版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、石油的加工生產(chǎn)與產(chǎn)品組成 (征求意見(jiàn)稿) 基礎(chǔ)篇目 錄1、第一章 概論第一節(jié) 石油的特性第二節(jié) 石油產(chǎn)品的性質(zhì)與用途第三節(jié) 石油化工基礎(chǔ)原料的特性及用途2、第二章 燃料生產(chǎn)型石油加工企業(yè)的裝置構(gòu)成與工藝第一節(jié) 石油加工的分類(lèi)第二節(jié) 燃料生產(chǎn)型石油加工企業(yè)的裝置構(gòu)成與工藝第三節(jié) 煉廠氣體的分離石油的加工生產(chǎn)與產(chǎn)品組成 基礎(chǔ)篇石油作為國(guó)家的一種重要戰(zhàn)略資源,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有命脈般的重要地位,石油從勘探、開(kāi)采、加工到油品輸送到各自的用戶(hù),石油加工技術(shù)的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)其重要地位的基本保障。因此,熟悉、了解和掌握石油加工技術(shù)的基本原理、過(guò)程、技術(shù)特征和產(chǎn)品組成,是我們?nèi)腴T(mén)石油化工行業(yè)的基礎(chǔ)課。為了便于我們對(duì)
2、石油及產(chǎn)品的特性和加工過(guò)程的認(rèn)識(shí),現(xiàn)以章節(jié)的形式作個(gè)粗略的介紹。第一章 概論第一節(jié)、石油的特性石油是一種極為復(fù)雜的混合物,其主要組成是烴類(lèi),還含有硫、氮和氧等化合物及少量金屬有機(jī)化合物。石油產(chǎn)品的制取,都來(lái)源于原油的性質(zhì)和加工。不同的原油產(chǎn)地,往往具有不同的性質(zhì),即使是同一油田,由于采油層位不同,其原油的性質(zhì)也可能出現(xiàn)差異。因此,為了便于加工,我國(guó)習(xí)慣于將各類(lèi)不同組成、性質(zhì)的原油,按照族組成不同分為:石蠟基原油、環(huán)烷基原油和中間基原油三類(lèi);按含硫量的高低稱(chēng)為超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四類(lèi);把不同原油其餾分的餾出收率或比重分類(lèi)為輕質(zhì)原油、中質(zhì)原油、重質(zhì)原油。不同性質(zhì)的原油,要采用不
3、同的加工方法,以生產(chǎn)適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品,使原油得到合理的利用。例如,低硫石蠟基原油的輕餾分油適合生產(chǎn)高質(zhì)量的煤油和柴油,不需要進(jìn)行深度精制;其重油適合生產(chǎn)高粘度指數(shù)的潤(rùn)滑油。環(huán)烷基原油的凝點(diǎn)較低,適合生產(chǎn)低凝點(diǎn)的油品和道路瀝青。低硫的原油由于硫化物含量少,生產(chǎn)過(guò)程不會(huì)給油品和加工設(shè)備帶來(lái)較大的侵蝕,導(dǎo)致對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響和加工成本的增加;含硫或高硫原油由于其硫化物高,加工過(guò)程中二次及一次加工的餾分油或產(chǎn)品都要進(jìn)行深度的加氫精制處理,大大提高了加工的成本和加工的技術(shù)難度。但是,由于高硫原油的油價(jià)相對(duì)較低,一方面在相同的產(chǎn)品價(jià)格條件下,它具有價(jià)格優(yōu)勢(shì);另方面也是檢驗(yàn)一個(gè)石油加工企業(yè)其綜合加工實(shí)力的具體表現(xiàn)。
4、輕、中、重餾分原油更是為石油加工企業(yè)確定或優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)方案提供了技術(shù)依據(jù)。第二節(jié)、石油產(chǎn)品的性質(zhì)與用途1、直餾產(chǎn)品的基本特性直餾產(chǎn)品即是原油在一次加工(常減壓裝置)過(guò)程中獲得的產(chǎn)品。它包括直餾汽油、煤油、輕柴油、重餾分油和渣油等。在直餾產(chǎn)品中,直餾汽油、煤油、輕柴油由于都是在原油進(jìn)廠后第一次蒸餾后餾出的輕組分油品,因此,該產(chǎn)品具有餾程輕、品質(zhì)低或抗氧化性能差(又稱(chēng)安定性)等特點(diǎn)。該類(lèi)產(chǎn)品一般只能作為同類(lèi)產(chǎn)品的調(diào)和組分或是二次加工裝置的原料。例如,在直餾汽油產(chǎn)品中,其辛烷值只有4060,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到辛烷值90以上的市場(chǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),所以,只能與辛烷值較高的重整、催化汽油或加入添加劑進(jìn)行調(diào)和后才能
5、出廠。大部分由含蠟高、含硫低的原油生產(chǎn)的直餾燈用煤油和輕柴油,品質(zhì)都較好。其中,燈用煤油的無(wú)煙高度高,輕柴油的燃燒性能良好。但輕柴油因受凝點(diǎn)的限制,餾分的切割終點(diǎn)不能太高,因而限制了柴油的拔出,影響了其收率。作為直餾的重餾分油一般供給催化裂化或加氫裂化裝置進(jìn)料,以得到更多的輕質(zhì)油品。有些原油的重餾分油則適合生產(chǎn)各種潤(rùn)滑油。由于原油來(lái)源的差異,對(duì)于硫與金屬含量較高的重餾分油(如減壓渣油)用于催化裂化裝置進(jìn)料時(shí),需要先經(jīng)過(guò)加氫精制(如渣油加氫精制裝置)后才能滿(mǎn)足催化裂化裝置原料的質(zhì)量要求;用于生產(chǎn)潤(rùn)滑油時(shí),由于其凝固點(diǎn)高,就要通過(guò)酮苯脫蠟、糠醛精制后,才能視為潤(rùn)滑油的理想組分。2、煉油廠主要石油產(chǎn)
6、品的基本特性與用途2.1、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料石油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料按照其應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的類(lèi)型分為:汽油、噴氣燃料和柴油機(jī)燃料。汽油按用途分為航空(由于航空汽油在市場(chǎng)的分量較少,故不作說(shuō)明)與車(chē)用汽油。其中車(chē)用汽油的品質(zhì)又以辛烷值為9093與97分為普通和優(yōu)質(zhì)兩大類(lèi)牌號(hào)產(chǎn)品。汽油的主要性能要求分別是抗爆性、蒸發(fā)性、安定性、腐蝕性和低溫性(結(jié)晶點(diǎn)),以及環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中的烯烴、苯(芳烴)和硫/氧化物等。被譽(yù)為是“清潔、環(huán)保、節(jié)能”型汽油標(biāo)準(zhǔn)的17930-2006車(chē)用汽油標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)于2006年12月6日將該標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施,與老標(biāo)準(zhǔn)汽油有90#、93#、95#和97#四個(gè)牌號(hào)相比,新標(biāo)準(zhǔn)汽油僅有90#、93#和97#三個(gè)牌號(hào)。
