；

一次加工装置；常压蒸馏或常减压蒸馏。将一次加工得到的馏分再加工成商品油叫二次加工；

二次加工装置：催化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整、烷基化、加氢精制等。将二次加工得到的商品油制取基本有机化工原料的工艺叫三次加工。三次加工装置：裂解工艺制取乙烯、芳烃等化工原料。石油产品简介石油产品根据生产方法和最终用途可分为燃料、溶剂和化工原料、润滑剂和有关产品、蜡、沥青、石油焦等几大类。这里简要介绍石油产品中的燃料类。炼油生产重要装置介绍常减压蒸馏装置。每个炼油厂必须有的炼油加工的第一道工序，也是最基本的石油炼制过程。它采用蒸馏的方法反复地通过冷凝与汽化将原油分割成不同沸点范围的油品或半成品，得到各种燃料和润滑油馏分，有的可直接作为产品调和出厂，但大部是为下一道工序提供原料。该装置通常由电脱盐，初馏、常压和减压蒸馏等工序组成。常减压装置工艺流程简图:常减压装置工艺简介一方面将原油换热至90～130℃加入精制水和破乳剂，经混合后进入电脱盐脱水器，在高压交流电场作用下使混悬在原油中的微小液滴逐步扩大成较大液滴，借助重力合并成水层，将水及溶解在水中的盐、杂质等脱除。经脱盐脱水后的原油换热至220～250℃，进入初馏塔，塔顶拔出轻汽油，塔底拔顶原油经换热和常压炉加热到360～370℃进入常压分馏塔，分出汽油、煤油、轻柴油、重柴油馏分，经电化学精制后作成品出厂。常压塔底重油经减压炉加热至380～400℃进入减压分馏塔，在残压为2～8kPa下，分馏出各种减压馏分，作催化或润滑油原料。减压渣油经换热冷却后作燃料油或经换热后作焦化、催化裂化，氧化沥青原料。催化裂化装置催化裂化是重质油轻质化的最重要的二次加工生产装置。它以常压重油或减压馏分油掺入减压渣油为原料，与再生催化剂接触在480～500℃的条件下进行裂化、异构化、芳构化等反映，生产出优质汽油、轻柴油、液化石油气及干气(作炼油厂自用燃料)。使用催化剂的重要成分是硅酸铝，现大都为高活性的分子筛催化剂。反映后的催化剂经700℃左右高温烧焦再生后循环使用。催化裂化装置工艺流程简图加氢裂化装置加氢裂化加氢裂化是重质油轻质化的一种工艺方法。以减压馏分油为原料，与氢气混合在温度400℃左右，压力约17MPa和催化剂作用下进行裂化反映，生产出干气、液化石油气、轻石脑油、重石脑油、航空煤油、轻柴油等产品。其生产方案灵活性大，产品质量稳定性好，但由于该装置对设备规定高，工艺条件苛刻，投资高，因而加氢裂化总加工量远不如催化裂化装置。加氢裂化装置工艺流程简图:催化重整装置由常减压蒸馏初馏塔、常压塔顶来的直馏轻汽油馏分，经预分馏切出肋℃以前的馏分，将60～180℃轻烃组分与氢气混合后，加热至280～340℃进行预加氢，以去除硫、氮、氧等杂质，再与氢气混合加热至490～510℃进入重整反映器，在铂催化剂的作用下，进行脱氢芳构化反映和其他反映生成含芳烃量较高的高辛烷值汽油(重整汽油)，可直接用作汽油的调和组分，也可经芳烃抽提，分离提取苯，甲苯、二甲苯等化工产品。副产品有液化石油气和氢气。氢气可作为加氢精制和氢裂化装置用氢的重要来源。因而加氢精制往往与重整组成联合生产装置催化重整加氢精制。催化重整装置工艺流程简图:加氢精制装置工艺流程简图:6.中国石油的储量（据资料文献介绍）中国的石油储量涉及内陆、沿海、大陆及内海等，已探明近期储量约四十亿立方米。远期潜在储量约六十亿立方米。由于地理构造等因素，地下储量不一定等于可以开采储量，同时应当注意开采成本等因素。石油是重要能源，但不是惟一能源。有资料文献介绍，当石油售价超过每桶75美元后，其它能源转化成石油资源的优势将体现出来.7.国内大的油田和炼油厂我国在千万吨以上的油田有：大庆、胜利、新疆（涉及塔里木）、辽河其它油田：吉林松辽油田、大港油田、华北油田、中原油田、南阳油田、江汉油田、苏北油田、川中油田、玉门油田、延安油田、渤海油田、东海油田、南海油田大陆架；渤黄河浅湾、南海营歌海域（天然气）东海春晓油气田。8.国可以生产基础油的炼油厂大庆石油化工总厂燕山石化公司大庆炼油石化总厂高桥石化公司抚顺石化公司济南炼油厂大连石化公司荆门石化总厂锦西炼化总厂齐鲁石化公司锦州石化公司茂名石化公司兰州炼化总厂南阳油田炼油厂乌鲁木齐石化总厂南充炼油厂重整原料直馏汽油基础油、馏份油加工示意图重整原料直馏汽油常压常压蒸馏塔初

