炼油工艺过程简介
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原油
一次加工 (原油蒸馏) 二次加工 (热裂化、催化、加氢、重整等) 三次加工 (烷基化、异构化、醚化等) 油品调合或精制
石化产品与技术研究中心
石油产品
润滑油及相关产品 燃料
占80%
产品分类
石油焦
沥青
蜡
溶剂及化工原料
9
石化产品与技术研究中心
当代炼油企业
石油化学品： •对二甲苯 •轻质烯烃
原油
运输燃料： •新配方汽油 •优质柴油 •喷气燃料 黑色产品： •石油焦 •船用燃料油 润滑油： •溶剂精制油 •催化精制油 •合成油
因此，石油这一概念实际上包括了人们习惯上所说 的原油、天然气、伴生气、凝析油等！
4
石化产品与技术研究中心
原油成分： 原油通常包含成千上万种从C1到C200的烃类混合物.
烷烃或异构烷烃 原油组成 环烷烃或芳香烃
5
Crude oil molecular types（分子类型）石化产品与技术研究中心
（直链烷烃）
石化产品与技术研究中心
产品
¾ 基本途径：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；或者通过化学反应转化，生成所需要的组 分，进而得到一系列合格的石油产品。 ¾ 炼油厂首先必须解决原油的分割和各种石油馏分在加工过程 中的分离问题。蒸馏正是一种常用的最经济和最容易实现的分 离手段。 ¾ 几乎所有炼油厂中原油的第一个加工过程就是原油蒸馏（称为 龙头），例如拔顶蒸馏和常减压蒸馏等。所谓原油一次加工， 主要指原油蒸馏。
（环烷烃）
（芳香烃）
（烯烃）
6
Crude oil assay（原油评价）
石化产品与技术研究中心
7
何谓石油炼制？
石化产品与技术研究中心
石油炼制是我国石油化学工业的组成之一！
石油化学工业
石油炼制 以石油为原料生 产各种石油产品
石油化工 以乙烯、丙烯为原 料生产三大合成材 料及基本有机原料
8
石油炼制工业
石化产品与技术研究中心
炼油工艺过程简介
陈清林
2010.4
1
石化产品与技术研究中心
主要内容
1. 石油及石油炼制工业 2. 石油蒸馏过程 3. 石油热加工过程 4. 催化裂化工艺 5. 催化重整工艺 6. 加氢工艺 7. 石油三次加工及产品精制
2
石油是什么？
石化产品与技术研究中心
¾ 石油（ Petroleum ）是一种从地下深处开采出来的 呈黄色、褐色甚至黑色的可燃性粘稠液体，常与天 然气共存（从石油的外观、来源、最基本特性）； ¾ 石油是由远古海洋或湖泊中的生物在地下经过漫长 的地球化学演化而形成的烃类和非烃类的复杂混合 物（从地球化学角度）。 但是石油工业经过100多年发展之后，对“石油”才有 较科学的命名!
① ② ③ ④ ⑤ 气体:10～20%，主要包括C3、C4，烯烃含量较高 汽油:产率在30～60%之间，ON高，RON可达90左右 柴油:产率在0～40%， CN较低，需调和或精制 油浆：产率在0～10% 焦炭:产率在5%～10%，原子比大约是C:H=1:0.3～1
20
石化产品与技术研究中心
催化裂化工艺原则流程
17
石化产品与技术研究中心
减粘裂化工艺原则流程
18
石化产品与技术研究中心
延迟焦化工艺原则流程
19
催化裂化工艺
¾ ¾ ¾ ¾
石化产品与技术研究中心
催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过 程，也是重油轻质化的核心工艺 催化裂化是提高原油加工深度、增加轻质油收率的重要 手段 催化裂化原料：重质馏分油 ( 减压馏分油、焦化馏分油 ) 、 常压重油、减渣(掺一部分馏分油)、脱沥青油 产品分布及特点：
23
石化产品与技Fra Baidu bibliotek研究中心
铂铼重整工艺原则流程
24
典型化工过程
PTA装置
石化产品与技术研究中心
PTA
p-xylene
¾ PTA（精对苯二甲酸）装置原料来源（对二甲苯, PX ） ¾ 生产聚酯纤维、树脂、胶片及容器树脂的主要原料
25
加氢工艺
石化产品与技术研究中心
z 世界对石油产品的需求结构向轻质化转变。 z 炼厂加工的含硫原油和重质原油的比例逐年增 大，不采用加氢技术已难以满足生产需求。
3
定义：
石化产品与技术研究中心
1983 年第 11 届世界石油大会正式提出石油、原油、天然 气等名词定义： ¾ 石油 (Petroleum)：指气态、液态和固态的烃类混合物， 具有天然性状； ¾ 原油(Crude Oil)：指石油的基本类型，常压下呈液态， 其中也包括一些液态非烃类组分（天然液态烃类混合 物）； ¾ 天然气(Natural Gas)：指石油的主要类型，常温常压下 呈气态，在地层条件下溶解于原油中。
