石油講稿-4-石油加工過程ppt課件

1、第四章：原油加工過程第四章：原油加工過程一、原油的預處置和常減壓蒸餾一、原油的預處置和常減壓蒸餾二、催化裂化二、催化裂化三、加氫裂化三、加氫裂化四、減粘裂化四、減粘裂化五、延遲焦化五、延遲焦化六、渣油溶劑脫瀝青六、渣油溶劑脫瀝青 1 1油的預處置脫水、脫鹽油的預處置脫水、脫鹽原油含水、含鹽原油含水、含鹽 含水量可在百分之幾、十幾甚至高達百分含水量可在百分之幾、十幾甚至高達百分之幾十之幾十 含鹽量可在幾十至幾千甚至高達幾萬毫克含鹽量可在幾十至幾千甚至高達幾萬毫克/ /升升 原油含鹽主要是指鈉、鈣、鎂、鉀的氯化原油含鹽主要是指鈉、鈣、鎂、鉀的氯化物含量最多的是鈉鹽物含量最多的是鈉鹽,其次是鈣鹽其次

2、是鈣鹽,鎂鹽和鉀鎂鹽和鉀鹽的量很少鹽的量很少在油田原油含水量不大于在油田原油含水量不大于0.5%0.5%、含鹽量小、含鹽量小于于50mg/L50mg/L的規(guī)范之后再向外保送的規(guī)范之后再向外保送一、原油的預處置和常減壓蒸餾一、原油的預處置和常減壓蒸餾1 1油的預處置脫水、脫鹽油的預處置脫水、脫鹽原油含水、含鹽原油含水、含鹽 含水量可在百分之幾、十幾甚至含水量可在百分之幾、十幾甚至高達百分之幾十高達百分之幾十 含鹽量可在幾十至幾千甚至高達含鹽量可在幾十至幾千甚至高達幾萬毫克幾萬毫克/ /升升 原油含鹽主要是指鈉、鈣、鎂、原油含鹽主要是指鈉、鈣、鎂、鉀的氯化物含量最多的是鈉鹽鉀的氯化物含量最多的是鈉

3、鹽,其其次是鈣鹽次是鈣鹽,鎂鹽和鉀鹽的量很少鎂鹽和鉀鹽的量很少在油田原油含水量不大于在油田原油含水量不大于0.5%0.5%、含鹽量小于含鹽量小于50mg/L50mg/L的規(guī)范之后再的規(guī)范之后再向外保送向外保送原油含水、含鹽的危害性添加能量干擾蒸餾塔的平穩(wěn)操作腐蝕設(shè)備影響二次加工原料的質(zhì)量脫水、脫鹽的要求，脫后原油含鹽量要小于3mg/L,含水量小于0.2%1原油脫水、脫鹽原理參與不含鹽的清水,起溶解和稀釋作用。加大水滴的直徑D和水油的密度差dw-do運用加熱和加破乳劑的方法加上高壓電場電聚結(jié)力F,可用數(shù)學表達式表示。脫鹽罐2工藝操作條件電源可采用單相或三相交流電,電壓在1635kV,極板間距20

4、30cm，原油在電場中的停留時間約為2分鐘左右。脫鹽溫度普通選在105145脫鹽罐壓力在0.82MPa注水量5%7%注破乳劑量是1030ug/g。運用脫金屬劑2. 2. 原油的常減壓蒸餾原油的常減壓蒸餾 是石油加工的第一道工序，依次運用常壓蒸餾、減壓蒸餾，將原油切割成汽油、煤油、柴油、光滑油原料、裂化原料和渣油 一次加工才干曾經(jīng)到達200Mt/a，居世界第四位1原油蒸餾的特點必要將產(chǎn)品塔重疊起來，組成一個高而粗的復合塔，該塔能出4、5個側(cè)線產(chǎn)品。對產(chǎn)品的提餾操作也采用了同樣的手段，將塔的提餾段重疊安頓在一同 2 塔內(nèi)汽、液相負荷分布規(guī)律 3 回流方式原油蒸餾除冷回流之外，還有中段循環(huán)回流 如圖

5、3-6中虛線所示。 4初餾塔的作用 (1)將原油在換熱過程中已汽化的輕組分及時分別出來 (2)脫水 (3)消費重整原料油,必需設(shè)置初餾塔 (4)以閃蒸塔替代初餾塔5工藝操作參數(shù)和產(chǎn)質(zhì)量量控制原油蒸餾安裝的主要工藝操作參數(shù)有以下六項:A . 塔 的 壓 力 ： 初 餾 塔 和 常 壓 塔 的 壓 力 在0.1250.145MPa(絕),減壓塔頂殘壓要求在5.332.67kPa以下,光滑油型和干式減壓蒸餾塔都要求盡量低的殘壓B. 常壓爐的人口溫度：普通在250300或更高些C .常壓爐出口溫度：365370D.減壓爐出口溫度：燃料型在400,光滑油型在385E .塔頂溫度由塔頂產(chǎn)質(zhì)量量決議F .側(cè)

