化工工藝學(xué)章石油煉制及潤滑油生產(chǎn)

化工工藝學(xué)

Chemicalengineeringtechnics第7章石油煉制

Petroleum-refineprocess7.1原油的組成與一般性質(zhì)7.2燃料油的生產(chǎn)7.3潤滑油的生產(chǎn)7.1原油的組成與一般性質(zhì)7.1.1原油的元素組成

P306原油是成份極其復(fù)雜的有機(jī)礦物質(zhì)。主要元素：C、H、S、O、N，此外還有其它金屬及非金屬元素。產(chǎn)地不一，原油的顏色、比重、凝點(diǎn)各元素的比例也不同。具體情況見表7.1.約占96-99.5%，碳?xì)浔燃s6.5%表7.1原油的元素組成產(chǎn)地比重元素組成％

d420CＨＳＮＯ大慶0.861585.7413.310.110.15勝利86.8811.110.900.32孤島0.964084.2411.742.200.47大港0.889685.8212.700.140.09新疆86.1313.300.120.28美國0.874084.9013.700.50-0.90俄國83.9012.302.670.330.74

7.1.2原油的餾分和餾分組成P307石油是組成復(fù)雜的混合物，沒有固定的沸點(diǎn)。蒸餾時(shí)，低沸點(diǎn)成分先被蒸發(fā)出來，高沸點(diǎn)成分則隨蒸餾溫度升高繼續(xù)蒸發(fā)。餾分：在一定溫度范圍內(nèi)蒸餾出來的油品。初餾點(diǎn)：蒸餾出第一滴油時(shí)的氣相溫度。10%,20%…餾點(diǎn)：蒸餾出10%,20%…油時(shí)的氣相溫度分別稱為石油的10%,20%…餾點(diǎn)。終餾點(diǎn)(干點(diǎn)):

蒸餾到最后的氣相最高溫度。餾程：原油蒸餾時(shí)，從初餾點(diǎn)到干點(diǎn)的溫度范圍。初餾點(diǎn)干點(diǎn)42C餾程

500C如：航空汽油的餾程約為40180C；車用汽油的餾程約為35200C餾分的溫度范圍石油餾分一般必須再加工后才能真正成為汽油、煤油等產(chǎn)品。＜200C汽油餾分（或低沸餾分）200250C煤油、柴油餾分（或中沸餾分）350500C潤滑油餾分（或高沸餾分）餾分沸點(diǎn)升高，C原子數(shù)和平均分子量均增加。較詳細(xì)的餾分及沸點(diǎn)與C原子數(shù)關(guān)系如表7.2.

表7.2原油餾分的沸點(diǎn)與C原子數(shù)關(guān)系餾分沸點(diǎn)C數(shù)分子量航空汽油40180CC5C10100120車用汽油80205CC5C11100120溶劑油160200CC8C11100120燈用煤油200300CC11C17180200輕柴油200350CC15C20210240低粘度潤滑油＞C20300360高粘度潤滑油3704707.1.3原油的烴類組成原油中烴類包括分子量為16的甲烷到分子量為2000左右的大分子化合物，甚至還有C125H234烴類。烷烴原油中烷烴含量多。常溫下C1C4為氣體，C5C15為液體，C16以上為固體。環(huán)烷烴中主要有單環(huán)及雙環(huán)的五元環(huán)和六元環(huán)的環(huán)烷烴（eg.環(huán)戊烷、環(huán)己烷）

。7.1.3原油的烴類組成芳香烴有單環(huán)（eg.苯）、雙環(huán)（eg.萘）和多環(huán)芳香烴（eg.蒽、菲）。不飽和烴

天然石油中一般不含不飽和烴，二次加工產(chǎn)品中才含有不飽和烴。非烴類：含S、O、N的化合物和膠質(zhì)-瀝青質(zhì)。元素量不多，但組成的化合物量多。特性因數(shù)數(shù)沸點(diǎn)越高高密度越越大；但化學(xué)組組成不同同時(shí)，同同沸點(diǎn)范范圍的餾餾分其密密度也不不同。由實(shí)驗(yàn)總總結(jié)出下下列經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)關(guān)系來來表示組組成與密密度的關(guān)關(guān)系。定義特性性因數(shù)平均沸點(diǎn)點(diǎn)相對密度度烴類特性性因數(shù)K烴類沸沸點(diǎn)／／C相相對密密度K甲苯110.60.86710.03甲基環(huán)已已烷100.90.76911.35正庚烷98.40.68412.77【結(jié)論】】特性因素素K可用用于了解解原油及及餾分的的化學(xué)性性質(zhì)。含烷烴多多的K值值為12.0-13.0；含含環(huán)烷烴烴多的K值為11.0-12.0；；含芳香香烴多的的K值為為9.7-11.0。。原油特性性因數(shù)分分類表特性因素K原油類別特點(diǎn)K＞12.1石蠟基原油烷烴含量一般在50%以上，密度較小，含蠟量較高，凝點(diǎn)高，含硫、含氮、含膠質(zhì)量較低。我國大慶原油和南陽原油是典型的石蠟基原油。K=11.5～12．1中間基原油性質(zhì)介于石蠟基原油和環(huán)烷基原油之間。K=10．5～11.5環(huán)烷基原油環(huán)烷和芳香烴的含量較多，密度較大，凝點(diǎn)較低，一般含硫、含膠質(zhì)、含瀝青質(zhì)較多，所以又叫瀝青基原油。孤島原油和單家寺(勝利油區(qū))原油等都屬于環(huán)烷基原油。用特性因因素對原原油分類類舉例：：烴類族組組成烴類族組組成是指各族族烴類的的含量多多少。汽油餾分分中主要要有烷烴烴(P)、環(huán)烷烷烴(N)和芳芳香烴(A)。。一般規(guī)律律：環(huán)烷烴含含量隨沸點(diǎn)升升高而下下降，芳香烴含含量隨沸點(diǎn)升升高而增增加。沸點(diǎn)范圍圍/℃烷烴/%環(huán)烷烴/%芳香烴/%60~9556.841.12.195~12256.239.04.3122~15060.532.66.9150~20065.025.39.7一些原油油的汽油油餾分的的烴類族族組成見見表7.3和7.4.表7.3大慶及中中原重整整原料的的烴族組組成

