石油炼制工艺
石油炼制工艺流程讲解

石油炼制工艺流程讲解1. 原油蒸馏:原油首先通过蒸馏塔进行分馏,按照沸点将原油中的各种成分分离出来,得到汽油、柴油、航空燃料、煤油等不同产品。
2. 裂化:裂化是将大分子烃分子裂解成小分子烃分子的过程。
通过加热和催化剂的作用,将重质烃分子裂解成轻质烃分子,从而得到更多的汽油、液化气等产品。
3. 催化裂化和重整:在这个步骤中,通过催化剂的作用将长链烃裂解成较短链烃,同时对烃分子进行重新排列,得到更多的高辛烷值的汽油和高辛烷值的液化气。
4. 烷基化和芳构化:在这一步中,将一些低值产品如丁烷、丙烷等转化为高值的芳烃产品,如苯、甲苯等。
5. 加氢:通过加氢反应,将烯烃、芳烃等不饱和化合物转化为饱和化合物,从而提高产品的稳定性和质量。
6. 脱硫、裂化和脱氮:这一步通过脱硫、裂化和脱氮等过程,将原油中的硫、金属等杂质去除,提高产品的环保性能和稳定性。
7. 产品分离和精制:最后将各种转化后的产品进行进一步的分离和精制,得到清洁的成品油、化工原料和其他石化产品。
总的来说,石油炼制工艺流程是一个复杂的过程,需要多个步骤和各种催化剂的作用来完成。
通过石油炼制,我们可以得到各种不同的石化产品,满足人们对能源和化工产品的需求。
石油炼制工艺是一个复杂而又高效的工程系统,它需要考虑原油的成分、质量、市场需求和环保要求等多方面因素。
下面将详细介绍石油炼制的各个步骤以及每个步骤的作用和原理。
首先是原油蒸馏。
原油蒸馏是将原油按照沸点分离出不同的石化产品的过程。
原油中的各种烃类化合物在不同的沸点下会分别蒸发出来,通过蒸馏塔的不同区域进行分馏和分离。
在原油蒸馏过程中蒸发出来的分馏产品包括汽油、柴油、航空燃料、煤油等。
这些产品分别用于汽车、飞机、工业和军用等领域。
蒸馏得到的产品还需要进行后续加工和精制,以满足市场和环保的要求。
接着是裂化:裂化是将大分子烃分子裂解成小分子烃分子的过程。
在裂化的过程中,原油中的长链烃分子被加热到高温后,分解成较小的烃分子,从而得到更多的汽油、液化气等产品。
石油炼化工艺流程

石油炼化工艺流程石油炼化工艺是将原油转化为各种石油产品的过程,包括汽油、柴油、煤油、润滑油和化工产品等。
石油炼化工艺流程是一个复杂的过程,需要多个步骤和设备来完成。
本文将介绍石油炼化工艺的流程和各个步骤的作用。
1. 原油的分馏。
原油经过加热后,会在分馏塔中被分离成不同沸点的组分。
在分馏塔中,原油被加热至不同温度,然后通过塔内的塔盘或填料层,将原油分离成不同的产品。
例如,轻质成分如天然气、汽油和柴油会在较低温度下升空,而重质成分如煤油和残渣则会在较高温度下升空。
通过这一步骤,原油被分离成各种不同的产品,为后续加工做好准备。
2. 裂化。
裂化是将重质石油产品转化为轻质产品的过程。
在裂化过程中,重质产品如煤油和残渣会被加热至高温,然后通过催化剂的作用,分解成轻质产品如汽油和柴油。
裂化是石油炼化工艺中非常重要的一步,可以增加汽油和柴油的产量,提高炼油厂的经济效益。
3. 脱硫。
石油中含有硫化合物,这些硫化合物会对环境和人体健康造成危害。
因此,在炼油过程中需要对石油产品进行脱硫处理。
脱硫是通过加入吸附剂或催化剂,将石油中的硫化合物吸附或转化成无害的物质。
脱硫可以减少石油产品的硫含量,保护环境和人体健康。
4. 脱氮。
除了硫化合物,石油中还含有一定量的氮化合物。
这些氮化合物在燃烧时会产生氮氧化物,对环境造成污染。
因此,在炼油过程中也需要对石油产品进行脱氮处理。
脱氮是通过加入吸附剂或催化剂,将石油中的氮化合物吸附或转化成无害的物质。