6、線溫度由側(cè)線產(chǎn)質(zhì)量量決議蒸餾產(chǎn)品的質(zhì)量控制 如圖3-11所示,間隙為正值時,表示餾分之間有“脫空間隙為負值時,表示餾分之間有重疊安裝操作現(xiàn)場消費控制目的：汽油：餾程、密度；煤油：餾程、密度、冰點；柴油：餾程、密度、凝固點；光滑油：粘度、殘?zhí)?、色度?%97%餾程6安裝能耗與節(jié)能措施 95年中石化系統(tǒng)平均能耗值為519.58MJ/T。用能包括將一、二次能源轉(zhuǎn)換成工藝過程能直接利用的能量方式的能量轉(zhuǎn)換和傳輸環(huán)節(jié)為完成工藝中心過程所需求的能量運用環(huán)節(jié)從工藝利用之后所排出的能量中回收再利用的能量回收環(huán)節(jié)節(jié)能措施：一是降低工藝過程用能 二是強化能量的轉(zhuǎn)化和回收。減少工藝過程用能，有以下幾項措施: 初餾塔

7、開側(cè)線 采用預閃蒸流程7設(shè)備的腐蝕與防護腐蝕類型：低溫部位HC l一H 2S一H2O型腐蝕高溫部位硫腐蝕。高溫部位環(huán)烷酸腐蝕：環(huán)烷酸的沸點有兩 個 溫 度 區(qū) 間 即 2 3 0 3 0 0 及330400,在第一個溫度區(qū)間內(nèi),環(huán)烷酸與鐵作用,使金屬被腐蝕，在第二個溫度區(qū)間,環(huán)烷酸與高溫硫腐蝕所構(gòu)成的FeS作用,使金屬進一步遭到腐蝕 防腐蝕措施。對低溫部位采用“一脫三注原油深度電脫鹽注中和劑氨注緩蝕劑注水。對大于250的高溫部位依托耐腐蝕鋼材二、催化裂化二、催化裂化 催化裂化是使重質(zhì)油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油的中心安裝。我國現(xiàn)有大小各種規(guī)模催化裂化安裝100多套單套最大處置量為2.0Mt/a，總加工才干在

8、2019年已達66.6Mt/a 在商品汽油中，催化裂化汽油占70%以上，催化裂化柴油占商品柴油的1/3以上。1 1化學反響化學反響催化裂化是重質(zhì)油在酸性催化劑存催化裂化是重質(zhì)油在酸性催化劑存在下在下,于于480480520520和近于常壓和近于常壓下發(fā)生裂解下發(fā)生裂解,生成輕質(zhì)油、氣體和生成輕質(zhì)油、氣體和焦炭的過程焦炭的過程催化裂化中包含的反響歸納為兩類：催化裂化中包含的反響歸納為兩類： 一類是裂化、脫氫等吸熱反響一類是裂化、脫氫等吸熱反響 另一類是縮合、氫轉(zhuǎn)移、異構(gòu)化、另一類是縮合、氫轉(zhuǎn)移、異構(gòu)化、環(huán)化等放熱反響環(huán)化等放熱反響詳細反響有：烴分子中C -C鏈的斷裂各類烴的裂化速率比較的大小順序

9、如下：烯烴環(huán)烷烴異構(gòu)烷烴正構(gòu)烷烴芳香烴異構(gòu)化、歧化、烷基轉(zhuǎn)移、環(huán)化、氫轉(zhuǎn)移、疊合和縮合等不同烴類縮合生焦速度按以下次序遞減：多環(huán)芳烴雙環(huán)芳經(jīng)烯烴環(huán)烯烴短烷烴2 2原料的性質(zhì)原料的性質(zhì)FCCFCC原料：原料：350350500500的減壓餾分的減壓餾分油油(VGO)(VGO)和二次加工重餾分油和二次加工重餾分油重催原料：常壓渣油、減壓渣油、重催原料：常壓渣油、減壓渣油、脫瀝青油等重質(zhì)油料脫瀝青油等重質(zhì)油料+ VGO+ VGO原料特性：原料特性： (1)(1)原料餾程原料餾程 (2)(2)特性因數(shù)特性因數(shù)K K值值 (3)(3)含氫量含氫量 (4)(4)含硫量含硫量 (5)(5)氮化物氮化物 (6

10、)(6)殘?zhí)恐禋執(zhí)恐?(7 )(7 )重金屬重金屬3 3產(chǎn)物產(chǎn)物 ( 1 )( 1 ) 干 氣 ： 產(chǎn) 率 占 原 料 油 的干 氣 ： 產(chǎn) 率 占 原 料 油 的3%6%3%6%(2)(2)液化氣：普通在液化氣：普通在10%15%10%15%( 3 )( 3 ) 汽 油 ： 普 通 說 產(chǎn) 率 在汽 油 ： 普 通 說 產(chǎn) 率 在45%55%45%55%(4)(4)輕柴油：產(chǎn)率在輕柴油：產(chǎn)率在20%30%20%30%，凝點都在凝點都在0 0以下以下(5)(5)重柴油回煉油：餾程重柴油回煉油：餾程350350以上以上,可作回煉油前往到可作回煉油前往到反響器內(nèi)反響器內(nèi),也可作商品燃料油也可作商品