30
加氢裂化
石化产品与技术研究中心
典型加氢裂化工艺流程图
31
典型的三次加工装置
石化产品与技术研究中心
C5、C6烷烃完全异构化工艺流程
32
石化产品与技术研究中心
其它装置： ¾ 气体分馏 ¾ 叠合过程 ¾ MTBE ¾ 芳烃抽提 ¾ 芳烃分离 ¾ 丙烷脱沥青 ¾ 糠醛精制 ¾ 酮苯脱蜡 ¾ 溶剂再生 ¾ 污水汽提，等等
10
石化产品与技术研究中心
石 油 加 工 工 艺 总 流 程 图
11
未来炼油企业 ——大型化、 清洁化、智能化和高附加值产品工厂
可回收利用的物质 石油化学品
C-C=C C=C
原油
运输燃料 清洁汽油
C C-O-C-C-C C-C
专用产品 c-c-c-c-c-c=c 洗涤剂
Cn 油墨油
电力 润滑油 R R
z 清洁燃料的推广应用，使加氢技术的发展在炼
厂的应用进入一个新阶段。 主要包括： ¾ 加氢精制 ¾ 加氢裂化
26
加氢精制
石化产品与技术研究中心
• 除去油品中的硫、氮、氧杂原子及金属杂 质，改善油品的使用性能。 • 主要反应为加氢脱硫、脱氮、脱氧及脱金 属，而烷烃的加氢裂化反应很少。 • 主要是汽、柴油、航煤加氢精制，以及作 为加氢裂化段的准备阶段。
27
加氢精制
石化产品与技术研究中心
柴油加氢精制工艺流程图
28
石化产品与技术研究中心
汽油加氢工艺流程图
29
加氢裂化
石化产品与技术研究中心
• 加氢裂化的原料主要有焦化蜡油、减压蜡 油等。 • 涉及的反应主要是长链的烷烃分子在富氢 条件下进行加氢裂化反应。 • 设备包括反应器和分馏塔。反应器通常有 两个以上，第一个为加氢精制反应器，除 去杂原子，第二个为加氢裂化反应器。
14
Crude oil distillation (原油蒸馏)
石化产品与技术研究中心
三段汽化的常减压蒸馏工艺流程
16
热加工过程
石化产品与技术研究中心
热加工是指利用热的作用，使油料发生化学变换达到 加工目的的工艺方法。 ¾ 石油馏分及重、残油在高温下主要发生两类反应： ¾ 裂解反应 （吸热） ¾ 缩合反应 （放热） ¾ 烃类的异构化反应和烯烃的叠合反应，在没有催 化剂的条件下一般很少发生。 ¾ 炼油工业：主要有热裂化、减粘裂化和焦炭化等 热加工装置，主要限于渣油的加工，目的和反应 深度不同 。
21
石化产品与技术研究中心
22
催化重整工艺
石化产品与技术研究中心
¾ “重整”是指烃类分子重新排列成新的分子结构 ¾ 目的：生产高辛烷值汽油及轻芳烃 (苯、甲苯、 二甲苯，简称BTX) 的重要石油加工过程，同时 也生产相当数量的副产氢气 ¾ 催化重整原料：直馏汽油馏分（石脑油）、目 前为了扩大原料来源，也有用焦化汽油、加氢 汽油 ¾ 产品：高辛烷值汽油、轻芳烃(BTX)、副产氢气 和液化气
加氢裂化 4.50
烯烃
烷基化油 煤油 柴油 轻加氢裂化油 馏分油
燃料气
LGO 石脑油 延迟焦化 4.95 LGO HGO FCC 5.50
气体分馏 轻石脑油 重石脑油 汽油精制 3.00
LPG处 理 1.09
1 225 dam /h
硫回收 750 t/a FCC 汽 油 燃料油 焦碳
石油蒸馏过程
原油 ？加工过程
聚α烯烃
R
e.g. 单系列2500万t/a特大型炼油加工流程
燃料气 石脑油 石脑油 加氢精制 6.88 馏分油 加氢精制 7.50
重加氢裂化
催化重整 8.17
气体分馏
异丁烷
丙烷 丁烷 直馏轻石脑油 重整油
原油
常压蒸馏 馏分油 25.0
馏分
烷基化 1.50
减 压 蒸 馏 LVGO HVGO 11.66
33
石化产品与技术研究中心 THE END
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一次加工 (原油蒸馏) 二次加工 (热裂化、催化、加氢、重整等) 三次加工 (烷基化、异构化、醚化等) 油品调合或精制
石化产品与技术研究中心
石油产品
润滑油及相关产品 燃料
占80%
产品分类
石油焦
沥青
蜡
溶剂及化工原料
9
石化产品与技术研究中心
当代炼油企业
石油化学品： •对二甲苯 •轻质烯烃
原油
运输燃料： •新配方汽油 •优质柴油 •喷气燃料 黑色产品： •石油焦 •船用燃料油 润滑油： •溶剂精制油 •催化精制油 •合成油
因此，石油这一概念实际上包括了人们习惯上所说 的原油、天然气、伴生气、凝析油等！
4
石化产品与技术研究中心
原油成分： 原油通常包含成千上万种从C1到C200的烃类混合物.