7、此外,新標(biāo)準(zhǔn)汽油的硫、苯、烯烴、芳烴及重金屬含量大幅降低,同時(shí)還增加了氧、甲醇、錳、鐵含量的控制指標(biāo),每升油的行駛里程也更長(zhǎng),已部分達(dá)到了歐洲的相關(guān)汽油標(biāo)準(zhǔn)。具體見(jiàn)下表:國(guó)內(nèi)外清潔汽油規(guī)格主要指標(biāo)項(xiàng)目硫,ug/g烯烴,v芳烴,v苯,v實(shí)施時(shí)間(年)歐(EN228-99)15021421.02000歐(2003/17EC)5018351.02005歐(ULSG)102009US TIER-11202004US TIER-2902005US TIER-33014301.02006GB17930-199980035402.52003國(guó)汽油50038442.52005國(guó)汽油15030352.02009
8、國(guó)汽油(北京)5025351.02008國(guó)汽油(全國(guó))5025351.020102011噴氣燃料(或稱(chēng)航空煤油)主要用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),該燃料按用途分為1、2、3、4、5種牌號(hào),目前煉廠都以3號(hào)航煤為主供應(yīng)市場(chǎng)。噴氣燃料的性能主要有:燃燒性、低溫性能、腐蝕性、安定性、安全性、潔凈度和潤(rùn)滑性。柴油機(jī)燃料既是我國(guó)消費(fèi)量最大,又是發(fā)動(dòng)機(jī)燃料中品種和牌號(hào)形成系列較多的產(chǎn)品。柴油機(jī)燃料一般分為餾分型和殘?jiān)蛢纱箢?lèi)。前者即為柴油,其中輕柴油適合于高速柴油機(jī),重柴油用于中、低速柴油機(jī);后者的殘?jiān)筒裼陀捎谑峭ㄟ^(guò)減壓渣油與柴油調(diào)和而成,品質(zhì)較差,所以主要還是用于船用大功率及低速柴油機(jī)上。柴油機(jī)燃料的主要性能要求是
9、自燃性(一般用十六烷值指標(biāo)來(lái)予以評(píng)價(jià))、蒸發(fā)性和粘度、流動(dòng)性、安定性和抗腐蝕性(其中包含了對(duì)總硫等腐蝕性物質(zhì)的環(huán)保指標(biāo)要求等),甚至還要達(dá)到超低硫(硫含量不大于0.05%)的歐洲號(hào)車(chē)用柴油標(biāo)準(zhǔn)。2.2、潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油是石油產(chǎn)品中品種、牌號(hào)最多的一大類(lèi)產(chǎn)品。其全部用量雖占燃料油用量的23,但品種卻是十分復(fù)雜,應(yīng)用也十分廣泛,而且隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,對(duì)其質(zhì)量和性能都將提出新的和更高的質(zhì)量要求。潤(rùn)滑油是由常減壓蒸餾裝置的餾分油(個(gè)別也有取自加氫裂化的尾油,又稱(chēng)為 “白油”)作為原料,經(jīng)過(guò)溶劑(丙酮與甲苯的混合劑)脫蠟、糠醛精制或白土補(bǔ)充精制后獲得的基礎(chǔ)油,再與各種添加劑調(diào)和而成(部分高級(jí)潤(rùn)滑油的基礎(chǔ)油
10、還要通過(guò)深度加氫精制工藝制?。?。常用的潤(rùn)滑油如內(nèi)燃機(jī)油、齒輪油、液壓油、汽輪機(jī)油和電器用油等都是由此而來(lái)。由于潤(rùn)滑油按照應(yīng)用場(chǎng)合的不同,其種類(lèi)和質(zhì)量要求過(guò)于繁多,但其通用性的質(zhì)量要求仍以如下標(biāo)準(zhǔn)為條件:即,一是適當(dāng)?shù)恼扯群土己玫恼硿匦阅?;二是較強(qiáng)的抗氧化能力和良好的清凈分散性;三是良好的抗磨和防腐性能等等。由餾分油精制后獲得的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油,其中粘度指數(shù)大于95的潤(rùn)滑油調(diào)和組分基礎(chǔ)油,還可以按照潤(rùn)滑脂的使用及質(zhì)量要求,通過(guò)間歇法或連續(xù)法的制脂工藝生產(chǎn)鋰基類(lèi)等系列潤(rùn)滑脂產(chǎn)品。2.3、石油蠟石蠟是利用潤(rùn)滑油生產(chǎn)過(guò)程中的潤(rùn)滑油餾分油脫出蠟,經(jīng)過(guò)脫油(發(fā)汗)和白土精制(高品質(zhì)的食品級(jí)蠟則要進(jìn)行加氫精制制
11、?。┲频?。石油蠟外觀為白色至淡黃色,常溫下為固態(tài)。石油蠟通常分為石蠟、微晶蠟、凡士林(又稱(chēng)石油脂)和特種蠟四大類(lèi)等。石蠟的品種很多,按照石蠟的形態(tài)分為液蠟和塊蠟;按照用途分則有工業(yè)蠟和食品蠟。常用于控制石蠟質(zhì)量的主要性能指標(biāo)有熔點(diǎn)(這是決定石蠟牌號(hào)的基本指標(biāo))、含油量、安定性和無(wú)毒性(稠環(huán)芳烴含量)等。2.4、石油瀝青石油瀝青是以減壓渣油為原料經(jīng)氧化制取或減壓渣油經(jīng)丙烷脫瀝青(為潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油精制制取原料的工藝過(guò)程)后獲得的瀝青原料生產(chǎn)而成。石油瀝青作為一種黑色固態(tài)或半固態(tài)粘稠狀物質(zhì),是由高分子烴類(lèi)和非烴類(lèi)等各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化合物組成的膠體分散體系,該體系又與飽和烴、芳烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的分布及各組
12、分的組成密切相關(guān)。因此,石油瀝青產(chǎn)品就以此為依據(jù),形成了道路、建筑、專(zhuān)用瀝青、乳化瀝青和改性瀝青等產(chǎn)品系列。石油瀝青不僅大量應(yīng)用于道路鋪設(shè)與建筑工程上,而且還是水利、電器、防腐和油漆工業(yè)的重要原材料。由于瀝青中的組分含量性質(zhì)對(duì)其的應(yīng)用影響較大,因此,瀝青的質(zhì)量指標(biāo)都會(huì)與其應(yīng)用的對(duì)象和條件,提出相應(yīng)的不同的產(chǎn)品質(zhì)量性能要求。僅以道路瀝青為例,其主要的性能指標(biāo)就有硬稠性(它包括針入度、延度)、耐熱性(它包括軟化點(diǎn)、粘度)、低溫性(包括低溫針入度、低溫延度)和抗老化性等。2.5、石油焦石油焦是一種黑色或呈暗灰色的堅(jiān)硬固體石油產(chǎn)品,帶有金屬光澤,呈多孔性,是由微小的石墨結(jié)晶形成粒狀、柱狀或針狀構(gòu)成的炭