脱氮可以减少石油产品的氮含量,减少环境污染。
5. 裂化氢处理。
裂化氢处理是将石油中的不饱和烃转化为饱和烃的过程。
在裂化氢处理过程中,石油产品会与氢气在催化剂的作用下发生反应,将不饱和烃转化为饱和烃。
裂化氢处理可以提高石油产品的抗氧化性能和稳定性,延长产品的使用寿命。
6. 裂化气处理。
裂化气处理是将石油中的烷烃转化为烯烃的过程。
在裂化气处理过程中,石油产品会与氢气在催化剂的作用下发生反应,将烷烃转化为烯烃。
石油炼制工艺及相关催化剂简介

石油炼制工艺及相关催化剂简介石油炼制工艺是将原油中的各类有机化合物分离、转化和加工,以生产出石油产品的过程。
在石油炼制工艺中,催化剂起着至关重要的作用,可以加速反应速率、降低反应温度和能量消耗,提高产品质量和产量。
石油炼制工艺主要包括以下几个步骤:1. 原油分离:原油经过蒸馏塔分离成不同沸点范围的馏分,如汽油、柴油、润滑油和残渣等。
2. 加氢:加氢是将重油经过加氢装置,使用氢气作为催化剂,去除硫、氮和重金属等杂质,同时减少饱和烃和芳香烃之间的不饱和度,提高产品质量。
3. 裂化:裂化技术是通过使用裂化催化剂将高碳烷烃分子打断为低碳烷烃分子,以获得更多的汽油和石化产品。
4. 重整:通过重整催化剂将低辛烷值的芳烃转化为高辛烷值的芳烃。
5. 脱蜡:脱蜡是通过脱蜡催化剂将柴油中的蜡质转化为液体烃,提高柴油的流动性。
6. 脱脂:脱脂是使用脱脂剂去除润滑油中的杂质,提高产品质量。
催化剂在石油炼制工艺中起着至关重要的作用。
常见的催化剂包括以下几种:1. 氢化催化剂:常见的氢化催化剂是采用铜、镍、钴等金属为活性组分,将有机硫、氮化合物和多环芳烃加氢,以去除杂质,净化油品。
2. 裂化催化剂:裂化催化剂通常由沸石和金属组成,能够有效打断高分子链,提高汽油产率。
3. 重整催化剂:重整催化剂一般采用铂、铑等贵金属作为活性组分,通过重排和氢化反应提高芳烃的辛烷值。
4. 脱蜡催化剂:脱蜡催化剂通常由沸石和金属组成,能够将柴油中的蜡质转化为液体烃,提高柴油的流动性。
催化剂是石油炼制过程中不可或缺的关键因素,可以提高产量、改善产品质量、节约能源等。
随着石油需求的不断增长和环境要求的提高,对高效、环保的催化剂研发和应用也提出了更高的要求。
石油炼制工艺及相关催化剂的发展石油炼制是现代工业的重要组成部分,随着全球石油需求的不断增长,石油炼制工艺及相关催化剂也在不断发展和创新。
近年来,石油炼制工艺和催化剂的研发重点主要集中在以下几个方面:1. 高效能源利用:随着能源问题的日益突出,石油炼制工艺对能源的高效利用提出了更高要求。
石油炼油工艺流程

石油炼油工艺流程石油炼油工艺是将原油转化为各种石油产品的过程。
石油是一种重要的化石能源,广泛用于工业、交通等领域。
炼油工艺可以将原油中的各种成分分离并提炼出各种不同的石油产品,如汽油、柴油、润滑油等。
本文将介绍石油炼油的基本工艺流程。
第一步:蒸馏石油蒸馏是炼油工艺的第一步。
在蒸馏塔中,原油被加热并蒸发。
各种不同成分的汽油通过蒸馏的方式被分离出来。
蒸馏塔内部温度逐渐降低,使得不同沸点的石油组分分离。
较轻的石油组分在较低温度下变成气体从塔顶部蒸发出来,较重的石油组分则在较高温度下变成液体并从塔底部取出。
通过不同层级的蒸馏塔,可以分离出多种不同沸点范围的石油产品。
第二步:催化裂化催化裂化是炼油工艺中的重要环节。
它通过在高温和催化剂的作用下,将较重的石油组分分解成较轻的石油产品。
这一过程是通过破坏较重分子之间的化学键来实现的,从而产生较轻的石油组分,如汽油和润滑油。
