石油炼制-溶剂脱沥青
石油炼化常用的七种工艺流程
石油炼化七种工艺流程
从原油到石油要经过多种工艺流程,不同的工艺流程会将同样的原料生产出不同的产品。
从原油到石油的基本途径一般为:
①将原油先按不同产品的沸点要求,分割成不同的直馏馏分油,然后按照产品的质量标准要求,除去这些馏分油中的非理想组分;
②通过化学反应转化,生成所需要的组分,进而得到一系列合格的石油产品。
石油炼化常用的工艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整。
(一)常减压蒸馏
1.原料:
原油等。
2.产品:
2.石脑油、粗柴油(瓦斯油)、渣油、沥青、减一线。
3.基本概念:
常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称,基本属物理过程:原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料。
常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序,称为原油的一次加工,包括三个工序:a.原油的脱
盐、脱水;b.常压蒸馏;c.减压蒸馏。
4.生产工艺:
原油一般是带有盐份和水,能导致设备的腐蚀,因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理,通常是加入破乳剂和水。
原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分,一部分形成塔顶油,经过冷却器、流量计,最后进入罐区,这一部分是化工轻油(即所谓的石脑油);一部分形成塔底油,再经过换热部分,进入常压炉、常压塔,形成三部分,一部分柴油,一部分蜡油,一部分塔底油;剩余的塔底油在经过减压炉,减压塔,进一步加工,生成减一线、蜡油、渣油和沥青。
各自的收率:石脑油(轻汽油或化工轻油)占1%左右,柴油占20%左右,蜡油占30%左右,
溶剂脱沥青过程的相特性和相平衡研究
伟 李东 胜 ,
百度文库
( .石油化工科 学研 究院 , 1 北京 108 2 003 .中国石油 化工股份有 限公司 ; . 3 抚顺石袖学 院)
摘要
溶剂 脱沥青过程的相特性 和相平 衡试 验结 果表 明, 在操作温度低于溶剂 的临界温度下 ,
渣油. 溶剂 体系一 般存在 四个 相 区, 即均 一液 相区 、 液两 相区 、 液. 液一 液一 气三 相 区和气一 液两 相 区。 渣油一 溶剂体 系的性质 、 组成对各相 区的边界有 明显的影响 , 三相区的位置 主要 由溶剂 的种类 确定 。 渣油中掺_ 凡一定 比例 的催 化 裂化油浆 后 , 扩大 了液一 液两 相 区范围 , 脱沥青 油收率 增 加 ; 溶剂 比增 加 , 浙青 油收率将增加 ; 脱 压力对 脱沥青油收率的影响不容忽 视。
搅拌速度 由外部马达带动的大磁圈的移动来控制 该装置泵的体积 、 温度 、 压力等参数都由计算机控 制, 配有多种操作模式, 并附设 自动数据采集 系统
收 穑 日期 : O 一02 2 l1- l f 4
对于合理地选择操作 温度、 压力缺乏理论依 据; 压 力究竟对过程的影响有多大; 临界回收条件 的选择 是否适宜 ; 原料预稀释有何理论依据等。这些问题 有必要弄清楚。此外 , 催化裂化档 剂脱沥青组合 工 艺的主要 特点 是 溶 剂 脱 沥青 装 置 的进料 由单 一
石油化工常识介绍
石油化工根底常识
石油化工的根底原料
石油化工的根底原料有4类:炔烃 (乙炔)、烯烃 (乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯)、芳烃(苯、甲苯、二甲苯)及合成气。由这些根底原料可以制备出各种重要的有机化工产物和合成材料
天然气化工
以天然气为原料的化学工业简称天然气化工。其主要内容有:1〕天然气制碳黑;2〕天然气提取氦气;3〕天然气制氢;4〕天然气制氨;5〕天然气制甲醇;6〕天然气制乙炔;7〕天然气制氯甲烷;8〕天然气制四氯化碳;9〕天然气制硝基甲烷;10〕天然气制二硫化碳;11〕天然气制乙烯;12〕天然气制硫磺等。
100×104 t原油加工的化工原料
据资料统计,100×104 t原油加工可产出:乙烯15×104 t,丙烯9×104 t,丁二烯2.5×104 t,芳烃8×104 t,汽油9×104 t,燃料油47.5×104 t。
炼油厂的分类
可分为4种类型。1〕燃料油型出产汽油、煤油、轻重柴油和锅炉燃料。2〕燃料润滑油型除出产各种燃料油外,还出产各种润滑油。3〕燃料化工型以出产燃料油和化工产物为主。4〕燃料润滑油化工型它是综合型炼厂,既出产各种燃料、化工原料或产物同时又出产润滑油。
原油评价试验
当加工一种原油前,先要测定原油的颜色与气味、沸点与馏程、密度、粘度、凝点、闪点、燃点、自燃点、残炭、含硫量等指标,便是原油评价试验。
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;将一次加工得到的馏分再加工成商品油叫二次加工;将二次加工得到的商品油制取底子有机化工原料的工艺叫三次加工。一次加工装置;常压蒸馏或常减压蒸馏。二次加工装置:催化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整、烃基化、加氢精制等。三次加工装置:裂解工艺制取乙烯、芳烃等化工原料。
炼油催化裂化理论知识