大慶油田

碳數(shù)烷烴/%環(huán)烷烴/%芳香烴/%總計(jì)/%C3C4C5C6C7C8C9C10總計(jì)0.051.436.3310.9814.6016.2713.191.5164.36——1.247.8912.486.315.960.2534.13———0.26—0.920.32—1.510.051.437.5719.1327.0823.5019.471.76100.00

中原油田碳數(shù)烷烴/%環(huán)烷烴/%芳香烴/%總計(jì)/%C4C5C6C7C8C9C10總計(jì)0.101.215.9113.9717.359.870.7549.16—0.215.399.508.314.990.2228.62——5.878.876.930.55—22.220.101.4217.1732.3432.5915.410.97100.00P308表7.4大慶200~500℃餾分的的烴族組組成P309實(shí)沸點(diǎn)范圍/℃200~250250~300300~350350~400400~450450~500烷烴/%正構(gòu)烷烴異構(gòu)烷烴環(huán)烷烴/%一環(huán)烷烴二環(huán)烷烴三環(huán)烷烴四環(huán)烷烴五環(huán)烷烴六環(huán)烷烴55.732.623.136.625.69.71.3———62.040.221.827.618.26.92.5———64.545.119.425.617.15.72.8———63.141.122.024.811.86.82.62.90.7—52.823.729.133.213.68.45.33.31.80.844.715.729.039.017.410.67.33.10.6—芳香烴/%單環(huán)芳烴雙環(huán)芳烴三環(huán)芳烴四環(huán)芳烴五環(huán)芳烴未鑒定噻吩類/%7.75.22.5————————10.46.63.60.2———————9.96.82.50.6——————11.86.53.21.50.5——0.10.313.87.83.31.40.80.10.40.215.99.03.81.60.80.30.40.4結(jié)構(gòu)族組組成概念：石油組成成復(fù)雜，，有些分分子中既既有芳香香環(huán)又有有環(huán)烷環(huán)環(huán)還有烷烷基側(cè)鏈鏈。如:是由一芳芳香環(huán)、、一環(huán)烷烷環(huán)加一一烷基側(cè)側(cè)鏈組成成。所以以石油中中一些復(fù)復(fù)雜分子子很難說說是一種種烴類。?？梢詫⑵淦淇闯梢灰环N平均均分子，，從它是是由多少少芳香烴烴、環(huán)烷烷烴和烷烷基側(cè)鏈鏈組成來來分析組組成。具體可用用各結(jié)構(gòu)構(gòu)單元C原子數(shù)數(shù)占總C數(shù)的比比例來表表示。如如前例：：C總＝20，，C芳＝6C環(huán)＝4C側(cè)＝10用CA、CN、CP分別表示示芳香環(huán)環(huán)、環(huán)烷烷環(huán)和烷烷基側(cè)鏈鏈上C原原子數(shù)占占總C數(shù)數(shù)的百分分比。前例有：：CA=6/20=30%CN=4/20=20%CP=10/20=50%再用RT表示總環(huán)環(huán)數(shù)，RA、RN分別表示示芳香環(huán)環(huán)和環(huán)烷烷環(huán)的環(huán)環(huán)數(shù)。RT=2,RA=1,RN=1。-C10H21由實(shí)驗(yàn)測測出平均均分子量量和元素素組成后后，就可可以寫出出這些餾餾分的平平均分子子式。如如大慶原原油376400C窄窄餾分飽飽和烴的的分子式式為C22.8H44.1,通式式為CnH2n-1.5.表7.5是我我國主要要原油潤潤滑油餾餾分的結(jié)結(jié)構(gòu)族組組成。表7.5P3107.1.4原原油中中的非烴烴化合物物原油中的的非烴類類主要有有含S、、N、O等雜原原子的化化合物，，雖然這這些元素素含量少少，但組組成的化化合物含含量大。。這些物物質(zhì)一般般由大分分子化合合物組成成，且隨隨沸點(diǎn)升升高非烴烴類增多多。絕大大部分非非烴類都都集中在在重油、渣油中，以膠狀瀝青青狀物質(zhì)質(zhì)的形態(tài)存存在。