第三章_石油炼制与石油化工
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
35
3.2.1 烃类裂解过程的一次反应
一次反应指原料烃经过高温裂解生成乙烯、丙烯的反应。
(1) 烷烃裂解的一次反应 断链反应:C-C键断裂,反应后生成碳原子数减少、相 对分子质量较小的烷烃和烯。
Cn+mH2(n+m)+2→CnH2n+CmH2m +2
脱氢反应:C-H键断裂,生成的产物是碳原子数和原料 烷烃相同的烯烃和氢气。(需要更多热量)
再生器
反 应 再 生 系 统 同 轴 式
29
去吸收-稳定 系统
作辅助调节手段
分 馏 系 统
人字型塔板
460~480℃含cat.粉尘
30
吸收-稳定系统
含有汽油组分
吸收剂
补充吸收剂
解 吸 C1 C2 吸 收 C3 C4
回 收 汽 油 组 分
使汽油蒸汽压合格
31
催化重整— Catalytic Reforming
无铅汽油----不含四乙基铅抗爆剂。
辛烷值(抗爆性指标)
用辛烷值评定车用汽油在发动机气缸中燃烧时抵抗 爆炸燃烧的能力。将异辛烷( 2,2,4- 三甲基戊烷)辛烷 值定为 100 ;正庚烷的辛烷值定为 0 。辛烷值越高,表 示抗爆性能越好。
22
二、原油的二次加工
原油的二次加工有催化裂化、加氢裂化、延迟 焦化、催化重整、烷基化、油品加氢精制、电 化学精制以及润滑油加工装臵等。
4
3.1.1 石油
原油的主要成分包括烷烃、环烷烃和芳烃。 烷烃:随着分子量的变化,烷烃分为气、液、固三态 存在于石油中。常温下,从甲烷到丁烷是气态,它是 天然气和炼厂气的主要成分。C5~C15的烷烃为液态,主 要存在于汽油和煤油中。在蒸馏原油时,C5~C10的烷烃 多进入汽油馏分的组分中,而 C11~C15 的烷烃则进入煤 油馏分的组成中。 C16以上的烷烃为固态,一般多以溶 解状态存在于石油中,当温度降低时有结晶析出,称 为蜡。我国所产石油大多属于烷烃石油,如大庆原油 即属于低硫、低胶质、高烷烃类石油。
11
3.1.2 油品的分类与利用
(3) 蜡、沥青和石油焦
这类油类是在加工生产燃料和润滑油时得到, 其产量约占所加工原油的百分之几。应用于建 筑和精细化工等生产过程中。石蜡采用溶剂萃 取法生产;石油焦采用延迟焦化方法生产;道 路沥青和建筑沥青采用氧化法生产。
12
3.1.2 油品的分类与利用
(4) 石油化工品
39
Ar-CnH2n+1
3.2.2 烃类裂解过程的二次反应
二次反应指乙烯、丙烯继续反应生成炔烃、二烯烃 、芳烃和焦炭反应。 (1) 一次反应生成的烯烃继续裂解 (2) 烯烃的加氢和脱氢反应
如:烯烃加氢生成烷烃和脱氢反应生成二烯烃和炔 烃。
(3) 烯烃的聚合、环化、缩合等反应 这类反应主要生成二烯烃和芳香烃等。
17
一、原油的一次加工
1. 原油预处理
脱去原油中的水和盐及其他杂质。
18
一、原油的一次加工
2. 原油的常压蒸馏
在接近常压下,将原油在蒸馏塔内分离出汽油 馏分(沸点(130 ℃ )、航空煤油馏分( 130~240 ℃)、轻柴油馏分(240~350 ℃)、重 柴油馏分(350~550 ℃)和催化裂化原料。
40
3.2.2 烃类裂解过程的二次反应
(4) 烃的生碳和生焦反应(连串反应)
较高温度下,低分子烷烃和烯烃可能分解为碳 和氢,这一过程是随着温度升高分步进行的( ~1000℃以上) 。 另一方面,由于缩合反应生成分子越来越大的 稠环芳香烃。高度缩合的结果就产生胶质、沥 青质,最后生成碳氢比很高的焦炭(~600℃以 上)。
