炼油知识介绍

石油产品质量要求
柴油主要质量要求：
着火性：十六烷值
流动性：凝点、粘度
雾化和挥发性能：馏程、闪点 安定性： 氧化安定性
腐蚀性：铜片腐蚀
洁净度：色度、灰分
石油产品质量要求
沥青主要质量要求：
软化点


针入度
延伸度
沥青是主要的石油产品之一，可有合适的原油经减压蒸馏直接制得， 也可将减压渣油经浅度氧化，或经溶剂脱沥青工艺所得的沥青作为调
预 加 氢
加氢石脑油
炼厂气加工
炼厂气加工：
炼油过程中产生的气体烃类，统称炼厂气。炼厂气主要产自二次加工过 程，如催化裂化、热裂化、延迟焦化、催化重整、加氢裂化等，其中催 化裂化的总处理量最大，气体产率最高。 炼厂气是各种C1~C5气体的混合物，并且含有少量的非烃气。 干气脱硫化氢 气体脱硫方法基本上分为两大类：一类是干法脱硫，即将气体通过固体 吸附剂床层，使硫化物吸附在吸附剂上，以达到脱硫的目的；另一类是 湿法脱硫，即用液体吸收剂洗涤气体，以除去气体中的硫化物，其中最 普遍使用的为醇胺法脱硫。我国炼厂干气脱硫绝大多数采用这种方法。
石油炼制概述
催 化 常 减 压 加 氢 裂 化 汽油
原油
重
整
加 氢 精 制
焦
化
柴油
石油炼制概述
根据生产目的不同，炼油方式主要有以下几种类型：

燃料型
这类加工方案的产品基本上都是燃料，如汽油、喷气燃料、柴油和
重油等，还可以生产燃料气、芳烃和石油焦等。
燃料-化工型
具有燃料型炼厂的各种工艺及装置，同时还包括一些化工装置。原油
先经过一次加工，重质馏分通过二次加工转化为轻质油。轻质馏分一
部分用作燃料，一部分通过催化重整、裂解工艺制取芳香烃和烯烃， 作为有机合成的原料。利用芳香烃和烯烃为基础原料，通过化工装置
还可基本有机原料和化工产品。
石油炼制概述
一次加工-常减压装置
原油加工的第一道工序
将原油进行初步的处理、分离，为二次加工装置提供合格的原料
特性因数 ，K 原油类别 石蜡基原 >12.1 11.5～12.1 10.5～11.5
油
中间基原油
环烷基原油
石油化学组成和物理性质
关键馏分特性分类:
大庆 低硫-石蜡基 伊朗重质油 高硫-中间基 沙特阿拉伯轻 含硫-中间基 杰诺 低硫-中间基
注：原油用简易精馏装置切取250～275℃和395～425℃两个轻重关 键馏分分别作为第一关键馏分和第二关键馏分，根据密度对这两个馏
高分 加 热 炉
原料
换热 系统
反 应 器
汽油去重整
低分
氢气
加氢精制原理：对馏份油进行脱硫、脱氮、脱氧、 加氢裂化原理：在催化剂作用下，烃类和非 脱金属和沥青等杂质及对烯烃、芳烃的加氢饱和， 烃化合物加氢转化。烷烃、烯烃进行裂化、 从而来改善油品的气味、颜色和安定性，提高油 异构化和少量环化反应；多环化物最终转化 品的质量。 为单环化物。
常减压蒸馏装置的构成：
电脱盐
常压蒸馏 减压蒸馏
有些装置还有：轻烃回收、初馏塔等部分
一次加工-常减压装置
根据原油中各组份的沸 根据压力越低油品沸点就 点不同，将混合物切割 越低的特性，采用抽真空 成不同沸点的“馏份”。 的方法，使加热后的常压 重油在负压条件下进行分 馏。 原油
初 馏 塔 加 热 炉
炼厂气加工
脱硫气 酸性气
贫液 吸 收 塔 原料气
富液 再 生 塔 蒸汽
醇胺法脱硫工艺流程
炼厂气加工
液化气脱硫化氢、脱硫醇：
液化气脱硫化氢的原理同干气脱硫。液化气中的硫化物主要是硫醇，可 用化学或吸附的方法除去。主要包括催化氧化法和最新的无碱脱硫技术。
目前，我国对液化气的脱硫广泛采用的是催化氧化法脱硫醇，即把催化
石油产品质量要求
汽油主要质量要求：
蒸发性： 馏程、蒸汽压 抗爆性： 辛烷值、抗爆指数 安定性： 诱导期、胶质 抗腐蚀性 铜片腐蚀
石油产品质量要求
项目 组成 研究法辛烷值 （RON） 马达法辛烷值 （MON）
直馏汽油
催化裂化 汽油 催化重整 汽油 烷基化 汽油
正构烷烃多
异构烷烃、烯烃 和芳烃较多 芳烃、异构烷烃
习惯上将石油炼制过程不很严格地分为一次加工、二次加工、三次加
工三类过程。 一次加工过程：把原油蒸馏分为几个不同的沸点范围(即馏分)叫一