1.含含硫化合合物通常稱含含S＞2％的為為高硫石油油，0.52.0%為含硫石油油，<0.5%為為低硫石油油。我國的石石油除勝勝利、江江漢、孤孤島石油油外，均均為低硫硫石油。。原油中硫硫的存在在形式及及危害石油中S的存在在形態(tài)：：①活性硫：：多以元素素硫、硫硫化氫、、硫醇等等形式存存在；能能與金屬屬作用腐腐蝕設(shè)備備;②非活性硫硫：硫醚、二二硫醚、、噻吩等等硫化合合物；不不能直接接腐蝕金金屬設(shè)備備。危害:硫的危害害除腐蝕設(shè)備外，，還可使使?jié)櫥陀头e炭等而加大大摩擦，，縮短潤潤滑油壽壽命。硫是很多多催化劑的的毒物。2.含含氧化合合物90％以以上含氧氧化合物物集中在在膠狀瀝青青質(zhì)中，故重重質(zhì)石油油含氧量量較高。。石油中O的存存在形態(tài)：①膠狀瀝青質(zhì)(90%以上上）②酸性含O化合合物（石油酸酸）：環(huán)烷酸、脂肪肪酸、酚類；；③中性含O化合合物：醛、酮等，含含量極微。危害：環(huán)烷酸約占石石油酸的95%,一般在在中沸點(diǎn)餾分分（多在250-300℃）中含量最多多，低沸點(diǎn)和和高沸點(diǎn)餾分分都較低。環(huán)環(huán)烷酸能腐蝕金屬。一般用堿洗的方法可除去去。3.含氮化化合物氮也主要在膠狀瀝青物質(zhì)質(zhì)中，其含量隨隨著餾分沸點(diǎn)點(diǎn)升高而增加加，90%集集中在渣油中。石油中含N化化合物的存在在形態(tài)：①堿性含N化合合物：吡啶、喹啉、、異喹啉及吖吖啶同系物。。②非堿性含N化化合物：吡咯、吲哚、、咔唑及金屬屬卟啉化合物物。石油中微微量釩、鎳、、鐵等都在金金屬卟啉化合合物中。簡單單金屬卟啉化化合物具有一一定揮發(fā)性，，在煤油及中中間餾分中就就有。危害：堿性氮化物和金屬卟啉化合合物是催化裂化所所用硅鋁催化劑的的毒物；此外還會使使油品變質(zhì)、變色等。7.1.5原原油中中的膠狀瀝青青狀物質(zhì)石油中S、N、O絕大部部分都以膠狀狀瀝青狀物質(zhì)質(zhì)形式存在。。分子量很大大，分子中雜雜原子多，但但結(jié)構(gòu)還不清清楚。石油餾分中膠膠質(zhì)性質(zhì)餾分膠膠質(zhì)餾餾分膠膠質(zhì)元元素組成％％量％分分子量分分子量量CHO(N)S煤油0.0718829077.99.9710.331.80柴油0.5723729880.929.927.601.56輕潤滑油5.8139246682.2910.226.231.26中潤滑油7.3645047182.6210.066.151.17渣油21.3068875784.759.754.990.51膠質(zhì)瀝青狀物物質(zhì)可分為：：膠質(zhì)瀝青質(zhì)半油焦質(zhì)和油油焦質(zhì)加熱或氧化加加熱或氧氧化膠質(zhì)的危害：：油品中含有膠膠質(zhì)使用時(shí)會會生成炭渣，，從而使機(jī)械械部件磨損、、油路堵塞。。膠質(zhì)質(zhì)的的處處理理：：膠質(zhì)質(zhì)受受熱熱或或氧氧化化會會轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為為瀝瀝青青質(zhì)質(zhì)。?？煽蓪⒃陀痛荡等肴肟湛諝鈿庋趸?，從從而而將將部部分分烴烴類類、、膠膠質(zhì)質(zhì)轉(zhuǎn)化化為膠膠質(zhì)質(zhì)和和瀝瀝青青質(zhì)質(zhì)，，制制造造人人造造瀝瀝青青。。人人造造瀝瀝青青主主要要用用于于道道路路、、油油漆漆、、建建筑筑、、絕絕緣緣材材料料等等方方面面。。7.1.6原原油油中中的的固固體體烴烴石油油中中存存在在一一些些高高熔熔點(diǎn)點(diǎn)、、常常溫溫下下為為固固態(tài)態(tài)的的烴烴（（如如C16以上上正正構(gòu)構(gòu)烷烷烴烴）），，雖雖然然它它們們是是溶溶解解于于石石油油的的，，但但當(dāng)當(dāng)溫溫度度降降低低時(shí)時(shí)可可能能有有部部分分固固體體烴烴類類結(jié)結(jié)晶晶析析出出，，析析出出的的稱稱為為蠟。蠟的的分分類類：：①石蠟蠟：：板狀狀或或鱗鱗片片狀狀、、帶帶狀狀，，存存在在于于柴柴油油、、潤潤滑滑油油中中；；②地蠟蠟：：細(xì)小小針針狀狀，，主主要要存存在在于于減減壓壓渣渣油油中中。。