催化裂化是一种高度复杂的化学反应,在高温和高压下进行。
第三步:加氢处理加氢处理是将重质石油组分通过添加氢气来降解成较轻的石油产品的过程。
在高压和催化剂的作用下,氢气与重质石油分子发生反应,将其分解成较轻的石油组分。
加氢处理可以大幅提高石油产品的质量,同时降低环境污染物的排放。
第四步:脱硫脱硫是炼油工艺中必不可少的步骤之一。
原油中含有硫化物,其存在会导致石油产品的质量下降,并对环境造成污染。
脱硫处理通过添加化学试剂或利用催化剂反应的方式,将原油中的硫化物转化为无害的化合物。
脱硫处理可以提高石油产品的品质,并减少有害物质的排放。
第五步:催化重整催化重整是提高汽油辛烷值和增加高辛烷值组分的一种方法。
在高温和催化剂的作用下,将石油中的较重烃组分转化为较轻的高辛烷值组分。
这种工艺可以提高汽油的质量,使其更适合于高性能汽车的使用。
第六步:产品分离和后处理最后一步是将不同的石油产品进行分离和后处理。
通过进一步的蒸馏和分离过程,可以得到不同等级和类型的石油产品,如汽油、柴油、煤油、润滑油等。
石油炼制工艺学

1、延迟焦化:延迟焦化是一种热裂化工艺。
其主要目的是将高残碳的残油转化为轻质油。
所用装置可进行循环操作,即将重油的焦化馏出油中较重的馏分作为循环油,且在装置中停留时间较长。
2、流态化:细小的固体颗粒被运动者的流体(气体或液体)所携带使之形成像流体一样能自由流动的状态,称为固体流态化,简称流态化3、催化重整:以汽油馏分为原料,在催化剂的作用和氢气存在下,生产高辛烷值汽油及轻芳烃(苯、甲苯、二甲苯,简称BTX)的重要石油加工过程,同时副产高纯度氢气4、加氢裂化:在较高的压力(10-15MP)和温度(400°C 左右),氢气经过催化剂的作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应转化为轻质油的加工过程。
5、氢转移反应:某烃分子上的氢脱下来后立即加到另一烯烃分子上使之饱和的反应称为氢转移反应。
6、加氢精制:是指在脱除油品中的硫、氮、氧等杂原子及金属杂质的同时还使烯烃、二烯烃、芳烃和稠环芳烃选择加氢饱和,从而改善油品性能的加工过程。
7、烷基化:烷基化是烷基由一个分子转移到另一个分子的过程。
是化合物分子中引入烷基(甲基、乙基等)的反应8、分子筛:具网状结构的天然或人工合成的化学物质。
如交联葡聚糖、沸石等,当作为层析介质时,可按分子大小对混合物进行分级分离。
9、粘温性:指温度变化时,粘度的变化幅度。
14、过气化率:当原油从汽液混合相进入塔内时,要求进料的汽化量除包括塔顶和各侧线的产品外,还应以有一部分过剩的汽化量,其量与进料量的比值为过气化率。
15、催化剂的选择性:表示催化剂增加目的产品和减少副产品的选择反应能力。
裂化催化剂的选择性以“汽油产率/转化率”来表示16、原油评价;不同性质的原油,应该采用不同加工方法,以生产适当产品,使原油得到合理利用。
对于新开采的原油,必须先在实验室进行一系列的分析、试验,习惯上称之为“原油评价”。
18、单程转化率:是指总进料(包括新鲜原料和回炼油)一次通过反应器的转换率。
4、催化裂化的主要化学反应有哪些?并说明对汽油质量有利的反应?答:主要化学反应:裂化反应、氢转移反应、芳构化反应、异构化反应、缩合反应。
石油炼制工艺及相关催化剂简介

石油炼制工艺及相关催化剂简介石油炼制工艺简介石油炼制是将原油中的各种组分分离、转化、聚合和结构调整,以获得所需产品的一系列工艺过程。
石油炼制工艺的发展使得人类能够从原油中提取出石油产品(如汽油、柴油、航空煤油等)以满足日益增长的能源需求。