13、體物。石油焦中的組分主要是碳青質(zhì),含碳9097,含氫1.58,也含少量的氮、氯、硫及重金屬化合物。石油焦的生產(chǎn)是通過(guò)延遲焦化的裂解聚合反應(yīng)形成的另一種固態(tài)石油化工產(chǎn)品。在全精制流程或以加工低硫原油為主的石油加工企業(yè)中,其石油焦產(chǎn)品因含硫量低和灰分少深受市場(chǎng)的青睞;通過(guò)調(diào)整延遲焦化的工藝條件,生產(chǎn)出的針狀焦更是具有更高的品質(zhì)和特殊用途。石油焦產(chǎn)品分為生焦、針狀焦和特種焦三大類(lèi)。生焦與針狀焦主要用于煉鋼、煉鋁工業(yè)中作石墨電極、鋁用碳素及化學(xué)工業(yè)中的碳化物及燃料;特種焦在核工業(yè)和國(guó)防軍工企業(yè)里都是不可缺少的重要原料。3、煉廠其它石油產(chǎn)品的特性及用途3.1、200#溶劑油(又稱(chēng)油漆工業(yè)用溶劑油)200
14、#溶劑油為無(wú)色水白透明液體。200#溶劑油是以直餾汽油餾分,經(jīng)加氫精制而制得。因有適宜的餾程和揮發(fā)性,對(duì)某些油性漆和磁性漆溶解性好;硫醇硫含量低;溴值小,不飽和烴含量低,安定性好;閃點(diǎn)高,初餾點(diǎn)高,可減少毒性和火險(xiǎn),利于安全;適用于作涂料工業(yè)的溶劑和稀釋劑。3.2、6#溶劑油(又稱(chēng)大豆抽提溶劑油或工業(yè)溶劑油)以催化重整裝置中經(jīng)過(guò)芳烴抽提后所產(chǎn)的抽余油(非芳烴)為原料,經(jīng)精制、分餾制成(與120#溶劑油相同)。6#溶劑油外觀為無(wú)色透明液體。是各種低級(jí)烷烴(如正己烷等)的混合物,能與除蓖麻油以外的多數(shù)液態(tài)油脂混溶,可溶解低級(jí)脂肪酸。由于芳烴與硫的含量低較低,可用于香料、植物油脂的萃取溶劑,也可作為
15、合成橡膠工藝中的溶劑及精密零件洗滌溶劑等。3.3、120#溶劑油(又稱(chēng)120#橡膠工業(yè)溶劑油或工業(yè)庚烷)120#溶劑油為無(wú)色透明液體。易燃,易揮發(fā)。 對(duì)天然橡膠溶解性好,溴值小,化學(xué)穩(wěn)定性好,芳烴與硫的含量低,是一種用途廣泛,主要被用于橡膠工業(yè),制鞋行業(yè),再生膠的綜合利用,調(diào)制各種粘合劑等行業(yè)的有機(jī)溶劑。3.4、芳烴類(lèi)產(chǎn)品(苯、甲苯、混合二甲苯)苯、甲苯、混二甲苯等芳烴類(lèi)產(chǎn)品在石油加工過(guò)程中是通過(guò)催化重整裝置生產(chǎn)的產(chǎn)品(在制取乙烯的裂解工藝中也能產(chǎn)出苯、甲苯、混二甲苯等芳烴類(lèi)產(chǎn)品)。苯、甲苯、混二甲苯等芳烴類(lèi)產(chǎn)品的性質(zhì)與用途如下。3.4.1、苯苯是組成結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的芳香烴,在常溫下為一種無(wú)色、有
16、甜味的透明液體,并具有強(qiáng)烈的芳香氣味。苯可燃,有毒,為一類(lèi)致癌物。苯難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,本身也可作為有機(jī)溶劑。苯是一種石油化工基本原料。苯的產(chǎn)量和生產(chǎn)的技術(shù)水平是一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志之一。苯具有的環(huán)系叫苯環(huán),是最簡(jiǎn)單的芳環(huán)。苯的最大用途是作為生產(chǎn)苯乙烯的單體原料,約占世界苯消耗量的50%。環(huán)已烷和苯酚也是苯重要消費(fèi)領(lǐng)域。二者各占苯消費(fèi)量的15%-18%。此外,苯胺、烷基苯、順丁烯二酸酐也都是由苯生產(chǎn)的重要衍生物。 苯是重要的有機(jī)化工原料。以苯為原料可合成250種以上的有機(jī)化學(xué)品,但主要衍生物為乙苯、異丙苯、環(huán)己烷和硝基苯。3.4.2、甲苯甲苯在常溫下呈液體狀,無(wú)色、易燃,甲苯不
17、溶于水水,但溶于乙醇和苯的溶劑中。甲苯容易發(fā)生氯化,生成苯氯甲烷或苯三氯甲烷,它們都是工業(yè)上很好的溶劑;它可以萃取溴水中的溴,但不能和溴水反應(yīng);它還容易硝化,生成對(duì)硝基甲苯或鄰硝基甲苯,它們都是染料的原料;一份甲苯和三份硝酸硝化,可得到三硝基甲苯(俗名TNT);它還容易磺化,生成鄰甲苯磺酸或?qū)妆交撬?,它們是做染料或制糖精的原料。甲苯的蒸汽與空氣混合形成爆炸性物質(zhì),因此它可以制造梯思梯炸藥。甲苯與苯的性質(zhì)很相似,是工業(yè)上應(yīng)用很廣的有機(jī)化工原料。為了解決市場(chǎng)上對(duì)苯的需求,利用甲苯擇形歧化(又稱(chēng)為PX工藝)技術(shù),將甲苯轉(zhuǎn)換為苯、對(duì)二甲苯或精對(duì)二甲苯酸等產(chǎn)品的裝置正在各煉油企業(yè)中廣泛應(yīng)用。3.4.3
18、、混二甲苯混二甲苯是一種無(wú)色透明液體,不溶于水,溶于乙醇和乙醚。是未將對(duì)二甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯及乙基苯等碳八芳烴進(jìn)行分離的混合物。混二甲苯廣泛用于有機(jī)溶劑和合成醫(yī)藥、涂料、樹(shù)脂、染料、炸藥和農(nóng)藥。尤其是作為異構(gòu)級(jí)的對(duì)二甲苯,為日益增加的聚脂行業(yè)用量提供了廣闊的市場(chǎng)。3.5、液化石油氣液化石油氣由煉油工藝過(guò)程的催化裂化、加氫裂化等裝置產(chǎn)生的石油氣,經(jīng)脫硫、分離而得。主要用于工業(yè)和民用燃料,也可用作化工原料。其特性是碳三與碳四烴類(lèi)的含量高,揮發(fā)性適宜,燃燒完全;主要成份的沸點(diǎn)在O以下,常壓為氣體,易燃易爆,其密度比空氣重1.5-2.0倍,與空氣混合能形成爆炸性混合物。3.6、工業(yè)丁烷工業(yè)丁烷由
19、加氫裂化等裝置產(chǎn)生的石油氣經(jīng)脫硫精制而得。工業(yè)丁烷主要用作玻璃加工、機(jī)械制造業(yè)、紡織印染業(yè)的燃料。也可用于打火機(jī)專(zhuān)用氣及化工發(fā)泡劑。工業(yè)丁烷的特點(diǎn)是C5及C5以上烴類(lèi)含量低,殘留物少;蒸氣壓較低,揮發(fā)性不高,使用安全;以及硫化氫和元素硫含量低,腐蝕性低。第三節(jié)、石油化工基礎(chǔ)原料的特性及用途 石油化工的基礎(chǔ)原料有4類(lèi):炔烴(乙炔)、烯烴(乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯)、芳烴(苯、甲苯、二甲苯)及合成氣。由這些基礎(chǔ)原料可以制備出各種重要的有機(jī)化工產(chǎn)品和合成材料1、乙烯乙烯用量最大的是生產(chǎn)聚乙烯,約占乙烯耗量的45%;其次是由乙烯生產(chǎn)的二氯乙烷和氯乙烯;乙烯氧化制環(huán)氧乙烷和乙二醇。另外乙烯烴化可制苯乙烯