第二部分基础理论知识
第二章炼油催化裂化理论知识
2.1概述
2.1.1催化裂化发展过程
1938年4月6日年世界上第一套固定床催化裂化工业化装置问世,这是炼油工艺的重大发展,然而它存在一系列无法克服的缺点:设备结构复杂,操作繁琐,控制困难。要克服固定床的缺点,需要两项革新,即催化剂在反应和再生操作之间循环和减小催化剂的粒径。第一项革新结果出现了移动床,两项革新的结合得到了流化床。本世纪40年代相继出现了移动床催化裂化和流化床催化裂化装置。60年代中期出现的分子筛型催化剂带来了重大突破,成为催化技术发展的里程碑。
我国第一套移动床催化裂化装置是由前苏联设计并于1958年投产的。1964年建成第二套,以后我国自己开发了流化催化裂化装置,故以后移动床催化裂化装置就不再建设了,这两套移动床催化裂化装置也于80年代改为流化催化裂化装置。
我国流化催化裂化的发展始于60年代,1965年5月5日,我国第一套0.6Mt /a同高并列式流化催化裂化装置在抚顺石油二厂建成投产,标志着我国炼油工业进入一个新阶段。30多年来,我国流化催化裂化在炼油工业中一直处于重要地位,目前仍在发展。到1993年底统计我国催化裂化装置的能力为5000余万吨/年,仅次于美国,位居世界第二。
随着石油资源的短缺和原油日趋变重,流化催化裂化在加工重质原料方面也取得了进展。催化裂化掺炼渣油,提高轻质油收率最为显著,我国经过“六五”重大技术攻关,攻克了再生器的内外取热设施,渣油雾化技术,提升管出口快速分离技术,抗重金属污染催化剂等一系列技术难关。目前,我国渣油催化裂化技术已发展成多种形式,有带内外取热的单段再生,不带取热的两段再生,带外取热的两段再生等。到1993年底,石化总公司50套催化裂化装置,已有33套掺炼了渣油,掺炼量达到919万吨,渣油掺炼比达到了24.38%,已成为我国重要的渣油转化装置对提高轻质油收率,增加经济效益,起到非常重要的作用。
石油炼化常用的七种工艺设计流程
石油炼化七种工艺流程
从原油到石油要经过多种工艺流程,不同的工艺流程会将同样的原料生产出不同的产品。
从原油到石油的基本途径一般为:
①将原油先按不同产品的沸点要求,分割成不同的直馏馏分油,然后按照产品的质量标准要求,除去这些馏分油中的非理想组分;
②通过化学反应转化,生成所需要的组分,进而得到一系列合格的石油产品。
石油炼化常用的工艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整。
(一)常减压蒸馏
1.原料:
原油等。
2.产品:
2.石脑油、粗柴油(瓦斯油)、渣油、沥青、减一线。
3.基本概念:
常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称,基本属物理过程:原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料。
常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序,称为原油的一次加工,包括三个工序:a.原油的脱盐、脱水;b.常压蒸馏;c.减压蒸馏。
4.生产工艺:
原油一般是带有盐份和水,能导致设备的腐蚀,因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理,通常是加入破乳剂和水。
原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分,一部分形成塔顶油,经过冷却器、流量计,最后进入罐区,这一部分是化工轻油(即所谓的石脑油);一部分形成塔底油,再经过换热部分,进入常压炉、常压塔,形成三部分,一部分柴油,一部分蜡油,一部分塔底油;剩余的塔底油在经过减压炉,减压塔,进一步加工,生成减一线、蜡油、渣油和沥青。
各自的收率:石脑油(轻汽油或化工轻油)占1%左右,柴油占20%左右,蜡油占30%左右,渣油和沥青约占42%左右,减一线约占5%左右。
8种炼化工艺流程动图及装置图文大详解
8种炼化工艺流程动图及装置图文大详解从原油到燃料油及各种化工原料要经过多种复杂的工艺流程,不同的工艺流程生产出的产品也一样。
今天带大家了解一下石油炼制的工艺流程和装置。
一、炼油工艺流程分类
1、燃料型炼油工艺流程图
燃料型炼油厂以燃料油为主,主要产品为汽油、柴油、煤油等燃料油。
2、燃料—润滑油型炼油工艺流程图
燃料—润滑油型炼油厂除生产燃料油外,还生产润滑油,一般润滑油与石蜡联合生产。
3、燃料—化工型炼油工艺流程
燃料—化工型炼油厂以生产燃料油及化工原料为主,除燃料油外,乙烯裂解原料、芳烃、丙烯等化工原料占总产品量的比例较大。
二、炼油装置及工艺详解
1、炼油工艺及装置分类
(1)一次加工
常压蒸馏或常减压蒸馏,把原油蒸馏分为几个不同的沸点范围(即馏分);
(2)二次加工
催化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整、烃基化、加氢精制等。
将一次加工得到的馏分再加工成商品油。
(3)三次加工
裂解工艺制取乙烯、芳烃等化工原料。
2、炼油工艺及装置详解
2.1原油预处理
预处理原因:原油中的盐和水的存在,给炼油装置的稳定操作、设备防腐带来了危害,因此在原油蒸馏前必须进行脱水脱盐。
因此原油进入炼油厂后,必须先进行脱盐脱水,使含水量达到0.1%~0.2%。含盐量<5mg/l,对于有渣油加氢或重油催化裂化过程的炼油厂,要求原油含盐量<3mg/l。