石油炼制的主要工艺石油炼制的主要工艺包括原油初步处理、分离、转化和精制。
其中,原油初步处理主要是为了除去原油中的杂质和硫化物,以及调整原油的性质,为后续工艺准备好原料。
分离工艺则是将原油按不同的沸点范围进行分馏,将原油分成不同的馏分油。
转化工艺是将一些油品进行结构调整和重整,以获得更高价值的产品。
而精制工艺则是为了进一步提高产品的纯度。
石油炼制的设备石油炼制工艺需要大量的设备来进行操作和控制。
常见的设备包括蒸馏塔、加热炉、换热器、反应器等。
这些设备的设计和选型对石油炼制工艺的效率和产品品质有着重要的影响。
相关催化剂简介催化剂在石油炼制工艺中起着至关重要的作用。
催化剂可以提高化学反应速率,降低反应温度和压力,减少副产物生成,提高产品纯度,同时还可以延长设备的使用寿命,降低能耗和环境污染。
催化剂的种类在石油炼制工艺中常见的催化剂种类包括酸性催化剂、碱性催化剂和过渡金属催化剂等。
酸性催化剂酸性催化剂在石油炼制工艺中用于催化裂化、异构化、重整等反应。
常见的酸性催化剂有矽铝酸、磷酸和氯化铝等。
这些酸性催化剂能够提供活性酸位,促进分子间的反应。
碱性催化剂碱性催化剂主要用于加氢、脱硫和脱氮等反应。
常见的碱性催化剂有氧化铜、氧化铅和氢氧化钠等。
碱性催化剂能够吸附和中和酸性物质,促进反应的进行。
过渡金属催化剂过渡金属催化剂主要用于氢化、氧化和加氢裂化等反应。
常见的过渡金属催化剂有钯、铂和铑等。
过渡金属催化剂能够提供活性金属位,参与反应的催化过程。
催化剂的应用案例催化剂在石油炼制工艺中有着广泛的应用。
例如,在催化裂化工艺中,酸性催化剂被用于将重质油转化为轻质油。
在脱硫工艺中,碱性催化剂能够去除原油中的硫化物。
石油炼制工艺原理

石油炼制工艺原理石油是一种非常重要的能源资源,其炼制工艺原理对于石油产品的提炼和加工具有至关重要的作用。
本文将探讨石油炼制工艺的基本原理和主要过程,以及其在石油工业中的应用。
一、石油炼制工艺的基本原理石油炼制的基本原理是通过将原油加热分解和蒸馏得到不同沸点的石油产品。
原油是一种复杂的混合物,由多种不同碳链长度的烃类以及其他杂质组成。
而石油炼制工艺则利用了石油中不同组分的沸点差异,通过适当的温度和压力条件,使得原油中的各种组分依次蒸发、冷凝、收集,从而实现对石油的分离和加工。
二、石油炼制工艺的主要过程2.1 原油预处理原油预处理是石油炼制的第一步,其目的是去除原油中的杂质和硫化物,从而提高后续处理过程的效果和石油产品的质量。
常见的原油预处理方法包括脱盐、脱蜡、脱硫等。
2.2 原油分馏原油分馏是石油炼制的核心过程之一,通过将原油在高温和真空的条件下进行分馏,得到不同沸点范围的石油产品。
原油分馏塔是这一过程的主要设备,其内部设置有多个级数的分馏板,通过温度递减和压力递增的方式,使得原油在分馏塔内逐渐分解和分离。
2.3 催化裂化催化裂化是一种重要的石油炼制工艺,主要用于将高碳链的烃类分解为低碳链的烃类。
在裂化反应中,通过加入合适的催化剂和调节温度、压力等条件,将长链烃类分解为较短链的烃类,实现石油产品的转化和提升。
2.4 加氢处理加氢处理是一种在高温和高压条件下,利用氢气对原油中的硫化物、氮化物等杂质进行还原反应,从而提高石油产品的质量和环保性能。
加氢处理能有效降低石油产品中的硫含量,并减少对环境的污染。
三、石油炼制工艺在石油工业中的应用石油炼制工艺在石油工业中起到了重要的作用,能够将原油进行高效的利用并得到多种石油产品。
