我总结的炼化基本知识

炼化基本知识

《石油化工概论》

石油的元素组成：碳、氢、氧、氮、硫。

按含硫量分类：

含硫量低于0.5%为低硫原油；高于2%为高硫原油；0.5%-2%之间的为含硫原油。我国原油大多为低硫原油。

石油的馏分组成：

初馏点-200度（180度）：汽油馏分；

200（180）度-350度：柴油馏分（或常压瓦斯油AGO）；

大于350度：常压渣油或常压重油；

350-500度的减压馏分：润滑油馏分或减压瓦斯油VGO；

大于500度：减压渣油

石油产品：

（一）石油燃料：汽油、煤油、柴油、液态烃、炉用燃料油和船用燃料油

（二）润滑油和润滑脂

（三）蜡、沥青和石油焦

（四）溶剂和石油化工产品

汽油的特性：

蒸发性：汽油的轻质馏分越多，蒸发性越好；蒸发性过高形成气阻。

安定性：为减少汽油生胶倾向，除进行适当精制外，还可添加抗氧化添加剂以改善汽油的安定性。

抗爆性：

汽油在发动机中燃烧不正常时，会出现机身强烈震动的情况，并发出金属的敲击声。同时，发动机功率下降，排气管冒黑烟，严重时导致机件的损坏，这种现象便是爆震，也叫敲缸或爆燃。究其发生的原因有两个方面：一是与发动机的结构和工作条件有关，二是取决于所用燃料的质量。最初，为解决这个问题，发现加入烷基铅类化合物可以有效的克服爆震现象，能保证发动机正常工作，这样便出现了含铅汽油。

衡量燃料是否易于发生爆震的性质称为抗爆性。汽油抗爆性是用辛烷值来表示的。

醇类汽油机燃料：在各种可以替代汽油的物质中，甲醇和乙醇是最有希望的燃料，其辛烷值都相当高。甲醇的RON/MON为114/95，乙醇的为111/94，其调和辛烷值则更高。在点燃式发动机中，它们的动力性接近一般汽油。醇类燃料在燃烧过程中不易生成积碳或冒黑烟，发动机较为清洁。使用醇类燃料时，排气中污染物较少，对环境也有利。

目前，国内外单纯用醇类作为汽油机燃料的情况还较少，但将醇类作为高辛烷值组分以一定比例掺入汽油以提高其抗爆性的情况则逐渐增多。

原油蒸馏：

大型炼油厂的原油蒸馏装置多采用三段气化流程，其特点主要是：

1、初馏塔顶产品轻汽油一般作催化重整装置进料。

2、常压塔设3-4个侧线，生产溶剂油、煤油、轻柴油、重柴油等馏分。

3、减压塔侧线出催化裂化或加氢裂化原料，产品较简单，分馏精度要求不高，故只设

2-3个侧线，不设汽提塔。

4、减压蒸馏可以采用干式减压蒸馏工艺。

燃料型原油蒸馏工艺流程如下：

原油换热到80-120度进电脱盐脱水罐进行脱盐脱水---再经换热到210-250进入初馏塔，塔顶出轻汽油馏分，塔底为拔头原油---拔头原油经换热进常压加热炉至360-370度，形成的气液混合物进入常压塔，塔顶出汽油馏分，经冷凝冷却至40度左右，一部分作塔顶回流，一部分作汽油馏分。各侧线馏分油经汽提塔汽提出装置，塔底是沸点高于350度的常压重油。用热油泵从常压塔底部抽出送到减压炉加热，温度达到390-400度进入减压精馏塔，减压塔顶一般不出产品，直接与抽真空设备连接。侧线各馏分油经换热冷却后出装置作为二次加工的原料。塔底减压渣油经换热、冷却后出装置作为下道工序如焦化、溶剂脱沥青等的进料。

热加工：指主要靠热的作用，将重质原料油转化成气体、轻质油、燃料油或焦炭的一类工艺过程，热加工过程主要包括：热裂化、减粘裂化和焦化。

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度）下进行的深度裂化反应。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。炼油工业曾经使用过的焦化方法主要有釜式焦化、平炉焦化、接触焦化、延迟焦化、流化焦化等。目前延迟焦化应用最广泛，是炼油厂提高轻质油收率的手段之一。

延迟焦化的特点是：原料油在管式加热炉中被急速加热，达到约500度高温后迅速进入焦炭塔内，停留足够的时间进行深度裂化反应，使得原料的生焦过程不在炉管内而延迟到塔内进行，这样可避免炉管内结焦，延长运转周期。

典型延迟焦化工艺流程：

原料经预热后，进入分馏塔下部与焦化塔顶过来的焦化油气在塔内接触换热，一是使原料被加热，二是将过热的焦化油气降温到可进行分馏的温度（一般分馏塔底温度不宜超过400度），同时把原料中的轻组分蒸发出来。焦化油气中相当于原料油沸程的部分称为循环油，随原料一起从分馏塔底抽出，打入加热炉辐射室，加热到500度左右，通过四通阀从底部进入焦炭塔，进行焦化反应。为了防止油在管内反应结焦，需向炉管内注水，以加大管内流速，缩短油在管内的停留时间。

进入焦炭塔的高温渣油，需在塔内停留足够时间，以便充分进行反应。反应生成的油气从焦炭塔顶引出进分馏塔，分出焦化气体、汽油、柴油和蜡油，塔底循环油与原料一起再进行焦化反应。焦化生成的焦炭留在焦炭塔内，通过水力除焦从塔内排出。

焦炭塔采用间歇式操作，至少要有两个塔切换使用，以保证装置连续操作。每个塔的切换周期，包括生焦、除焦及各辅助操作过程所需的全部时间。对两炉四塔的焦化装置，一个周期约48小时，其中生焦过程约占一半。

催化裂化：是炼油工业中最重要的一种二次加工工艺。是重质油轻质化和改质的重要手段之一。催化裂化过程是以减压馏分油、焦化柴油和蜡油等重质馏分油或渣油为原料，在常压和450-510度条件下，在催化剂的存在下，发生一系列化学反应，转化生成气体、汽油、柴油等轻质产品和焦炭的过程。

催化裂化装置通常由三大部分组成，即反应-再生系统、分馏系统和吸收稳定系统。

反应-再生系统：新鲜原料（减压馏分油）---进入加热炉预热到370度—进入提升管反应器下部---油浆不经加热直接进入提升管，与来自再生器的高温催化剂接触---经分离器分离，大部分催化剂落入沉降器下部，油气进入分馏系统