20、,乙烯氧化制乙醛、乙烯合成酒精、乙烯制取高級(jí)醇。2、丙烯丙烯用量最大的是生產(chǎn)聚丙烯,另外丙烯可制丙烯腈、異丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及其脂類(lèi)以及制環(huán)氧丙烷和丙二醇、環(huán)氧氯丙烷和合成甘油等。3、丁烯丁烯的利用是以混合丁烯生產(chǎn)高辛烷值汽油組分為主,約占丁烯消費(fèi)量的60%,另有11%的混合丁烯用作工業(yè)或民用燃料。用作石油化工原料的丁烯僅占丁烯消費(fèi)量的29%,其中正丁烯主要用于丁二烯的生產(chǎn),其余用于生產(chǎn)順丁烯二酸酐和仲丁醇、庚烯、聚丁烯、乙酸酐等。 4、丁乙烯丁二烯是合成橡膠和合成樹(shù)脂的重要單體。由于二烯可生產(chǎn)順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、也可生產(chǎn)聚丁二烯、ABS、BS等樹(shù)脂。此外
21、還可生產(chǎn)丁二醇、己二胺(尼龍的單體)。第二章、石油加工的分類(lèi)與煉油裝置構(gòu)成第一節(jié)、石油加工的分類(lèi)1、天然氣化工以天然氣為原料的化學(xué)工業(yè)簡(jiǎn)稱(chēng)天然氣化工。其主要內(nèi)容有:1)天然氣制碳黑;2)天然氣提取氦氣;3)天然氣制氫;4)天然氣制氨;5)天然氣制甲醇;6)天然氣制乙炔;7)天然氣制氯甲烷;8)天然氣制四氯化碳;9)天然氣制硝基甲烷;10)天然氣制二硫化碳;11)天然氣制乙烯;12)天然氣制硫磺等。2、煉油廠的分類(lèi)以天然原油為原料的石油加工工業(yè)簡(jiǎn)稱(chēng)石油煉制或石油化工工業(yè),按照石油煉制過(guò)程的目的產(chǎn)品組成和分類(lèi),可分為4種類(lèi)型:2.1、燃料油型生產(chǎn)汽油、煤油、輕重柴油和鍋爐燃料油。2.2、燃料潤(rùn)滑油
22、型除生產(chǎn)各種燃料油外,還生產(chǎn)各種潤(rùn)滑油。2.3、燃料化工型以生產(chǎn)燃料油和化工產(chǎn)品為主。2.4、燃料潤(rùn)滑油化工型它是綜合型煉廠,既生產(chǎn)各種燃料、化工原料或產(chǎn)品同時(shí)又生產(chǎn)潤(rùn)滑油。3、煉廠的一、二、三次加工裝置將原油通過(guò)蒸餾的方式將其分割為多個(gè)不同沸點(diǎn)范圍(即餾分)油品(如直餾汽油、煤油、柴油)的加工過(guò)程叫一次加工;將一次加工得到的餾分油再加工成商品油叫二次加工;將二次加工得到的商品油制取基本有機(jī)化工原料的工藝叫三次加工。一次加工裝置;常壓蒸餾或常減壓蒸餾;二次加工裝置:催化裂化、加氫裂化、延遲焦化、催化重整、烴基化、加氫精制等;三次加工裝置:PX、石腦油裂解制取乙烯、芳烴等化工原料。(有資料統(tǒng)計(jì)。
23、一個(gè)100104t/年原油加工能力的煉油廠可產(chǎn)出:乙烯15104t,丙烯9104t,丁二烯2.5104t,芳烴8104t,汽油9104t,燃料油47.5104t)第二節(jié)、燃料生產(chǎn)型石油加工企業(yè)的裝置構(gòu)成與工藝石油煉制的目的,就是通過(guò)一系列的煉制工藝過(guò)程,把原油加工成各種液體燃料、溶劑、潤(rùn)滑油、石蠟、瀝青、石油焦等石油產(chǎn)品和提供石油化工的基本原料,如煉廠氣(丙烯、丁烯等)、石腦油、芳烴等等。為了能對(duì)這些煉制工藝有所了解和認(rèn)識(shí),現(xiàn)就有代表性的煉油裝置工藝介紹如下。1、常減壓蒸餾(原油蒸餾)1.1、常減壓蒸餾裝置主要工藝過(guò)程及產(chǎn)品常減壓蒸餾是原油加工的第一道工序。該裝置是根據(jù)原油中各組份的沸點(diǎn)(揮發(fā)
24、度)不同用加熱的方法從原油中分離出各種石油餾份。在常壓塔蒸餾出低沸點(diǎn)的汽油、煤油、柴油等組份,而沸點(diǎn)較高的蠟油、渣油等組份留在未被分出的液相中。將常壓渣油經(jīng)過(guò)加熱后,送入減壓塔,使常壓渣油在避免裂解的較低溫度下進(jìn)行分餾,分離出減壓餾份油和減壓渣油。常減壓蒸餾裝置構(gòu)成一般由電脫鹽和初餾(常壓)蒸餾、減壓蒸餾三級(jí)蒸餾及三注等部分所組成,部分常減壓蒸餾裝置還設(shè)置輕烴回收系統(tǒng)用以輕烴的集中回收。電脫鹽的作用是在原油進(jìn)入常減壓蒸餾之前,使其含有的鹽和水,在破乳劑和高壓電場(chǎng)的共同作用下,集成大的水滴,最后靠重力從油中沉降下來(lái)后脫除出去,為原油的蒸餾及下游裝置的加工提供質(zhì)量和安全保障。經(jīng)過(guò)脫鹽、脫水后的原油
25、,先后進(jìn)入初餾塔(個(gè)別常減壓蒸餾裝置根據(jù)原料的輕重組分含量情況,采取了不單獨(dú)設(shè)置初餾塔的工藝流程)、常壓塔和減壓塔進(jìn)行蒸餾,根據(jù)煉油裝置的不同類(lèi)型(如燃料型、燃料-潤(rùn)滑油型和化工型),分別蒸餾切割出各個(gè)不同組分餾程范圍的油品(又稱(chēng)之為直餾汽油、煤油、柴油、餾分油及渣油等),為二次加工提供原料,或?qū)⑵洚a(chǎn)品經(jīng)過(guò)調(diào)和或精制后作為最終產(chǎn)品出廠。2、催化裂化裝置2.1催化裂化裝置主要工藝過(guò)程及產(chǎn)品催化裂化裝置是當(dāng)前煉油廠中最為重要的二次加工手段和創(chuàng)收來(lái)源。其主要產(chǎn)品有汽油、柴油和液化氣。催化裂化裝置以加工的常減壓蒸餾原料不同,區(qū)分為餾分油催化裂化裝置和渣油(重油)催化裂化裝置;為了利于制取更多的基本化工
26、原料,以生產(chǎn)低分子烴為主要目的的催化裝置又在原催化裂化工藝的基礎(chǔ)上相續(xù)開(kāi)發(fā)了催化裂解工藝。因此,根據(jù)生產(chǎn)的目的不同、原料不同、催化劑不同、操作條件與反應(yīng)機(jī)理不同等因素,該類(lèi)的催化裂解裝置又區(qū)分為催化裂解工藝(DCC工藝)、催化熱裂解工藝(CPP工藝)和重油直接裂解制乙烯工藝(HCC工藝)等。催化裂化裝置工藝主要由反應(yīng)、再生、分餾和吸收穩(wěn)定部分組成,為了更好的發(fā)揮產(chǎn)品性能作用和能源效益,新型的催化裂化裝置(如渣油(重油)催化裂化)還配置了液化氣和汽油(醚化)精制、干氣脫硫、氣體分離和煙氣能量回收設(shè)施。通過(guò)溶劑脫硫精制,催化裂化裝置出來(lái)的液化氣和汽油產(chǎn)品可以直接出廠,即能降低硫的腐蝕和污染危害,又
27、能回收硫磺增加效益。干氣即可作為爐用燃料,又可以進(jìn)行氫提純制取高純度氫氣,為下游的加氫精制裝置提供氫源。氣體分離能夠?yàn)榫郾┖蚆TBE提供優(yōu)質(zhì)的石油化工的基礎(chǔ)原料;煙氣能量回收則可以達(dá)到既產(chǎn)高壓蒸汽,又能發(fā)電的目的,大大降低了裝置的能耗和提高了能源的利用。催化裂化裝置的生產(chǎn)工藝過(guò)程如下:餾分油或渣油原料經(jīng)換熱和加熱后,首先進(jìn)入裝置的催化反應(yīng)器,原料在催化劑的作用下通過(guò)非擴(kuò)散型的化學(xué)反應(yīng),使餾分油或重質(zhì)原料進(jìn)行裂化和異構(gòu)化等化學(xué)反應(yīng),生成的反應(yīng)物再分別通過(guò)吸收、穩(wěn)定和分餾等過(guò)程生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的汽油、柴油和液化氣等輕質(zhì)油品。反應(yīng)后的催化劑則通過(guò)移動(dòng)的床層進(jìn)入到再生器中進(jìn)行再生,恢復(fù)活性后再次回流到反應(yīng)