电脱盐原理:原油中的盐大部分溶于水中,脱水的同时,盐也被脱除。
常用的脱盐脱水过程是向原油中注入部分含氯低的新鲜水,以溶解原油中的结晶盐类,并稀释原有盐水,形成新的乳状液,然后在一定温度、压力和破乳剂及高压电场作用下,使微小的水滴,聚集成较大水滴,因密度差别,借助重力水滴从油中沉降、分离,达到脱盐脱水的目的。
石油化工溶剂脱沥青工艺简介
石油化工溶剂脱沥青工艺简介
溶剂脱沥青是一个劣质渣油的预处理过程。用萃取的方法,从原油蒸馏所得的减压渣油(有时也从常压渣油)中,除去胶质和沥青,以制取脱沥青油同时生产石油沥青的一种石油产品精制过程。
1、原料:减压渣油或者常压渣油等重质油
2、产品:脱沥青油等
3、基本概念
溶剂脱沥青是加工重质油的一种石油炼制工艺,其过程是以减压渣油等重质油为原料,利用丙烷、丁烷等烃类作为溶剂进行萃取,萃取物即脱沥青油可做重质润滑油原料或裂化原料,萃余物脱油沥青可做道路沥青或其他用途。
4、生产流程
包括萃取和溶剂回收。萃取部分一般采取一段萃取流程,也可采取二段萃取流程。沥青与重脱沥青油溶液中含丙烷少,采用一次蒸发及汽提回收丙烷,轻脱沥青油溶液中含丙烷较多,采用多效蒸发及汽提或临界回收及汽提回收丙烷,以减少能耗。
临界回收过程,是利用丙烷在接近临界温度和稍高于临界压力(丙烷的临界温度96.8℃、临界压力4.2MPa)的条件下,对油的溶解度接近于最小以及其密度也接近于最小的性质,使轻脱沥青油与大部分丙烷在临界塔内沉降、分离,从而避免了丙烷的蒸发冷凝过程,因而可较多地减少能耗。
国内的溶剂脱沥青工艺流程主要有沉降法二段脱沥青工艺、临界回收脱沥青工艺、超临界抽提溶剂脱沥青工艺。
(1)沉降法二段脱沥青工艺
沉降法两段脱沥青是在常规一段脱沥青基础上发展起来的。在研究大庆减压渣油的特有性质的基础上,注意到常规的丙烷脱沥青不能充分利用好该资源,而开发出的一种新脱沥青工艺
(2)临界回收脱沥青工艺
溶剂对油的溶解能力随温度的升高而降低,当温度和压力接近到临界条件时,溶剂对油的溶解能力已降到很低,这时,该丙烷溶剂经冷却后可直接循环使用,不必经过蒸发回收。
润滑油基本性能指标
润滑油基本性能指标
润滑油的基本性能指标
润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分,决定着润滑油的基本性质,添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足,赋予某些新的性能,是润滑油的重要组成部分。润滑油基础油主要生产过程有:常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。润滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能和模拟台架试验。
润滑油最主要的性能是粘度、氧化安定性和润滑性,它们与润滑油馏分的组成密切相关。粘度是反映润滑油流动性的重要质量指标。不同的使用条件具有不同的粘度要求。重负荷和低速度的机械要选用高粘度润滑油。氧化安定性表示油品在使用环境中,由于温度、空气中氧以及金属催化作用所表现的抗氧化能力。油品氧化后,根据使用条件会生成细小的沥青质为主的碳状物质,呈粘滞的漆状物质或漆膜,或粘性的含水物质,从而降低或丧失其使用性能。润滑性表示润滑油的减磨性能。
一、一般理化性能
1、外观(semblance)
定义:油品的外在表观形象。
意义:油品的颜色,往往可以反映其精制程度和稳定性。对于基础油来说,一般精制程度越高,其烃的氧化物和硫化物脱除的越干净,颜色也就越浅。但是,即使精制的条件相同,不同油源和基属的原油所生产的基础油,其颜色和透明度也可能是不相同的。对于新的成品润滑油,由于添加剂的使用,颜色作为判断基础油精制程度高低的指标已失去了它原来的意义。
检测方法:目测。
影响因素:原料油的化学组成与性质,加氢精制反应程度(反应温度、压力、氢油比、空速、催化剂活性等),与白土接触时间长短,补充精制过程中白土类型与用量。
石油化工概述
石油化工基础知识
作者: taishanabao 发布日期: 2008-03-15
石油化工的基础原料
石油化工的基础原料有4类:炔烃 (乙炔)、烯烃 (乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯)、芳烃(苯、甲苯、二甲苯)及合成气。由这些基础原料可以制备出各种重要的有机化工产品和合成材料
天然气化工
以天然气为原料的化学工业简称天然气化工。其主要内容有:1)天然气制碳黑;2)天然气提取氦气;3)天然气制氢;4)天然气制氨;5)天然气制甲醇;6)天然气制乙炔;7)天然气制氯甲烷;8)天然气制四氯化碳;9)天然气制硝基甲烷;10)天然气制二硫化碳;11)天然气制乙烯;12)天然气制硫磺等。
100×104 t原油加工的化工原料
据资料统计,100×104 t原油加工可产出:乙烯15×104 t,丙烯9×104 t,丁二烯2.5×104 t,芳烃8×104 t,汽油9×104 t,燃料油47.5×104 t。
炼油厂的分类
可分为4种类型。1)燃料油型生产汽油、煤油、轻重柴油和锅炉燃料。2)燃料润滑油型除生产各种燃料油外,还生产各种润滑油。3)燃料化工型以生产燃料油和化工产品为主。4)燃料润滑油化工型它是综合型炼厂,既生产各种燃料、化工原料或产品同时又生产润滑油。
原油评价试验
当加工一种原油前,先要测定原油的颜色与气味、沸点与馏程、密度、粘度、凝点、闪点、燃点、自燃点、残炭、含硫量等指标,即是原油评价试验。