其中,汽油、柴油、润滑油和石蜡等产品广泛应用于交通运输、工业生产和日常生活中,对社会经济的发展和人民生活起到了积极的推动作用。
此外,石油炼制工艺还有助于降低石油产品中的硫、氮等有害成分含量,提高燃烧效率和环保性能。
(完整版)石油炼制工艺

石油炼制工艺一、石油概述1.常用油品的分类(1)燃料油品:汽油、煤油、柴油、燃料重油、液化石油和化工轻油等(2)润滑油品:润滑油、润滑脂和石蜡等2.石油的基本性质(1)原油的组成:原油是一种混合物质,主要由碳元素和氢元素组成,统称为“烃类”。
其中碳元素占 83%-87%,氢元素占 11%-14% (2)原油的分类:石蜡基原油(直链排列的烷烃含量占 50%以上)环烷基原油(环烷烃和芳香烃含量较大)中间基原油(性质介乎以上二者)3.原油的组分:轻组分:分子量比较小,沸点较低,易于挥发称为轻组分重组分:组分较重,沸点较高,称为重组分4.原油的“馏分” :石油炼制的基本手段之一,就是利用各组分的不同沸点,通过加热蒸馏,将其“切割” 成若干不同沸点范围的“馏分”,“馏分”就是指馏出的组分,这是石油炼制技术上一个最常用的术语。
二、石油炼制的方法和手段1.原油的蒸馏:原油进行炼制加工的第一步,是石油炼制过程的龙头。
炼油厂一般以原油蒸馏的处理能力作为该厂的生产规模。
通过常减压蒸馏把原油中不同沸点范围的组分分离成各种馏分,获得直馏的汽油、煤油、柴油等轻质馏分和重质油馏分及渣油。
常减压蒸馏基本属物理过程,包括三个工序:原油的脱盐、脱水;常压蒸馏;减压蒸馏2.二次加工:从原油中直接得到的轻馏分是有限的,大量的重馏分和渣油需要进一步加工,将重质油进行轻质化,以得到更多的轻质油品,这就是石油炼制的第二部分,即原油的二次加工。
包括催化裂化和加氢裂化、催化重整、延迟焦化、减粘和加氢处理等。
3.油品精制和提高质量的有关工艺:包括为使汽油、柴油的含硫量及安全性等指标达到产品标准进行的加氢精制;油品的脱色、脱臭;炼厂气加工;为提高油品质量的有关加工工艺等三、石油的炼制工艺(一)从对所要生产的产品要求来看可以分为四种类型1.燃料型工艺流程:以生产汽、煤、柴油等燃料油品为主2.燃料化工型工艺流程:是在生产燃料油时,多生产一些化工原料3.燃料润滑油型工艺流程:以生产润滑油为主4.燃料润滑油化工工艺流程:生产润滑油兼化工原料这里主要介绍燃料型工艺流程,燃料型加工方案的目的是尽量把原油炼制为汽油、煤油、柴油等燃料油品,可选用常减压蒸馏—催化裂化—焦化加工艺流程,其特点是流程简单,生产装置少。
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石油炼制工艺一、石油概述1.常用油品的分类(1)燃料油品:汽油、煤油、柴油、燃料重油、液化石油和化工轻油等(2)润滑油品:润滑油、润滑脂和石蜡等2.石油的基本性质(1)原油的组成:原油是一种混合物质,主要由碳元素和氢元素组成,统称为“烃类”。
其中碳元素占83%-87%,氢元素占11%-14% (2)原油的分类:石蜡基原油(直链排列的烷烃含量占50%以上)环烷基原油(环烷烃和芳香烃含量较大)中间基原油(性质介乎以上二者)3.原油的组分:轻组分:分子量比较小,沸点较低,易于挥发称为轻组分重组分:组分较重,沸点较高,称为重组分4. 原油的“馏分”:石油炼制的基本手段之一,就是利用各组分的不同沸点,通过加热蒸馏,将其“切割”成若干不同沸点范围的“馏分”,“馏分”就是指馏出的组分,这是石油炼制技术上一个最常用的术语。
二、石油炼制的方法和手段1.原油的蒸馏:原油进行炼制加工的第一步,是石油炼制过程的龙头。
