原油加工方案及流程.ppt
原油 加工 方案
原油加工方案概述原油加工是将天然原油经过一系列物理和化学反应过程,分离出不同成分的过程,以生产出具有市场价值的燃料产品。
本文将介绍一个基本的原油加工方案,包括石蜡除去、脱硫、裂解和重整等关键步骤。
1. 石蜡除去石蜡是原油中的固体成分,需通过加热和冷却等物理方法将其除去。
具体步骤如下:1.将原油加热至200°C以上,使石蜡融化。
2.将石蜡与液态原油分离。
可通过静置或采用分离设备如离心机进行分离。
3.冷却分离后的液态原油,使石蜡凝固。
4.将凝固的石蜡从原油中分离,得到除去石蜡的原油。
2. 脱硫原油中的硫化物是一种有害物质,需要通过脱硫反应将其去除。
常见的脱硫方法有催化剂脱硫和吸收剂脱硫两种。
2.1 催化剂脱硫催化剂脱硫是一种利用特定催化剂,在适宜的操作条件下将原油中的硫化物转化为无害物质的方法。
具体步骤如下:1.将原油与催化剂接触,使硫化物与催化剂发生反应。
2.控制反应温度和反应时间,使硫化物逐步转化为无害物质。
3.分离经过脱硫反应后的原油和催化剂。
2.2 吸收剂脱硫吸收剂脱硫是一种利用吸收剂与原油中的硫化物发生化学反应,将其吸附并去除的方法。
具体步骤如下:1.将原油和吸收剂混合,使其充分接触。
2.控制反应温度和反应时间,使硫化物被吸收剂吸附。
3.分离经过脱硫反应后的原油和吸收剂。
3. 裂解裂解是将重质原油分子分解为轻质烃化合物的过程。
通过裂解可以生产出更多的汽油和石脑油等高附加值产品。
常用的裂解方法有热裂解和催化裂解两种。
3.1 热裂解热裂解是一种通过高温将原油分子分解成更小分子的方法。
具体步骤如下:1.将原油加热至400-500°C,使其中的重质分子裂解为轻质烃化合物。
2.控制裂解温度和裂解时间,以得到目标产物。
3.通过冷凝和分离等操作步骤,得到裂解产物。
3.2 催化裂解催化裂解是在催化剂的作用下,将原油分子裂解为轻质烃化合物的方法。
具体步骤如下:1.将原油与催化剂接触,使原油中的重质分子在催化剂的作用下裂解。
原油加工方案和流程图
溶剂脱沥青
脱蜡、精制
沥青氧化 减粘裂化
残渣润滑油
石油沥青 燃料油
31
二、胜利原油的燃料加工方案
1、原油特点
含硫中间基原油 硫含量1%
2、直馏产品的性质特点
直馏汽油辛烷值47,芳烃潜含量高,是良好的重整原料 直馏航煤的密度大,结晶点低,符合1号航煤的规格指标
,但必须脱硫醇 直馏柴油的柴油指数高,凝点不高,可以生产-20、-10
一般来说,在较轻馏分中的氮主要是碱性氮;而在较重 的馏分及渣油中的氮则主要是非碱性氮
8
2、含氮化合物
含氮化合物的危害
导致催化剂中毒
催化裂化催化剂
油品中的氮易生成胶状沉淀,影响油品的安定性 油品燃烧生成NOX,造成环境污染
9
3、含氧化合物
氧在石油中的存在形态
石油中的氧元素是以有机含氧化合物的形式存在的
27
第三节 原油加工方案
原油综 合评价
生产哪些产品 采用何种加工过程
确定依据
内容
加工方案
基本类型
因素
市场需求 经济效益 投资力度 原油特性
• 燃料型 • 燃料-润滑油型 • 燃料-化工型
28
一、大庆原油的燃料-润滑油加工方案
1、原油特点
低硫石蜡基原油 含蜡量高、凝点高 沥青质含量低、重金属含量低、硫含量低
品级不高
33
二、胜利原油的燃料加工方案
液化气
催化重整
常
原
减
油
压
蒸
馏
VGO
加氢处理
精制
加
催
氢
化
裂
裂
化
化
延
VR
04-原油加工方案