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;将一次加工得到的馏分再加工成商品油叫二次加工;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。一次加工装置;常压蒸馏或常减压蒸馏。二次加工装置:催化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整、烃基化、加氢精制等。三次加工装置:裂解工艺制取乙烯、芳烃等化工原料。
溶剂脱沥青技术进展与工艺优化
当前我国的原油加工经过不断的工艺创新,已经在装置的工况发生了重大的改进。通过脱沥青装置的改造升级,能够很好对渣油进行减压,形成优质润滑油基础油料、催化裂化料等。主要的工艺优化过程围绕着加工原油的性质和丙烷脱沥青装置的技术创新进行。
1 溶剂脱沥青技术概述
1)溶剂脱沥青装置既是生产重质润滑油的主要装置,又是一个重油加工装置,它在炼厂中占有很重要的地位。减压渣油经溶剂脱沥青装置后,脱除沥青质、胶质和含金属的非烃化合物。脱沥青油既可做重质润滑油原料,又可做催化裂化原料;脱油沥青直接调和成道路沥青或氧化成建筑沥青,重质润滑油料在脱蜡后还可生产地蜡。
2)溶剂脱沥青是加工重质油的一种石油炼制工艺,其过程是以减压渣油等重质油为原料,利用丙烷、丁烷等烃类作为溶剂进行萃取,萃取物即脱沥青油可做重质润滑油原料或裂化原料,萃余物脱油沥青可做道路沥青或其他用途。
3)抽提塔。抽提塔的作用有:在渣油进口和主溶剂进口之间为抽提区,渣油进口以上部分为分馏区,主溶剂进口以下为沥青沉降区。
4)溶剂临界/超临界回收塔。脱沥青油溶液分离器又称为超临界塔或临界塔,它实际上是一个可在溶剂临界压力以上操作的液-液分离器,用以回收脱沥青油溶液中的溶剂。
5)增压泵。脱沥青油溶液增压泵是实现超临界溶剂回收工艺的关键设备,它需要具有1.5MPa 以上的扬程,入口能承受高的压力和温度,泵的作用是能保证实现溶剂在系统内循环。
2 技术进展和工艺改进
溶剂脱沥青作为一个提取过程,当质量指标和原料产品品种等对整个脱沥青过程产生影响的前提下,需要进行技术的改进。最初溶剂脱沥青是为了生产重质润滑油而进行的工艺,随着原油性质的变化和重油轻质化的要求不断提高,需要脱沥青油的收率和质量不断提高。国内研究机构和生产企业进行了大量的试验和实践,取得显著的成果。
石油炼制工艺及相关催化剂简介
中海油天津化工研究设计院
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二、石油炼制工艺
图13. 延迟焦化工艺流程图
中海油天津化工研究设计院
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二、石油炼制工艺
7、丙烷脱沥青
在炼油工业中,溶剂脱沥青过程主要用于从减压渣油 制取高粘度润滑油基础油和催化裂化原料油。溶剂脱 沥青的主要作用是除去渣油中的沥青以降低其残炭值 和改善色泽。在生产润滑油时多以丙烷作溶剂。
基准 基准 基准 基准 基准 基准
基准+30~ 相同
1.5~2倍 较长 较低 较多
中海油天津化工研究设计院
20
二、石油炼制工艺
3、加氢裂化
加氢裂化是重质油轻质化的一种工艺方法。
加工原料广泛,可处理轻柴油,重柴油,焦化蜡油、 减压馏分油和催化裂化循环油,还可以加工渣油、页 岩油等。
选择不同的工艺路线、调整操作条件、或更换催化剂 ,就可生产不同品种、不同质量要求的产品,如液化 气、汽油、石脑油、航空煤油、灯油、轻柴油、润滑 油和某些特种油料等。
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加氢裂化装置用氢的 主要来源。
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二、石油炼制工艺
图12. 催化重整工艺流程简图
中海油天津化工研究设计院
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沥青的生产与评价
可采用其它方法进一步进行评价,如:氧化、溶剂
脱沥青等手段)
四、沥青的基础知识
1、沥青的定义:
暗褐色至黑色的,可溶于笨或二硫化碳等溶剂 的固体或半固体有机物,是自然界存在或是从原油 经蒸馏得到的残渣。
(1)行业标准(NB SH/T 0522-2010) 适用于中、低等级道路及城市道路主干道的道路沥青路面,也可作为乳化沥青 和稀释沥青的原料 (2)国家标准(GB/T 15180-2010 适用于高速公路、一级公路和城市快速路、主干路重交通道路石油沥青路面, 也适用于其他各各等公路、城市道路、机场道面等以及作为乳化沥青、稀释沥青 和改性沥青的原料 (3)交通部标准(JTG F40-2004) 适用于所有路面,根据气候分区与不同等级(A、B、C级)进行选择使用。
试验方法 180号
150-200 100 35-48
140号
110-150 100 38-51
100号
80-110 90 42-55
60号
50-80 70 45-58 GB/T4509 GB/T4508 GB/T4507
99.0
230
GB/T11148
GB/T267 GB/T8928 SH/T0425
石油炼化常用的七种工艺流程
石油炼化七种工艺流程
从原油到石油要经过多种工艺流程,不同的工艺流程会将同样的原料生产出不同的产品.
