现代重油加工技术的应用和发展
重质油热加工工艺技术
《现代石油加工技术》教学课件第3章重质油及加工技术孟祥海本章主要内容第一节重质油及其分离表征方法第二节重质油加工工艺技术重质油加工现状重质油催化裂化工艺技术2重质油溶剂脱沥青工艺技术重质油加氢转化工艺技术重质油热加工工艺技术第三节重质油加工工艺的选择及组合加工工艺重质油热加工工艺技术一、重质油热加工概况二、重质油减粘裂化工艺三、重质油焦化工艺四重质油热加工工艺技术3四、重质油热加工工艺技术一、重质油热加工概况重质油热加工过程是指靠热的作用，将重质原料油转化成气体、轻质燃料油和焦炭的工艺过程4重质原料油气体轻质燃料焦炭1、热加工过程分类热裂化：以石油重馏分或渣油为原料生产汽油和柴油的过程，1913年工业化，后逐渐被催化裂化取代高温热解：由轻烃或轻质油生产乙丙烯的主要过程5减粘裂化：将重油或减压渣油经轻度裂化使其粘度降低以便符合燃料油的使用要求焦炭化：以减压渣油为原料生产汽油、柴油、中间馏分（焦化蜡油，CGO ）和焦炭焦炭化和减粘裂化属渣油热加工过程，至今仍广泛应用2、重质油热加工的特点热加工是目前重质油加工的主要途径，约占重质油加工量的60%原料适应性大，AR 、VR ，杂原子含量、沥青质含量和残炭值可以很高6不需要催化剂或溶剂流程简单，投资和操作费用均较低，往往能取得较好的经济效益原料转化率低，产物性质不理想，均含有较多的不安定组分，必须进行加氢精制将其中的不饱和烃及非烃化合物进行转化二、重质油减粘裂化工艺Visbreaking ，以重油为原料的浅度热裂化过程温度较低400~450℃，反应时间较短，转化率一般不高其目的产物以粘度较低的燃料油为主，同时还产生7少量轻质馏分油也有的装置采用较苛刻的条件（主要是延长反应时间）以提高转化率，为进一步轻质化提供原料二、重质油减粘裂化工艺闪蒸分馏裂化气汽油减压渣油8塔塔柴油减粘渣油加热炉水✓注入约1%的水，以避免炉管内结焦✓加热炉出口注入急冷油，降低温度终止反应，以免后续管路结焦✓流程简单，目的产品为减粘渣油二、重质油减粘裂化工艺反应分馏裂化气汽油柴油减压渣油9塔塔减粘渣油加热炉水✓蒸发塔换为反应塔，延长反应时间，提高轻油收率✓反应器出口注入急冷油，降低温度终止反应，以免后续管路结焦✓流程简单，目的产品为轻油和减粘渣油三、重质油焦化工艺焦化（焦炭化，coking ）是以减压渣油为原料，在高温（400～550℃）下进行深度热裂化和缩合反应的热加工过程相对于减粘裂化，焦化的反应温度高，反应时较长10其主要产物是焦化汽油、柴油和蜡油三、重质油焦化工艺焦化过程的产物有气体、汽油、柴油、蜡油和焦炭气体：7%~8% 汽油：14%~16% 柴油：35%~37%液收：70%~80%11 蜡油：20%~25%焦炭：15%~24%三、重质油焦化工艺焦化汽油和焦化柴油不饱和烃含量高，而且含硫、含氮等非烃类化合物的含量也高安定性很差，必须经过加氢精制等精制过程才能作为商品汽柴油的调和组分12焦化蜡油主要是用作催化裂化原料，焦化柴油也可以用作加氢裂化或催化裂化原料焦化蜡油中碱性氮含量高，不能直接作为催化裂化的原料，往往在VGO 中掺炼三、重质油焦化工艺焦炭（石油焦）可用作冶炼工业或其它工业用的燃料，还可用于高炉冶炼如果焦化原料及生产方法选择适当，石油焦经锻烧及石墨化后，可用于制造炼铝、炼钢电极13当原料来自含硫原油时，所产的焦炭会因其硫含量过高而难以利用焦化气体含有较多的甲烷、乙烷以及少量的丙烯、丁烯等，可用作燃料或制氢原料三、重质油焦化工艺优点可加工各种劣质渣油工艺简单，操作灵活，投资低14缺点液体产品质量差焦炭产率高尽管它尚不是一个十分理想的渣油轻质化过程，但十分重要，占重油加工总量的比例相当大三、重质油焦化工艺工艺过程延迟焦化 流化焦化灵活焦化151、延迟焦化延迟焦化－Delayed Coking延迟焦化是利用在热转化率（热转化深度）较低时重油不易结焦特点，让重油快速通过焦化炉炉管并获得重油轻质化所需要的能量，使生焦反应“延迟16到焦炭塔”的工艺过程延迟焦化的原料广泛，可以处理残炭值高达50%的残渣原料，以及催化裂化油浆、热裂化渣油及溶剂脱油沥青等1、延迟焦化17延迟焦化工艺原理流程图2、流化焦化流化焦化－Fluid Coking 连续生产过程反应器内是灼热的焦炭粉末（20~100目）形成的18流化床，焦粉在油气及底部进入水蒸气的作用下流化反应温度480~560℃反应后焦炭粒径增大，之后在加热器内部分燃烧，减小粒径并提供热反应所需的热量2、流化焦化192、流化焦化与延迟焦化相比，具有以下特点汽油产率低而中间馏分（柴油+蜡油）产率高 焦炭产率低，为残碳值的1.15倍DC 1.5~2倍加热炉只预热，避免了炉管结焦，可处理更劣质的原料20为连续生产过程焦炭为粉末状，难以煅烧，只能用作燃料工艺和技术复杂缺点3、灵活焦化灵活焦化－Flexicoking在流化焦化的基础上多设置了一个流化床气化器在800～950℃下用蒸汽和空气来气化焦炭，生产21空气煤气，不生产流化焦空气煤气的显热用于加热原料空气煤气的用途不好，炼厂消耗不了，外销不畅技术和操作复杂，投资高第一套1976年在日本投产后，未被广泛采用3、灵活焦化22四、重质油热加工工艺技术1、临氢减粘裂化2、催化减粘裂化3、Soaker 减粘裂化E reka 234、Eureka 渣油热转化5、HSC 深度热转化6、ART 渣油预处理7、FTC 流化热裂化1、临氢减粘裂化临氢减粘裂化指的是有H 2存在下的减粘裂化不使用催化剂，不同于催化加氢氢的作用：抑制自由基链增长，抑制缩合反应当转化率相同时缩合产物的产率低于不存在氢气时的24当转化率相同时，缩合产物的产率低于不存在氢气时的产率以不生成焦炭为反应转化率的限度，临氢减粘裂化的最大转化率高于常规减粘裂化的最大转化率1、临氢减粘裂化与常规减粘裂化相比，临氢减粘的产品稳定好，原料转化率可以提高，产品的粘度可以更低供氢剂的效果比氢气更好，常用的供氢剂是四氢萘反应过程中，四氢萘分子中环烷环的亚甲基上的氢原子25因相邻芳香环的影响而比较活泼，易于被自由基夺走，四氢萘转化为萘的同时提供活泼氢过程常规减粘裂化临氢减粘裂化供氢剂减粘裂化最大转化率，wt%27.930.545.9孤岛减压渣油在不生焦条件下的最大转化率1、临氢减粘裂化减压供氢剂氢气分裂化气汽油26渣油加热炉水临氢减粘裂化工艺流程示意图馏塔柴油减粘渣油2、催化减粘裂化催化减粘裂化：在减粘裂化过程中使用催化剂，以提高传统热减粘裂化工艺的轻质油收率类型非临氢27临氢（1）非临氢催化减粘裂化Mobil 公司开发的以SeO 2为催化剂，担载在惰性担体材料上，直接混入渣油进料中一起进加热炉在减粘裂化过程中，部分氢从渣油中转移出来与裂化产28生的不稳定分子碎片反应，从而使这些不稳定的裂化产物稳定减粘裂化反应时加入SeO 2催化剂可以使渣油中转移出来的氢明显增加，从而可以抑制生焦过程，在不缩短开工周期的前提下增加工艺过程的反应深度（1）非临氢催化减粘裂化催化剂加入量为渣油原料的0.001%~1%，催化剂可以一次通过，也可以循环使用裂化气汽油29分离装置柴油减粘渣油减压渣油加热炉蒸汽新鲜催化剂循环催化剂（2）临氢催化减粘裂化临氢催化减粘裂化--催化加氢减粘裂化Phillips 公司提出用钼化合物与二羟基苯（或其它多酚类）化合物作为分散型催化剂的临氢催化减粘裂化过程30采用高分散型催化剂（包括水溶性催化剂和油溶性催化剂）的渣油悬浮床加氢技术都可用于临氢催化减粘裂化3、Soaker 减粘裂化Shell 开发的主要用于生产馏分油和燃料油可以在工艺流程中添加一个真空闪蒸塔，以得到额31外的瓦斯油馏分作为催化裂化或加氢裂化的原料该工艺经济效益良好3、Soaker 减粘裂化减压渣油分馏塔裂化气汽油柴油急冷油480 ℃32加热炉水减粘渣油减粘裂化的关键操作参数是温度和反应时间加热炉出口温度480℃，温度偏高，不利于加热炉的设计和操作温度，℃485470455440时间，min1248达到相同的转化率的温度和对应的时间3、Soaker 