干气 LPG
轻石脑油 重石脑油
H2S 干气 216.20 延 迟 焦 化 LPG 石脑油 柴油 CGO 石油焦 损失 燃料油 9.0 催 126.86 焦 柴 氢耗 加 1.20% 氢 H2S 气体 石脑油 柴油 损失
# # # # # # # #
2.16 8.43 7.35 36.75 69.18 28.54 62.70 1.08
46.80 脱 酸性气 硫 损失
27.41 19.34 0.05
19.34 硫 硫磺 回收 损失
15.67 3.67
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图2
沙特阿拉伯轻质原油减渣加氢加工方案
沙特阿拉伯轻质原油
乙烯料 71.55 H2 S 气体 常 <165 1000.00 压 165~230 蒸 230~350 馏 >350 损失 0.10 9.40 166.70 110.40 211.20 0.00 500.20 2.00 预 H2S 109.95 处 气体 氢耗 理 拔头油 重整料 0.05% 0.02 0.11 20.90 88.97 乙烯料 氢气 重 干气 88.97 整 LPG 重整汽油 损失 2.98 1.45 4.77 79.33 0.44 H2S 气体 石脑油 柴油 >350℃ 损失 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
H2S 制 氢气 氢 蜡 油 催 化 裂 化 干气 LPG 汽油 柴油 澄清油 烧焦
焦 H2S 汽 气体 加 汽油 氢 气 丙烯 体 轻C4馏分 分 重C4馏分 馏 柴 H2S
甲醇
聚 丙 聚丙烯 烯
焦干气等
H2S 干气 延 LPG 迟 汽油 焦 柴油 化 CGO 甩油 石油焦
M T MTBE B E 异丁烷等
石油加工的主要过程ppt课件
•对于碳原子数一样的各族烃,吸附才干的 大小顺序为:
•稠环芳烃>稠环环烷烃>烯烃>单烷基单 环芳烃>单环环烷烃>烷烃
•同族烃分子,分子量越大越容易被吸附。
假设按化学反响速度的高低进展陈列,那么大 致情况如下; 烯烃>大分子单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 综合上述两个陈列顺序可知,芳烃虽然吸附才 干强,但反响才干弱,使整个石油馏分的反响 速度变慢 ;对于烷烃,虽然反响速度快,但吸 附才干弱,从而对原料反响的总效应不利。富 含环烷烃的石油馏分应是催化裂化的理想原料
〔二〕石油馏分的催化裂化反响是复杂的平行-顺序反响
• 石油馏分进展催化裂化反响时,原料向几个方向进展 反响,中间产物又可继续反响,从反响工程观念来看, 这种反响属于平行-顺序反响。原料油可直接裂化为汽 油或气体,属于一次反响,汽油又可进一步裂化生成 气体,这就是二次Байду номын сангаас响。平行-顺序反响的一个重要特 点是反响深度对产品产率分布有艰苦影响。
二、 催化重整
催化重整是指烃类分子经过反响重新组 成新的构造。催化重整是在催化剂作用下从 石油轻馏分消费高辛烷值汽油组分或芳香烃 的工艺过程,副产氢气那么是加氢安装的重 要氢源。
反响生成的焦炭堆积在催化剂的外表, 含焦炭的催化剂〔待生催化剂〕分别出油气 后从待生斜管进入催化剂再生器,在700℃ 左右的温度下用空气烧焦,除去外表的积炭 , 使催化剂的活性得以恢复。再生后的催化剂 经过再生斜管送回反响器循环运用。