蠟的的危危害害：：蠟的的存存在在使使油油品品低低溫溫流流動動性性降降低低，，對對輸輸送送加加工工不不利利。。7.1.6原原油油中中的的固固體體烴烴蠟的的處處理理及及利利用用：：脫蠟蠟處處理理石蠟蠟：：可做做蠟蠟燭燭、、蠟蠟紙紙，，廣廣泛泛用用于于醫(yī)醫(yī)藥藥、、化化妝妝品品工工業(yè)業(yè)；；石石蠟蠟氧氧化化成成的的脂脂肪肪酸酸可可作作為為肥肥皂皂、、洗洗滌滌劑劑的的原原料料；；是是制制造造烴烴基基潤潤滑滑脂脂的的原原料料。。地蠟蠟：：具有有良良好好的的絕絕緣緣性性和和密密封封性性，，可可用用于于電電子子和和航航空空工工業(yè)業(yè)。。7.1.6原原油油中中的的固固體體烴烴表7.6我我國國幾幾種種原原油油的的含含蠟蠟量量原油油大大慶慶勝勝利利孤孤島島大大港港任任丘丘克克拉拉瑪瑪依依凝點(diǎn)點(diǎn)C2320-22036-50含蠟蠟量量％％17.917.17.014.022.82.04蠟熔熔點(diǎn)點(diǎn)C5152.45254507.2燃燃料料油油的的生生產(chǎn)產(chǎn)Productionofthefueloils燃料料油油包包括括：：汽油油(低低沸沸)、、煤煤油油和和柴柴油油(中中沸沸)。。燃料料油油生生產(chǎn)產(chǎn)的的大大致致步步驟驟如如下下：：原油預(yù)處理作用:對原油脫鹽脫水。方法:電-化學(xué)脫鹽脫水法。原油精餾作用:精餾出不同餾程的餾分。方法:通過初餾、常壓蒸餾、減壓蒸餾三段精餾實(shí)現(xiàn)。二次加工作用:進(jìn)一步加工各餾分，以得到更多輕質(zhì)油。方法:熱加工(延遲焦化)及催化加工(催化裂化、加氫裂化)精制作用:精制輕質(zhì)燃料油，除去其中S、O、N化合物及膠質(zhì)。方法:加氫精制及電-化學(xué)精制。各種產(chǎn)品燃料油7.2燃燃料料油油的的生生產(chǎn)產(chǎn)Productionofthefueloils7.2.1原原油油的的預(yù)預(yù)處處理理1））原原油油含含水水含含鹽鹽的的危危害害原油油采采出出后后要要脫脫鹽鹽和和脫脫水水，，以以減減少少不不必必要要的的運(yùn)運(yùn)輸輸。。含水水的的危危害害：①蒸餾餾時(shí)時(shí)，，水水氣氣化化造造成成系系統(tǒng)統(tǒng)壓壓力力降降增增加加，，動動能能消消耗耗加加大大；；②水氣氣化化潛潛能能大大，，會會增增加加加加熱熱爐爐及及塔塔頂頂冷冷卻卻器器的的負(fù)負(fù)荷荷，，從從而而增增加加燃燃料料耗耗量量和和冷冷卻卻水水用用量量；；③水分分氣氣化化，，氣氣相相體體積積增增大大，，造造成成蒸蒸餾餾塔塔內(nèi)內(nèi)氣氣速速過過大大，，易易引引起起沖沖塔塔等等操操作作事事故故。。7.2燃燃料料油油的的生生產(chǎn)產(chǎn)Productionofthefueloils含鹽鹽的的危危害害：：①會形成鹽鹽垢，影影響設(shè)備備傳熱；；②加工中CaCl2和MgCl2會水解放放出HCl腐蝕蝕設(shè)備；；③鹽會對二二次加工工中的催催化劑造造成污染染。脫鹽脫水水指標(biāo)：：要求含鹽鹽量<5mg/l，，含水量量為0.2%左左右。2）電-化學(xué)脫脫鹽脫水水法的基基本原理理在油中表表面活性性物質(zhì)（（如環(huán)烷烷酸、膠膠質(zhì)、瀝瀝青質(zhì)等等）分散散在水滴滴的表面面，使水水滴穩(wěn)定定地分散散在油中中，從而而阻止了了水滴的的聚集。。脫水的關(guān)關(guān)鍵是破壞乳化化劑的作作用，使油水水不能形形成乳化化液，細(xì)細(xì)小的水水滴就可可以相互互聚集成成大的顆顆粒、沉沉降，最最終達(dá)到到油水分分離的目目的。而原油中中所含無無機(jī)鹽（（NaCl約75%,CaCl2約10%,MgCl2約15%）大部部分溶解解于水，，因此脫脫鹽和脫脫水可同同時(shí)進(jìn)行行。工業(yè)上普普遍采用用電-化學(xué)學(xué)脫鹽脫脫水法?！驹怼俊吭谄迫閯┖透邏弘妶鰣鲎饔孟逻M(jìn)進(jìn)行破乳乳化過程程，使水水凝聚成成大水滴滴并沉降降分離，，鹽也隨隨之除去去。補(bǔ)充知識識乳化（emulsification）：指一種液液體以極極微小液液滴均勻勻地分散散在互不不相溶的的另一種種液體中中的作用用。破乳化（（demulsification）：又稱反乳乳化作用用。