次加工。一次加工装置：常压蒸馏或常减压蒸馏。
二次加工过程：将一次加工得到的馏分再加工成中间料或商品油， 叫二次加工。二次加工装置：催化裂化、加氢裂化、延迟焦化、溶 剂脱沥青等。主要是指将重质馏分油和渣油经过各种裂化生产轻质 油的过程，包括催化裂化、热裂化、石油焦化、加氢裂化等。 三次加工过程：将二次加工得到的中间料制取基本符合要求的燃料 油或有机化工原料的工艺叫三次加工。三次加工装置：加氢精制、 S-zorb、液化气利用、芳烃抽提等。
分 馏 塔
煤油 柴油 尾油
三次加工-加氢裂化装置
加氢裂化装置：
加氢裂化是指各种大分子烃类在一定氢压、较高温度和适宜催化剂的作 用下，产生以加氢和裂化为主的一系列平行顺序反应，转化成优质轻质 油品的加工工艺过程，是重要而灵活的石油深度加工工艺。它具有加工 原料广泛、产品方案灵活、产品收率高、质量好和对环境污染少等优点。 加氢裂化是极其复杂的一系列平行顺序反应过程。两个主要的反应—— 加氢和裂解。还有：异构化、氢解、环化、甲基化、脱氢和叠合等二次 反应产生。 加氢裂化目的： 普通裂化后大分子变为小分子,轻质油产率不高，重要原因是元素H不够。 所以，加H裂化可使部分裂解物变成轻烃类，提高轻油产率。
加氢工艺技术通常涉及加氢精制、加氢处理和加氢裂化三个概念。加氢 精制一般是指对某些不能满足使用要求的石油产品通过加氢工艺进行再 加工，使之达到规定的性能指标；加氢处理是指对于那些劣质的重油或 渣油利用加氢技术进行预处理，主要为了得到易于进行其他二次加工过 程的原料，同时获得部分较高质量的轻质油品。
三次加工-加氢精制和加氢处理装置
分进行分类，最终确定原油的类别。
石油化学组成和物理性质
原油评价 ：
原油评价是就是在实验室条件下，通过各种实验、分析，对原油进行一 系列的分析、蒸馏等试验，以了解原油的性质、组成及类别，并估计直 馏产品的产率及品质，取得对原油性质的全面认识，为选择合理的石油 炼制过程、确定炼油厂的生产方案提供基础数据。原油评价也是制定原 油加工方案的依据。
三次加工-催化重整装置
催化重整装置：
催化重整的化学反应 在催化重整中发生的化学反应主要有：六员环烷烃脱氢生成芳烃；五员 环烷烃脱氢异构生成芳烃；烷烃脱氢环化生成芳烃；烷烃的异构化，各 种烃类的加氢裂化以及积炭反应。前三种生成芳香烃的反应统称为芳构 化反应。 生产上通常用“芳烃潜含量”来表征重整原料的的反应性能。
二次加工-延迟焦化装置
加 热 炉
渣油 原料 缓冲罐
焦 炭 塔 分 馏 塔
汽油（去精制） 柴油（去精制）
蜡油（去加氢裂化）
原料油加热到一定温度后可 进行裂解和缩合反应，生成 气体、汽油、柴油、蜡油和 循环油等，反应生成的固体 产品石油焦沉积在焦炭塔底 部。
石油焦
三次加工-加氢精制和加氢处理装置
加氢精制和加氢处理装置：
和胶状沥青状物质。
石油化学组成和物理性质
原油的分类:
类 别 轻质原油 中质原油 重质原油 特重原油 APIº >31.1 31.1～22.3 22.3～10 <10 20℃相对密度 <0.8661 0.8661～0.9162 0.9162～0.9968 >0.9968
石油化学组成和物理性质
特性因数分类:
剂分散到碱液（氢氧化钠）中，将含硫醇的液化气与碱液接触，其中的 硫醇与碱反应生成硫醇钠盐，然后将其分出并氧化为二硫化物。所用的 催化剂为磺化酞菁钴或聚酞菁钴。
炼厂气加工
脱硫醇后液化气 水 水
抽 提 塔 液化气
空气
氧 化 塔
废气 二氧化硫
催化剂
二氧化硫 分离器
三次加工-催化重整装置
在一定温度、压力、氢气条件下通过催化剂的 作用，将正构烷烃和环烷烃分子中的原子重新 调整排列转化生成分子量相近或相等的芳香烃 和异构烷烃，从而获得高辛烷值汽油和各种轻 质芳香烃。
初顶汽油
预 分 馏 塔
预 脱 砷 分离器 一 二 反 应 器 三 四 反 应 器
稳 芳烃抽提 定 塔 重整汽油 脱 水 塔
催化重整装置：