分馏系统:由反响器来的反响产物油气从 分馏塔的底部进入,在分馏塔中分成几个 馏分,塔顶为汽油与富气,侧线为轻、重 柴油以及回炼油,塔底为油浆。
无定形硅酸铝
低 长 差(焦炭产率高) 较差 较低(约600℃) 较低 较弱 可在0.5%左右
原油加工方案及流程
5、渣油中的胶质和沥青质
沥青质 黑色至深褐色的无定形固体 其相对密度略大于1.0 全部集中在渣油中,一般不挥发 H/C原子比:1.1~1.3
19
5、渣油中的胶质和沥青质
胶质和沥青质存在差别,但没有截然的不同,从胶质到沥青质是一个渐变的 过程
20
二、石油产品基本性质要求
汽油:低硫、低烯烃、低芳烃、高辛烷值 柴油:低硫、低芳烃、低凝点、高十六烷值 润滑油:粘温性能好、低温流动性能好、抗氧化性能好 沥青:延伸度好、软化点与针入度适宜 固体蜡:滴点高、含油量低
24
炼油工艺过程
油品精制 二次加工、化学-物理加工 脱硫氮、提高辛烷值和十六烷值 生产清洁油品调和组分
第2章 原油加工方案 及流程
本章主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节
石油的化学组成及石油产品的质量要求 炼油工艺过程简介 原油的加工方案 世界炼油技术发展趋势
2
第一节 石油的化学组成及石油产品的质量要 求
元素组成 C、H 、S、N 、O、微量元素
石油的化学组成 烃类组成 烷烃、环烷烃、芳香烃
16
5、渣油中的胶质和沥青质
石油中所包含的胶状、沥青状物质,是一大类非烃化合物,它们在组成中除 含C、H外,还有S、N、 O及金属元素
17
5、渣油中的胶质和沥青质
胶质 胶质是深棕色至深褐色的,极为粘稠不易流动的液体或无定形固体 其相对密度略小于1.0 有很强的着色能力 H/C:1.4~1.5 受热时熔化,对热不稳定,能转化成沥青质
微量元素的分布规律与S、N相似,即随沸点升高含量增加,而且主要浓集在 渣油中
பைடு நூலகம்15
4、石油中的微量元素
微量元素的危害 从目前来看,对石油加工影响最大的微量元素有钒(v)、镍(Ni)、铁(Fe)、 铜(Cu),它们是催化裂化催化剂的毒物,而且在重油固定床加氢裂化过 程中也能造成催化剂的失活和床层的堵塞 砷(As)是催化重整催化剂的毒物;钠(Na)和钾(K)也会使催化剂减活
石油炼制工艺课件
石油炼制工艺课件1. 石油炼制概述石油炼制是将原油分解和重组,以生产燃料和化工产品的过程。
这个过程包括一系列复杂的物理和化学变化,主要分为原油提炼和石油化工两个阶段。
1.1 原油提炼阶段原油提炼是将原油中的杂质和不同组分分离的过程,通常包括以下步骤: - 加热与蒸馏:通过加热使原油变为气态,然后在蒸馏塔中冷却凝结成液态,不同组分在不同温度下凝结,从而实现分离。
- 溶剂萃取:通过溶剂的选择性萃取作用,分离原油中的细小杂质,如硫化物、金属离子等。
- 氢气处理:利用氢气与原油中的硫和氮等杂质的反应,使其转化为易于处理的化合物。
1.2 石油化工阶段石油化工是将原油中提取的不同组分进行裂解、串联、聚合等化学反应,生产出各种化工产品的过程。
主要的石油化工工艺包括: - 裂解:将较复杂的烃类分子断裂成较简单的分子,产生乙烯、丙烯等物质。
- 合成:将简单的分子组合成较复杂的有机化合物,如聚乙烯、聚丙烯等。
- 芳构化:将烷烃类物质转化为芳香烃,如苯、甲苯等。
2. 石油炼制工艺流程2.1 原油提炼工艺流程原油提炼工艺通常包括以下步骤:2.1.1 原油输送原油从油田经过输送管道、轮船等方式运送到炼油厂。