馏

塔脱

盐

脱

水初

馏

塔脱

盐

脱

水

煤油

柴油

重柴油

煤油

柴油

重柴油原油抽真空抽真空加热后去减压蒸馏塔加热后去减压蒸馏塔减一线

减二线

减三线减一线

减二线

减三线去溶剂脱沥青去溶剂脱沥青减

压

蒸

馏

塔减

压

蒸

馏

塔馏份油加工中的正、反序比较白

土

补

充

精

制白

土

补

充

精

制溶

剂

脱

蜡溶

剂

精

制减压馏份油溶

剂

脱

蜡溶

剂

精

制减压馏份油馏份油加工中的正、反序比较正序加工：先精制后脱蜡反序加工：先脱蜡后精制结论：（1）在同等操作条件下，先精制后脱蜡的凝固点比先脱蜡后精制低3-4度，但VI稍低。（2）反序加工时脱蜡油凝固点会回升3-4度，例由负24度变到负21度，但制冷能耗上升15%。（3）反序加工中精制过程中的副产品浓缩芳烃油（抽出油）含蜡少色浅适宜作橡胶抽出油。我国润滑油基础油的分类介绍国内外部分产地基础的特点（目前国内常用）基础油的选用1.应注重基础油的饱和烃含量2.调和高品质（性能）的润滑油时应选用II类、III类基础油。3优良的基础油应为较高粘度指数，外观颜色较浅芳香烃含量要少。较高的闪点和较低的蒸发损失，较低的硫含量和和氮含量。4用来评价基础油质量水平的重要理化指标常用：粘度、闪点、粘度指数、颜色，苯胺点、折光率、碳型分析（CA、CN、CP含量）残炭、倾点、硫含量、氮含量等。引伸几个结论基础油与添加剂对柴油发动机生成漆膜与积碳的影响分析(1)基础油馏份的宽窄与馏分分布和蒸发损失的关系:基础油的蒸发损失直接影响机油在使用过程当中的油耗,并且它是由基础油决定的,生产过程中基本无法左右,大体可以鉴定基础油初馏点越低,即组份越轻挥发性越大,活塞上沉积物越多。修订版的柴油机油国家标准GB11122-2023中CH-4、CI-4规定了蒸发损失不得大于20%18%(指C1-4)。(2)增粘剂类型对漆膜积碳生成影响:在生产实践中乙丙二元胶增粘剂比聚甲基丙烯酸酯(PMA)增粘剂的生成漆膜积碳倾向要小。考察配方得知调配同一粘度级别的机油PMA的加入量(5~18)远高于OCP的加入量(4~10%),PMA在高温时挥发损失大故形成的沉积物的对漆膜积炭奉献大,但PMA低温性能较好,目前中低档油仍用部分T602剂。(3)基础油的饱和烃含量占氧化性的关系A、国内老三套工艺生产的一类基础油(指石蜡基)仍然可以生产中低档内燃机油。B、石蜡基1类基础油对抗氧剂的感受性好。C、建议对SG级以上的内燃机油可以I类III类油混合使用。可改善基础油的粘温性与抗氧化性。D、V类油可以用生产船用油(对粘温性规定不高)。E、III类或者IV类油较适合生产大跨度的多级油(如5W/50)汽柴油机。(4)关于基础油与低温性能关系GB/T6538是CCS低温动力粘度的实验方法而GB/T9171是MRV边界泵送温度的实验方法。经模拟实验发现CCS的低温粘度值小,可以减少150SN或比其更轻组分的加入量,使未加OCP等增粘剂前混合底油的粘度较高,从而减少增粘剂的用量,可改善油品的清净分散性和流动性,提高产品质量。总体来讲,开展基础油与不同类别的添加剂匹配的研究工作,会在科研院所等单位更常见一些。那里的检测仪器,评估手段较全面丰富,我们生产单位有一些结论性的咨讯也就够了,所谓不多不少够用就好了。矿物油、合成油、半合成油的含义矿物油作为基础油已经达成很高的技术水平。在生产在本，低温性能、抗氧化和与添加剂配伍性方面均有很强的优势。矿物油即以石油为原料，通过传统的精制工艺或经加氢工艺制得的各种馏份基础油均称矿物油型基础油。合成油即为以石油化工单体为基础原料。通过不同化学合成工艺制成的润滑油组分。其种类很多。但常用的有合成烃（聚X一烯烃、PAO）合成醇类、聚乙二醇等。半合成油