从原油到石油的基本途径一般为:
①将原油先按不同产品的沸点要求,分割成不同的直馏馏分油,然后按照产品的质量标准要求,除去这些馏分油中的非理想组分;
②通过化学反应转化,生成所需要的组分,进而得到一系列合格的石油产品.
石油炼化常用的工艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整.
一常减压蒸馏
1.原料:
原油等.
2.产品:
2.石脑油、粗柴油瓦斯油、渣油、沥青、减一线.
3.基本概念:
常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称,基本属物理过程:原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品称为馏分,这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料.
常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序,称为原油的一次加工,包括三个工序:a.原油的脱盐、脱水;b.常压蒸馏;c.减压蒸馏.
4.生产工艺:
原油一般是带有盐份和水,能导致设备的腐蚀,因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理,通常是加入破乳剂和水.
原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分,一部分形成塔顶油,经过冷却器、流量计,最后进入罐区,这一部分是化工轻油即所谓的石脑油;一部分形成塔底油,再经过换热部分,进入常压炉、常压塔,形成三部分,一部分柴油,一部分蜡油,一部分塔底油;剩余的塔底油在经过减压炉,减压塔,进一步加工,生成减一线、蜡油、渣油和沥青.
各自的收率:石脑油轻汽油或化工轻油占1%左右,柴油占20%左右,蜡油占30%左右,渣油和沥青约占42%左右,减一线约占5%左右.
石油炼制简答
三、名词解释
1.重整转化率:重整生成油中的实际芳烃含量与原料的芳烃潜含量之比。
2.芳烃潜含量:原料中C6~C8环烷烃全部转化为芳烃再加上原料中的芳烃含量。
3.水-氯平衡:由生产过程中,催化剂上氯含量会发生变化,为了保持重整催化剂的脱氢功能和酸性功能应有良好的配合,而采取注氯注水等方法来保证最适宜的催化剂含氯量。 2.加氢精制:指在氢压和催化剂存在下,使油品中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去,并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和,以改善油品的质量。3.氢油比:单位时间里进入反应器的气体流量与原料油量的比值。
4.化学耗氢:消耗在脱除油品中的硫、氮、氧以及烯烃和芳烃饱和反应及加氢裂化和开环等反应上的耗氢量。
5.氢腐蚀:氢腐蚀分为氢鼓包、氢脆、氢蚀。氢鼓包是指氢原子扩散到金属内部(大部分通过器壁),在另一侧结合为氢分子逸出。在高强钢中金属晶格高度变形,氢原子进入金属后使晶格应变增大,因而降低韧性及延性,引起脆化,这种现象为氢脆。在高温高压环境下,氢进入金属内与一种组分或元素产生化学反应使金属破坏,称为氢蚀。1.二次燃烧:CO在稀相段、旋风分离器、集气室等处燃烧, 温度升高至750~900℃(烧坏设备);再生温度高, 过剩O2太高时易发生二次燃烧;使用CO2助燃剂, 可彻底消除二次燃烧。1.催化裂化:催化裂化是在0.1~0.3MPa、500℃左右的温度及催化剂作用下,重质原料油发生以裂解为主的一系列化学反应,转化为气体、汽油、柴油、油浆及焦炭的工艺过程。2.催化剂选择性:催化剂增加目的产物或改善产品质量的性能称为催化剂的选择性。3.减粘裂化:减粘裂化是以降低重质原料油粘度及凝点为主的热破坏加工过程。4.碳堆积:再生器烧焦能力低或供氧不足,反应生成的焦炭烧为完全,使催化剂活性及选择性下降,又至使反应时生焦量增大,再生器烧焦更不完全,这样造成恶性循环,使催化剂上焦炭迅速增大,这就是碳堆积。
石油化工基础知识
石油化工基础知识
石油化工的基础原料
石油化工的基础原料有4类:炔烃 (乙炔)、烯烃 (乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯)、芳烃(苯、甲苯、二甲苯)及合成气。由这些基础原料可以制备出各种重要的有机化工产品和合成材料
天然气化工
以天然气为原料的化学工业简称天然气化工。其主要内容有:1)天然气制碳黑;2)天然气提取氦气;3)天然气制氢;4)天然气制氨;5)天然气制甲醇;6)天然气制乙炔;7)天然气制氯甲烷;8)天然气制四氯化碳;9)天然气制硝基甲烷;10)天然气制二硫化碳;11)天然气制乙烯;12)天然气制硫磺等。
100×104 t原油加工的化工原料
据资料统计,100×104 t原油加工可产出:乙烯15×104 t,丙烯9×104 t,丁二烯2.5×104 t,芳烃8×104 t,汽油9×104 t,燃料油47.5×104 t。
炼油厂的分类
可分为4种类型。1)燃料油型生产汽油、煤油、轻重柴油和锅炉燃料。2)燃料润滑油型除生产各种燃料油外,还生产各种润滑油。3)燃料化工型以生产燃料油和化工产品为主。4)燃料润滑油化工型它是综合型炼厂,既生产各种燃料、化工原料或产品同时又生产润滑油。