2.1.2 粗油分离将原油经过加热和蒸馏,分离出粗油和不同温度的馏分。
2.1.3 污染物处理对粗油中的杂质进行处理,如去除硫化氢、除盐等。
2.1.4 节能处理对产生的废热进行回收利用,提高能量利用率。
2.2 石油化工工艺流程石油化工工艺通常包括以下步骤:2.2.1 原料气体制备通过裂解等工艺将石油提炼过程中得到的液体原料转化为气体。
2.2.2 催化反应利用特制催化剂,在适宜的温度和压力下进行化学反应,如裂解、聚合等。
2.2.3 分离和纯化将反应产物进行分离和纯化,得到所需的产品。
2.2.4 产品处理对产品进行后续加工,如脱色、脱臭、调整组分等。
3. 石油炼制的重要性和挑战3.1 重要性石油炼制是现代社会能源供应和化工产业的基石,石油及其加工产物广泛应用于燃料、化学原料、润滑油等领域,对经济和社会发展起到至关重要的作用。
精选石油炼制工艺PPT
5.2
6.6
双环芳烃
2.5
ห้องสมุดไป่ตู้
3.6
三环芳烃
——
0.2
四环芳烃
——
——
五环芳烃
——
——
未鉴定
—
——
噻吩类/%
—
—
9.9
11.8
6.8
6.5
2.5
3.2
0.6
1.5
——
0.5
——
——
—
0.1
—
0.3
400~450
52.8 23.7 29.1 33.2 13.6
8.4 5.3 3.3 1.8 0.8
13.8 7.8 3.3 1.4 0.8 0.1 0.4 0.2
— — 5.87 8.87 6.93 0.55 — 22.22
0.10 1.42 17.17 32.34 32.59 15.41 0.97 100.00
大庆200~500℃馏分的烃族组成
实沸点范围/℃
200~250
250~300
300~350
350~400
烷烃/%
55.7
62.0
64.5
63.1
正构烷烃
含量随沸点升高而增加。
沸点范围/℃ 烷烃/% 环烷烃/% 芳香烃/%
60~95
56.8
41.1
2.1
95~122
56.2
39.0
4.3
122~150
60.5
32.6
6.9
150~200
65.0
25.3
9.7
一些原油的汽油馏分的烃类族组成见表.
大庆及中原重整原料的烃族组成
碳数
石油炼制工艺ppt课件
石油是组成复杂的混合物,没有固定的沸点。 蒸馏时,低沸点成分先被蒸发出来,高沸点成 分则随蒸馏温度升高继续蒸发。
馏分:在一定温度范围内蒸馏出来的油品。 初馏点:蒸馏出第一滴油时的气相温度。 10% , 20%…馏点:蒸馏出10%,20%…油时的
气相温度分别称为石油的10%,20%…馏点。
C H S N O
大庆 0.8615 85.74 13.31 0.11 0.15
胜利
86.88 11.11 0.90 0.32
孤岛 0.9640 84.24 11.74 2.20 0.47
大港 0.8896 85.82 12.70 0.14 0.09
用特性因素对原油分类举例:
原油特性因数分类表
特性因素K 原油类别
特点
K>12.1
烷烃含量一般在50%以上,密度较小,含 石蜡基原 蜡量较高,凝点高,含硫、含氮、含胶质
油 量较低。我国大庆原油和南阳原油是典型 的石蜡基原油。
K=11.5~ 中间基原 性质介于石蜡基原油和环烷基原油之间。
12.1
油
K=10.5~ 11.5
烃类族组成
烃类族组成是指各族烃类的含量多少。 汽油馏分中主要有烷烃(P)、环烷烃(N)和芳香烃(A)。 一般规律:环烷烃含量随沸点升高而下降, 芳香烃