28、器內(nèi)循環(huán)、重復(fù)利用。再生過(guò)程產(chǎn)生的高溫?zé)煔饧澳芰客ㄟ^(guò)煙氣輪機(jī)動(dòng)力回收技術(shù)進(jìn)行回收,并將回收的熱源提供給廢熱鍋爐,發(fā)生的蒸汽后用于發(fā)電及并入蒸汽管網(wǎng)中使用。2.2、催化裂化裝置的主要化學(xué)反應(yīng)催化裂化裝置工藝過(guò)程主要由四類(lèi)化學(xué)反應(yīng)構(gòu)成。、裂化反應(yīng)。裂化反應(yīng)是C-C鍵斷裂反應(yīng),反應(yīng)速度較快。、異構(gòu)化反應(yīng)。它是在分子量大小不變的情況下,烴類(lèi)分子發(fā)生結(jié)構(gòu)和空間位置的變化。、氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)。即某一烴分子上的氫脫下來(lái),立即加到另一烯烴分子上,使這一烯烴得到飽和的反應(yīng)。、芳構(gòu)化反應(yīng)。芳構(gòu)化反應(yīng)是烷烴、烯烴環(huán)化后進(jìn)一步氫轉(zhuǎn)移反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程不斷放出氫原子,最后生成芳烴。3、焦化裝置3.1、焦化裝置主要工藝過(guò)程及產(chǎn)品
29、焦化裝置又稱(chēng)為延遲焦化裝置,是一個(gè)相當(dāng)成熟的減壓渣油加工工藝,多年來(lái)一直被作為一種普通的深加工手段。焦化過(guò)程按其焦化方法可分為釜式焦化、平爐焦化、延遲焦化、接觸焦化和流化焦化等。釜式及平爐焦化屬于間歇操作,已被淘汰。接觸焦化與流化焦化由于設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修費(fèi)用高,工業(yè)上沒(méi)有得到發(fā)展。流化焦化在西歐一些國(guó)家采用較多,僅次于延遲焦化。延遲焦化應(yīng)用范圍最為廣泛。延遲焦化與熱裂化相似,只是在短時(shí)間內(nèi)加熱到焦化反應(yīng)所需溫度,控制原料在爐管中基本上不發(fā)生裂化反應(yīng),而延緩到專(zhuān)設(shè)的焦炭塔中進(jìn)行裂化反應(yīng),“延遲焦化”也正是因此得名。延遲焦化裝置主要由8個(gè)部分組成:(1)焦化部分,主要設(shè)備是加熱爐和焦炭塔。有一爐
30、兩塔、兩爐四塔,也有與其它裝置直接聯(lián)合的。(2)分餾部分,主要設(shè)備是分餾塔。(3)焦化氣體回收和脫硫,主要設(shè)備是吸收解吸塔,穩(wěn)定塔,再吸收塔等。(4)水力除焦部分。(5)焦炭的脫水和儲(chǔ)運(yùn)。(6)吹氣放空系統(tǒng)。(7)蒸汽發(fā)生部分。(8)焦炭焙燒部分。延遲焦化原料可以是重油、渣油、甚至是瀝青。延遲焦化產(chǎn)物分為氣體、汽油、柴油、蠟油和焦炭。對(duì)于國(guó)產(chǎn)渣油,其氣體收率為7.010%,粗汽油收率為8.216.0%,柴油收率為22.028.66%,蠟油收率為23.033.0%,焦炭收率為15.024.6%,外甩油為13.0%。焦化汽油和焦化柴油是延遲焦化的主要產(chǎn)品,但其質(zhì)量較差。焦化汽油的辛烷值很低,一般為
31、5164(MON),柴油的十六烷值較高,一般為5058。但兩種油品的烯烴含量高,硫、氮、氧等雜質(zhì)含量高,安定性差,只能作半成品或中間產(chǎn)品,經(jīng)過(guò)精制處理后,才能作為汽油和柴油的調(diào)和組分。焦化蠟油由于含硫、氮化合物、膠質(zhì)、殘?zhí)康群扛撸嵌渭庸さ牧淤|(zhì)蠟油,目前通常摻煉到催化或加氫裂化作為原料。石油焦是延遲焦化過(guò)程的重要產(chǎn)品之一,根據(jù)質(zhì)量不同可用做電極、冶金及燃料等。焦化氣體經(jīng)脫硫處理后可作為制氫原料或送燃料管網(wǎng)做燃料使用。焦化裝置的工藝過(guò)程可以概括為生焦和除焦兩部分組成,具體流程是:常減壓蒸餾的減壓塔底渣油作為焦化裝置的原料,進(jìn)入裝置后先經(jīng)過(guò)換熱再入焦化加熱爐的對(duì)流段加熱,然后進(jìn)入分餾塔中下部的
32、集油槽,為進(jìn)一步提高生焦溫度和建立循環(huán)量等操作創(chuàng)造條件。此時(shí),塔底的原料油由泵抽出,經(jīng)焦化加熱爐的輻射室進(jìn)一步加熱后的原料在一定配比的水蒸汽和壓力條件下,快速通過(guò)焦化加熱爐,將加熱裂解轉(zhuǎn)化生成的輕質(zhì)油品和焦碳延時(shí)至焦炭塔中生成,最后塔頂?shù)奈锪线M(jìn)入分餾塔上部,分離出焦化氣體、汽油、柴油和蠟油等輕質(zhì)油產(chǎn)品;焦炭塔底的剩余物質(zhì)則逐漸冷卻生成焦炭,最后通過(guò)水力的方式進(jìn)行除焦,形成最終的焦炭產(chǎn)品石油焦。4、加氫裂化裝置 4.1、加氫裂化裝置主要工藝過(guò)程及產(chǎn)品目前的加氫裂化工藝絕大多數(shù)都采用固定床反應(yīng)器,根據(jù)原料性質(zhì)、產(chǎn)品要求和處理量的大小,加氫裂化裝置一般按照兩種流程操作:一段加氫裂化和兩段加氫裂化。除
33、固定床加氫裂化外,還有沸騰床加氫裂化和懸浮床加氫裂化等工藝。一段加氫裂化主要用于由粗汽油生產(chǎn)液化氣,由減壓蠟油和脫瀝青油生產(chǎn)航空煤油和柴油等。一段加氫裂化只有一個(gè)反應(yīng)器,原料油的加氫精制和加氫裂化在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行,反應(yīng)器上部為精制段,下部為裂化段。兩段加氫裂化裝置中有兩個(gè)反應(yīng)器,分別裝有不同性能的催化劑。第一個(gè)反應(yīng)器主要進(jìn)行原料油的精制,使用活性高的催化劑對(duì)原料油進(jìn)行預(yù)處理;第二個(gè)反應(yīng)器主要進(jìn)行加氫裂化反應(yīng),在裂化活性較高的催化劑上進(jìn)行裂化反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng),最大限度的生產(chǎn)汽油和中間餾分油。兩段加氫裂化有兩種操作方案:第一段精制,第二段加氫裂化;第一段除進(jìn)行精制外,還進(jìn)行部分裂化,第二段進(jìn)行