减粘裂化分裂化气汽油急冷油430 ℃soaker33减压渣油加热炉水馏塔柴油减粘渣油添加soaker 反应器后，加热炉出口温度可以降低，加热炉的操作更加缓和450 ℃气体2.3汽油, IBP~165 ºC 4.7, 165~350 ºC 14.0Soaker 减粘裂化的产物产率, wt%3、Soaker 减粘裂化34柴油,瓦斯油, 350~520 ºC 20.0减粘渣油, >520 ºC59.0原料：典型的中东减压渣油(残炭~25 wt%, 硫含量~5 wt%)4、Eureka 渣油热转化Chiyoda （日本千代田）公司开发的一种重油热裂化工艺减压渣油预热后进入分馏塔的底部与循环油混合，混合物经过加热炉后进入反应系统35反应系统包括两个交替使用的间歇反应器反应器内注入过热蒸汽，用于将裂化产物汽提出反应器，并提供裂化所需的部分热量反应结束后，对反应器底部的产物进行急冷4、Eureka 渣油热转化油气与蒸汽自反应器顶部离开进入后续的分馏塔分馏塔的上部是一个常规的分馏塔，裂化油的重组分从侧线抽出Eureka 36工艺用相当数量的过热蒸汽，在低压下使渣油深度转化过热蒸汽增加额外热量，减少油气分压，增加对馏出油的汽提率4、Eureka 渣油热转化与延迟焦化相比，Eureka 工艺的特点渣油转化率与延迟焦化接近裂化馏出油收率65%~70%，与延迟焦化接近不生产石油焦，而生产高软化点的沥青374、Eureka 渣油热转化38Eureka 渣油热转化工艺流程示意图4、Eureka 渣油热转化Eureka延迟焦化原料Gravity, ºAPI 5.9 5.9残炭，wt%22.422.4>538℃含量，wt%89.089.0h 324Eureka 工艺与延迟焦化的对比39操作条件操作周期，加热炉出口温度，℃495500反应器最大温度，℃437435压力（表压），atm0.3 1.4产率，wt%裂化气5.310.4汽柴油（C5~370℃）33.639.3瓦斯油（370~500℃）28.416.3沥青32.7-焦炭-34.04、Eureka 渣油热转化原料Gravity, ºAPI 7.6S 含量，wt% 3.9庚烷沥青质，wt%5.7残炭，wt%20.0Ni+V ，ppm338产物轻油（C5~240℃），wt%14.9Eureka 工艺的原料与产物分布和性质数据40S 含量，wt% 1.1N 含量，wt%<0.1瓦斯油（240~540℃），wt%50.7Gravity, ºAPI 21.3S 含量，wt% 2.7N 含量，wt%0.3沥青（>540℃），wt%29.6S 含量，wt% 5.7N 含量，wt% 1.2Ni+V ，ppm11755、HSC 深度热转化HSC ：high conversion soaker cracking HSC 是一个转化率介于减粘裂化和焦化之间的裂化工艺与其它的热裂化工艺相比，该工艺的气体产率低，41馏分油产率高该工艺可加工高硫含量、高金属含量的原料，包括渣油、油砂沥青、减粘渣油等5、HSC 深度热转化HSC 工艺采用连续反应器，而Eureka 工艺采用两个间歇反应器原料油预热后进入分馏塔的底部与循环油混合，混合物经过加热炉后进入soaking 反应器42该反应器接近常压操作，蒸汽从反应器底部注入，并提供足够长的停留时间以便大分子烃类完成裂化反应5、HSC 深度热转化在反应器内设有穿孔的挡板（塔盘），原料和部分产品向下运动，蒸汽、裂化气及馏分油蒸气向上通过挡板，与向下运动的物料逆流接触挥发性的产物从反应器顶部进入分馏塔，得到相应43的产品裂化气脱硫压缩后作为炼厂的燃料气；瓦斯油经加氢处理后作为催化裂化或加氢裂化的原料；渣油可用作锅炉燃料、道路沥青原料、焦化原料或者部分氧化的原料5、HSC 深度热转化44HSC 深度热转化工艺流程示意图5、HSC 深度热转化原料Iranian VRMaya VR Gravity, ºAPI 5.7 2.2S 含量，wt% 4.8 5.1N 含量，wt%0.60.8庚烷沥青质，wt%11.319.0残炭，wt%22.628.7HSC 工艺的原料与产物分布和性质数据45Ni+V ，ppm274770产品石脑油（C5~200℃），wt%6.3 3.8Gravity, ºAPI 54.451.5S 含量，wt%1.1 1.1柴油（200~350℃），wt%15.012.3Gravity, ºAPI 30.229.5S 含量，wt% 2.6 3.1N 含量，wt%0.10.15、HSC 深度热转化原料Iranian VRMaya VR产品瓦斯油（350~520℃），wt%32.218.6Gravity, ºAPI 16.416.5S 含量，wt% 3.5 3.7含量0303HSC 工艺的原料与产物分布和性质数据46N 含量，wt%0.30.3减压渣油（>520℃），wt%43.262.0S 含量，wt% 5.8 5.6N 含量，wt% 1.0 1.2残炭，wt%49.246.8Ni+V ，ppm6011280相对于Eureka 工艺，HSC 工艺的石脑油产率低，减压渣油产率高6、ART 渣油预处理ART ：Asphalt Residue Treatment Englehard 和Kellogg 联合开发主要目的是为催化转化过程提供较低残炭值和金属47含量的原料其工艺流程与流化催化裂化的非常相近，但不使用催化剂，而用无催化活性的热载体载体是一种惰性物质，其筛分组成及物理结构与催化裂化催化剂相近6、ART 渣油预处理渣油在反应器内与高温（500℃）的热载体接触，渣油中部分轻组分气化，较重组分在热载体上热裂化，反应生成的焦炭沉积在载体上，裂化产物与气化的轻组分一起离开反应器48沉积结焦的载体循环到再生器，经空气烧焦后返回反应器反应产物以重质馏分油为主此过程起到脱碳脱金属的作用，同时也有一定程度的脱硫、脱氮作用6、ART 渣油预处理主要特点采用了热载体，焦炭不作为产品而是沉积在载体上，在再生器内烧焦放出的热量作为气化和裂化反应的热源一般情况下，烧焦放出的热量大于本装置的需要，余热49可用于发生蒸汽此工艺的复杂程度和投资与催化裂化的相当国内洛阳石化工程公司开发了类似的工艺，ROP (Residual Oil Processing)7、FTC 流化热裂化FTC ：fluid thermal cracking一种将重油或渣油热裂化生产馏分油和焦炭，并且焦炭气化生产燃料气的工艺技术重油原料与来自分馏塔的循环油混合后进入反应器50，油类分子在毛细作用下立即被吸附到固体颗粒的微孔内，并发生热裂化反应固体颗粒没有催化性能，但是通过流化状态使中间馏分具有较高的收率和选择性7、FTC 流化热裂化从分馏塔得到的含氢气体用作反应器内颗粒的流化介质流化介质中氢气的存在抑制了因金属沉积造成的过度结焦51沉积焦炭的固体颗粒离开反应器后进入气化器，焦炭与蒸汽及空气反应生成CO 、CO 2、H 2和H 2S 再生后的热颗粒返回反应器7、FTC 流化热裂化52FTC 流化热裂化工艺流程示意图7、FTC 流化热裂化原料Gravity, ºAPI 6.4S 含量，wt% 4.5残炭，wt%21.9Ni+V ，ppm500产物石脑油（C5~150℃），wt%14.9Gravity ºAPI 571FTC 工艺的原料与产物分布和性质数据53Gravity, ºAPI 57.1S 含量，wt%0.4中间馏分（150~310℃），wt%34.4Gravity, ºAPI 39.5S 含量，wt%1.4瓦斯油（310~525℃），wt%21.8Gravity, ºAPI 18.7S 含量，wt% 3.1N 含量，wt%0.2焦炭19.0问题与思考热加工过程分为哪几类？各有什么特点？渣油的热反应有什么特点？延迟焦化与减粘裂化的原理是怎样的？54重质油热加工新工艺技术有哪些？临氢减粘裂化工艺中氢气的作用是什么？Eureka 渣油热转化工艺相对于延迟焦化有何特点？。