原油评价试验
当加工一种原油前,先要测定原油的颜色与气味、沸点与馏程、密度、粘度、凝点、闪点、燃点、自燃点、残炭、含硫量等指标,即是原油评价试验。
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;将一次加工得到的馏分再加工成商品油叫二次加工;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。一次加工装置;常压蒸馏或常减压蒸馏。二次加工装置:催化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整、烃基化、加氢精制等。三次加工装置:裂解工艺制取乙烯、芳烃等化工原料。
溶剂脱沥青工艺技术工业应用及发展
溶剂脱沥青工艺技术工业应用及发展
发布时间:2021-03-17T02:38:20.285Z 来源:《中国科技人才》2021年第4期作者:李楚佳
[导读] 重油深度加工已成为当前炼油工业的主要组成部分。作为重油轻质化主要加工工艺之一的溶剂脱沥青技术具有独特的作用与地位。
中国石油化工股份有限公司茂名分公司 525000
摘要:随着原油供应劣质化,环保法规日趋严格,重油加工技术成为石油化工企业的重要研究方向。本文简要介绍溶剂脱沥青工艺发展概况,阐述了目前主要溶剂脱沥青技术及应用,指出组合工艺是未来溶剂脱沥青技术发展的重要方向。
关键词:溶剂脱沥青;工艺技术;工业应用;发展
引言
重油深度加工已成为当前炼油工业的主要组成部分。作为重油轻质化主要加工工艺之一的溶剂脱沥青技术具有独特的作用与地位。目前,中国石油化工集团公司共有20套溶剂脱沥青装置,总加工能力为6.45Mt/a。我国交通事业的迅速发展,需要大量的轻质油品如汽油柴油等,溶剂脱沥青得到的脱沥青油(DAO)送入催化裂化或加氢裂化装置可以得到汽油、煤油和柴油等轻燃料油。用高含蜡原料油通过溶剂脱沥青生产润滑油料的同时还可以生产道路沥青。自1958年我国建成第一套溶剂脱沥青装置至今,我国的溶剂脱沥青技术已取得了显著的技术进步,不少大炼油企业均建有溶剂脱沥青装置。
一、溶剂脱沥青工艺发展概况
全球第1套溶剂脱沥青装置由M.W.Kellogg公司于1936年投产。我国首套装置于1958年在兰州炼油厂投产,规模12×104t/a。目前世界有100多套装置,总加工能力5000×104t/a。我国此类装置约30套,总加工能力接近900×104t/a,占全球比重超过15%。
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分
剂
离
戊烷回收系统
脱
沥 青
气固分离
硬沥青粉
第6节 深度溶剂脱沥青技术
五.中试装置【100吨/年深度溶剂脱沥青中试装置】
具有原创性的硬沥青 喷雾造粒系统
工艺-工程-装备结合
轻
重
油
相
分
离
戊烷回收系统
气固分离
第6节 深度溶剂脱沥青技术
六.典型中试结果
大港减渣性质
Mn
残炭 wt%
SN
四 组 分,wt%
2.脱沥青油性质
项目 原料 轻脱油
重脱油 总脱沥
青油
典型操作条件下DAO元素及四组分性质
H/C S,wt% N,wt% Sat
四组分,wt% Ar Re nC5沥青质
0.316 1.07 33.7 34.0 29.8
20.7
1.963 0.255 0.728 48.4 34.1 17.4
0
1.919 0.248 0.769 49.4 34.1 16.3
14 12 10
8 6 4 2 0
0
DAO DAO+Resin
20
40
60
Yield, wt%
100
80
60
DAO DAO+Resin
40
20
0
80
100 30 40 50 60 70 80 90 100
收率, wt%
六.典型中试结果
1.脱沥青油收率-性质关系
轻脱油 66.9 58.0
典型操作条件下DAO的收率
典型操作条件下DOA性质
项目
金属含量(g/g) 软化点,℃ 残炭,wt%
Fe Ni V Na Ca Mg
DgVR-16
>200
45.1
99 239 1.5 55.1 174 6.2
DGVR-23
>200
43.43 118 268 3.7 64.5 222 8.5
大庆 88.7 11.3 17 1.5
阿拉伯L 83 21 34 1.62
阿拉伯H 68 36 37 1.03
阿拉斯加 88 14 29 2.07
本章内容提要
第2节 溶剂脱沥青原理
利用低分子烷烃对渣油中饱和分、芳香分有相当大溶解度, 而对胶质、沥青质则难溶或几乎不溶的特性,使胶质、沥青质从 渣油中脱除。
0
1.861 0.284 0.915 35.4 35.6 28.7
0
1.844 0.282 0.945 36.6 36.2 26.8
0
1.944 0.216 0.766 45.7 34.4 19.7
0
1.896 0.258 0.823 45.5 34.8 19.5
0
六.典型中试结果
3.脱油沥青性质
66.9 788 245.7 6.92 2.5 34.8 0.3 0.3 1.0 0.3
轻脱油 58.0
545.6 7.13 3.6 29.5 0.3 0.3 1.2 0.2
17.1 989 1411.5 13.91 11.5 88.4 0.8 1.4 5.4 0.4 重脱油