烷烃或异构烷烃 原油组成 环烷烃或芳香烃
5
Crude oil molecular types（分子类型）石化产品与技术研究中心
（直链烷烃）
石化产品与技术研究中心
产品
¾ 基本途径：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；或者通过化学反应转化，生成所需要的组 分，进而得到一系列合格的石油产品。 ¾ 炼油厂首先必须解决原油的分割和各种石油馏分在加工过程 中的分离问题。蒸馏正是一种常用的最经济和最容易实现的分 离手段。 ¾ 几乎所有炼油厂中原油的第一个加工过程就是原油蒸馏（称为 龙头），例如拔顶蒸馏和常减压蒸馏等。所谓原油一次加工， 主要指原油蒸馏。
（环烷烃）
（芳香烃）
（烯烃）
6
Crude oil assay（原油评价）
石化产品与技术研究中心
7
何谓石油炼制？
石化产品与技术研究中心
石油炼制是我国石油化学工业的组成之一！
石油化学工业
石油炼制 以石油为原料生 产各种石油产品
石油化工 以乙烯、丙烯为原 料生产三大合成材 料及基本有机原料
8
石油炼制工业
石化产品与技术研究中心
炼油工艺过程简介
陈清林
2010.4
1
石化产品与技术研究中心
主要内容
1. 石油及石油炼制工业 2. 石油蒸馏过程 3. 石油热加工过程 4. 催化裂化工艺 5. 催化重整工艺 6. 加氢工艺 7. 石油三次加工及产品精制
2
石油是什么？
石化产品与技术研究中心
¾ 石油（ Petroleum ）是一种从地下深处开采出来的 呈黄色、褐色甚至黑色的可燃性粘稠液体，常与天 然气共存（从石油的外观、来源、最基本特性）； ¾ 石油是由远古海洋或湖泊中的生物在地下经过漫长 的地球化学演化而形成的烃类和非烃类的复杂混合 物（从地球化学角度）。 但是石油工业经过100多年发展之后，对“石油”才有 较科学的命名!
① ② ③ ④ ⑤ 气体:10～20%，主要包括C3、C4，烯烃含量较高 汽油:产率在30～60%之间，ON高，RON可达90左右 柴油:产率在0～40%， CN较低，需调和或精制 油浆：产率在0～10% 焦炭:产率在5%～10%，原子比大约是C:H=1:0.3～1
20
石化产品与技术研究中心
催化裂化工艺原则流程
17
石化产品与技术研究中心
减粘裂化工艺原则流程
18
石化产品与技术研究中心
延迟焦化工艺原则流程
19
催化裂化工艺
¾ ¾ ¾ ¾
石化产品与技术研究中心
催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过 程，也是重油轻质化的核心工艺 催化裂化是提高原油加工深度、增加轻质油收率的重要 手段 催化裂化原料：重质馏分油 ( 减压馏分油、焦化馏分油 ) 、 常压重油、减渣(掺一部分馏分油)、脱沥青油 产品分布及特点：
23
石化产品与技Fra Baidu bibliotek研究中心
铂铼重整工艺原则流程
24
典型化工过程
PTA装置
石化产品与技术研究中心
PTA
p-xylene
¾ PTA（精对苯二甲酸）装置原料来源（对二甲苯, PX ） ¾ 生产聚酯纤维、树脂、胶片及容器树脂的主要原料
25
加氢工艺
石化产品与技术研究中心
z 世界对石油产品的需求结构向轻质化转变。 z 炼厂加工的含硫原油和重质原油的比例逐年增 大，不采用加氢技术已难以满足生产需求。
3
定义：
石化产品与技术研究中心
1983 年第 11 届世界石油大会正式提出石油、原油、天然 气等名词定义： ¾ 石油 (Petroleum)：指气态、液态和固态的烃类混合物， 具有天然性状； ¾ 原油(Crude Oil)：指石油的基本类型，常压下呈液态， 其中也包括一些液态非烃类组分（天然液态烃类混合 物）； ¾ 天然气(Natural Gas)：指石油的主要类型，常温常压下 呈气态，在地层条件下溶解于原油中。
30
加氢裂化
石化产品与技术研究中心
典型加氢裂化工艺流程图
31
典型的三次加工装置