是指指乳狀液液的分散散相小液液珠聚集集成團(tuán)，，形成大大液滴，，最終使使兩相分分層析出出的過程程。破乳劑（（demulsifier））：是一種表表面活性性劑，它它能使乳乳化狀的的液體結(jié)結(jié)構(gòu)破壞壞，以達(dá)達(dá)到乳化化液中各各相分離離開來的的目的。。有陰離子型型破乳劑劑（如脂肪肪酸鹽、、磺酸鹽鹽類、烷烷基苯磺磺酸鹽、、聚氧乙乙烯脂肪肪醇磷酸酸鹽等））；陽離子型型破乳劑劑（如氯化化十四烷烷基三甲甲基銨等等）；非離子型型破乳劑劑（如聚氧氧乙烯聚聚氧丙烯烯烷基醇醇醚、聚聚氧乙烯烯聚氧丙丙烯多乙乙烯多胺胺醚）。。工作原理理：在高壓交流流電場內(nèi)，原油油中的微微小水滴滴受到電場極化化作用聚集集成大水水滴;在油水密度度差的作用下下，水滴滴在油中中沉降分離離，原油中的的鹽溶解于于水，隨水脫除除；沉降到下下部水中中的固體雜質(zhì)質(zhì)也隨水排排出或沉沉積在罐罐底部。。原油脫鹽鹽脫水法法使用的的破乳劑劑一般為為非離子子型表面面活性劑劑，用量量極少約約10-20μg/g。電電壓一般般為1635kV。典型二級級脫鹽脫脫水工藝藝流程如如圖7.2P314。注意！注水的目目的是為了溶溶解原油油中固體體鹽類；；同時(shí)可可減弱乳乳化作用用，有利利于水滴滴聚集，，從而提提高脫鹽鹽效率。3）電脫脫鹽脫水水的流程程一級脫鹽罐二級脫鹽罐一次注水二次注水含鹽廢水破乳劑去原油蒸餾系統(tǒng)混合設(shè)施施油、水、、破乳劑劑進(jìn)脫鹽鹽罐前應(yīng)應(yīng)充分混混合，使使水和破破乳劑在在原油中中盡量分分散到合合適程度度。一般般來說，，分散細(xì)細(xì)，脫鹽鹽率高。。電脫鹽罐罐交直流電電脫鹽罐罐的結(jié)構(gòu)構(gòu)簡圖如如圖7.1所示示。防爆高阻阻抗變壓壓器必須限流流式供電電，要用用可控硅硅交流自自動調(diào)壓壓變壓器器，而且且必須有有良好的的防爆性性能。4）電脫脫鹽脫水水的設(shè)備備5）電脫鹽脫脫水的工工藝條件件見表7.7煉煉油廠原原油脫鹽鹽脫水典典型方法法及效果果P315（了解解）7.2.2原原油的的精餾P315各段餾分分：Ⅰ段塔底底出重油Ⅱ段塔底底出重柴油和輕柴油Ⅲ段塔底底出煤油，塔頂出出汽油氣體烴汽油煤油輕柴油重柴油常壓重油水蒸氣水蒸氣水蒸氣水蒸氣原油ⅠⅡⅢ低高餾分沸點(diǎn)7.2.2.1常減減壓精餾餾裝置及及流程P316一般分為為三段：：初餾、、常壓精精餾和減減壓精餾餾。圖7.4燃燃料料型原油油蒸餾典典型工藝藝流程圖圖初餾塔常壓爐常壓塔減壓爐減壓塔圖7.4燃燃料料型原油油蒸餾典典型工藝藝流程圖圖215～～230℃初餾點(diǎn)～～130℃350～～365℃90～110℃℃350℃℃390～～400℃P:1.33～2.66kPa工藝過程程初餾：塔頂初餾點(diǎn)~130C,分出重整原料料或重汽油。側(cè)線不出產(chǎn)品品，塔底底液進(jìn)入入常壓塔塔繼續(xù)蒸蒸餾。常壓精餾餾：初餾塔底底原油經(jīng)經(jīng)常壓爐爐加熱到到360370C進(jìn)入入常壓塔塔，塔頂溫度90110C,塔頂出出汽油;側(cè)線出重柴油油、輕柴柴油、煤煤油；塔塔底液到到減壓精精餾。減壓精餾餾：常壓塔塔塔底經(jīng)減壓爐加熱到410C左右右進(jìn)入減減壓分餾餾塔，塔頂不出產(chǎn)品品只分出不不凝氣和和水蒸氣氣，經(jīng)冷冷凝冷卻卻抽出不不凝氣使使塔內(nèi)保保持減壓壓狀態(tài)。。側(cè)線分出潤滑油或裂化原油油，塔底為減壓渣油油，也用過過熱蒸汽汽汽提出出輕組分分后出塔塔。常減壓壓蒸餾餾三級級塔餾餾分表表（可參參見表表7.8常常減減壓蒸蒸餾產(chǎn)產(chǎn)物P319））塔頂餾分側(cè)線餾分塔底餾分是否有汽提塔初餾塔初頂油（重整原料或較重汽油）無產(chǎn)品拔頭原油無常壓塔汽油側(cè)一線：煤油常壓重油有側(cè)一線：輕柴油側(cè)一線：重柴油減壓塔無產(chǎn)品減一線：較減二線輕的潤滑油或裂化原料油減壓渣油（焦化原料、潤滑油原料、瀝青原料或燃料油）有減二線：較減一線重的潤滑油或裂化原料油7.2.2.2常常減壓壓蒸餾餾操作作影響響因素素及調(diào)調(diào)節(jié)P3171）常壓系系統(tǒng)操操作因因素【特點(diǎn)點(diǎn)】常壓系系統(tǒng)負(fù)負(fù)責(zé)生生產(chǎn)燃燃料油油，對對餾分分組成成要求求高，，以提高高分餾餾精確確度為為主。