炼油厂一般以原油蒸馏的处理能力作为该厂的生产规模。
通过常减压蒸馏把原油中不同沸点范围的组分分离成各种馏分,获得直馏的汽油、煤油、柴油等轻质馏分和重质油馏分及渣油。
常减压蒸馏基本属物理过程,包括三个工序:原油的脱盐、脱水;常压蒸馏;减压蒸馏2.二次加工:从原油中直接得到的轻馏分是有限的,大量的重馏分和渣油需要进一步加工,将重质油进行轻质化,以得到更多的轻质油品,这就是石油炼制的第二部分,即原油的二次加工。
包括催化裂化和加氢裂化、催化重整、延迟焦化、减粘和加氢处理等。
3.油品精制和提高质量的有关工艺:包括为使汽油、柴油的含硫量及安全性等指标达到产品标准进行的加氢精制;油品的脱色、脱臭;炼厂气加工;为提高油品质量的有关加工工艺等三、石油的炼制工艺(一)从对所要生产的产品要求来看可以分为四种类型1.燃料型工艺流程:以生产汽、煤、柴油等燃料油品为主2.燃料化工型工艺流程:是在生产燃料油时,多生产一些化工原料3.燃料润滑油型工艺流程:以生产润滑油为主4.燃料润滑油化工工艺流程:生产润滑油兼化工原料这里主要介绍燃料型工艺流程,燃料型加工方案的目的是尽量把原油炼制为汽油、煤油、柴油等燃料油品,可选用常减压蒸馏—催化裂化—焦化加工艺流程,其特点是流程简单,生产装置少。
如果有些原油含硫、氮、金属等杂质以及难裂化的芳烃含量较高,其重馏分进行催化裂化不能达到理想的效果,则有必要采取常减压—催化裂化—加氢裂化—焦化工艺流程。
这两种工艺流程的示意图如下:(二)原油的初加工1.原油的预处理:油田采出的原油虽经过初步脱水处理,仍含有一定量的盐和水,一般含盐量50毫克/升上下,含水量0.5%—1.0%,必须在原油炼制之前将其脱除。
因为原油含水在加工过程中必然增加燃料动力消耗,严重时会引起蒸馏塔超压或出现冲塔现象;原油含盐不部分是氯化钠,其余是氯化钙、氯化镁,受热后易水解成盐酸,腐蚀设备,并容易结成盐垢堵塞管路,而且盐在蒸馏时大都残留在重馏分油或渣油中,影响二次加工过程及产品质量。
为此一般要求处理后原油含盐小于3毫克/升,含水小于0.2%。
常用的办法是加破乳剂和水,使油中的水集聚,并从油中分出,而盐份溶于水中,再加以高压电场和110—140度配合,使形成的较大水滴顺利除去。
2.常压蒸馏:常压蒸馏是指将脱盐脱水后的原油在常压下进行蒸馏。
就是将原油或其他液体混合物加热使之气化,气化了的各种不同沸点的组分先后分别冷凝下来,从而分离成为各个不同沸点范围的馏分,达到使原油和其他液体混合物连续分馏成各种馏分的目的。
3.减压蒸馏:减压蒸馏也称真空蒸馏,是接近真空(残压1—8千帕)状态下进行蒸馏的过程。
为什么要在接近真空状态下进行蒸馏呢?这是应用了“物质的沸点随外界压力的减小而降低”的原理,把在常压下难于蒸馏的常压重油在抽真空的条件下降低其沸点进行蒸馏,可以把沸点高达500度以上的馏分深拨出来。
以下是常、减压工艺流程图:常、减压装置的收率,以大庆原油为列,产品收率一般是:直馏汽油(或石脑油)组分占6.3%,航煤6.4%,轻柴油13.6%,催化裂化原料油34.3%,减压渣油38.3%。
(三)原油的深加工:国内原油初加工一般只能得到数量不多的轻质油产品,只不过20%—30%,而且质量也达不到要求,必须再进行深度加工。
炼油厂二次加工主要装置有:催化裂化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整、减粘裂化、氧化沥青等装置。
1.催化裂化:催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。