25
催化裂化工艺流程与设备
催化裂化装臵一般由以下四部分组成:
反应-再生系统
分馏系统
吸收稳定系统
烟气能量回收系统
26
27
去分馏系统
去能量回收系统 催化剂在 两器中循 环,用斜 管输送, 并由滑阀 调节。
反 应 再 生 系 统 高 低 并 列 式
28
沉降器
沉降器
再生器
沉降器 和再生 器同轴 叠置, 采用塞 阀(plug valve) 调节催 化剂循 环量。
目前的趋势是将炼油厂和石油化工厂联合,组成石 油化工联合企业,利用炼油厂提供的馏分油和炼厂 气为原料,生产各种有机原料和高分子材料。
34
3.2 石油烃类裂解制烯烃
烃类热裂解反应
烃类热裂解是石油系原料中的较大分子的烃类 在高温下发生断链反应和脱氢反应生成较小分 子的乙烯和丙烯的过程。 它是吸热反应,包括脱氢、断链、异构化、脱 氢环化、芳构化、脱烷基化、聚合、缩合和焦 化等诸多反应,反应途径十分复杂,目前认为 是自由基连锁反应。
3
3.1.1 石油
石油又称原油,即未加工处理的石油,是一种 黄褐色至黑褐色粘稠液体,相对密度在0.75~1.0 之间。其组成十分复杂,是由不同碳原子数、 不同分子量和不同分子结构的烃类组成的混合 物,包括烷烃、环烷烃和芳烃,还有少量硫、 氮、氧的化合物和胶质。
原油的沸点范围很宽,从常温到500℃以上,相 对分子质量范围从数十到数千。
裂解炉主要设备工艺要求:
(1) 管材有较高耐温性; (2) 裂解炉能在短时间内给烃类物流提供大量的热 ; (3) 降温快,使高温反应物离开反应区后能迅速冷 却下来。
45
3.2.3 裂解方法和裂解炉
轻烃裂解装臵
急冷水 进料 裂解炉 废热锅炉 冷 却 水洗塔 裂解气
稀释蒸汽发生器
油水分离器
裂解汽油
Feedstock products
高辛烷值汽油 汽油 轻芳烃 (苯、甲苯、二甲苯) 氢气(副产)
主要是直馏 汽油馏分 (C6~C11石 脑油馏分)
32
催化加氢
催化加氢是指石油馏分在氢气存在下催化加 工过程的统称。
加氢过程主要有两大类: 加氢精制 加氢裂化
33
三、原油的三次加工
主要目的是将炼厂气进一步加工生产高辛烷值汽油 和各种化学品的过程,包括石油烃烷基化、异构化、 烯烃叠合等。 这些装臵的具体配臵和组合主要由炼油厂的类型是 燃料型、燃料-润滑油型、还是燃料-化工型来决定。
5
3.1.1 石油
环烷烃:是原油中的第二大成分,它是润滑油的主要 成分。原油中的环烷烃以环戊烷和环己烷及其衍生物 为主。汽油馏分中环烷烃主要是单环环烷烃,在煤油 和柴油馏分中除含有单环环烷烃外,还有双环和三环 环烷烃。
芳香烃:轻汽油中含量较少,较高沸点的馏分中含量 较高。 以烯烃及其衍生物为主要产品的生产,应尽量选用富 含支链烷烃的原油,不宜用环烷基原油。
C2H4+C4H8
开环分解
环己烷
逐次脱氢
3 3 2 C4H6+ 2 H2
C2H4+C4H6+H2 2C3H6 C4H6+C2H6
苯
38
3.2.1 烃类裂解过程的一次反应
(4) 芳烃裂解的一次反应
芳烃的热稳定性很高,在一般的裂解过程中, 芳香环不易发生断裂。
Ar-CnH2n+1 ArH+CnH2n Ar-CmH2m-1+Cn-mH2(n-m) Ar-CnH2n-1+H2
19
一、原油的一次加工
3. 原油的减压蒸馏