25.8
2043.3 14.82 12.7 74.8 0.8 1.9
溶剂
乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
来自FCC气体分馏
溶解度增大,脱沥青油收率提高,但选 择性下降,性质下降。
要根据原料性质及对脱沥青油的性质要 求,选择合适的溶剂或混合溶剂组成。
二.影响因素
4.原料性质
(1)含油量对最低丙烷用量影响很大
含油量高,用丙烷多 【对丙烷过程不利,减压渣油要深拔】
沥青析出是因为丙烷加入改变了油对其溶解度
向其中掺兑油浆以降低粘度和软化点的作法也有问题,油浆 与沥青的混合问题,加热炉中油浆的结焦问题……
硬沥青的出路……
中国石油大学(北京)重质油国家重点实 验室提出了创新技术:
硬沥青喷雾造粒技术
第6节 深度溶剂脱沥青技术
四.技术难题及解决方案
戊烷DAO分离
减
压
渣
轻
油
减
重
深
压 混油
度
渣 合相
溶
油
重脱油
总脱油
沥青
17.1
84.0
16.0
25.8
83.8
16.2
六.典型中试结果
2.脱沥青油性质
典型操作条件下DAO性质
分率, 分子 粘度 残炭
项目 wt%
量
MPaS wt%
Fe
金属含量(g/g)
Ni
V
Na
Ca
Mg
原料 100.0 1159
15.27 8.9 84.1 1.3 23.1 37.5
2.加氢裂化
脱除对加氢影响比较大的金属如Na,Ca, Fe等 提高催化剂使用寿命,延长开工周期提高处理量 降低操作的苛刻度,节能降耗
第6节 深度溶剂脱沥青技术
四.技术难题及解决方案
DAO收率高,必然使脱油沥青软化点升高(180~220℃甚至 更高)。不能采用常规沥青加热炉—沥青汽提塔方法;
二.影响因素
1.温度
丙烷: 50~90℃
接近溶剂临界点,溶解度随温度变化很大 低温大溶解度,高温小溶解度,与常规相反
丁烷: 100~140℃ 戊烷:
恒温区,温度低,选择性差,溶解能力强,保证DAO收1率50及~D1O90A℃质量
升温区,温度高,选择性好,溶解能力弱,保证脱沥青油的质量。回流。
DOA
1. 一段法:不生产重DAO,难以同时保 证DAO和DOA质量
2. 两段法:生产重DAO,除多得一个有 用产品外,可以保证DAO和DOA质量
二.溶剂回收 【HDAO,LDAO;DOA】
1. 临界回收LDAO【在严格低于Tc 1~2℃得DPLDAO】 2. 蒸发方法回收DPLDAO,HDAO
第一段:18~22atm,60~70℃ 第二段:>150℃ 汽 提:2~3atm
水 力 驱 动 涡 转 轮 萃 取 段 HDAO 沉 降 段
混合-沉降器:早期 静态混合器:70年代 挡板塔:大量使用 转盘塔:大量使用,轴承密封有困难
三.关键设备
2.回收设备
沉降塔:空塔 停留时间 蒸发器:类似换热器,特殊
本章内容提要
第5节 超临界流体萃取脱沥青
1.渣油评价新方法——超临界流体萃取分馏
第1节 概 述
四、技术特点
1. 脱残炭和脱金属能力强
【胜利:DOA的重金属:250ppm;CRC:35wt%】
2. 灵活性大,不同拔出率可得到不同质量DAO 3. 先脱沥青后加氢,有利于直接加氢。 4. 整体效益好于焦化【焦炭收率高于沥青收率】
减压渣油 DAO,%(v) DOA,%(w) Coke,%(w) coke/DOA
2.超临界溶剂脱沥青工艺
ROSE:实际溶剂回收为超临界状态 石油大学:15万吨/年工业装置
【戊烷-丁烷为溶剂】
本章内容提要
第6节 深度溶剂脱沥青技术
一.概述
用C5溶剂,脱沥青油DAO收率高达80~90%; 有效脱除金属、重胶质和沥青质; 为催化裂化和加氢脱硫提供更多优质原料; 沥青产率低于延迟焦化焦炭产率。
——劣质渣油的预处理方法!
重
质 油 轻
1、脱碳(分母减小):催化裂化、热转化、 溶剂脱沥青
质 2、加氢:加氢裂化
化
第1节 概 述
三、溶剂脱沥青的作用
1. 润滑油 30年代工业化,C3,C3/C4为溶剂 2. 催化裂化原料 3. 加氢裂化原料 4. 道路沥青,建筑沥青 5. 特别制品(制氢,燃料,碳纤维等)
本章内容提要
第1节 概 述
一、为什么溶剂脱沥青?
裂化
饱和烃
侧链断裂
芳烃
裂化产物
侧链 断裂
裂化 缩合
焦炭前身物
侧链断裂
低苛刻度 高苛刻度 高苛刻度
沥青质
TI
QI
焦炭
中间相
缩合
缩合/聚合
胶质
第1节 概 述
一、为什么溶剂脱பைடு நூலகம்青?
减渣 Arab heavy Orinoco
饱和份 wt% 17.6
12.1
7
0.4
84.0 822 351 8.34 4.3 45.7 0.4 0.5 1.9 0.3 总脱油
83.8
819
9.5
6.4 43.4 0.5
0.8
3
0.3
金属脱 除率
84.2 52.8 74.0 95.1 95.8 79.3 76.8 55.3 70.7 92.5 93.3 83.1
六.典型中试结果
60
油/沥青/丙烷 溶解度关系图
40
20
第1相区
0 -60 -40 -20
0 20 40
温度,℃
第2相区
60 80 100
第1相区:胶质、沥青质不溶,油也不溶
第2相区:溶剂脱沥青过程操作区,油/沥青/丙烷溶解度 关系复杂:温度↑,溶解能力↓
第2节 溶剂脱沥青原理
2. 以丙烷为例说明
100
温度是控制产品质量 最灵敏的因素!