是提高原油加工深度,生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。
原料范主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350 ~ 540℃馏分的重质油,催化裂化工艺由三部分组成:原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。
催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。
有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。
催化裂化操作条件的改变或原料波动,可使产品组成波动。
3.2. 加氢裂化:是在高压、氢气存在下进行,需要催化剂,把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。
加氢裂化由于有氢存在,原料转化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作灵活,可按产品需求调整。
产品收率较高,而且质量好。
特别是适于生产航空煤油。
缺点是投资大,需采用大型高压反映器、高压换热器以及高压机泵等昂贵设备;耗氢量大,除了从催化重整可得到一部分副产廉价气外,还需要配备制氢装置,制氢所用原料,如果天然气的话,需耗用高价的石脑油。
所以一般二次加工大都优先考虑催化裂化,只有当裂化原料不适合进行催化裂化加工的,才会选用加氢裂化工艺。
4.延迟焦化:它是在较长反应时间下,使原料深度裂化,以生产固体石油焦炭为主要目的,同时获得气体和液体产物。
延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。
延迟焦化的主要操作条件是:原料加热后温度约500℃,焦炭塔在稍许正压下操作。
改变原料和操作条件可以调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。
原料焦化的过程中即有裂化也有缩合,焦化产品及收率随原料不同而变化,一般为:汽油15%、柴油35%、焦化馏分油20%、石油焦23%、气体7%上下。
其工艺流程图如下:5.减粘裂化:其主要生产目的是将高黏度重质油料经过轻度热裂化得到低黏度、低凝点的燃料油。
产品主要是减粘渣油(燃料油)82%、不稳定汽油5%、柴油10%。
其裂化流程比较简单,原料油经加热炉加热到450度,进入反应塔进行反应,油气再进入分馏塔分离出气体、汽油、柴油、减粘渣油和循环油。
其工艺流程图如下:6.催化重整:催化重整(简称重整)是在催化剂和氢气存在下,将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。
如果以80~180℃馏分为原料,产品为高辛烷值汽油;如果以60~165℃馏分为原料油,产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃,重整过程副产氢气,可作为炼油厂加氢操作的氢源。
重整的反应条件是:反应温度为490~525℃,反应压力为1~2兆帕。
重整的工艺过程可分为原料预处理、催化重整和芳烃抽提三部分。
7.氧化沥青:石油沥青来自原油中最重的部分,是高度缩合的多环烃类混合物,常温下为无定形黑色固体,断面有亮光。
氧化沥青的原料是原油原油蒸馏的减压渣油和重油溶剂脱沥青装置所得的沥青。