重油加工技术研究与应用
重油加工技术研究与应用重油是指密度大于0.94g/cm3的油，该种油在中、低温条件下凝固和粘度大，难以流动，为了使重油能够流动并加工成高附加值产品，需对其进行物理和化学改性，即重油加工。
本文将探讨重油加工技术的研究和应用，以及其对能源环境产生的影响。
一、重油加工技术的研究1.1 热裂解技术热裂解是将重油加热至高温后，分解成更小分子量的石蜡、沥青和油气等化合物的过程。
在这一过程中，重油的分子量会大幅度降低，从而使重油变得更为流动。
热裂解技术分为直接加热和间接加热两种。
其中，直接加热利用热流体将重油加热，而间接加热则是通过蒸汽、热导油等介质将热量传递给重油。
热裂解技术在加工重油方面具有广泛的应用，已成为重油加工的重要手段。
1.2 溶剂提取技术溶剂提取是指用溶剂将重油中的天然蜡、油烟等杂质提取出来的过程。
溶剂可选择石脑油、正己烷等，这些溶剂与重油的分子量不同，从而可以实现物质分离。
溶剂提取技术可使得重油的密度和粘度降低，使其流动性得到提高。
目前，这种技术已被广泛应用于重油加工之中，特别是在深海油田的开发中。
1.3 加氢裂解技术加氢裂解技术是将重油与氢气反应，将其分解成更小分子量的气体和液体化合物的过程。
该技术可以将重油中的硫、氮等有害元素去除，降低其粘度和密度，并使得产生的油品质量更高，具备更加广泛的市场需求。
当前，加氢裂解技术在重油加工方面也有广泛的应用。
二、重油加工技术的应用2.1 各式油品的生产经过重油加工技术的改进和升级，现在可以将重油加工成各式油品，包括汽油、柴油、煤油等。
这些油品的品质和使用性能得到了显著提高，能够满足用户的个性化需求。
同时，这也使得重油资源得到了更加充分的开发利用。
2.2 能源生产重油加工技术也可以用于能源生产方面。
加工出的油品可以被用作车用燃料、供热燃料等，满足市场需求的同时，也可以减少对传统能源的依赖。
2.3 环保治理重油加工技术还可以用于环境治理方面。
加工出的油品可以用于替代对环境有害的传统能源，从而有效地降低能源对环境的污染。
中国重油催化裂化技术发展历程与最新进展
中国重油催化裂化技术发展历程与最新进展重油催化裂解制烯烃技术常规石油的可供利用量日益减小,而重油在全世界的资源总量巨大,因而重油将成为21 世纪的重要能源。
如何转化这些日益增长的重油和大量渣油已成为当今炼油工业的重大课题。
一、重油加工利用技术的新进展重油的深加工利用——充分利用石油的有效组份，提高石油的使用价值，是石油炼制加工业发展的主题，其中重油深加工利用技术，是石油加工技术发展的重点、也是一个主要难点。
重油加工利用的发展——随着石油工业和石油经济的发展，重油加工利用技术已经取得了很大的进展，由初期的简单加工，逐步向深度加工发展。
重油加工技术的发展，主要沿着直接利用和改质利用两个思路发展。
直接利用的思路，是采用尽可能简单的工艺技术，生产重质油品、重质燃料、沥青等产品。
而改质利用的思路，是采用裂解等工艺技术，尽可能多地生产汽油、煤油等附加价值高的轻质油品，并尽可能少地生成气体低分子烃类和焦炭等副产品。
重油加工利用技术——重油加工技术从加工机理分，大体上可以概括为两类。
一类为物理加工技术，如，蒸馏、萃取等多种重油分馏和溶剂脱沥青技术；另一类为化学加工技术有：釜式焦化、热裂化、减粘裂化、连续焦化、灵活焦化等多种热裂解技术，多种氧化沥青技术，多种加氢裂化技术，以及湿式转化（aquaconversion）、催化热裂解等正在发展中的引入特定功能性催化剂的裂解技术。
实际上工业生产中的加工工艺，基本上都是组合加工工艺技术。
重油催化裂解技术——新开发的重油催化裂解技术，是以生产乙烯为主要目的产品的重油加工技术。
它是最近十多年里，在催化裂化工艺技术基础上，为调整产品结构多产液化气、多产丙烯，而逐步发展起来的重油加工技术。
这项技术是中国炼油技术界对世界重油加工技术的一大贡献。
中国专利技术HCC技术和CPP技术——以生产乙烯为主要目的产品的重油裂解技术，在世界不少国家都有研究（例如美国、日本等），它也是炼油化工技术发展中的一个重点课题，由于中国的研究开发工作起步较早（始于二十世纪八十年中代），因此，目前处于世界领先水平，已有两项不同的专利技术成果推向工业试验。
石油加工、焦炼及核燃料加工业行业研究报告
焦炼工艺的优势
焦炼工艺具有多方面的优势。首先，焦炼能够提高原油利用率，将重质烃类转化为高附加 值的产品。其次，焦炼过程中产生的焦炭可以用于冶金、电力等行业，具有重要的应用价 值。此外，焦炼过程中还能够产生石油气，用于供热、燃料等方面。因此，焦炼工艺在能 源转化和资源利用方面具有重要意义。
焦炼工艺及应用
石油加工、焦炼及核燃料加工业行业研究报告
核燃料加工流程
核燃料加工流程
核燃料加工流程
原料采集和前处理：核燃料的主要原料包括铀矿石和钚回收物质，首先需要进行采集和前处理。采集工作包括矿石 开采、矿石粉碎、浸出等步骤，前处理则包括矿石破碎、浸出液的处理和放射性物质的分离。 溶剂萃取：溶剂萃取是核燃料加工流程中的关键步骤之一。通过溶剂的选择和萃取工艺的优化，可以实现铀和钚等 放射性物质的有效分离和浓缩。常用的溶剂包括二甲基甲酰胺（DMF）和三丁基膦（TBP）等。 溶剂萃取后处理：溶剂萃取后，需要对溶剂进行再生和处理。再生过程包括溶剂的脱放射性物质和水分，处理过程 则包括溶剂的中和、过滤和干燥等步骤，确保溶剂的稳定性和再利用性。 氧化还原和沉淀：在核燃料加工过程中，常常需要进行氧化还原反应和沉淀反应，以实现放射性物质的分离和纯化 。这些反应通常需要控制条件和催化剂的选择，以提高反应效率和产物纯度。 燃料制备：核燃料加工的最终目标是制备可用于核能发电的燃料。燃料制备包括燃料粉末的制备、燃料颗粒的成型 和燃料元件的组装等步骤。在这一过程中，需要严格控制燃料的成分和结构，以确保燃料的性能和安全性。 废物处理和回收：核燃料加工产生的废物包括放射性废液、放射性固体废物和非放射性固体废物等。废物处理和回 收是核燃料加工流程中的重要环节，需要采用合适的方法对废物进行处理和处置，以最大程度地减少对环境的影响 。 安全措施和监测：核燃料加工是一项高风险的工作，需要严格遵守安全规范和标准。在加工过程中，需要采取各种 措施来防止放射性物质的泄漏和事故的发生。同时，还需要进行持续的监测和检测，确保加工过程的安全性和合规 性。
燃料油(重油)深加工工艺概述
4、减压深拔加工工艺
减压深拔加工工艺装置是目前我国通用的 重油加工工艺，该装置的原料主要由催化油浆 及燃料油组成，减压深拔过程是原料油在220～ 260摄氏度和5～20帕的压力条件下，通过降低 油气分压，将轻重组分进行分离，轻重组分分 别经过换热和冷凝最终得到混合芳烃和重芳烃 的过程。其产品产率分布及特点如下表：
＜60
＜40 ＜160
--
--
备注 乙烯含量高 丙烯含量高 辛烷值低、安定性差
金属含量较高 --
催化裂解工艺（DCC）气相收率较高，其燃料气中 乙烯含量在22～28%，液化气中丙烯含量达30%以上，均可 进一步进行气体分离；裂解汽油辛烷值较低，安定性也较 差；中间馏分油和重油芳烃含量较少只能用来调和燃料油。
催化油浆 5～15
焦碳
5～7
＞65 --
＞120 --
粘度较大 --
催化裂化工艺(FCC)生产的液化气中丙烯含量较高，可进一步 进行气体分离；催化汽油辛烷值RON约85～93，安定性也较好；催 化柴油十六烷值较低，安定性较差，一般经过加氢精制后才能符合 国标柴油指标；催化油浆沥青质含量较低，富含多环芳烃，是橡胶 和塑料加工用芳烃油的良好原料。
重油催化裂化工艺流程图
烟机
反
再生器
应 器
取 热 器
主风 原料
分馏 系统
稳定 系统
液化气 汽油
柴油去加氢精制
燃料油 （油浆）
产品名称 收率% 芳烃含量% 闪点℃
备注
液化气 10～20
--
--
丙烯含量高
催化汽油 30～60 40～45
＜25 辛烷值高、安定性较好
催化柴油 20～40