分餾精精確度度高低低可由由相鄰鄰兩個個餾分分的““重疊”和““間隙”來判判斷。。eg.輕柴柴油餾餾分的的餾程程為：：a℃℃～b℃℃重柴油油餾分分的餾餾程為為：c℃～～d℃若b<c，則則分餾餾效果果好,“c-b”叫叫“間間隙””:反之，，若b>c，則則分餾餾效果果差,“b-c””叫““重疊疊”:abcd重疊T/℃abcd間隙T/℃影響分分餾精精確度度的因因素有有：塔結(jié)構(gòu)構(gòu)（塔板板型式式、板板間距距、塔塔板數(shù)數(shù)）、操作作溫度度、操操作壓壓力、、回流流比、、塔內(nèi)內(nèi)汽流流速度度、水水蒸氣氣吹入入量等等。①溫度——溫溫度控控制要要平穩(wěn)穩(wěn)，波波動的的溫度度影響響分餾餾效果果。T↑，塔內(nèi)內(nèi)Q↑↑，，各點(diǎn)點(diǎn)T↑↑，，會使使各部部分產(chǎn)產(chǎn)品變重；T↓，塔內(nèi)內(nèi)Q↓↓，，各點(diǎn)點(diǎn)T↓↓，，會會使各各部分分產(chǎn)品品變輕。②壓力壓力↓↓，沸點(diǎn)點(diǎn)↓，，熱量量消耗耗↓，，有利利于氣氣化與與分餾餾；壓力↑↑，沸點(diǎn)點(diǎn)↑，，熱量量消耗耗↑，，但油油汽體體積流流量↓↓，有有利于于提高高處理理量。。在操作過程程中若壓力變高，可能是原原油含水、、塔頂回流流帶水或處處理量增大大，容易造造成沖油事故?！獭挞刍亓鞅取绊懰敎囟群秃头逐s效果果,R是調(diào)解產(chǎn)品品質(zhì)量的重重要手段。。R↑可改善分餾效果↑↑；但過大，，蒸汽消耗耗量和冷卻卻水量↑。④汽流速度過高，產(chǎn)生霧沫沫夾帶；過低，處理量↓，分餾效果果↓，甚至發(fā)生生漏液。生產(chǎn)中應(yīng)在在不超過允允許氣速的的前提下，，使氣速盡盡可能高，，既可提高高分餾效果果，又可提提高設(shè)備處處理能力。。⑤水蒸氣量——蒸汽主主要作汽提提輕組分，，也作側(cè)線線熱源。蒸汽量↑，氣速↑破破壞塔內(nèi)平平穩(wěn)操作，，冷凝水用用量↑，一一般為原油油處理量的的2%～5%?！?）減壓系系統(tǒng)操作因因素【特點(diǎn)】減壓系統(tǒng)負(fù)負(fù)責(zé)生產(chǎn)潤滑油油餾分或裂化原料油油，對餾分組組成要求不不高，主要要要求提高拔出率率，減少渣油量量。減壓精餾過過程保證真真空度是最最關(guān)鍵條件件。可采取取的措施：：①塔盤壓力力降要小——可選用用阻力小的的塔盤和采采用中段回回流。②塔頂氣體導(dǎo)導(dǎo)出管壓力力降要小——塔頂不出產(chǎn)產(chǎn)品也不打打回流。③抽真空設(shè)備備效果要好好。塔內(nèi)、塔頂頂壓力降減減小，可減減小真空設(shè)設(shè)備負(fù)荷。。小結(jié)常壓系統(tǒng)關(guān)鍵是控制制好溫度，在溫度發(fā)發(fā)生波動時(shí)時(shí)，最主要要的調(diào)節(jié)手手段是回流比。減壓系統(tǒng)關(guān)鍵是注意意調(diào)節(jié)蒸汽壓力。3）各種條條件變化時(shí)時(shí)的調(diào)節(jié)方方法(1)原油含水量量增大時(shí)，，要補(bǔ)充熱源源，保證原原油換熱后后的溫度，，盡量使水水分在預(yù)餾餾塔內(nèi)蒸出出。(2)原油品種變變化,應(yīng)改變變操作條件件。(3)產(chǎn)品頭輕時(shí)，說明初初餾點(diǎn)低。。應(yīng)減小上一側(cè)線回流以提高本段段餾出溫度度；或加大蒸汽量量趕出輕組分分。(4)產(chǎn)品尾重時(shí)，原因是是重組分帶帶上來了。。應(yīng)降低本本線餾出量量，加大回流，溫度降低低；或減少下一線蒸汽量以減少帶上上來的重組組分。7.2.2.3常減壓蒸餾產(chǎn)品表7.8常減壓蒸餾餾產(chǎn)物P319項(xiàng)目產(chǎn)品一般沸點(diǎn)范圍/℃一般產(chǎn)率(質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%初餾塔頂常壓塔頂常壓一線常壓二線常壓三線減壓一線減壓二線減壓三線減壓四線減壓渣油