催化重整装置提供高辛烷值汽油或轻芳烃，同时也生产相当数量的副产 氢气。 催化重整汽油是无铅高辛烷值汽油的重要组分。在发达国家的车用汽油 组分中，催化重整汽油约占25%-30%。全世界所需BTX有一半以上是 来自催化重整，重整副产氢气是廉价的氢气来源。 催化重整的原料主要是直馏汽油馏分，生产中也称石脑油。在生产高辛 烷值汽油时，一般用80-180℃馏分。
煤油 柴油
常 压 塔
加 热 炉
加氢裂化
减 压 塔
催化裂化
减渣(催化、焦化)
二次加工-催化裂化装置
催化裂化装置 ：
催化裂化是最重要的重质油ห้องสมุดไป่ตู้质化过程之一，催化裂化过程投资少、操
作费用较低、原料适应性强，轻质产品收率高，技术成熟，是炼油厂利
润的主要来源。 催化剂
物理性质：密度、孔隙率、比表面积、孔径
催化性质：活性、稳定性、选择性。 催化剂的中毒和污染
和组分制得。道路沥青是以针入度作为商品牌号。
石油产品质量要求
石油焦主要质量要求：
硫含量
挥发分
灰分 热值
水分
石油焦是一种黑色或暗灰色的固体焦炭，是各种渣油、沥青或重油在
高温下(490～550℃)分解、缩合、焦化后而制得的，它是焦化过程所
特有的产品。
石油炼制概述
石油炼制概述
石油炼制概述
3
石油化学组成和物理性质
石油化学组成和物理性质
石油的元素组成:


原油中的主要元素是C、H
S、N、O元素
原油中的微量金属元素有V、Ni、Fe、Cu、As、Ca、Cl、P、Si
等
石油化学组成和物理性质
石油的烃类组成:
石油中主要含有：烃类和非烃类 烃类中主要是：烷烃、环烷烃和芳香烃。 非烃化合物主要：含硫、含氮、含氧化合物
70-80
40～60
88-92
～80
98-102
83～90
大量异构烷烃
＞100
90～100
石油产品质量要求
喷气燃料主要质量要求：
挥发性： 馏程 、闪点 流动性： 粘度、冰点 燃烧性： 烟点、热值 安定性： 热安定性 腐蚀性： 铜片腐蚀
润滑性： 磨痕直径
水分离性：水分离指数、水反应
炼油知识介绍
2016.4
介绍内容
1
2
石油化学组成和物理性质 石油产品质量要求 石油炼制概述 一次加工-常减压装置 二次加工-催化裂化、延迟焦化等装置 三次加工 -加氢精制、催化重整等装置 炼厂气加工
3
4
5
6 7
石油化学组成和物理性质
石油的外观性质
颜色及密度
石油通常是黑色、褐色或黄色 石油都有不同程度的臭味 多数原油的密度集中在800～980kg/m 之间 呈流动或半流动的粘稠液体
再生器
汽油
取 热 器
分馏 系统
柴油去加氢精制
油浆(焦化)
主风 原料
二次加工-延迟焦化装置
延迟焦化装置：
延迟焦化是一个成熟的减压渣油加工工艺，多年来一直作为一种重油深 加工手段。近年来随着原油性质变差（指含硫量增加）、重质燃料油消 费的减少和轻质油品需求的增加，焦化能力增加的趋势很快。处理原料 油的康氏残炭为3.8%～45%或以上，比重指数（API）为2～20。
碱、硫、氮都可使催化剂永久中毒。焦炭可使催化剂中毒，但可烧焦后
恢复。 催化剂的重金属污染主要是由镍等在催化剂表面沉积引起，降低了催化
剂选择性，对其活性影响不大。
二次加工-催化裂化装置
烟机
在催化剂的作用下，大分子 变成小分子，一部分缩合成 焦炭。催化剂上的焦炭经烧 焦恢复活性，在系统内循环 使用。 反 应 器 稳定 系统 液化气
三次加工-加氢裂化装置
煤 油 蜡油
高分 脱 汽 塔 加 热 炉 反 一 反 二 低分 分 柴
油
馏
尾 油
原料油在一定的温度、压力和有催化剂存在的条件下，进行 烯烃加氢饱和脱硫、脱氮、脱氧及芳烃转化反应等，使石蜡 中的非烃类物质转化为相应的化合物除去，稠环芳烃则转化 为氢化芳烃，达到精制目的。
三次加工-催化重整装置
催化重整装置：
催化重整用以生产高辛烷值汽油或化工原料—芳香烃，同时副产大量氢 气作为加氢工艺的氢气来源。 “重整”系指对烃类分子结构的重新排列，使之变为另外一种分子结构 的烃类。原料油中的正构烷烃和环烷烃在催化剂作用下，经“重整”转 化为异构烷烃和芳烃，从而提高汽油的辛烷值或生产芳烃产品。
三次加工-催化重整装置