＜50
＜50 十六烷值低、安定性较差
重油催化裂化加工技术及其进展
重油催化裂化加工技术及研究进展专业：应用化学姓名：焦文超学号：201320263 摘要：催化裂化是炼油工业中使重质原料变成有价值产品的重要加工方法之一。
本文主要介绍了重油催化裂化加工技术的特点及其研究进展，同时对其原理和重要性做了简单的分析和概括。
1 重油催化裂化技术概述1.1重油催化裂化简介重油催化裂化是指重质油在酸性催化剂存在下，在470~530℃的温度和0.1～0.3MPa的条件下，发生一系列化学反应，转化成气体、汽油、柴油等轻质产品和焦炭的过程。
重油催化裂化的英文缩写为RFCC，它是从20 世纪40 年代的VGOFCC(蜡油催化裂化)发展而来的。
重油的深度加工，即把原油中的重质部分(一般指常压渣油或减压渣油)转化为汽油，一直是炼油工作者的一项重要任务[1-4]。
80 年代以来，我国原油产量上升幅度不大，稠油所占比率增加，同时，交通运输燃料需要量上升很快，这就要求我国的炼油工业把更多的重油，特别是减压渣油，进行深度加工。
RFCC 工艺在初期(20世纪70 年代末以前)的发展有三个重要里程碑，即硅酸铝催化剂加密相床反应器、分子筛催化剂加提升管反应器、镍钝化剂的应用等。
在以后近40 年的实践中，通过不断的努力，RFCC工艺技术又取得了显著的进步[5-7]。
1.2石油馏分的催化裂化反应机理各种烃类之间的竞争吸附和对反应的阻滞作用、复杂的平行-顺序反应。
不同烃类分子在催化剂表面上的吸附能力不同，其顺序如下: 稠环芳烃>稠环环烷烃>烯烃>单烷塞单环芳烃>单环环烷烃>烷烃同类分子，相对分予质量越大越容易被吸附。
按烃类化学反应速度顺序排列，大致如下: 烯烃>大分子荜烷基侧链的单环芳烃>异构烷烃和环烷烃>小分子单烷基侧链的单环芳烃>正构烷烃>稠环芳烃1.3重油催化裂化过程具有以下几个特点(1)轻质油收率高，可达70%-80%，而原料初馏的轻质油收率仅为10%~40%。
我国重油和渣油加工技术展望
８００ ６０～９０ 产品质量稳定
设备复杂， 易结焦， 渣油 不能作为 ＲＦＣＣ 进料 成熟
＞８００ ８０～９５ 对催化剂要求低， 操作压力， 热效率高， 温度容易控制 催化剂和液体物料分离困难
开发中
加氢裂化技术经过几十年的发展和完善［１３］， 工 艺已经比较成熟。虽然有多种形式， 但基本原理相 同， 许多操作参数的变化范围都不是很大。但是加 氢裂化催化剂开发和更新换代很快， 因此开发加 氢裂化催化剂将是加氢裂化发展的重点。由于世 界重油开采量的逐年增加， 沸腾床和悬浮床加氢 技术的应用和发展可能要加快。如何提高沸腾床 催 化 剂 的 活 性 、催 化 剂 的 机 械 强 度 、改 变 成 便 于 输
近年来， 许多学者使用超临界流体萃取（ＳＦＥＦ） 技术对渣油进行加工， 制备出了一系列高附加值 的石化产品， 使之成为一项具有潜力的渣油—重 油加工新技术。张晓东等人［１０］通过 ＳＦＥＦ 制备出了 精 制 石 蜡 及 中 间 相 沥 青 。宋 景 平 等 人［１１］采 用 ＳＦＥＦ 技术， 以减压渣油和催化裂化油浆为原料生产出 牌号为 ＡＨ７０、ＡＨ９０ 及 ＡＨ１１０ 的沥青。 ２．１．３ 渣油加氢 渣油加氢－ 重油催化裂化组合工 艺是当前加工含硫渣油的最佳选择。由于国际油 价居高不下， 含硫原油和低硫原油的差价愈发明 显， 渣油加氢较高的一次性投资和加工费用已不 再是一个突出的问题， 该工艺液收率高， 在产品结 构 、 产 品 质 量 以 及 环 保 方 面 都 具 有 明 显 的 优 势 。４ 种典型的渣油加氢工艺装置的性能评价［１２］见表 ２。
炼油与化工
４
ＲＥＦＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ
第 １９ 卷
图 ４ Ｄｉｌｂｉｔ 原油 ＬＣ－ Ｆｉｎｉｎｇ－ 流化焦化组合方案流程
分析现代重油加工技术的应用和发展
热转化 工艺， 该 工 艺设 减 压 闪蒸 塔 ， 可 以提 高蜡 油产 量 ； 残 渣
可 以 为 气化 提 供 原 料 ， 用 于发 电 ， 制 氢 和 生 产其 他 化 工品 。
出率 ， 首先应该提 高常压拔 出率， 应 该采取 以下措 施 ： ①减 压
炉 炉 管 分段 扩径 ；（ 控 制 减 压 塔 塔 底 温 度 ，减 少裂 解 气 的 产
１ ． ３ 溶 剂脱 沥 青
溶 剂脱 沥青技 术的 主要表现 在 ： ① 改进塔 内件 ， 使 用规
整原料 ；②使 用重溶 剂 ， Ｃ ４ Ｃ ５溶剂 脱沥青 可以与其他溶 剂
工艺组成联 合 工艺 ， 增产催 化裂化 与 氢裂化 原料 。 沥 青 则 供 焦化加 工 ； 其次 ， 与渣 油加 氢 ， 气化组成 联合 工艺 ， 脱 沥青 油 供 加氢 处理 ，沥青供 气化 制 氢 ， Ｐ Ｐ将 溶 剂 脱 沥 青 用 于 Ｌ Ｃ —
Ｌ Ｏ Ｗ Ｃ Ａ Ｒ Ｂ ０ Ｎ Ｗ ｏ Ｒ Ｌ Ｄ ２ Ｏ ｉ ３ ， ４ 【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ — ０ ０ ５ ９ — ０ ２
煤炭资源
分 析现 代 重 油加 工 技 术 的应 用和 发展
张 杨（ 中国 石油四Ｊ ｌ ｌ 石化公司， 四川 彭 州６ １ １ ９ ０ ０ ）
溶 剂脱沥青＋ 减 粘 裂化 可 以 为 催 化 裂 化 和 氢 处 理 提 供 更 多 的 原 材 料 ；④ 减 粘 裂 化 可 以 用来 生产 重 交 沥青 扩 大重 交 沥青 的
原 油资 源
（ ２ ） 减 粘 裂 化 和 热 裂化 现 在 已 经发 展 成 为 多 种特 色工 艺 。
重油燃烧技术的现状与展望
收稿日期:20030326; 修回日期:20030430作者简介:何宏舟(1967),男,汉族,福建惠安人,副教授、博士生,主要从事高效低排污燃烧技术研究。
文章编号: CN311508(2004)03004005重油燃烧技术的现状与展望何宏舟1, 吴德华2(1.集美大学,福建厦门361021; 2.华侨大学机电及自动化学院,福建泉州362011)关键词: 重油;燃烧技术;现状;预蒸发燃烧技术摘 要: 讨论重油燃烧存在的问题和目前的技术状态。
重点介绍了液体燃料的预蒸发燃烧技术和利用预蒸发技术燃烧重油的可能性。
应用预蒸发技术燃烧液体燃料具有高效率、低噪音排放、低有害气体特别是低NO x 排放和易调节等特点。
中图分类号: T K 229.7 文献标识码: B1 前言重油是一种很有特色的化石燃料:与煤相比,燃烧洁净,热值高;与天然气相比,安全、易于储存且不受地域限制;与轻油相比,经济便宜。
近年来,随着优质燃油和天然气的价格不断上涨,重油作为替代动力燃料越来越受到了人们的重视[1]。
在此背景下探讨重油燃烧技术的现状与发展趋势,显然具有十分重要的现实意义。
2重油燃烧中存在的问题2.1点火困难原因是重油的闪点较高,常态下难于着火燃烧。
这个问题目前在燃烧我国200号以上的重油时普遍存在。
2.2燃烧过程析碳这主要是由于重油中高分子碳氢化合物含量高,不易燃尽。
这种现象在采用压力雾化的燃烧器中经常出现;对于采用转杯雾化的燃烧器,在燃烧高标号重油时也时有出现。
2.3高污染排放体现为:(1)高SO 2排放。
重油中的硫在燃烧后全部以SO x 的形式随废气排出。
粗略计算可知,当重油的含硫量为2%时,在完全燃烧情况下,每m 3废气中可含有0.014kg 的SO 2,远高于国家规定的排放要求。
(2)高NO x 排放。
这一方面是由于燃料与空气的不均匀混合燃烧出现局部高温而导致空气中的氮热力氧化产生;另一方面是重油自身较高的含氮量在燃烧中转化和氧化而产生的。
浅析现阶段重油开采技术的应用
浅析现阶段重油开采技术的应用【摘要】随着重油开采越来越受到重视，重油开采技术也取得了很大进展，形成了以出砂冷采、水平井冷采、蒸汽吞吐、蒸汽驱等主要开采技术。
