(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。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。其工艺流程图如下：

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。其工艺流程图如下：