减压操作的目的是降低物料的沸点,避免在高 温下蒸馏发生分解。减压塔分离出催化裂化原 料或润滑油原料,减压塔底渣油可作为燃料油, 或作为石油沥青和石油焦的原料。
20
>350℃的馏分 常压重油
>500℃的减 压渣油
21
炼油产品需求量较大的是轻质油(如汽油),但直接 蒸馏得到的汽油等轻质油含量很少。另外,直馏汽油 主要含直链烷烃,辛烷值(衡量汽油在汽缸内抗爆性 的数字指标)较低。因此要进行二次加工,包括催化 裂化、热裂化、催化重整等。
化学工程导论
第三章 石油炼制与石油化工
1
第三章 石油炼制与石油化工
石油炼制是指将原油经过分离和反应,生 产燃料油、润滑油、化工原料及其它石油 产品的过程。
以石油和天然气为原料进行化学品的生产 通常称作石油化工。
2
3.1 石油与石油炼制
石油被称作“工业的血液”,可生产燃料 (汽油、航空煤油、柴油、燃料油等)、 化工原料(三苯:苯、甲苯、二甲苯;三 烯:乙烯、丙烯、丁二烯;等等),进而 生产合成树脂、合成橡胶和合成纤维等。
46
3.2.3 裂解方法和裂解炉
馏分油裂解装臵
进料
裂解气
裂解炉
废热锅炉
急冷器 冷 却 器
油洗塔 冷 却 器
水洗塔
油水 分离器
裂解汽油 燃料油
稀释蒸汽 发生器
汽提、冷却
47
3.2.4 裂解产物的急冷操作
自裂解炉出来的高温裂解气进入急冷分馏系统 ,简称急冷系统。
烃类裂解方法分类:
间接加热、直接加热、自供热。
裂解炉是裂解系统的核心。依据供热方式不同 ,可分为管式炉、蓄热炉、砂子炉、原油高温 水蒸气裂解炉、原油部分燃烧裂解炉。
管式炉技术最为成熟,近年来我国新建乙烯装 臵均采用管式炉裂解技术。
43
15万吨乙烯裂解炉
44
3.2.3 裂解方法和裂解炉
6
你见过石油及其馏分油吗?
7
图中从175℃到352℃,每25℃切割一个窄馏分
8
图中从350℃到500℃,每25℃切割一个窄馏分, 以及>500℃馏分
9
3.1.2 油品的分类与利用
(1) 石油燃料
点燃式发动机燃料,如航空汽油、车用汽油等。 喷气式发动机燃料,如航空煤油。 压燃式发动机燃料,如高速、中速、低速柴油。 液化石油气燃料,即液态烃,作为工业或家庭用燃
料。
锅炉燃料,如炉用燃料油、船舶用燃料油等。
10
3.1.2 油品的分类与利用
(2) 润滑油和润滑脂
是一类重要的石油产品,所有运动的机械几乎 都需要润滑,它起到减少机件之间的摩擦,延 长使用寿命,节省动力的作用。根据使用目的 不同分为:内燃机润滑油、齿轮油、电器用油、 液压油、机械油、冷冻机油、汽缸油、仪表油、 真空泵油等。
加工的目的在于提高轻质油收率,提高油品质 量,增加油品品种,提高炼油厂经济效益。
23
催化裂化—Catalytic Cracking
燃料生产中一个重要的问题:如何将原油中的
重质馏分油甚至渣油转化成轻质燃料产品? 从大分子分解为较小的分子,主要依靠分解反 应(热反应和催化反应)。 从低H/C的组成转化成较高H/C的组成,脱碳( 溶剂脱沥青、催化裂化、焦炭化等)、加氢( 加氢裂化)。
41
3.2.2 烃类裂解过程的二次反应
(4) 烃的生碳和生焦反应(连串反应)
工业上烃类裂解都是在高温下进行的。高温下 烃类裂解伴生的副反应使乙烯、丙烯的产量下 降,增加原料的消耗,而且焦炭的生成也会造 成反应器和锅炉等设备内的管路阻力增大、传 热效果下降甚至堵塞等。
42
3.2.3 裂解方法和裂解炉