沥青氧化的目的是改变其组成,使软化点提高针入度及温度敏感性减小。
可以根据不同要求生产各种牌号的石油沥青。
工艺为单塔或多塔串联的连续氧化沥青。
原料油经加热炉加热到260—280度进入氧化塔,塔内鼓入压缩空气进行剧烈搅拌,进行氧化。
其具体工艺如下图:(四)石油产品的精制与调和1.加氢精制:加氢精制的化学反应是在氢气存在和一定温度压力下,脱除油品中的硫、氮、氧和金属杂质,并使烯烃饱和。
现将焦化汽、柴油加氢精制工艺叙述如下:以焦化汽、柴油的混合油为进料,经加热炉加热至约300度,与循环氢混合进入反应器,反应物经高压分离器和低压分离器与氢气分离,然后进入分馏塔分馏出汽油和柴油合格产品。
2.制氢:氢气是石油化学工业的一种基本原料,制取氢气有多种方法,而炼油厂最广泛应用的是以轻烃为原料的的蒸汽转化制氢工艺。
整个工艺过程共分为5个步骤:原料脱硫、蒸汽转化、一氧化炭转化、脱除二氧化碳和甲烷化。
(1)原料脱硫:用加氢方法将原料中的有机硫化物转化成硫化氢,然后用氧化锌或有机钴溶液吸收,使原料净化。
加氢脱硫使用钴钼催化剂,反应温度约300度(2)蒸汽转化:轻烃的水蒸气转化是一个强烈的吸热反应,需要很高的反应温度,因此是在列管式转化炉内进行,炉管中装有镍催化剂,反应温度790度左右(3)一氧化碳变换:采取中温变换(380度左右)和低温变换(190度左右)两段反应,中温变换采用铁铬催化剂,低温采用铜锌催化剂。
一氧化碳浓度可减小到千分之五左右(4)脱除二氧化碳:以二乙醇胺或环丁砜等做溶剂将二氧化碳吸收,然后将溶剂再生循环使用。
一般采用两段吸收和两段再生(5)甲烷化:脱二氧化碳后的氢气中仍含有微量一氧化碳和二氧化碳,会影响氢气的应用,造成加氢催化剂中毒,须采用甲烷化方法加以完全脱除。
反应温度在330度,使用镍催化剂。
3.脱硫醇:硫醇不仅有极难闻的臭味,而且易生成胶质,对铜铅有腐蚀,因此需要进行脱硫醇精制。
我过一般采用固定床催化氧脱硫醇法,也称梅洛克斯法,其原理是将硫醇在催化剂床层上进行氧化反应,生成无臭无害的二硫化物,实际上油品中的含硫量并未减少。
4.硫回收:硫回收是将炼制含硫原油中产生的含硫气体和含硫污水汽得到的酸性气中的硫,利用克劳斯反应机理转化成硫磺的工艺。
由于我国加工原油含硫量较高,硫回收一般采用部分燃烧法,即含有硫化氢的酸性气在供氧不足的条件下燃烧,并保持硫化氢与生成的二氧化硫成一定比例时,硫化氢即转化成元素硫。
(五)炼厂气加工:原油一次加工和二次加工的各生产装置都有气体产出,总称为炼厂气,就组成而言,主要有氢、甲烷、由2个碳原子组成的乙烷和乙烯、由3个碳原子组成的丙烷和丙烯、由4个碳原子组成的丁烷和丁烯等。
它们的主要用途是作为生产汽油的原料和石油化工原料以及生产氢气和氨。
发展炼油厂气加工的前提是要对炼厂气先分离后利用。
炼厂气经分离作化工原料的比重增加,如分出较纯的乙烯可作乙苯;分出较纯的丙烯可作聚丙烯等。
与炼油密切相关的有气体分馏、烷基化、催化叠合和甲基叔丁基醚生产工艺。
1.气体分馏:气体分馏是指对液化石油气即碳三、碳四的进一步分离。
这些烃类在常温常压下均为气体,但在一定压力下成为液态,利用其不同沸点进行精馏加以分离。
由于彼此之间沸点差别不大,分馏精度要求很高,要用几个多层塔板的精馏塔。
2.烷基化:烷基化油是高辛烷值汽油的组分,烷基化油的组成主要是异辛烷,因此也称工业异辛烷,辛烷值高,有良好的挥发性和燃烧性,是航空汽油和车用汽油的理想调和组分。
烷基化工艺有两种,即硫酸法烷基化和氢氟酸法烷基化3.催化叠合:催化叠合是将丙烯、丁烯馏分叠合成高锌烷值汽油组分。