本文分析了现阶段国内外常用的重油开采技术的开采机理、优缺点、存在问题等，对各种开采技术的矿场应用进行了阐述，并展望了重油开采技术发展。
【关键词】重油开采出砂冷采水平井蒸汽吞吐蒸汽辅助蒸汽驱1 现阶段主要重油开采技术1.1 冷采1.1.1出砂冷采出砂冷采技术是近年来从加拿大兴起的低成本的重油开采技术，其主要机理是使油层大量出砂形成蚯蚓洞网络和形成稳定泡沫油而获得较高的原油产量和采收率，在工艺上不注热、不防砂，其适用油藏范围较广，对于油层厚度、原油粘度和油藏压力没有明显的限制，对于油层胶结疏松、原油中含有一定溶解气、距边底水较远的重油油藏都可应用。
出砂冷采井需采用大孔径、深穿透、高密度射孔工艺技术，而且采用适合高含砂量和高原油粘度的高速螺杆泵以及配套的井下和地面工艺技术。
出砂冷采具有投资少、产量高、开采成本低等优势，其缺点是是采收率较低，一般只有8%—15%。
1986年，加拿大的一些小石油公司率先开展了重油出砂冷采的探索性矿场试验，到90年代中期，重油出砂冷采已经成为重油开发中的一个热门新技术。
目前，重油出砂冷采技术在加拿大阿尔伯达省东部的Cold Lake、Elk Point、Lindbergh、Lloyminster、Frog Lake和Cactus Lake等油田已经广泛采用并取得了良好的效果。
我国从1996年起先后在河南、新疆、华北、辽河、吉林等油田进行矿场试验并在河南、新疆、吉林等油田取得了明显的增产效果。
重油的出砂冷采是油藏开发初期经济有效的开发方式，但目前对出砂冷采机理的认识还不是太清楚，采油工艺也有待改进，并且其采收率较低，因此，冷采之后进一步提高采收率还有待于进一步研究。
1.1.2水平井冷采水平井冷采是在委内瑞拉应用最为普遍的稠油开采方式，在奥里诺科重油带的开发中，水平井冷采已经大规模应用并取得了良好的经济效益。
我国重油加工技术获重大突破_
工件表面粗糙度、切削力和刀具磨损量的关系。
合金的表面粗糙度随进给速度的增加而增加，随切削速度的增加而降低，当达到理想的切削速度后，又随速度的增加而增加。
车削过程中，切削力随着进给速度的增加而增加；随着切削速度的增加而减小，最大切削力出现在最小切削速度处；切削力最佳工况出现在最大切削速度和最小进给速度处。
刀具磨损量随着进给速度的增加而增加；随着切削速度的增加而增加，速度增加越快，刀具磨损率越严重；刀具磨损量的最佳工况出现在最小切削速度和最小进给速度处。
A合金的力学性能整体优于B合金；本试验可在最小进给速度0．04mm/r和中间速度100m/min 处获得粗糙度、切削力和刀具磨损量的综合最佳值。
参考文献［1］张红，索涛，陈玉龙．不锈钢材料高温、高应变率下动态力学性能的试验研究［J］．航空材料学报，2012，32（1）：78－83．［2］屈金山，王元良．双相不锈钢焊接接头的耐腐蚀性能［J］．中国有色金属学报，2001，11（1）：194－198．［3］王晓燕，张雷，路民旭．双相不锈钢与微合金钢异金属焊接接头的组织及性能［J］．北京科技大学学报，2008，30（2）：131－136．［4］丰涵，周晓玉，刘虎，等．特超级双相不锈钢的发展现状及趋势［J］．钢铁研究学报，2015，27（4）：1－5．［5］李博，王堂伟，刘湃，等．新型国产不锈钢材料在汽车排气系统中的应用［J］．汽车科技，2012（2）：64－68．［6］毕洪运，武勇，李鑫．汽车排气系统用铁素体不锈钢的应用及腐蚀失效评价［J］．宝钢技术，2010（2）：7－11．［7］张孝福．汽车不锈钢［J］．上海金属，2000，22（4）：3－7．［8］洪巨峰，谭华，陈林豆，等．UNS S32304双相不锈钢等离子弧焊接头的组织及其耐点蚀性能［J］．金属学报，2011，47（11）：1445－1449．［9］包晔华，胡网勤，蒋永锋，等．2205双相不锈焊接接头微区耐点蚀性能分析［J］．焊接学报，2011，32（11）：81－85．作者：王峰，硕士，讲师，常州机电职业技术学院，213164江苏省常州市Author：Wang Feng，Master，Lecturer，Changzhou Institute of Mechatronic Technology，Changzhou，Jiangsu，213164，China我国重油加工技术获重大突破从中国石油和化学工业联合会获悉，我国首套自主研发的超级悬浮床工业示范装置一次开车成功。
现代重油加工技术的应用和发展
现代重油加工技术的应用和发展王 红 侯湘丽 马 艳Ξ(中油大港石化公司研究化验分析中心,大港天津 300280) 摘 要 随着环保要求和油品质量标准不断提高,重油(或渣油)加工是人们最为关注和研究的焦点问题之一,在现代石油加工技术中,重油轻质化炼制技术主要有:重油催化裂化、延迟焦化和渣油加氢裂化技术。
关键词 现代石油加工技术;重油催化裂化;延迟焦化;加氢裂化技术 中国炼油业正面临着一系列严峻的挑战:对油品及石化产品需求持续增长;国内市场加速对外开放;环保要求和油品质量标准不断提高;对进口原油的依赖迅速上升。
随着世界石油开采业的发展,原油性质呈现重质化和劣质化的发展趋势。
在现代石油加工技术中,原油的性质决定各炼化企业的生产结构,产品种类和产品质量。
1 中国原油加工现状我国属贫油国,据资料报道,我国石油资源最终可采储量约130～150亿吨,仅占世界总量的3%左右。
截止2004年1月1日,剩余探明储量约25亿吨,仅占世界总量的1.7%左右。
预计到2020年,我国石油可采储量可以再增加24～33亿吨,加上2003年剩余储量25亿吨,约有50亿吨可供开采。
若按每年采油2亿吨计算,只能保证我国石油资源稳产20多年,可见我国可采石油资源量相对不足。
而且,我国待探明的石油资源绝大部分分布在海域、沙漠等开采条件极为恶劣的地区,开采技术要求高,资金投入大,经济效益相对较低。
因此,我国石油资源形势不容乐观!近10年来,我国石油消费年均增长5.77%,而石油国内供应年均增长仅1.67%,故需增加石油及油品进口来满足需求,中东原油是我国目前和今后主要的进口原油,中东原油占世界总出口量的44%,我国必然以进口中东原油为主。
我国原油与中东原油的主要区别是中东原油含硫量高,含硫原油加工技术需求也变得十分迫切,国内炼化企业也必须采取相应措施。
在加工进口含硫原油时需要根据含硫性质确定加工流程和加工工艺,特别对现有的设备进行改造以适应加工含硫原油,针对实际需要开发有关技术,使含硫原油合理加工和有效利用。
石油化工的发展与应用
石油化工的发展与应用石油化工是指以石油和天然气为主要原料，通过化学反应制得各种化工产品的一种工业。
自20世纪初以来，石油化工工业得到了迅速的发展，现已成为国民经济中不可或缺的一部分。
本文将从石油化工的发展历程、主要产品及其应用领域进行详细阐述。
一、石油化工的发展历程石油化工的发展可以分为三个阶段：石油化工的兴起、石油化工的快速发展和石油化工的现代化。
1.石油化工的兴起：20世纪初，随着石油开采技术的提高，石油逐渐取代了煤炭，成为主要能源。
同时，化学家们开始研究石油的化学组成，发现了许多新的化学反应，从而奠定了石油化工的基础。
2.石油化工的快速发展：20世纪50-70年代，随着石油化工技术的不断提高，以及全球经济的快速增长，石油化工工业进入了一个高速发展期。
这个时期，石油化工产品种类不断丰富，应用领域不断扩大。
3.石油化工的现代化：21世纪初，石油化工工业开始向高效、节能、环保方向发展。
新型石油化工技术和材料不断涌现，使得石油化工在许多领域取得了重大突破。
二、石油化工的主要产品石油化工产品种类繁多，可以分为以下几大类：1.石油燃料：包括汽油、柴油、煤油等，是石油化工产品中最大的组成部分，占到了石油化工产品总产量的60%以上。
2.石油化工基本原料：包括乙烯、丙烯、丁二烯等，这些基本原料可以进一步加工制成各种塑料、合成纤维、合成橡胶等。
3.化学肥料：包括氮肥、磷肥、钾肥等，是农业生产的重要物资。