含量随沸点升高而增加。
沸点范围/℃ 烷烃/% 环烷烃/% 芳香烃/%
60~95
56.8
41.1
2.1
95~122
56.2
39.0
4.3
122~150
大庆200~500℃馏分的烃族组成
实沸点范围/℃
200~250
250~300
300~350
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元素组成 C、H、O、S、N、微量元素
石油的化学组成 烃类组成 烷烃、环烷烃、芳香烃
非烃类组成 含S、N、O化合物
烃类组成表示方法
单体烃 族组成 结构族组成
3
一、石油中的非烃化合物
1、含硫化合物 硫在石油中的存在形态
➢ 元素硫--极少 ➢ 酸性硫:H2S、硫醇(RSH) ➢ 中性硫:硫醚(RSR’)、二硫化物(RSSR’) ➢ 热稳定性硫:噻吩、苯硫酚
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4、石油中的微量元素
微量元素的存在形态
➢ 一是以乳化状态分散于原油中的水中所含的盐类,如K、 Na、Ca、Mg的氯化物
➢ 二是结合于有机化合物或络合物中, 如V、Ni、Fe、Cu 等
➢ 三是悬浮于原油中的极细的矿物质微粒
14
4、石油中的微量元素
从世界范围来看,石油中含量最高的微量元素是钒 ,最高可达1000 ppm以上;其次是镍,最高可达 100 ppm以上 微量元素的分布规律与S、N相似,即随沸点升高含 量增加,而且主要浓集在渣油中
➢ 根据原油的性质、市场对产品的需求、加工技术的可行 性,生产的灵活性及经济效益进行全面的分析评价,找 到合理的加工流程方案
23
原油评价
原油评价按其目的不同,大体可分为三个层次:
➢ 原油的一般性质分析 ➢ 原油的常规评价 ➢ 原油的综合评价 ➢ 通常,在取得详细的原油性质数据的基础上,还需对该
原油的加工方案提出建议
21
第二节 原油评价
确定一种原油的加工方案是炼厂设计和生产的首要 任务 根据所加工原油的性质、市场对产品的需求、加工 技术的先进性和可靠性,以及经济效益等方面的大 量信息,进行全面的综合分析、研究对比,方能制 订出合理的加工方案 在上述的诸多考虑因素中,原油性质是最基本的因 素
22
原油评价
原油评价的目的
15
4、石油中的微量元素
微量元素的危害
➢ 从目前看来,对石油加工影响最大的微量元素有钒(v)、 镍(Ni)、铁(Fe)、铜(Cu),它们是催化裂化催化剂的毒物 ,而且在重油固定床加氢裂化过程中也能造成催化剂的 失活和床层的堵塞
➢ 砷(As)是催化重整催化剂的毒物;钠(Na)和钾(K)也会使 催化剂减活
于胶质、沥青质中;这部分含硫化合物的分子量更大、 结构也复杂得多
5
1、含硫化合物
含硫化合物对加工过程及产品的危害 对石油产品质量影响--催化裂化、焦化产品,催 化剂污染 设备腐蚀--硫化氢腐蚀、硫醇腐蚀、元素硫腐蚀 对环境污染--硫氧化物
对策:产品精制、气体脱硫、废水处理
6
2、含氮化合物
氮在石油中的存在形态
24
一、原油的一般性质分析
在测定原油性质之前,先测定含水量、含盐量和机 械杂质,若原油含水量大于0.5%,则应先脱水 一般性质分析项目包括:密度、运动粘度、凝点、 蜡含量、族组成、酸值、残炭、元素分析(C、H 、S、N、O)、微量金属分析等
《现代石油加工技术》教学课件
第2章 原油加工方案 及流程
孟祥海