34、加氫裂化。兩段加氫裂化工藝對(duì)原料的適應(yīng)性大,操作比較靈活。固定床串聯(lián)加氫裂化裝置是將兩個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行串聯(lián),并且在反應(yīng)器中填裝不同的催化劑:第一個(gè)反應(yīng)器裝入脫硫脫氮活性好的加氫催化劑,第二個(gè)反應(yīng)器裝入抗氨、抗硫化氫的分子篩加氫裂化催化劑。其它部分與一段加氫裂化流程相同。同一段加氫裂化流程相比,串聯(lián)流程的優(yōu)點(diǎn)在于:只要通過(guò)改變操作條件,就可以最大限度的生產(chǎn)汽油或航空煤油和柴油。 沸騰床加氫裂化工藝是借助于流體流速帶動(dòng)一定顆粒粒度的催化劑運(yùn)動(dòng),形成氣、液、固三相床層,從而使氫氣、原料油和催化劑充分接觸而完成加氫裂化反應(yīng)。該工藝可以處理金屬含量和殘?zhí)恐递^高的原料(如減壓渣油),并可使重油深度轉(zhuǎn)化。但是該
35、工藝的操作溫度較高,一般在400450。懸浮床加氫裂化工藝可以使用非常劣質(zhì)的原料,其原理與沸騰床相似。其基本流程是以細(xì)粉狀催化劑與原料預(yù)先混合,再與氫氣一同進(jìn)入反應(yīng)器自下而上流動(dòng),并進(jìn)行加氫裂化反應(yīng),催化劑懸浮于液相中,且隨著反應(yīng)產(chǎn)物一起從反應(yīng)器頂部流出。綜述以上加氫裂化工藝的特征,加氫裂化裝置的作用就是在高富氫的環(huán)境下提高反應(yīng)的溫度和壓力,將原料油通過(guò)加氫裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)石腦油、航空煤油、柴油及液化氣的生產(chǎn)過(guò)程。加氫裂化的主要原料是重質(zhì)餾分油,包括催化裂化循環(huán)油和焦化餾出油等。加氫裂化裝置的主要工藝過(guò)程由原料預(yù)精制、加氫裂化及精制和產(chǎn)品分餾等部分組成。它的產(chǎn)品主要是優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)油品,特別是生產(chǎn)
36、優(yōu)質(zhì)航空煤油和低凝點(diǎn)柴油。加氫裂化裝置的流程由反應(yīng)和分餾兩部分組成,具體是:原料換熱后與氫氣混合進(jìn)入具有多個(gè)床層的兩組反應(yīng)器中,分別進(jìn)行原料加氫精制反應(yīng)、加氫裂化反應(yīng)和后處理精制反應(yīng)。反應(yīng)后的產(chǎn)物經(jīng)過(guò)氣液分離,其液相反應(yīng)產(chǎn)物相續(xù)通過(guò)脫氣塔和分餾塔的吸收、脫硫和分餾等過(guò)程,分別產(chǎn)出液化氣和優(yōu)質(zhì)的石腦油、航空煤油及柴油。4.2、加氫裂化裝置的主要化學(xué)反應(yīng)加氫裂化裝置工藝過(guò)程主要由四類(lèi)化學(xué)反應(yīng)構(gòu)成: 裂化反應(yīng)。烷烴首先在分子中的任一個(gè)仲碳原子上裂化生成正碳離子,然后在正碳離子的位置上發(fā)生C-C健的斷裂,得到一個(gè)烯烴和一個(gè)分子較小的仲或叔碳離子;一次裂化得到的正碳離子又依此原則重復(fù)發(fā)生裂化,并得到二次
37、裂化產(chǎn)品。在催化劑的酸性功能調(diào)節(jié)下,對(duì)裂化產(chǎn)生的烯烴又進(jìn)行加氫后變?yōu)轱柡蜔N,抑制二次裂化的發(fā)生,形成穩(wěn)定的目的產(chǎn)品。 異構(gòu)化反應(yīng)。異構(gòu)化通常包括原料分子和產(chǎn)品分子中的異構(gòu)化兩部分。在加氫裂化過(guò)程中,烷烴和烯烴都可以發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng),以使產(chǎn)品中的異構(gòu)和正構(gòu)比值較高。同時(shí),受催化劑活性高低的影響,發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)時(shí),一般都以原料分子和產(chǎn)品分子中的異構(gòu)化程度而此消彼長(zhǎng)。 環(huán)化反應(yīng)。烷烴和烯烴在加氫活性中心上經(jīng)脫氫而發(fā)生的環(huán)化作用。5、催化重整裝置5.1、催化重整裝置的典型工藝過(guò)程及產(chǎn)品催化重整裝置裝置是以直餾汽油為主要原料(或加氫裂化裝置重石腦油等二次加工汽油),在雙金屬或多金屬催化劑的作用下,進(jìn)行原料
38、分子發(fā)生重新排列,將直鏈的烷烴或環(huán)烷烴發(fā)生芳構(gòu)化反應(yīng),最終生成芳烴的工藝過(guò)程。具體有三方面的功能:一是能把辛烷值很低的直餾汽油變成93號(hào)以上的高辛烷值汽油;二是能生產(chǎn)大量苯、甲苯和混二甲苯及非芳烴類(lèi)溶劑,這些產(chǎn)品都是生產(chǎn)合成塑料、纖維、橡膠的基本原料及重要的工業(yè)溶劑;三是可副產(chǎn)大量氫氣,為各類(lèi)油品的精制提供廉價(jià)的氫源。催化重整裝置的工藝過(guò)程,一般以催化劑的再生形式及活性金屬組成進(jìn)行冠名,常稱(chēng)為半再生與連續(xù)再生,以及單(雙)金屬和多金屬重整之分。不同的工藝形式,不僅表現(xiàn)在催化劑的活性組元構(gòu)成及催化劑再生形式的差異上;同時(shí),不同的工藝又是區(qū)別于其技術(shù)的復(fù)雜性與目標(biāo)產(chǎn)品收率多寡的重要標(biāo)志。以生產(chǎn)高辛
39、烷值汽油為目的產(chǎn)品的催化重整裝置流程由預(yù)處理、重整反應(yīng)與催化劑再生和產(chǎn)品分離組成;以生產(chǎn)芳烴和溶劑油為目的產(chǎn)品的催化重整裝置則通過(guò)溶劑抽提和精餾工藝,分別分離出具有純度為99.9以上的單體芳烴與工業(yè)溶劑油和大豆溶劑油。催化重整裝置是當(dāng)前市場(chǎng)上三苯、60、120、140溶劑油和高辛烷值汽油產(chǎn)品的主要來(lái)源,同時(shí)也是煉油企業(yè)最為重要的生產(chǎn)裝置組成。5.2、催化重整裝置的主要化學(xué)反應(yīng)催化重整裝置的主要化學(xué)反應(yīng)由五大反應(yīng)組成。即: 六員環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)。在所有的重整反應(yīng)中,六員環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)速度最快,而且能充分轉(zhuǎn)化成芳烴,是重整的最基本反應(yīng),同時(shí),該反應(yīng)還是高吸熱的反應(yīng)。 五員環(huán)烷烴/直鏈烷烴異構(gòu)化反應(yīng)。
40、催化重整中異構(gòu)化反應(yīng)有兩種情況:一是五員環(huán)烷烴異構(gòu)化成六員環(huán)烷烴,二是直鏈烷烴的異構(gòu)化。五員環(huán)烷烴在異構(gòu)化轉(zhuǎn)化為六員環(huán)烷烴的同時(shí)也發(fā)生較多的開(kāi)環(huán)反應(yīng),轉(zhuǎn)化成烷烴,所以該反應(yīng)難以生成芳烴。 烷烴的脫氫環(huán)化反應(yīng)。直鏈烷烴經(jīng)脫氫及環(huán)化反應(yīng)后,使分子重新排列成環(huán)烷烴,然后環(huán)烷烴再經(jīng)脫氫或異構(gòu)化脫氫成芳烴。脫氫環(huán)化為吸熱反應(yīng),反應(yīng)的速度較慢。 加氫裂化反應(yīng)。烷烴分子碳-碳健斷裂,經(jīng)加氫后,產(chǎn)生較輕的烷烴分子。反應(yīng)過(guò)程消耗氫和放熱。雖然加氫裂化反應(yīng)不是希望發(fā)生的反應(yīng),但因催化劑需要酸性功能來(lái)平衡芳構(gòu)化反應(yīng),因此,不可避免的帶來(lái)了此類(lèi)反應(yīng)。 脫甲基反應(yīng)。脫甲基反應(yīng)是催化劑的金屬功能起的作用。烴類(lèi)發(fā)生脫甲基反
