石油炼化实用工艺流程及其设备

石油炼化常用工艺流程及其设备

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、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。

2、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。

常减压工序是不生产汽油产品的，其中蜡油和渣油进入催化裂化环节，生产汽油、柴油、煤油等成品油；石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入

下一步的深加工，一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物；减一线可以直接进行调剂润滑油；

3、生产设备：

常减压装置是对原油进行一次加工的蒸馏装置，即将原油分馏成汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等组分的加工装置。原油蒸馏一般包括常压蒸馏和减压蒸馏两个部分。

a．常压蒸馏塔

所谓原油的常压蒸馏，即为原油在常压(或稍高于常压)下进行的蒸馏，所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔(或称常压塔)。

常压蒸馏剩下的重油组分分子量大、沸点高，且在高温下易分解，使馏出的产品变质并生产焦炭，破坏正常生产。因此，为了提取更多的轻质组分，往往通过降低蒸馏压力，使被蒸馏的原料油沸点围降低。这一在减压下进行的蒸馏过程叫做减压蒸馏。

b．减压蒸馏塔

减压蒸馏是在压力低于100KPa的负压状态下进行的蒸馏过程。减压蒸馏的核心设备是减压塔和它的抽真空系统。

减压塔的抽真空设备常用的是蒸汽喷射器(也称蒸汽吸射泵)或机械真空泵。其中机械真空泵只在一些干式减压蒸馏塔和小炼油厂的减压塔中采用，而广泛应用的是蒸汽喷射器。

（二）催化裂化

一般原油经过常减压蒸馏后可得到的汽油，煤油及柴油等轻质油品仅有10～40％，其余的是重质馏分油和残渣油。如果想得到更多轻质油品，就必须对重质馏分和残渣油进行二次加工。

1、基本概念：

催化裂化是在有催化剂存在的条件下，将重质油（例如渣油）加工成轻质油（汽油、煤油、柴油）的主要工艺，是炼油过程主要的二次加工手段。属于化学加工过程。

2、生产工艺：

常渣和腊油经过原料油缓冲罐进入提升管、沉降器、再生器形成油气，进入

分馏塔，一部分油气进入粗汽油塔、吸收塔、空压机进入凝缩油罐，经过再吸收塔、稳定塔、最后进行汽油精制，生产出汽油。一部分油气经过分馏塔进入柴油汽提塔，然后进行柴油精制，生产出柴油。一部分油气经过分馏塔进入油浆循环，最后生产出油浆。一部分油气经分馏塔进入液态烃缓冲罐，经过脱硫吸附罐、砂滤塔、水洗罐、脱硫醇抽提塔、预碱洗罐、胺液回收器、脱硫抽提塔、缓冲塔，最后进入液态烃罐，形成液化气。一部分油气经过液态烃缓冲罐进入脱丙烷塔、回流塔、脱乙烷塔、精丙稀塔、回流罐，最后进入丙稀区球罐，形成液体丙稀。液体丙稀再经过聚丙稀车间的进一步加工生产出聚丙稀。

3．生产设备：

a．再生器

再生器的主要作用是烧去结焦催化剂上的焦炭以恢复催化剂的活性，同时也提供裂化所需的热量。再生器由壳体、旋风分离器、空气分布器、辅组燃烧室和取热器组成

b．提升管反应器

直管式：多用于高低并列式反再系统，特点是从沉降器底部直接插入，结构简单，压降小。

折叠式：多用于同轴式式反再系统。

c．沉降器

沉降器的作用是使来自提升管的反应油气和催化剂分离，油气经旋风分离器分出夹带催化剂后经集气室去分馏系统；由快速分离器出来的催化剂靠重力在沉降器中向下沉降，落入气体段。

d．三机

主风机：供给再生器烧焦用空气。

气压机：用于给分馏系统来的富气升压，然后送往吸收稳定系统。

增压机：供给Ⅳ型反应再生装置密相提升管调节催化剂循环量。

e．三阀

单动滑阀：在Ⅳ型催化裂化装置中，正常操作时全开，紧急情况下关闭，切断两器联系，防止催化剂倒流；在提升管催化裂化装置中调节两器催化剂循环量。

双动滑阀：安装在再生器出口和放空烟囱之间，调节再生器的压力，保持两器压力平衡。

塞阀：在同轴式催化裂化装置中调节催化剂的循环量。

（三）延迟焦化

焦炭化(简称焦化)是深度热裂化过程，也是处理渣油的手段之一。它又是唯一能生产石油焦的工艺过程，是任何其他过程所无法代替的。尤其是某些行业对优质石油焦的特殊需求，致使焦化过程在炼油工业中一直占据着重要地位。

1.基本概念

焦化是以贫氢重质残油(如减压渣油、裂化渣油以及沥青等)为原料，在高温(400～500℃)下进行深度热裂化反应。通过裂解反应，使渣油的一部分转化为气体烃和轻质油品；由于缩合反应，使渣油的另一部分转化为焦炭。一方面由于原料重，含相当数量的芳烃，另一方面焦化的反应条件更加苛刻，因此缩合反应占很大比重，生成焦炭多。

2.生产工艺

延迟焦化装置的生产工艺分为焦化和除焦两部分，焦化为连续操作，除焦为间隙操作。由于工业装置一般设有两个或四个焦炭塔，所以整个生产过程仍为连续操作。

a．原油预热，焦化原料(减压渣油)先进入原料缓冲罐，再用泵送入加热炉对流段升温至340~350 ℃左右。

b．经预热后的原油进入分馏塔底，与焦炭塔产出的油气在分馏塔（塔底温度不超过400℃）换热。

c．原料油和循环油一起从分馏塔底抽出，用热油泵打进加热炉辐射段，加热到焦化反应所需的温度（500 ℃左右），再通过四通阀由下部进入焦炭塔，进行焦化反应。

d．原料在焦炭塔反应生成焦炭聚积在焦炭塔，油气从焦炭塔顶出来进入分馏塔，与原料油换热后，经过分馏得到气体、汽油、柴油和蜡油。塔底循环油和原料一起再进行焦化反应。

3.生产设备

a．焦炭塔