本章主要内容
第一节 石油的化学组成及石油产品的质量要求 第二节 原油评价 第三节 原油分类 第四节 炼油工艺过程简介 第五节 原油的加工方案 第六节 世界炼油技术发展趋势 第七节 炼油厂的主要构成
2
第一节 石油的化学组成及石油产品的质量要求
18
5、渣油中的胶质和沥青质
沥青质
➢ 黑色至深褐色的无定形固体 ➢ 其相对密度略大于1.0 ➢ 全部集中在渣油中,一般不挥发 ➢ H/C原子比:1.1~1.3
19
5、渣油中的胶质和沥青质
胶质和沥青质存在差别,但没有截然的不同,从胶 质到沥青质是一个渐变的过程
20
二、石油产品基本性质要求
汽油:低硫、低烯烃、低芳烃、高辛烷值 柴油:低硫、低芳烃、低凝点、高十六烷值 润滑油:粘温性能好、低温流动性能好、抗氧化性 能好 沥青:延伸度好、软化点与针入度适宜 固体蜡:滴点高、含油量低
➢ 对多数原油而言,其碱性氮含量约占总氮含量的1/4~1/3 ➢ 一般来说,在较轻馏分中的氮主要是碱性氮;而在较重
的馏分及渣油中的氮则主要是非碱性氮
8
2、含氮化合物
含氮化合物的危害
➢ 导致催ห้องสมุดไป่ตู้剂中毒
✓ 催化裂化催化剂
➢ 易生成胶状沉淀,影响油品的安定性 ➢ 油品燃烧生成NOX,造成环境污染
9
3、含氧化合物
3、含氧化合物
含氧化合物的影响
➢ 原油乳化,不利加工 ➢ 设备腐蚀
需要脱除
环烷酸的利用
➢ 木材防腐、表面活性剂、钠盐为植物生长素、钙盐是杀 虫剂、燃料和润滑油添加剂
12
4、石油中的微量元素
微量元素的分类
➢ 变价金属,如V、Ni、Fe、Mo、Co、W、Cr、Cu、Mn 、Pb、Hg等
➢ 碱金属和碱土金属:如Na、K、Ba、Ca、Sr、Mg等 ➢ 卤素和其它元素:如Cl、Br、Si、Al、As等
含氮 化合物
碱性氮:吡啶 、喹啉、
N
N
氮杂蒽、氮杂菲
非碱性氮:吡咯 咔唑
、吲哚
N H
N H
、卟啉类化合物
N
CH3
7
2、含氮化合物
分布规律
➢ 与硫在原油中的分布一样,石油中的氮含量也是随馏分 沸程的升高而增加的,但其分布比硫更不均匀
➢ 石油中的硫约有70%是集中在其减压渣油中,而石油中 的氮则更集中,约有90%集中于其减压渣油中
氧在石油中的存在形态
➢ 石油中的氧元素是以有机含氧化合物的形式存在的
含氧 化合物
酸性氧化物:环烷酸、芳香酸、脂肪酸 和酚类,总称石油酸
中性氧化物:酮、醛、酯,含量极少
10
3、含氧化合物
分布规律
➢ 特殊:中间馏分分布较多
特点
➢ 石油酸中90%为环烷酸 ➢ 我国只有克拉玛依原油含酸较多(0.48%)
11
16
5、渣油中的胶质和沥青质
石油中所包含的胶状、沥青状物质,是一大类非烃 化合物,它们在组成中除含C、H外,还有S、N、 O及金属元素
17
5、渣油中的胶质和沥青质
胶质
➢ 胶质是深棕色至深褐色的,极为粘稠不易流动的液体或 无定形固体
➢ 其相对密度略小于1.0 ➢ 有很强的着色能力 ➢ H/C:1.4~1.5 ➢ 受热时熔化,对热不稳定,能转化成沥青质
4
1、含硫化合物
分布规律
➢ 硫在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分沸程的升高 而增加,大部分硫均集中在重馏分和渣油中
➢ 直馏汽油中,以硫醇和硫醚为主,少量二硫化物和噻吩 ➢ 中间馏分中,主要是硫醚和噻吩类 ➢ 高沸点馏分中,主要是硫醚、噻吩及其同系物 ➢ 除上述含硫化合物外,原油中还有相当大一部分硫存在