41、應(yīng),生成甲烷,同時(shí)放出大量的熱量。5.3、催化重整裝置的主要工藝過(guò)程以生產(chǎn)芳烴為目的產(chǎn)品的典型催化重整工藝流程敘述如下:、預(yù)處理及重整工藝原則流程:原料預(yù)分餾塔 預(yù)加氫反應(yīng)爐預(yù)加氫反應(yīng)器氣液分離汽提塔重整第一反應(yīng)爐重整第一反應(yīng)器重整第二反應(yīng)爐重整第二反應(yīng)器重整第三反應(yīng)爐重整第三反應(yīng)器重整第四反應(yīng)爐重整第四反應(yīng)器(重整催化劑待生料斗重整催化劑淘析器重整催化劑再生器重整第一反應(yīng)器)氣液分離器重整脫五烷/穩(wěn)定塔芳烴抽提、環(huán)丁砜抽提蒸餾及環(huán)丁砜抽提典型工藝原則流程:環(huán)丁砜抽提蒸餾工藝常用于處理苯餾分,通常與液液抽提工藝形成組合工藝,環(huán)丁砜抽提蒸餾部分處理苯餾分,液液抽提部分處理甲苯餾分。環(huán)丁砜抽提工藝
42、分別由抽提蒸餾、溶劑回收(汽提)及溶劑再生等有關(guān)輔助系統(tǒng)組合而成。、環(huán)丁砜蒸餾抽提流程原料苯餾分切割塔塔頂苯餾分餾出物作抽提蒸餾塔進(jìn)料塔底餾出物作脫庚烷塔進(jìn)料脫庚烷塔頂餾出物苯及甲苯組分去液液抽提塔進(jìn)料脫庚烷塔底混二甲苯產(chǎn)品出裝置;苯餾分原料抽提蒸餾塔抽提蒸餾塔頂非芳烴去液液抽提塔進(jìn)料抽提蒸餾塔底餾出物溶劑回收塔(又稱(chēng)汽提塔)塔底回收的溶劑一部分直接作為輔助溶劑向抽提蒸餾塔頂進(jìn)料,另部分進(jìn)入溶劑再生罐進(jìn)行溶劑再生,再生后與輔助溶劑合并返回抽提蒸餾塔作為蒸餾抽提溶劑塔頂苯產(chǎn)品出裝置、環(huán)丁砜液液抽提流程抽提蒸餾塔頂非芳烴/甲苯等C6-C7組份原料(油相從塔的下部塔板上進(jìn)入液液抽提塔環(huán)丁砜溶劑(從頂
43、部進(jìn)入與原料進(jìn)行逆向接觸,進(jìn)行液液抽提)液液抽提塔液液抽提塔液液抽提塔底部富溶劑(即是被溶劑溶解的芳烴)汽提塔(分離出芳烴與溶劑)液液抽提塔液液抽提塔頂部的抽余液(又稱(chēng)為非芳烴)抽余液水洗塔(通過(guò)水洗的方式將非芳烴攜帶的溶劑進(jìn)行回收)非芳烴去溶劑油分離(分離出6#、120#等規(guī)格溶劑油)/回收溶劑(經(jīng)再生后返回溶劑系統(tǒng))汽提塔(回收塔)塔頂(含有非芳烴和部分芳烴的塔頂蒸汽冷凝液)作為返洗液向抽提塔進(jìn)料分離后混合芳烴去甲苯/二甲苯分離分離后溶劑水去溶劑再生各部溶劑水(水洗非芳烴后含溶劑水/返洗液水洗后溶劑水/分離后混合芳烴溶劑水)溶劑回收溶劑再生再生后溶劑返回系統(tǒng)新鮮溶劑向液液抽提塔進(jìn)料、芳烴精
44、餾工藝原則流程:原料(混合芳烴)(白土精制)苯分餾塔(中部抽出為苯產(chǎn)品,塔底料作為甲苯塔進(jìn)料)甲苯分餾塔(頂部餾出為甲苯產(chǎn)品,塔底料作為混二甲苯塔進(jìn)料)混二甲苯分餾塔(頂部餾出為混二甲苯產(chǎn)品,)塔底碳九芳烴出裝置、非芳烴分離工藝原則流程非芳烴原料溶劑油分餾塔塔頂60餾分油出裝置塔一側(cè)線抽出油進(jìn)入6#溶劑油分餾塔塔頂6#溶劑油冷卻后出裝置塔底料返回溶劑油分餾塔;溶劑油分餾塔塔中部抽出油進(jìn)入90#溶劑油分餾塔塔頂90#溶劑油冷卻后出裝置塔底料返回溶劑油分餾塔;溶劑油分餾塔塔二側(cè)線抽出油進(jìn)入120#溶劑油分餾塔塔頂120#溶劑油冷卻后出裝置塔底料返回溶劑油分餾塔溶劑油分餾塔塔底料120餾分油冷卻后出
45、裝置(可作為130140#溶劑油非標(biāo)產(chǎn)品出裝置)6、加氫精制裝置6、1、加氫精制裝置的主要工藝過(guò)程和產(chǎn)品石油加氫精制技術(shù)就是在臨氫條件下的石油加工技術(shù),是當(dāng)前石油化工領(lǐng)域中石油產(chǎn)品精制、改質(zhì)和重油加工的主要手段。由于加氫精制過(guò)程能夠有效的使原料中的硫、氮、氧等非烴化合物氫解,使烯烴、芳烴進(jìn)行選擇性的加氫飽和,脫除金屬和瀝青質(zhì)等雜質(zhì)的功能,因而具有處理原料范圍廣、液體收率高和產(chǎn)品質(zhì)量好的特點(diǎn)。在我國(guó),加氫精制工藝一方面主要應(yīng)用在二次加工汽油、柴油和特殊油品的改質(zhì)精制;同時(shí),對(duì)于劣質(zhì)渣油、潤(rùn)滑油、石蠟及高檔油品的原料的預(yù)處理等方面有著廣泛的用途和不可取代地作用。加氫精制裝置盡管各自的原料和操作條件
46、不盡相同,但其工藝過(guò)程的基本原理及流程都有著大同小異的相似性。其主要流程(冷高分流程)由以下部分組成:原料預(yù)處理(如過(guò)濾等)加熱/混氫加氫反應(yīng)器高壓氣液分離低壓氣液分離產(chǎn)品汽提分餾沉淀/過(guò)濾/精制油產(chǎn)品出裝置。6.2、加氫精制裝置的主要化學(xué)反應(yīng) 加氫精制裝置可以根據(jù)不同的精制原料,選取不同精制深度的工藝反應(yīng)條件或類(lèi)別。但其工藝過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)都有著共同的特征。具體如下: 、加氫脫硫。硫醇、硫醚和二硫化物等加氫后,其硫分子生成硫化氫被解脫出來(lái)。、加氫脫氮。吡咯、吡啶和喹啉等氮化物加氫后,其氮分子被轉(zhuǎn)化為胺脫除。、加氫脫氧。酚類(lèi)和環(huán)烷酸等氧分子加氫后,生成水除去。、烯烴加氫飽和。單烯烴和雙烯烴加氫后
47、變?yōu)橄鄳?yīng)飽和的烷烴,雙環(huán)或多環(huán)芳烴加氫后則轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的環(huán)烷烴。、加氫脫金屬。瀝青膠束和卟啉金屬鎳經(jīng)加氫后,則發(fā)生金屬橋的斷裂和氫解反應(yīng),生成相應(yīng)的芳烴、金屬釩和吡咯類(lèi)的物質(zhì)。第三節(jié)、煉廠氣體的分離石油加工過(guò)程產(chǎn)生的氣體(又稱(chēng)煉廠氣),是石油加工過(guò)程產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。煉廠氣體由于富含各種重要的輕烴化工原料,通過(guò)采用分離工藝進(jìn)行煉廠氣的分離,就是通過(guò)對(duì)其的分離,一方面滿(mǎn)足深加工的原料要求,另方面還可以為企業(yè)帶來(lái)更大的收益。因此,在任何一種類(lèi)型的石油加工企業(yè)中,都離不開(kāi)氣體的分離。1、氣體分離裝置1.1、氣體分離裝置的主要工藝過(guò)程及產(chǎn)品氣體分離裝置是利用催化裂化裝置過(guò)程產(chǎn)生的液化氣體通過(guò)多塔