汽油組分(或鉑重整原料)汽油組分(或鉑重整原料)煤油(或航空煤油)輕柴油重柴油

催化裂化原料或潤滑油原料

焦化原料、潤滑油原料、氧化瀝青原料或燃料油組分初餾點(diǎn)~95或略高95~200(或95~130)200~250(或130~250)250~300300~350

350~520

>5202~33~8(或2~3)5~8(或8~10)7~107~10

約30

35~50

7.2.2.4常減壓蒸餾餾設(shè)備防腐蝕蝕（了解）原油雖經(jīng)脫脫鹽脫水，，但仍含有有少量無機(jī)機(jī)鹽，可引引起設(shè)備腐腐蝕。主要腐蝕反反應(yīng)：CaCl2+2H2OCa(OH)2+2HClMgCl2+2H2OMg(OH)2+2HClHCl遇水水則可引起起腐蝕：Fe+2HClFeCl2+H2H2S+FeF2S+H2FeS+2HClFeCl2+H2S預(yù)防腐蝕措措施“一脫四注注”工藝(1)原油電脫鹽鹽。(2)脫鹽鹽后的原油注堿，將氯化鈣鈣和氯化鎂鎂轉(zhuǎn)化為不不易水解的的氯化鈉，，中和氯化化氫、硫化化氫等。(3)塔頂餾出線線注氨，中和塔頂頂殘存氯化化氫、硫化化氫，調(diào)節(jié)節(jié)PH值。。(4)塔頂餾出線線注緩蝕劑劑，吸附在金金屬表面形形成抗水性性保護(hù)膜。。(5)塔頂餾出線線注堿性水水，沖洗注氨氨生成的銨銨鹽，中和和冷凝的酸酸性水。7.2.3二次次加工二次加工的的作用：原油經(jīng)常壓壓減壓精餾餾后，只能能提出30%左右右的輕質(zhì)油品品（汽油、、煤油、柴柴油等）），其余是是重質(zhì)餾分分和殘?jiān)陀?，需再?jīng)經(jīng)過二次加加工，采用用改變分子結(jié)結(jié)構(gòu)的化學(xué)加工工方法，加工出更多多的輕質(zhì)油油品，以及提高油品的的質(zhì)量。如改善直直餾汽油的的辛烷值。。辛烷值的概概念：辛烷值是表表示汽油抗抗爆性的指指標(biāo)。將汽油試樣樣與異辛烷(規(guī)定辛烷烷值為100)和正庚烷(規(guī)定辛烷烷值為0)的混合溶液液在標(biāo)準(zhǔn)試試驗(yàn)汽油機(jī)機(jī)中比較。。當(dāng)油樣的抗爆性與某一濃度度溶液抗爆爆性相同時(shí)，溶液中中異辛烷的的體積百分分濃度就是是該汽油的的辛烷值。。辛烷值越大大，汽油抗抗爆性越好好。知識點(diǎn)（補(bǔ)補(bǔ)充）二次加工方方法分類（按有無催催化劑分））：熱加工過程程催化加工過過程延遲焦化熱裂化減粘裂化催化裂化加氫裂化√√√7.2.3.1延延遲焦化化【作用】處理減壓渣油，生成輕質(zhì)質(zhì)油品和石石油焦，還還可為催化化裂化提供供原料?！净驹砝怼繉⒃透咚倭鬟^加熱爐管，加熱到500～505℃，，由于高速渣渣油在爐管管內(nèi)來不及及反應(yīng)，而而是到后續(xù)續(xù)設(shè)備焦炭塔中再進(jìn)行裂裂化、縮合合反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為氣體汽油、柴油、蠟油和固體產(chǎn)品焦焦炭。這一過程程稱為延遲遲焦化?！局饕磻?yīng)應(yīng)】裂解反應(yīng)———主要反應(yīng)，，吸熱，產(chǎn)產(chǎn)生較小分分子縮合反應(yīng)———放熱，生成成較大分子子石油焦渣油經(jīng)延遲遲焦化加工工制得的一一種焦炭。色黑多孔，，呈堆積顆顆粒狀。元素組成主主要為碳，，或含有少少量的氫、、氮、硫、、氧和某些些金屬元素素。廣泛用于冶冶金、化工工等工業(yè)作作為電極或生產(chǎn)化工工產(chǎn)品的原原料。圖7.5延遲遲焦化工藝藝流程圖【工藝流程程】如圖7.5P322（減壓渣油油）350℃高溫油氣：：430-435℃390-395℃500℃（焦化氣））【流程相關(guān)關(guān)說明】加熱爐：為了防止?fàn)t爐管結(jié)焦，，需向爐管管內(nèi)注入1%左左右的水以加大油品品流速。焦炭塔：停留足夠長長時(shí)間以完成裂化化、縮合反反應(yīng)，生成成的焦炭留留在焦炭塔塔內(nèi)，需設(shè)設(shè)兩個焦炭塔輪流流使用。分餾塔：焦炭塔頂出出的高溫油油氣在分餾餾塔內(nèi)經(jīng)換換熱后，分分餾得到焦化氣、汽油、柴油等，塔底的的重質(zhì)油循環(huán)回焦炭炭塔重新焦焦化?！局饕僮髯鳁l件】1）加熱爐爐出口溫度度：500C左右溫度太低，，反應(yīng)不完完全；溫度太高，，汽油、柴柴油繼續(xù)裂裂解，結(jié)焦增多。。2）分餾塔塔壓力：分餾塔頂油油氣分離器器壓力略高高于大氣壓壓。(表壓壓0.15~0.17MPa).3）分餾塔塔操作溫度度：分餾塔底溫溫度為380400C，過高易易結(jié)焦；塔塔頂溫度為為110120C；柴柴油輸出線線溫度為275285C。4）循環(huán)比比：指分餾塔底底循環(huán)油與與原料油量量之比。比值大，焦化汽油油、柴油、、焦炭、焦焦化氣收率率高，而焦焦化餾出油油收率??；；比值小，設(shè)備加工工能力增加加。目前采用較小循環(huán)比比，提高焦化化餾出油的的產(chǎn)量以增加催化化裂化或加加氫裂化原原料。【焦化產(chǎn)產(chǎn)品】焦化氣：含20%～30%的不不飽和烴及及30%左左右的甲烷烷，用于制氫；焦化汽油：：含較多的烯烯烴，安定定性差，必必須再精制制才能作為為汽油調(diào)合組組分。焦化柴油：：含較多烯烴烴和非烴化化合物，安安定性差，，需再加工工后才能使使用。餾出油（焦焦化蠟油））：主要作為催催化裂化或或加氫裂化化的原料。。表7.9幾種減壓渣渣油延遲焦焦化產(chǎn)品分分布原料油大慶減壓渣油勝利減壓渣油魯寧管輸減壓渣油遼河減壓渣油主要工藝條件爐出口溫度/℃聯(lián)合循環(huán)比產(chǎn)品分布/%