CnH2n+2→CnH2n+H2
36
3.2.1 烃类裂解过程的一次反应
(2) 烯烃裂解的一次反应
由烷烃断链可得到烯烃,烯烃可进一步断链成 为较小分子的烯烃。
Cn+mH2(n+m)→CnH2n+CmH2m
37
3.2.1 烃类裂解过程的一次反应
(3) 环烷烃裂解的一次反应
原料中的环烷烃开环裂解,生成乙烯、丁烯、 丁二烯和芳烃等。
① 基本有机化工产品:由石油、天然气加工制得乙烯、
丙烯、丁烯、苯、甲苯、二甲苯等基本有机原料;
② 有机化工产品:通过合成方法制得醇、醛、酮、酸、
酯、醚、腈等有机原料;
③ 高分子化工产品:有机原料经过聚合、缩合步骤,
制成合成纤维、要的原料和中间体。
13
3.1.3 石油炼制
石油炼制:从原油制取汽油、煤油、柴油、润 滑油等油品和化工原料的加工过程。
石油炼制包括:石油一次加工、石油二次加工 (深度加工)和石油产品精制(三次加工)等 三个基本过程。
14
石 油 炼 制 过 程 基 本 流 程
15
16
一、原油的一次加工
一次加工包括常压蒸馏或常减压蒸馏。常减压 蒸馏是石油炼制的最基本过程,也是一个重要 的单元操作。一般在石油炼制中得不到组成单 一的化合物,而只是通过蒸馏将原油切割成不 同沸点范围的烃类混合物(也成馏分油)。 包括三个工序:预处理、常压蒸馏、减压蒸馏。
24
催化裂化—Catalytic Cracking
催化裂化是目前我国最重要的二次加工工艺,今后 炼油工艺核心将由催化裂化向催化加氢转移。
FCC(流化催化裂化)的技术优势给炼油企业带来 巨大经济效益,我国成品汽油中,FCC汽油占很大 比例(~80%), 成品柴油中,FCC柴油占1/3以上 。 由此说明,FCC是我国生产发动机燃料的主要装臵 ,对炼油企业的生存起着举足轻重的作用。
3.2.1 烃类裂解过程的一次反应
一次反应指原料烃经过高温裂解生成乙烯、丙烯的反应。
(1) 烷烃裂解的一次反应 断链反应:C-C键断裂,反应后生成碳原子数减少、相 对分子质量较小的烷烃和烯。
Cn+mH2(n+m)+2→CnH2n+CmH2m +2
脱氢反应:C-H键断裂,生成的产物是碳原子数和原料 烷烃相同的烯烃和氢气。(需要更多热量)
再生器
反 应 再 生 系 统 同 轴 式
29
去吸收-稳定 系统
作辅助调节手段
分 馏 系 统
人字型塔板
460~480℃含cat.粉尘
30
吸收-稳定系统
含有汽油组分
吸收剂
补充吸收剂
解 吸 C1 C2 吸 收 C3 C4
回 收 汽 油 组 分
使汽油蒸汽压合格
31
催化重整— Catalytic Reforming
无铅汽油----不含四乙基铅抗爆剂。
辛烷值(抗爆性指标)
用辛烷值评定车用汽油在发动机气缸中燃烧时抵抗 爆炸燃烧的能力。将异辛烷( 2,2,4- 三甲基戊烷)辛烷 值定为 100 ;正庚烷的辛烷值定为 0 。辛烷值越高,表 示抗爆性能越好。
22
二、原油的二次加工
原油的二次加工有催化裂化、加氢裂化、延迟 焦化、催化重整、烷基化、油品加氢精制、电 化学精制以及润滑油加工装臵等。
4
3.1.1 石油
原油的主要成分包括烷烃、环烷烃和芳烃。 烷烃:随着分子量的变化,烷烃分为气、液、固三态 存在于石油中。常温下,从甲烷到丁烷是气态,它是 天然气和炼厂气的主要成分。C5~C15的烷烃为液态,主 要存在于汽油和煤油中。在蒸馏原油时,C5~C10的烷烃 多进入汽油馏分的组分中,而 C11~C15 的烷烃则进入煤 油馏分的组成中。 C16以上的烷烃为固态,一般多以溶 解状态存在于石油中,当温度降低时有结晶析出,称 为蜡。我国所产石油大多属于烷烃石油,如大庆原油 即属于低硫、低胶质、高烷烃类石油。