48、持續(xù)分離的形式,產(chǎn)出精丙烯、丙烷和輕碳四及重碳四的工藝過(guò)程。其流程根據(jù)產(chǎn)品的種量與用途,可以有三塔、四塔和五塔之分。例如生產(chǎn)聚丙烯原料,要求分離的丙烯純度達(dá)到聚合級(jí)(99.5),就必須設(shè)第二丙烯塔,等等。氣體分離裝置的主要工藝過(guò)程是:由來(lái)自催化裂化裝置(或煉廠中的其它液化氣)經(jīng)過(guò)精制后的氣體原料先進(jìn)入脫丙烷塔分離,從塔頂分出C3、C4餾分,經(jīng)冷卻后部分作塔頂回流,其余進(jìn)入脫乙烷塔;乙烷從塔頂分出。塔底物料進(jìn)入脫丙烯塔 ,丙烯從塔頂分出,塔底為丙烷餾分;脫丙烷塔底物料進(jìn)入脫輕C4塔,從該塔頂輕C4餾分(主要為異丁烷、異丁烯、1-丁烯和正丁烷組分)。每個(gè)塔底都通過(guò)重沸器供給熱源,塔板數(shù)量都由所需產(chǎn)
49、品的精度要求來(lái)決定。氣體分離裝置產(chǎn)出的丙烷、丙烯作為高純度氣體產(chǎn)品分別用于特殊用途的精細(xì)化工原料或制取聚丙烯,其混合碳四產(chǎn)品中的異丁烯可生產(chǎn)甲基叔丁基醚,其余則作為優(yōu)質(zhì)民用液化氣投放市場(chǎng)。2、MTBE(甲基叔丁基醚) 裝置2.1、MTBE(甲基叔丁基醚) 裝置的主要工藝過(guò)程及產(chǎn)品由氣體分離裝置中分離制取的異丁烯,在MTBE(甲基叔丁基醚) 裝置中,異丁烯和甲醇通過(guò)強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂催化劑的作用,生成高辛烷值汽油組分甲基叔丁基醚(簡(jiǎn)稱(chēng)為MTBE)。MTBE的研究法辛烷值為117,與汽油組分進(jìn)行調(diào)和時(shí),一方面具有良好的調(diào)和效應(yīng),使調(diào)和后的辛烷值高于其凈辛烷值;另方面它還是汽油理想的含氧化合物添加
50、劑。所以,目前MTBE的主要用途還是用作高辛烷值汽油的調(diào)和組分添加劑。MTBE裝置的工藝過(guò)程由醚化反應(yīng)與精餾和醇回收兩部分組成。具體流程是:異丁烯與甲醇按照一定的比例混合后,經(jīng)過(guò)離子樹(shù)脂過(guò)濾便進(jìn)入反應(yīng)塔催化劑床層與塔內(nèi)的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂催化劑進(jìn)行醇化反應(yīng)。自反應(yīng)區(qū)出來(lái)的物料先經(jīng)過(guò)反應(yīng)塔的塔盤(pán)精餾后,產(chǎn)品MTBE由塔底排出,經(jīng)過(guò)換熱、冷卻作為產(chǎn)品送出裝置;塔頂?shù)拿押筇妓慕M分除了供塔的回流外,其余部分進(jìn)入甲醇回收單元。甲醇的回收由碳四殘液水洗塔與甲醇回收塔構(gòu)成。含甲醇約2的醚后碳四從塔的下部進(jìn)入,從塔的上部來(lái)的洗滌水在塔內(nèi)自上而下與醚后碳四進(jìn)行逆向接觸混合,用水洗的方式將醚后碳四攜帶的甲醇溶解
51、回收。水洗后的醚后碳四(甲醇含量小于50ppm)通過(guò)集液槽的沉降脫水送出裝置,溶解了甲醇的富醇水(甲醇含量約6)再經(jīng)過(guò)加熱進(jìn)入甲醇回收塔進(jìn)行分離。塔頂分離出的甲醇經(jīng)冷卻后返回甲醇儲(chǔ)罐,塔底水則再經(jīng)換熱和冷卻后提供為水洗塔的水洗水,形成閉路循環(huán)使用的水源。2.2、MTBE裝置的主要化學(xué)反應(yīng)MTBE裝置的化學(xué)反應(yīng)主要由四大反應(yīng)組成:、 異丁烯+甲醇在催化劑作用下發(fā)生醚化反應(yīng),生成MTBE;、 異丁烯+ 水在催化劑作用下生成叔丁醇;、 甲醇脫水后生成二甲醚;、異丁烯在催化劑的作用下聚合生成二聚物/三聚物。3、氣體精制(脫硫)3.1、氣體脫硫精制裝置根據(jù)原油的含硫量及加工的深度不同,煉油廠中的干氣不同
52、程度地含有硫化氫等硫化物。對(duì)于這種存在于石油加工過(guò)程大多數(shù)裝置的煉廠氣體,不管是作為爐用燃料氣還是用作化工裝置的原材料,一般都采用氣體脫硫的方式進(jìn)行精制,以達(dá)到減小腐蝕危害和保護(hù)環(huán)境的目的。這種氣體脫硫精制工藝的裝置稱(chēng)之為氣體脫硫精制裝置。3.2、氣體脫硫精制裝置的工藝過(guò)程氣體的脫硫一般采用兩類(lèi)工藝方式,即:一是干法脫硫,二是濕法脫硫。前者主要用于需要較高脫硫率(又稱(chēng)精脫硫)的場(chǎng)合,后者則普遍用于煉油加工過(guò)程產(chǎn)出較多液化氣或干氣的生產(chǎn)裝置。干法脫硫工藝采用的是在固定床的吸收罐中裝填氧化鋅或復(fù)合金屬氧化物類(lèi)以及活性炭等吸附劑,將待脫硫的干氣自上而下的通過(guò)其吸附劑床層,使干氣中的硫化物被其吸收后得以?xún)艋?。濕法脫硫普遍?yīng)用的是MDEA(MDEA又稱(chēng)為復(fù)合型甲基二乙醇胺溶劑)。該工藝則是以弱堿性水溶液(醇胺)為吸附劑,在脫硫吸附塔中弱堿性水溶液(醇胺)吸附劑與被脫硫氣體(干氣)進(jìn)行逆向接觸,使原料氣中的硫化氫、二氧化碳及其它含硫雜質(zhì)被其吸附,然后進(jìn)行加熱并在常壓的條件
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 物探課程設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié)
- 礦井通風(fēng)課程設(shè)計(jì)心得
- 綜合通信系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
- 電工電子課程設(shè)計(jì)概述
- 英文秋天主題課程設(shè)計(jì)
- 研學(xué)谷物分揀課程設(shè)計(jì)
- 線上公交類(lèi)培訓(xùn)課程設(shè)計(jì)
- 按鍵電燈課程設(shè)計(jì)
- 職業(yè)素養(yǎng)課程設(shè)計(jì)總結(jié)
- 自然教育課程設(shè)計(jì)冬天
- 學(xué)生請(qǐng)假外出審批表
- 疼痛診療與康復(fù)
- 核醫(yī)學(xué)科PDCA案例
- T∕ACSC 01-2022 輔助生殖醫(yī)學(xué)中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)(高清最新版)
- 新版【處置卡圖集】施工類(lèi)各崗位應(yīng)急處置卡(20頁(yè))
- 管廊維護(hù)與運(yùn)營(yíng)績(jī)效考核評(píng)分表
- 鋼制三通加工工藝流程介紹
- 移交涉密載體簽收單(模板)
- 機(jī)動(dòng)車(chē)檢測(cè)站內(nèi)部管理制度.doc
- 尾礦庫(kù)施工組織設(shè)計(jì)
- 投標(biāo)文件封標(biāo)用封面、密封條11
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論