原油加工方案及流程培训讲义实用PPT(67张)
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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
21
第二节 炼油工艺过程简介
脱
常
常压馏分：汽油（石脑油）、煤油、柴油
原 油
盐 脱
压 蒸
石脑油作为催化重整、蒸汽裂解原料
水
馏
减
AR
压 蒸
馏
减压馏分：VGO
润滑油基础油、催化裂化、加氢裂化 的原料
焦化、减粘裂化、催化裂化、加氢转
VR 化、溶剂脱沥青、气化的原料
22
延迟焦化 催化裂化
加氢裂化
重油轻质化工艺
➢ 钠盐为植物生长素、钙盐是杀虫剂
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
13
4、石油中的微量元素
微量元素的存在形态
、吲哚
N H
五员环
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
➢ 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
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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
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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
中性氧化物：酮、醛、酯，含量极少
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3、含氧化合物
分布规律
➢ 与硫、氮在原油中的分布不同 ➢ 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%）
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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
➢ 是一种高附加值的产品 ➢ 木材防腐、表面活性剂、燃料和润滑油添加剂
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
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
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
15
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
重油轻质化
➢ 二次加工、化学加工 ➢ 催化裂化、加氢裂化、焦化 ➢ 提高轻质油收率
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➢ 对石油产品质量影响——催化裂化、焦化产品 ➢ 对加工过程的影响——催化剂污染、加快失活 ➢ 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
含氮 化合物
碱性氮：吡啶 、喹啉、
N
N
氮杂蒽、氮杂菲
六员环
非碱性氮：吡咯 咔唑
常
燃料
加氢精制 溶剂精制
减
原
压
油
蒸
异构化 烷基化 醚化 齐聚 催化重整
馏 化工原料
催化重整 催化裂解
蒸汽裂解
油品精制工艺 高辛烷值汽 油生产工艺
化工原料生产工艺
润滑油
溶剂脱沥青 溶剂精制
溶剂脱蜡 补充精制
润滑油老三套工艺
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炼油工艺过程
原油分离－常减压蒸馏
➢ 一次加工，炼厂的龙头 ➢ 脱盐、脱水、脱机械杂质 ➢ 获得直馏产品、二次加工的原料
的馏分及渣油中的氮则主要是非碱性氮
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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
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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
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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
➢ 一是以乳化状态分散于原油的水中所含的盐类，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
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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
《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 炼油工艺过程简介 第三节 原油的加工方案 第四节 世界炼油技术发展趋势
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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
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
21
第二节 炼油工艺过程简介
脱
常
常压馏分：汽油（石脑油）、煤油、柴油
原 油
盐 脱
压 蒸
石脑油作为催化重整、蒸汽裂解原料
水
馏
减
AR
压 蒸
馏
减压馏分：VGO
润滑油基础油、催化裂化、加氢裂化 的原料
焦化、减粘裂化、催化裂化、加氢转
VR 化、溶剂脱沥青、气化的原料
22
延迟焦化 催化裂化
加氢裂化
重油轻质化工艺
➢ 钠盐为植物生长素、钙盐是杀虫剂
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
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4、石油中的微量元素
微量元素的存在形态
、吲哚
N H
五员环
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
➢ 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
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
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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
中性氧化物：酮、醛、酯，含量极少
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3、含氧化合物
分布规律
➢ 与硫、氮在原油中的分布不同 ➢ 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
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
➢ 是一种高附加值的产品 ➢ 木材防腐、表面活性剂、燃料和润滑油添加剂
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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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
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
15
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
重油轻质化
➢ 二次加工、化学加工 ➢ 催化裂化、加氢裂化、焦化 ➢ 提高轻质油收率
24
➢ 对石油产品质量影响——催化裂化、焦化产品 ➢ 对加工过程的影响——催化剂污染、加快失活 ➢ 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
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2、含氮化合物
氮在石油中的存在形态
含氮 化合物
碱性氮：吡啶 、喹啉、
N
N
氮杂蒽、氮杂菲
六员环
非碱性氮：吡咯 咔唑
常
燃料
加氢精制 溶剂精制
减
原
压
油
蒸
异构化 烷基化 醚化 齐聚 催化重整
馏 化工原料
催化重整 催化裂解
蒸汽裂解
油品精制工艺 高辛烷值汽 油生产工艺
化工原料生产工艺
润滑油
溶剂脱沥青 溶剂精制
溶剂脱蜡 补充精制
润滑油老三套工艺
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炼油工艺过程
原油分离－常减压蒸馏
➢ 一次加工，炼厂的龙头 ➢ 脱盐、脱水、脱机械杂质 ➢ 获得直馏产品、二次加工的原料
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
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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
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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
➢ 一是以乳化状态分散于原油的水中所含的盐类，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
《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 炼油工艺过程简介 第三节 原油的加工方案 第四节 世界炼油技术发展趋势
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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