1. 溶剂
【C3~C5烷烃或其混合物】
丙烷对渣油各组分溶解度大小次序:
烷烃>环状烃类>高分子多环烃类>胶状物质
注意
丙烷对胶状物质和高分子多环烃类的溶解度很小, 并且温度越高,其溶解度也越小!!
第2节 溶剂脱沥青原理
2. 以丙烷为例说明
100
80
Tc=96.7 ℃ Pc=4.2 MPa
不溶组分,wt%
DOA, %(wt)
80
60
40
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
丙烷密度,g/cm3
温度升高,残炭值下降:38℃→ 72℃;3.8%→ 1.6% 温度升高可改进DAO质量,但收率下降; 高温时,溶解能力降低,变为一个纯提纯过程。
本章内容提要
一.基本工艺
影响因素 原料性质 温度 溶 剂比 溶剂组成
3. 加热炉回收DOA ①220~250℃;18~22 atm
②汽提
4. Foster-Wheeler三效蒸发流程LEDA(Low Energy DeAsphalt);公用工程费用为单效的55%,超临界溶剂回 收系统与双效的合用工程费用相当。
三.关键设备
1.抽提塔
付S 主S
DOA
转盘
F
固定环
Steam
减压渣油含油量对脱沥青油质量影响
减渣占原油,wt% DAO CRC,wt%
52
1.90
27
1.48
23
1.23
21
0.81
二.影响因素
4.原料性质
(2)拔出深度不同的减压渣油,抽提温度不同
项目
渣油性质,20
CRC%
收率%
操作条件Pkg/cm2
顶温,℃
萃取段顶温,℃
萃取段低温,℃
DAO性质CRC,wt%
wt%
wt% 饱和份
芳香份
胶质
nC7 沥青质
nC5 沥青质
1160 15.3 0.3 1.1 33.7 34.0 29.8 1.9 20.7
金属含量(g/g)
Ni
V
Na Fe
Ca
81.4 1.3 23.1 8.9 37.5
六.典型中试结果
1.脱沥青油收率-性质关系
CCR, wt% Ni脱除率, %
收率,wt%
一级VR 0.9177
7.82 36 36 76 66 50 0.64 24
二级VR 0.9328
9.18 32 23 68 44 29 0.65 21
本章内容提要
第4节 溶剂脱沥青工艺流程
上世纪70年代以来,被用作渣油加工工艺以后,迅猛发展。 基本原理相同,目的产品和溶剂回收方法或流程不同。
溶 Kerr-McGee:ROSE
剂 ESSO:FWC
脱 沥
IFP:MDS
青 UOP:Demex
工 Shell:Hydro-Cyclone
艺 Kellogg:SDC
第4节 溶剂脱沥青工艺流程
第4节 溶剂脱沥青工艺流程
一.抽提部分
DAO
抽提塔:上部-沉降段,下部-抽提段
F
压力采用到使 丙烷为液态:3.2~ S 4.0 MPa。
第6节 深度溶剂脱沥青技术
二.选择C5的理由
100
80
DAO yield, wt%
60
40
20
0
1
2
3
4
5
Carbon Number
脱沥青油收率与溶剂碳数关系
第6节 深度溶剂脱沥青技术
三.技术优势
1.催化裂化
可采取相对缓和的工艺条件,改善产品质量,降低烯烃含量 产品结构分布会有改善,轻质油收率提高 生焦量大大降低,可减少能耗 降低催化剂金属沉积 减少系统结焦,有利于长周期运转
芳香份 wt% 43.5
23.0
胶质 wt% 25.3
40.5
沥青质 wt% 13.6
24.4
渣油富集了原油中大部分的胶质、沥青质、重金属等 非理想组分,而这些非理想组分对重质油轻质化过程非常 不利——脱沥青!!!
第1节 概 述
二、溶剂脱沥青
通过溶剂作用把渣油中很难转化的沥青质和稠环化合物, 以及对催化加工有害的重金属和S、N化合物脱除出去,而把质 量较好的脱沥青油(DAO)作为催化加工原料。
DAO
Feed F
C3
R
Asphalt
50 60 70 50 60 70
43 53
66
二.影响因素
2.溶剂比
决定溶剂脱沥青过程经济性的重要因素 反映了萃取能力。溶剂比越大,不溶解沥青能力越大。 生产润滑油料:8:1 生产催化裂化原料:4:1 原料进塔之前予稀释
二.影响因素
3.溶剂及溶剂组成
第6节 深度溶剂脱沥青技术
二.选择C5的理由
1. 溶解能力明显高于C3、C4; 2. 随着烃类分子含碳数达5以后,脱出沥青质量相差不大。
当溶剂碳数继续增加,脱沥青油质量会迅速变差;溶剂 回收困难; 3. 萃取温度高,传质效果好,分离时间短,对重质渣油的 萃取更有利; 4. 操作温度高,热量容易回收,能耗低; 5. 沥青收率低,可进一步开发利用途径;