4.化学农药：包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂等，用于农业生产，提高农作物产量。
5.石油化工制品：包括塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、胶粘剂等，广泛应用于建筑、包装、家电、汽车等产业。
6.精细化工产品：包括日用化学品、食品添加剂、医药化学品等，与人们的日常生活密切相关。
三、石油化工的应用领域石油化工产品广泛应用于各个领域，以下列举几个主要领域：1.能源领域：石油燃料是人们日常生活和工业生产中最重要的能源之一。
2.材料领域：石油化工产品如塑料、合成纤维、合成橡胶等，为建筑、包装、家电、汽车等产业提供了丰富的材料。
石化缘推荐：重质油制轻烯烃的催化裂化家族工艺开发回顾及展望！
⽯化缘推荐：重质油制轻烯烃的催化裂化家族⼯艺开发回顾及展望！本期内容由PHASE & PHONIXTECH联合代表处冠名朱根权汪燮卿(中国⽯化⽯油化⼯科学研究院)摘要：回顾了中国⽯化⽯油化⼯科学研究院开发的重质原料制轻烯烃的催化裂化家族⼯艺的发展过程。
这些技术与催化裂化⼯艺的不同在于其采⽤了新的⼯艺设备布置和特殊配⽅催化剂。
催化裂化家族⼯艺主要包括以重质油为原料多产丙烯的催化裂解(DCC-Ⅰ)技术、多产丙烯兼顾⽣产优质汽油的催化裂解(DCC-Ⅱ)技术，最⼤量⽣产优质汽油和液化⽓(MGG)技术、⽤常压渣油最⼤量⽣产优质汽油和液化⽓(ARGG)技术，提⾼柴油并多产⽓体烯烃和液化⽓(MGD)技术，重油催化裂化提⾼异构C4和C5⽓体烯烃产率(MIO)技术，以重质油为原料最⼤量⽣产⼄烯和丙烯的催化热裂解(CPP)技术，选择性催化裂解(MCP)技术、增强型催化裂解(DCC-plus)技术、⾼效催化裂解(RTC)技术。
介绍了这些技术开发及⼯业应⽤的过程及结果，展望了其未来发展⽅向，为炼油向化⼯转型提供参考。
关键词：重质油催化裂化⼄烯丙烯液化⽓汽油柴油催化裂化家族⼯艺是在催化裂化⼯艺的基础上，根据当时我国国民经济发展的需要，通过开发新的催化材料和催化剂，并相应地改造催化裂化⼯艺和设备，来调整催化裂化产品的分布，以满⾜市场的需求，从⽽获得最⼤的经济效益[1]。
催化裂化家族⼯艺有两层含义：第⼀，它是在现代催化裂化技术基础上发展起来的；第⼆，这个发展和延伸成为系列化。
催化裂化家族⼯艺主要包括以重质油为原料多产丙烯的催化裂解(DCC，即DCC-Ⅰ)技术、多产丙烯兼顾⽣产优质汽油的催化裂解(DCC-Ⅱ)技术、最⼤量⽣产优质汽油和液化⽓(MGG)技术、⽤常压渣油最⼤量⽣产优质汽油和液化⽓(ARGG)技术、以重质油为原料最⼤量⽣产⼄烯和丙烯的催化热裂解(CPP)技术、提⾼柴油并多产⽓体烯烃和液化⽓(MGD)技术以及重油催化裂化提⾼异构C4和C5⽓体烯烃产率(MIO)技术等。
浅析重油加工技术发展趋势
浅析重油加工技术发展趋势作者：梁诚来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第01期摘要：随着环保要求和油品质量标准不断提高，重油（或渣油）加工是人们最为关注和研究的焦点问题之一，在现代石油加工技术中，重油轻质化炼制技术主要有：重油催化裂化、延迟焦化和渣油加氢裂化技术。
重油是一种重要的资源，加大对重油轻质化的利用是解决油品供需矛盾的重要办法。
本文从脱碳与加氢两个角度介绍了重油加工工艺的现状，通过对不同工艺优缺点分析，提出对重油加工的发展趋势与研究方向。
关键词：重油加工；脱碳技术；加氢技术1 脱碳技术1.1 热加工热加工工艺装置一般比较简单，对原料的要求较低，投资与运行费用较低，有较好的经济效益。
但受到工艺限制，无外界氢源，是通过高温使其内部氢转移来得到高氢碳比的产品，因此剩余部分为含碳量很高的化合物，使反应过程易结焦，降低了产率。
热加工脱炭工艺主要有减粘裂化、延迟焦化及催化裂化等工艺。
优点是原料适应性强，可以处理各种重质原油，设备投资和操作费用较低；缺点也比较明显，如轻组份产量低，所生产的油品当中含有较多的S、N金属等杂质，需要后续加工处理，并且产生大量低附加值的焦炭等副产品。
1.1.1 减粘裂化减粘裂化通常以减压渣油、常压渣油、全馏分重质原油或拔头重质原油为原料，在450-490℃，0.4-O.5MPa下进行反应，产物除减粘渣油外，还有少量的裂化气体和汽油、柴油馏分。
实际上是通过浅度的热裂化将高粘度的重质原油转化成较低粘度和较低倾点的燃料油，以达到燃料油的规格要求，若未能达到燃料油规格要求，可以减少掺和馏分油的量。
减粘裂化是热加工中重要的工艺技术路线之一。
1.1.2 延迟焦化延迟焦化是将渣油等重油物料在温度为500-505℃的加热炉中快速通过，使物料温度升高但并未反应，加热后输送到焦炭塔中发生裂解反应与缩合反应，生成气体、汽油、柴油和焦炭等。
此工艺反应过程中裂解与缩合反应分别为吸热与放热反应，致使产品液态含量少且结焦率高。
重质油加工现状及清洁油品生产
11
3、重质油加工现状
重质油加工：重质油轻质化 轻质油和重质油的差别：分子量和H/C
12
表5
石油及其石油产品的分子量和H/C
油 品 H/C 1.8 分子量 400 普通原油
重质原油 天然气
轻质油 减压渣油 戊烷脱油沥青 石油焦
1.5 3.9
1.8～2.0 1.4～1.7 1.1～1.2 0.3～0.4
1、中国石油天然气股份有限公司科技开发项目 溶剂深度脱沥青－催化裂化组合工艺 2、国家重点基础研究发展计划（ 973 ） 重油高效转化与优化利用的基础研究 21
2、热加工
目前重质油加工的主要途径，约占重质油加工 量的三分之二。 （1）对原料的适应性强，无论其中含有多少杂 质都能处理； （2）其所需设备比较简单，投资和操作费用均 较低，往往能取得较好的经济效益。
3
UNITAR对重质油的定义
重质原油
粘度 100～10000cp
沥青
>10000cp
密度
API
0.934~1.000
20~10
>1.000
<10
4
重质油的来源：
1)、直馏重油：常压重油（渣油）、减压渣油；
2)、二次加工重油：副产高沸点组分：裂解焦油
热裂化渣油、催化裂化油浆等，含有 芳香族环状化合物； 3)、天然重质原油或沥青。
1、溶剂脱沥青
产 物：脱沥青油、脱油沥青
脱油沥青的组成是以 沥青质、胶质为主， 并含有多环芳烃，它 有可能用做道路沥青 或其调合组分，也可 能用做建筑沥青
所用溶剂：丙烷、丁烷、戊烷或其混合物，可 根据过程的目的来选用
溶剂脱沥青过程需要采用数倍于原料油的溶剂，其溶 剂回收部分的能耗很高，这是制约其发展的因素之一。
绿色化学在石油加工中的应用前景
绿色化学在石油加工中的应用前景石油作为现代工业的重要能源和化工原料，在经济发展中扮演着举足轻重的角色。
然而，传统的石油加工过程往往伴随着严重的环境污染和资源浪费。
随着环保意识的不断提高和可持续发展理念的深入人心，绿色化学逐渐成为石油加工领域的研究热点和发展方向。
本文将探讨绿色化学在石油加工中的应用前景，以期为实现石油工业的绿色转型提供有益的参考。
一、绿色化学的概念与原则绿色化学，又称环境友好化学，是指在化学产品的设计、开发和应用过程中，减少或消除有害物质的使用和产生，从源头上防止污染的化学。
绿色化学的核心原则包括预防污染、原子经济性、低毒化学合成、设计安全化学品、使用可再生原料、降低能耗以及使用催化剂提高选择性等。
二、石油加工中的环境问题传统的石油加工过程，如蒸馏、催化裂化、加氢处理等，会产生大量的废气、废水和废渣。
废气中含有二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等污染物，对大气环境造成严重危害；废水中含有石油类、酚类、氨氮等有害物质，若未经妥善处理直接排放，会污染水体和土壤；废渣中含有重金属和多环芳烃等有毒物质，处理不当会对生态环境和人类健康构成威胁。