11
3.1.2 油品的分类与利用
(3) 蜡、沥青和石油焦
这类油类是在加工生产燃料和润滑油时得到, 其产量约占所加工原油的百分之几。应用于建 筑和精细化工等生产过程中。石蜡采用溶剂萃 取法生产;石油焦采用延迟焦化方法生产;道 路沥青和建筑沥青采用氧化法生产。
12
3.1.2 油品的分类与利用
(4) 石油化工品
39
Ar-CnH2n+1
3.2.2 烃类裂解过程的二次反应
二次反应指乙烯、丙烯继续反应生成炔烃、二烯烃 、芳烃和焦炭反应。 (1) 一次反应生成的烯烃继续裂解 (2) 烯烃的加氢和脱氢反应
如:烯烃加氢生成烷烃和脱氢反应生成二烯烃和炔 烃。
(3) 烯烃的聚合、环化、缩合等反应 这类反应主要生成二烯烃和芳香烃等。
17
一、原油的一次加工
1. 原油预处理
脱去原油中的水和盐及其他杂质。
18
一、原油的一次加工
2. 原油的常压蒸馏
在接近常压下,将原油在蒸馏塔内分离出汽油 馏分(沸点(130 ℃ )、航空煤油馏分( 130~240 ℃)、轻柴油馏分(240~350 ℃)、重 柴油馏分(350~550 ℃)和催化裂化原料。
40
3.2.2 烃类裂解过程的二次反应
(4) 烃的生碳和生焦反应(连串反应)
较高温度下,低分子烷烃和烯烃可能分解为碳 和氢,这一过程是随着温度升高分步进行的( ~1000℃以上) 。 另一方面,由于缩合反应生成分子越来越大的 稠环芳香烃。高度缩合的结果就产生胶质、沥 青质,最后生成碳氢比很高的焦炭(~600℃以 上)。
25
催化裂化工艺流程与设备
催化裂化装臵一般由以下四部分组成:
反应-再生系统
分馏系统
吸收稳定系统
烟气能量回收系统
26
27
去分馏系统
去能量回收系统 催化剂在 两器中循 环,用斜 管输送, 并由滑阀 调节。
反 应 再 生 系 统 高 低 并 列 式
28
沉降器
沉降器
再生器
沉降器 和再生 器同轴 叠置, 采用塞 阀(plug valve) 调节催 化剂循 环量。
目前的趋势是将炼油厂和石油化工厂联合,组成石 油化工联合企业,利用炼油厂提供的馏分油和炼厂 气为原料,生产各种有机原料和高分子材料。
34
3.2 石油烃类裂解制烯烃
烃类热裂解反应
烃类热裂解是石油系原料中的较大分子的烃类 在高温下发生断链反应和脱氢反应生成较小分 子的乙烯和丙烯的过程。 它是吸热反应,包括脱氢、断链、异构化、脱 氢环化、芳构化、脱烷基化、聚合、缩合和焦 化等诸多反应,反应途径十分复杂,目前认为 是自由基连锁反应。
3
3.1.1 石油
石油又称原油,即未加工处理的石油,是一种 黄褐色至黑褐色粘稠液体,相对密度在0.75~1.0 之间。其组成十分复杂,是由不同碳原子数、 不同分子量和不同分子结构的烃类组成的混合 物,包括烷烃、环烷烃和芳烃,还有少量硫、 氮、氧的化合物和胶质。
原油的沸点范围很宽,从常温到500℃以上,相 对分子质量范围从数十到数千。
裂解炉主要设备工艺要求:
(1) 管材有较高耐温性; (2) 裂解炉能在短时间内给烃类物流提供大量的热 ; (3) 降温快,使高温反应物离开反应区后能迅速冷 却下来。
45
3.2.3 裂解方法和裂解炉
轻烃裂解装臵