11、燃料油的調(diào)合組分的調(diào)合組分(6)(6)油漿：是從催化裂化分餾塔油漿：是從催化裂化分餾塔底得到的渣油，因含有一部分底得到的渣油，因含有一部分催化劑細粉而稱油漿，廓清油催化劑細粉而稱油漿，廓清油作商品燃料油的調(diào)和組分作商品燃料油的調(diào)和組分 4.回煉操作 5. 催化劑6. 催化裂化新進展重油催化裂化技術(shù)降稀烴技術(shù)三、加氫裂化三、加氫裂化 加氫裂化是經(jīng)過高壓180200大氣壓高溫380400加氫的手段提高油料的氫碳比、再行裂化而實現(xiàn)重質(zhì)油品輕質(zhì)化的一個工藝工程。 主要原料是直餾減壓餾分油，也可以參入部分焦化蠟油、催化裂化循環(huán)油和溶劑脫瀝青油 消費方案 1在石化結(jié)合企業(yè)的煉油廠主要為化纖廠提供石腦油作為

12、重整原料 2在煉油企業(yè)主要用于消費噴氣燃料和輕柴油 3油纖結(jié)合，在消費重石腦油同時兼產(chǎn)噴氣燃料或噴氣燃料和輕柴油各種烴類和非烴類的反響特征為：1烷烴和烯烴裂解，烯烴加氫飽和，產(chǎn)物中無烯烴2烷烴、裂化產(chǎn)物發(fā)生異構(gòu)化，產(chǎn)物中富于異構(gòu)烷烴3單環(huán)環(huán)烷烴和芳烴只進展側(cè)鏈斷裂和六元環(huán)異構(gòu)成五元環(huán)4雙環(huán)以上環(huán)烷烴發(fā)生異構(gòu)化和斷環(huán)，隨裂解深度的添加，最終成為單環(huán)環(huán)烷烴5多環(huán)芳烴交替進展加氫和裂化，生成小分子的芳烴或芳烴-環(huán)烷烴6含硫、氮、氧的非烴化合物發(fā)生氫解，硫、氮、氧以氣態(tài)的硫化氫、氨和水而逸出，剩余烴類再加氫。非環(huán)狀類雜原子比環(huán)狀類雜原子容易加氫，脫氮比脫硫更困難7金屬也發(fā)生氫解反響，堆積在催化劑床層中

13、四、減粘裂化四、減粘裂化 是一種以減壓渣油為原料的輕度熱轉(zhuǎn)化工藝 主要進展油品分子的裂解反響，它將減壓渣油在420左右的高溫下堅持一定的時間，讓油品發(fā)生裂解 其目的是為了降低渣油的粘度 間接地提高煉廠的輕質(zhì)油收率 減粘裂化的主要產(chǎn)品為減粘汽油、燃料油五、延遲焦化五、延遲焦化 是減壓渣油在高溫下發(fā)生深度熱反響轉(zhuǎn)化成氣體、汽油、柴油、蠟油和焦碳的過程，可將渣油中氫碳比低的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和部分稠環(huán)芳烴以焦碳方式脫出，提高了油品氫比而實現(xiàn)了輕質(zhì)化。 產(chǎn)物：焦化氣體、焦化汽油、焦化柴油、焦化餾出油和石油焦焦化的裂解反響焦化的反響過程機理六、渣油溶劑脫瀝青六、渣油溶劑脫瀝青 是經(jīng)過溶劑在100、30大氣壓下

14、進展沉降作用，用物理分別方法將膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、稠環(huán)芳烴和重金屬除去的過程 產(chǎn)品：脫瀝青油和瀝青 瀝青油可以作原料消費輕質(zhì)油品 瀝青可以作為建筑瀝青，或調(diào)和后作道路瀝青，也可作為減粘或焦化的原料 溶劑為丙烷或丁烷第五章：燃料油第五章：燃料油一、燃料油的消費工藝一、燃料油的消費工藝來源：常壓塔底油常壓渣油、減壓塔來源：常壓塔底油常壓渣油、減壓塔底油減壓渣油、減粘渣油、熱裂化底油減壓渣油、減粘渣油、熱裂化渣油、催化裂化油漿、焦化循環(huán)油、污渣油、催化裂化油漿、焦化循環(huán)油、污油、重柴油等。油、重柴油等。消費安裝：減粘裂化、尤利卡裂化等消費安裝：減粘裂化、尤利卡裂化等 重油調(diào)和安裝重油調(diào)和安裝二、燃料油的組成、構(gòu)造和性質(zhì)二、燃料油的組成、構(gòu)造和性質(zhì)組成：碳、氫化合物，還含有硫、氮，當然，組成：碳、氫