此外，石油加工过程中的能源消耗也相当巨大，加剧了能源短缺的压力。
三、绿色化学在石油加工中的应用（一）清洁生产技术1、超临界流体萃取技术超临界流体具有类似气体的扩散性和液体的溶解性，利用超临界二氧化碳等流体对石油中的重质组分进行萃取，可以实现高效分离，减少有机溶剂的使用和废弃物的产生。
2、膜分离技术通过具有特定孔径的膜对石油中的不同组分进行分离，可以提高分离效率，降低能耗，减少化学试剂的使用。
（二）新型催化剂的研发1、沸石分子筛催化剂沸石分子筛具有规整的孔道结构和良好的择形催化性能，在石油催化裂化、加氢裂化等反应中能够提高产品选择性，减少副产物的生成。
2、纳米催化剂纳米催化剂具有高比表面积和独特的电子结构，能够显著提高反应活性和选择性，降低反应温度和压力，从而减少能源消耗和污染物排放。
燃料油(重油)深加工工艺概述
三、综述
通过上述五种加工工艺及产品指标的对比，可知原 油加工和催化裂化、催化裂解、延迟焦化三种燃料油 （重油）加工工艺均以生产燃料液化汽、汽油、柴油、 煤油等各种燃料型油品为主，其产品具有闪点低，芳烃 含量少，粘度小等特点；减压深拔加工工艺则以生产橡 胶加工和塑料加工行业使用的芳烃油为主，由于生产过 程中不存在化学反应，只是一种物理蒸馏过程，因此得 到的产品具有闪点高，芳烃含量高，粘度大等特点，完 全不同于上述原油加工和三种燃料油（重油）加工工艺 的产品特性。并且减压深拔加工工艺较上述几种加工工 艺简单，投资少，能耗低，三废污染小。并且减压深拔 加工工艺主要以250#燃料油（催化油浆）为原料，具有 能源循环利用的特点，符合国家节能减排政策及循环经 济特点。
催化油浆 5～15
焦碳
5～7
＞65 --
＞120 --
粘度较大 --
催化裂化工艺(FCC)生产的液化气中丙烯含量较高，可进一步 进行气体分离；催化汽油辛烷值RON约85～93，安定性也较好；催 化柴油十六烷值较低，安定性较差，一般经过加氢精制后才能符合 国标柴油指标；催化油浆沥青质含量较低，富含多环芳烃，是橡胶 和塑料加工用芳烃油的良好原料。
重油催化裂化工艺流程图
烟机
反
再生器
应 器
取 热 器
主风 原料
分馏 系统
稳定 系统
液化气 汽油
柴油去加氢精制
燃料油 （油浆）
产品名称 收率% 芳烃含量% 闪点℃
备注
液化气 10～20
--
--
丙烯含量高
催化汽油 30～60 40～45
＜25 辛烷值高、安定性较好
催化柴油 20～40
＜50
＜50 十六烷值低、安定性较差
重油加工的趋势
重油加工的趋势
重油加工的趋势主要是趋向高效、环保和多元化。
1. 高效化：重油加工技术不断改进，追求更高的加工效率。
例如，采用先进的催化裂化技术，能够将重油转化为更高质量的轻质石油产品，提高能源利用效率。
2. 环保化：重油加工过程中产生的废水、废气、废渣等污染物被要求减少到最低限度。
为了达到环保要求，重油加工厂纷纷引入先进的废气处理装置、催化剂再生设备等技术，使污染物得到有效处理。
3. 多元化：重油加工产品的多样性也是一个趋势。
通过进一步的炼油加工，可以将重油转化为汽油、柴油、航空燃料、润滑油等多种产品，满足市场需求的多样化。
4. 提高资源利用效率：重油加工厂致力于提高资源的利用效率，减少能源的浪费。
通过将重油加工为更高质量产品，可以最大限度地提取原油中的有价值成分。
总的来说，重油加工的趋势是朝着高效、环保和多元化方向发展，以提高加工效率，降低对环境的影响，并且使加工出的产品更加符合市场需求。
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2006 年第4 期内蒙古石油化工141现代重油加工技术的应用和发展王红侯湘丽马艳Ξ(中油大港石化公司研究化验分析中心, 大港天津300280 )摘要随着环保要求和油品质量标准不断提高, 重油(或渣油) 加工是人们最为关注和研究的焦点问题之一, 在现代石油加工技术中, 重油轻质化炼制技术主要有: 重油催化裂化、延迟焦化和渣油加氢裂化技术。
关键词现代石油加工技术; 重油催化裂化; 延迟焦化; 加氢裂化技术中国炼油业正面临着一系列严峻的挑战: 对油品及石化产品需求持续增长; 国内市场加速对外开放; 环保要求和油品质量标准不断提高; 对进口原油的依赖迅速上升。
随着世界石油开采业的发展, 原油性质呈现重质化和劣质化的发展趋势。
在现代石油加工技术中, 原油的性质决定各炼化企业的生产结构, 产品种类和产品质量。
1中国原油加工现状我国属贫油国, 据资料报道, 我国石油资源最终可采储量约130～150 亿吨, 仅占世界总量的3% 左右。
截止2004 年1 月1 日, 剩余探明储量约25 亿吨,仅占世界总量的1.7% 左右。
预计到2020 年, 我国石油可采储量可以再增加24～33 亿吨, 加上2003 年剩余储量25 亿吨, 约有50 亿吨可供开采。
若按每年采油2 亿吨计算, 只能保证我国石油资源稳产20 多年,可见我国可采石油资源量相对不足。
而且, 我国待探明的石油资源绝大部分分布在海域、沙漠等开采条件极为恶劣的地区, 开采技术要求高, 资金投入大, 经济效益相对较低。
因此, 我国石油资源形势不容乐观!近10 年来, 我国石油消费年均增长5.77%, 而石油国内供应年均增长仅1.67%, 故需增加石油及油品进口来满足需求, 中东原油是我国目前和今后主要的进口原油, 中东原油占世界总出口量的44%, 我国必然以进口中东原油为主。
我国原油与中东原油的主要区别是中东原油含硫量高, 含硫原油加工技术需求也变得十分迫切, 国内炼化企业也必须采取相应措施。
在加工进口含硫原油时需要根据含硫性质确定加工流程和加工工艺, 特别对现有的设备进行改造以适应加工含硫原油, 针对实际需要开发有关技术, 使含硫原油合理加工和有效利用。
首先要提高分馏效率和常减压拔出率; 其次开发加工多种进口油的计算机软件, 提高炼厂的快速反应能力; 再次要开发进口原油深加工组合工艺技术, 以便选择优化组合流程; 最后要开展对各种进口原油综合评价和加工流程的研究, 为有效加工进口原油与国产原油掺炼, 提供有效的参考数据。
2现代石油加工技术及发展含硫原油和低硫原油的主要差别, 除了含硫高外, 还含有较多的重金属和氮, 一次含硫原油的加工流程和加工工艺较复杂, 技术和设备要求也较高。
加工进口含硫原油主要应在二次加工装置和产品精制上采取相应的对策。
此外, 还应在加工中采取有力的环保措施, 防止环境污染, 如提高硫磺回收率等。
一直以来, 重油( 或渣油) 加工是人们最为关注和研究的焦点问题之一, 加工的原油如果是重质油, 就需要重油轻质化石油炼制技术, 重油轻质化炼制技术主要有: 重油催化裂化、延迟焦化和渣油加氢裂化技术。
211重油催化裂化随着经济发展、市场需求的变化以及催化裂化原料的变化, 催化裂化作用也发生了变化, 转向加工重油。
FCC 最重要的技术进步是开发了RFCC 工艺,1998 年FCC 加工能力是4200 万吨a, 为世界第二;1999 年掺渣量占FCC 总进料的33%, 居世界第一;2000 年底加工能力达到9210 万吨年, 加工渣油三分之一以上, 即3000 多万吨;2003 年能力达到1 亿吨, 掺渣34% 以上, 成为我国加工渣油最主要的装置( 与焦化可比)。
国外FCC 原料掺渣量一般为15% 到20% (较低, 大多经加氢处理) 尽量提高柴汽比, 缓解柴油市场供需矛盾。
目前我国燃油市场, 柴汽比大约在1.95～2:1, FCCU 一般在1:1 以下(超过1 的很少)。
柴油压缩比高(10～20) , 热功效率高。
尽量提高柴汽比, 是我国FCC 的技术特点, 既生产高辛烷值汽油又生产轻质烯烃。