急冷水 进料 裂解炉 废热锅炉 冷 却 水洗塔 裂解气
稀释蒸汽发生器
油水分离器
裂解汽油
Feedstock products
高辛烷值汽油 汽油 轻芳烃 (苯、甲苯、二甲苯) 氢气(副产)
主要是直馏 汽油馏分 (C6~C11石 脑油馏分)
32
催化加氢
催化加氢是指石油馏分在氢气存在下催化加 工过程的统称。
加氢过程主要有两大类: 加氢精制 加氢裂化
33
三、原油的三次加工
主要目的是将炼厂气进一步加工生产高辛烷值汽油 和各种化学品的过程,包括石油烃烷基化、异构化、 烯烃叠合等。 这些装臵的具体配臵和组合主要由炼油厂的类型是 燃料型、燃料-润滑油型、还是燃料-化工型来决定。
5
3.1.1 石油
环烷烃:是原油中的第二大成分,它是润滑油的主要 成分。原油中的环烷烃以环戊烷和环己烷及其衍生物 为主。汽油馏分中环烷烃主要是单环环烷烃,在煤油 和柴油馏分中除含有单环环烷烃外,还有双环和三环 环烷烃。
芳香烃:轻汽油中含量较少,较高沸点的馏分中含量 较高。 以烯烃及其衍生物为主要产品的生产,应尽量选用富 含支链烷烃的原油,不宜用环烷基原油。
C2H4+C4H8
开环分解
环己烷
逐次脱氢
3 3 2 C4H6+ 2 H2
C2H4+C4H6+H2 2C3H6 C4H6+C2H6
苯
38
3.2.1 烃类裂解过程的一次反应
(4) 芳烃裂解的一次反应
芳烃的热稳定性很高,在一般的裂解过程中, 芳香环不易发生断裂。
Ar-CnH2n+1 ArH+CnH2n Ar-CmH2m-1+Cn-mH2(n-m) Ar-CnH2n-1+H2
19
一、原油的一次加工
3. 原油的减压蒸馏
减压操作的目的是降低物料的沸点,避免在高 温下蒸馏发生分解。减压塔分离出催化裂化原 料或润滑油原料,减压塔底渣油可作为燃料油, 或作为石油沥青和石油焦的原料。
20
>350℃的馏分 常压重油
>500℃的减 压渣油
21
炼油产品需求量较大的是轻质油(如汽油),但直接 蒸馏得到的汽油等轻质油含量很少。另外,直馏汽油 主要含直链烷烃,辛烷值(衡量汽油在汽缸内抗爆性 的数字指标)较低。因此要进行二次加工,包括催化 裂化、热裂化、催化重整等。
化学工程导论
第三章 石油炼制与石油化工
1
第三章 石油炼制与石油化工
石油炼制是指将原油经过分离和反应,生 产燃料油、润滑油、化工原料及其它石油 产品的过程。
以石油和天然气为原料进行化学品的生产 通常称作石油化工。
2
3.1 石油与石油炼制
石油被称作“工业的血液”,可生产燃料 (汽油、航空煤油、柴油、燃料油等)、 化工原料(三苯:苯、甲苯、二甲苯;三 烯:乙烯、丙烯、丁二烯;等等),进而 生产合成树脂、合成橡胶和合成纤维等。
46
3.2.3 裂解方法和裂解炉
馏分油裂解装臵
进料
裂解气
裂解炉
废热锅炉
急冷器 冷 却 器
油洗塔 冷 却 器
水洗塔
油水 分离器
裂解汽油 燃料油
稀释蒸汽 发生器
汽提、冷却
47
3.2.4 裂解产物的急冷操作
自裂解炉出来的高温裂解气进入急冷分馏系统 ,简称急冷系统。
烃类裂解方法分类:
间接加热、直接加热、自供热。
裂解炉是裂解系统的核心。依据供热方式不同 ,可分为管式炉、蓄热炉、砂子炉、原油高温 水蒸气裂解炉、原油部分燃烧裂解炉。
管式炉技术最为成熟,近年来我国新建乙烯装 臵均采用管式炉裂解技术。
43
15万吨乙烯裂解炉
44
3.2.3 裂解方法和裂解炉
6
你见过石油及其馏分油吗?