石化产品与技术研究中心
C5、C6烷烃完全异构化工艺流程
32
石化产品与技术研究中心
其它装置： ¾ 气体分馏 ¾ 叠合过程 ¾ MTBE ¾ 芳烃抽提 ¾ 芳烃分离 ¾ 丙烷脱沥青 ¾ 糠醛精制 ¾ 酮苯脱蜡 ¾ 溶剂再生 ¾ 污水汽提，等等
10
石化产品与技术研究中心
石 油 加 工 工 艺 总 流 程 图
11
未来炼油企业 ——大型化、 清洁化、智能化和高附加值产品工厂
可回收利用的物质 石油化学品
C-C=C C=C
原油
运输燃料 清洁汽油
C C-O-C-C-C C-C
专用产品 c-c-c-c-c-c=c 洗涤剂
Cn 油墨油
电力 润滑油 R R
z 清洁燃料的推广应用，使加氢技术的发展在炼
厂的应用进入一个新阶段。 主要包括： ¾ 加氢精制 ¾ 加氢裂化
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加氢精制
石化产品与技术研究中心
• 除去油品中的硫、氮、氧杂原子及金属杂 质，改善油品的使用性能。 • 主要反应为加氢脱硫、脱氮、脱氧及脱金 属，而烷烃的加氢裂化反应很少。 • 主要是汽、柴油、航煤加氢精制，以及作 为加氢裂化段的准备阶段。
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加氢精制
石化产品与技术研究中心
柴油加氢精制工艺流程图
28
石化产品与技术研究中心
汽油加氢工艺流程图
29
加氢裂化
石化产品与技术研究中心
• 加氢裂化的原料主要有焦化蜡油、减压蜡 油等。 • 涉及的反应主要是长链的烷烃分子在富氢 条件下进行加氢裂化反应。 • 设备包括反应器和分馏塔。反应器通常有 两个以上，第一个为加氢精制反应器，除 去杂原子，第二个为加氢裂化反应器。
14
Crude oil distillation (原油蒸馏)
石化产品与技术研究中心
三段汽化的常减压蒸馏工艺流程
16
热加工过程
石化产品与技术研究中心
热加工是指利用热的作用，使油料发生化学变换达到 加工目的的工艺方法。 ¾ 石油馏分及重、残油在高温下主要发生两类反应： ¾ 裂解反应 （吸热） ¾ 缩合反应 （放热） ¾ 烃类的异构化反应和烯烃的叠合反应，在没有催 化剂的条件下一般很少发生。 ¾ 炼油工业：主要有热裂化、减粘裂化和焦炭化等 热加工装置，主要限于渣油的加工，目的和反应 深度不同 。
21
石化产品与技术研究中心
22
催化重整工艺
石化产品与技术研究中心
¾ “重整”是指烃类分子重新排列成新的分子结构 ¾ 目的：生产高辛烷值汽油及轻芳烃 (苯、甲苯、 二甲苯，简称BTX) 的重要石油加工过程，同时 也生产相当数量的副产氢气 ¾ 催化重整原料：直馏汽油馏分（石脑油）、目 前为了扩大原料来源，也有用焦化汽油、加氢 汽油 ¾ 产品：高辛烷值汽油、轻芳烃(BTX)、副产氢气 和液化气
加氢裂化 4.50
烯烃
烷基化油 煤油 柴油 轻加氢裂化油 馏分油
燃料气
LGO 石脑油 延迟焦化 4.95 LGO HGO FCC 5.50
气体分馏 轻石脑油 重石脑油 汽油精制 3.00
LPG处 理 1.09
1 225 dam /h
硫回收 750 t/a FCC 汽 油 燃料油 焦碳
石油蒸馏过程
原油 ？加工过程
聚α烯烃
R
e.g. 单系列2500万t/a特大型炼油加工流程
燃料气 石脑油 石脑油 加氢精制 6.88 馏分油 加氢精制 7.50
重加氢裂化
催化重整 8.17
气体分馏
异丁烷
丙烷 丁烷 直馏轻石脑油 重整油
原油
常压蒸馏 馏分油 25.0
馏分
烷基化 1.50
减 压 蒸 馏 LVGO HVGO 11.66
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石化产品与技术研究中心 THE END
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