催化裂化家族工艺进入世界领先水平最为典型的代表工艺有: DCC - 、DCC - ￊ、HCC、MGG、ARGG 以及MIO 、MGD 、FDFCC、ARFCC 等新技术; 降硫、降烯烃, 生产清洁燃料,满足环保要求开发新工艺, 如MIP 、FDFCC 新工艺;优化操作条件, 如反应温度、反应时间等;开发新型催化剂或助剂, 如GOR、LAP 、RFG等。
我国现有FCCU 经适当改造, 可选用其中任何一种工艺和相配套的催化剂, 并根据原料油性质及市场需求, 获得最大量高附加值产品, 取得好的经济效益和社会效益。
FCC 技术的进步及其作用的变化, 很大程度上取决于催化剂性能的不断改进。
当前裂化催化剂的发展重点是提高汽油质量, 满足环保要求。
因此, 近年来裂化催化剂的研究主要集中在如何降低汽油硫及烯烃含量方面, 并取得重大进展。
国内外已有一系列降烯烃催化剂或助剂获得工业应用。
如我国GOR 系列(烯烃含量降低8～10% )、Davison Co. 开发的RFG 系列(烯烃含量降低25～40% ) 等催化剂已获得推广应用。
212加氢裂化石油产品消费, 中间馏分油需求量最大, 增产中间馏分以加氢裂化技术为最优, 提高中间馏分及汽油、润滑油产品质量, 加氢技术是最重要也是最根本途径, 在重油深度转化、清洁燃料生产方面, 加氢裂化发挥着其它工艺不可替代的作用。
加氢裂化的技术发展方向是: 花最少的代价生产最清洁的燃料, 花最少的投入和最低操作费用多产中间馏分, 以最佳的流程和低消耗使渣油最大量转化。
加氢裂化是一种加氢催化转化过程, 其技术核心是催化剂, 我国是世界上最早掌握加氢裂化技术的少数几个国家之一, 催化剂研制水平较高, 近二十年来我国加氢裂化技术取得巨大进步并得到广泛的工业应用。
我国加氢裂化催化剂研制已达到国际先进水平。
炼油企业对装置投资效益要求越来越高, 推动了加氢裂化的技术发展, 催化剂技术、工艺工程与控制技术的日益进步。
高压(>10 MPa ) 加氢裂化工艺Ξ 收稿日期: 2006-02-15内蒙古石油化工 2006 年第 4 期241,炼油厂换热器腐蚀分析及防护董舒民1 姜德林2Ξ(1. 中国石油集团公司大庆炼化分公司, 黑龙江 大庆 163411;2. 齐齐哈尔市特种设备检验研究所, 黑龙江 齐齐哈尔 161005 )摘 要 对炼油厂换热器的腐蚀情况及腐蚀原因进行分析, 得出设备发生腐蚀的几种类型, 并提出 相应的防腐措施。
关键词 换热器; 腐蚀分析; 腐蚀防护换热器是炼油行业中应用最广泛的一种重要设 备, 约占整个设备投资的20%～ 40% 。
换热器换热状 况的好坏, 直接影响着整个装置的平稳运行及综合 经济指标, 对生产的安全、稳定, 长期运行起着重要 的作用。
近几年来, 由于国产原油变重、酸值增加、含 硫量较高的进口原油加工量日益增加, 因此设备腐 蚀问题日益严重。
常见的腐蚀现象有管束穿孔、断 裂、壳体减薄、壳体穿孔以及管束与管板连接处的孔 蚀等。
通过对腐蚀类型的分析, 我们认为换热器常见 的腐蚀有以下几种。
1 换热器的腐蚀问题1.1 电化学腐蚀 电化学腐蚀是存在最广泛的一种腐蚀, 碳素钢在电解质溶液中 ( 例如水) 会形成微电池。
碳素钢的基本金相组织为铁素体(Fe ) 和渗碳体 ( Fe 3C ) , 在电 解质溶液就会形成以低电位的铁素体为阳极、高电位的渗碳体为阴极的腐蚀电池, 从而使钢材受到腐 蚀。
即阳极:2 Fe =2 Fe 2+ +4 e -同时, 电子由阳极转向阴极, 在阴极使水中的氧 与电子结合生成氢氧根离子,即:4 e +2 H 2O + O 2 =4 (OH ) -流程不断更新, 以适应进一步压缩投资、提高目的产品选择性和改善产品质量的需要, 中压和缓和 ( 5～8MPa ) 加氢裂化等技术, 随着加氢裂化原料和产品 结构的多元化, 正拓展其工业应用市场。
有效降低加氢裂化反应器及系统的体积, 在加 氢裂化装置大型化的今天具有广阔应用前景, 加氢裂化与催化裂化联合, 可以提供优良的催化原料, 增 加中间馏分油收率, 改善产品质量, 并具有调节柴汽 比的灵活性, 实现获取最大效益的目标。
我国大部分原油有重质渣油多、沥青质、残炭量 少的特点, 采用延迟焦化工艺加工重质渣油, 可以得 到高达78% 的馏分油收率。
所得馏出油中, 汽油馏分 较少, 柴汽比可达 2.3 左右, 经加氢精制后, 质量可 达到规格要求, 比较适合我国市场对中间馏分日益 增长的需求。
焦化馏出油是焦化收率最多的馏分 ( 约 占 35% ) , 可作为催化裂化或加氢裂化的原料。
213 延迟焦化延迟焦化装置的生产工艺分焦化和除焦两部 分: 焦化为连续式操作, 除焦为间断式操作。
但整个 延迟焦化装置仍具有全连续式操作的特点, 可应用 自动化控制装置进行大规模生产。
为配合进口含硫 原油加工及油品质量升级, 需要在沿海及沿江企业 新增或扩建一批延迟焦化装置, 随着原油资源利用 程度的不断加深和市场对轻质油品需求量的不断增 长, 重质油品轻质化成为当今炼油工业的重要加工 工艺。
采用了重油催化裂化延迟焦化双向组合工 艺, 在合理匹配加工量的情况下, 全厂可使原油全部 转化, 不出渣油产品。
石油化工科学研究院开发的在现有延迟焦化装 置上可大量生产焦化汽油、柴油、优质石油焦 ( 制造 超高功率电极用的石油针状焦) 和以提高液体产物 收率、增加装置处理能力为目标的新工艺, 使延迟焦 化生产工艺在炼油中具有更大的适应性。
当原料油 性质、操作条件及加工流程不同时, 烃类在高温下的 反应也是不一样的, 故可根据生产要求, 改变其中的 一项或二项就能实现在现有的延迟焦化装置上大量 生产轻质油、针状焦, 增加液体馏分的收率, 扩大装 置处理量, 改善催化裂化原料及焦炭质量, 达到提高 炼油厂经济效益的目的。
3 总结根据世界能源发展形势和我国的炼油现状, 我 国的石油加工技术应该走如下发展路线: 继续走深 度加工的道路。
要达到深度加工的目的, 催化裂化仍 是重要的转化工艺; 延迟焦化将还是一个重要的加 工手段; 渣油加氢裂化要更进一步发展。
继续发展轻 质油品生产技术。
目前重要的问题是催化裂化汽柴 油的轻质化, 以及脱硫、降烯烃等。
根据我国的油品 质量、产品结构及炼油- 化工一体化的需要, 重点发 展加氢裂化技术。
新建和扩建千万吨级以上具有国 际水准的大型炼油厂。
参 考 文 献[1] IEA . Word Energy Outlook ,2004, p 321[2] 侯芙生. 炼油工程师手册. 石油工业出版社,1995 1 [3] 石油经济大事. 国际石油经济.2005,6 1[4] 张传芳. 两段提升管催化裂化技术. 石油大学,2003 1The Applying and Development of Modern Petroleum Processing TechnologyWANG Hong , HOU Xiang - li ,MA Yan(Researching and Analogizing Center of Dagang Refining and ChemicalPetrochina Co., Dagang Oil Field , Tianjin ,300280 )Abstract : Heavy oil cracking and clean fuel technologies are focused in modern petroleum processing technologies . They include catalytic cracking , hydro - cracking , delayed coking etc ..Keywords : modern petroleum processing technology , catalytic cracking , hydro - cracking , delayed coking收稿日期: 2006-02-15作者简介: 董舒民, 男,1968 年 9 月生, 工程师; 姜德林, 男,1966 年 4 月生, 高级工程师。