7
图中从175℃到352℃,每25℃切割一个窄馏分
8
图中从350℃到500℃,每25℃切割一个窄馏分, 以及>500℃馏分
9
3.1.2 油品的分类与利用
(1) 石油燃料
点燃式发动机燃料,如航空汽油、车用汽油等。 喷气式发动机燃料,如航空煤油。 压燃式发动机燃料,如高速、中速、低速柴油。 液化石油气燃料,即液态烃,作为工业或家庭用燃
料。
锅炉燃料,如炉用燃料油、船舶用燃料油等。
10
3.1.2 油品的分类与利用
(2) 润滑油和润滑脂
是一类重要的石油产品,所有运动的机械几乎 都需要润滑,它起到减少机件之间的摩擦,延 长使用寿命,节省动力的作用。根据使用目的 不同分为:内燃机润滑油、齿轮油、电器用油、 液压油、机械油、冷冻机油、汽缸油、仪表油、 真空泵油等。
加工的目的在于提高轻质油收率,提高油品质 量,增加油品品种,提高炼油厂经济效益。
23
催化裂化—Catalytic Cracking
燃料生产中一个重要的问题:如何将原油中的
重质馏分油甚至渣油转化成轻质燃料产品? 从大分子分解为较小的分子,主要依靠分解反 应(热反应和催化反应)。 从低H/C的组成转化成较高H/C的组成,脱碳( 溶剂脱沥青、催化裂化、焦炭化等)、加氢( 加氢裂化)。
41
3.2.2 烃类裂解过程的二次反应
(4) 烃的生碳和生焦反应(连串反应)
工业上烃类裂解都是在高温下进行的。高温下 烃类裂解伴生的副反应使乙烯、丙烯的产量下 降,增加原料的消耗,而且焦炭的生成也会造 成反应器和锅炉等设备内的管路阻力增大、传 热效果下降甚至堵塞等。
42
3.2.3 裂解方法和裂解炉
CnH2n+2→CnH2n+H2
36
3.2.1 烃类裂解过程的一次反应
(2) 烯烃裂解的一次反应
由烷烃断链可得到烯烃,烯烃可进一步断链成 为较小分子的烯烃。
Cn+mH2(n+m)→CnH2n+CmH2m
37
3.2.1 烃类裂解过程的一次反应
(3) 环烷烃裂解的一次反应
原料中的环烷烃开环裂解,生成乙烯、丁烯、 丁二烯和芳烃等。
① 基本有机化工产品:由石油、天然气加工制得乙烯、
丙烯、丁烯、苯、甲苯、二甲苯等基本有机原料;
② 有机化工产品:通过合成方法制得醇、醛、酮、酸、
酯、醚、腈等有机原料;
③ 高分子化工产品:有机原料经过聚合、缩合步骤,
制成合成纤维、要的原料和中间体。
13
3.1.3 石油炼制
石油炼制:从原油制取汽油、煤油、柴油、润 滑油等油品和化工原料的加工过程。
石油炼制包括:石油一次加工、石油二次加工 (深度加工)和石油产品精制(三次加工)等 三个基本过程。
14
石 油 炼 制 过 程 基 本 流 程
15
16
一、原油的一次加工
一次加工包括常压蒸馏或常减压蒸馏。常减压 蒸馏是石油炼制的最基本过程,也是一个重要 的单元操作。一般在石油炼制中得不到组成单 一的化合物,而只是通过蒸馏将原油切割成不 同沸点范围的烃类混合物(也成馏分油)。 包括三个工序:预处理、常压蒸馏、减压蒸馏。
24
催化裂化—Catalytic Cracking
催化裂化是目前我国最重要的二次加工工艺,今后 炼油工艺核心将由催化裂化向催化加氢转移。
FCC(流化催化裂化)的技术优势给炼油企业带来 巨大经济效益,我国成品汽油中,FCC汽油占很大 比例(~80%), 成品柴油中,FCC柴油占1/3以上 。 由此说明,FCC是我国生产发动机燃料的主要装臵 ,对炼油企业的生存起着举足轻重的作用。