氣體

石腦油

柴油

餾出油

焦炭液體收率

5001.30

8.315.736.325.714.077.7

5001.45

6.814.735.619.023.969.3

5001.43

8.315.932.320.722.868.9

5001.43

9.915.025.327.224.665.57.2.3.2催催化裂化P3241、催化裂裂化的基本本原理催化裂化是是以重質(zhì)餾分油油為原料，在在催化劑存在條件下下和在450～530℃高高溫和0.1～0.3MPa壓力下下，經(jīng)過以以裂化為主的一系系列反應(yīng)，，生成氣體、汽油、柴油、重質(zhì)油及焦炭的工藝過程程。【相關(guān)說明明】催化裂化與與延遲焦化化的異同點(diǎn)點(diǎn)：都是重油加加工的方法法，也是以以裂化為主，生成成小分子；縮合則生成大分子，直至焦炭炭。但由于于催化裂化化有催化劑劑存在，反應(yīng)選擇性性比延遲焦化化好，輕質(zhì)油收率高，汽油安定性好，辛烷值高。再生：催化裂化過過程在催化化劑表面有有結(jié)焦，所所以催化劑劑使用一段段時(shí)間后必必須再生。。熱量：再生反應(yīng)為為放熱反應(yīng)應(yīng)，而裂化化反應(yīng)為吸吸熱反應(yīng)，，反應(yīng)裝置置必須處理理好這一矛矛盾。裝置類型：：流化床、固固定床，其其中流化床生產(chǎn)連續(xù)、、處理量大大、操作簡簡單、產(chǎn)品品穩(wěn)定。(1)原料料油在催化化劑上反應(yīng)應(yīng)的特點(diǎn)屬于氣-固固相催化反反應(yīng)反應(yīng)歷程：：擴(kuò)散吸附反反應(yīng)脫附附再擴(kuò)散散吸附能力順順序：稠環(huán)芳香烴烴＞稠環(huán)環(huán)環(huán)烷烴＞烯烯烴＞單烷烷基側(cè)鏈單單環(huán)芳香烴烴＞環(huán)烷烴烴＞烷烴同類烴分子子量越大越易吸吸附化學(xué)反應(yīng)速速度順序：：烯烴＞異構(gòu)構(gòu)烷烴與烷烷基環(huán)烷烴烴＞正構(gòu)烷烷烴＞烷基基苯＞稠環(huán)環(huán)芳香烴2、催化化裂化的化化學(xué)反應(yīng)不利組分理想組分平行連串反反應(yīng)反應(yīng)深度(裂化后反反應(yīng)進(jìn)行的的程度)對產(chǎn)品產(chǎn)率率分配影響響大，為了了得到較高高的汽油（（或柴油））產(chǎn)率，必必須適當(dāng)控控制反應(yīng)深深度。重質(zhì)石油餾餾分中間餾分汽油氣體縮合產(chǎn)物焦炭分解縮合(2)反應(yīng)應(yīng)種類裂化反應(yīng)：：主反應(yīng)，反反應(yīng)速度比比較快。烴烴分子中C-C鍵斷斷裂，使大大分子變?yōu)闉樾》肿樱?，分子越大大越易裂化化。裂化速率順順序：叔碳＞仲碳碳＞伯碳eg.脫烷烷基反應(yīng)：：異丁基苯苯苯+異異丁烯異構(gòu)化反應(yīng)應(yīng)：生成異構(gòu)烴烴，從而提提高了汽油油辛烷值。骨架異構(gòu)C-C-C-CC-C-C雙鍵移位異異構(gòu)C=C-C-CC-C=C-C幾何異構(gòu)CCCH-C=C-HH-C=C-HC-C-C-CC

C=C-CC+-C-C-CC氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)應(yīng)：烴分子上的的氫脫下后后又加到另另一個烯烴烴分子上使使之飽和，，油品安定性較好。+C-C=C-C+C-C-C-C芳構(gòu)化反應(yīng)應(yīng)：烯烴環(huán)化并并脫氫生成成芳香烴，，提高汽油油辛烷烷值值。疊合合反反應(yīng)應(yīng)：：烯烴烴與與烯烯烴烴加加合合成成大大烯烯烴烴的的反反應(yīng)應(yīng)。。大大部部分分疊疊合合產(chǎn)產(chǎn)物物是是焦焦炭炭。。C=C-C+C=C-CC-C-C=C-C烷基基化化反反應(yīng)應(yīng)：：烯烴烴與與芳芳烴烴加加合合的的反反應(yīng)應(yīng)。。進(jìn)進(jìn)一一步步環(huán)環(huán)化化生生成成焦焦炭炭。。-C-C-C+C=C-C-C-C-C-C-CC-CC7H14＋6H-CC結(jié)論論有利利反反應(yīng)應(yīng)：：裂化化反反應(yīng)應(yīng)（主主反反應(yīng)應(yīng)））、異構(gòu)構(gòu)化化、氫轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移、芳構(gòu)構(gòu)化化，提提高高了了輕輕質(zhì)質(zhì)油油收收率率，，使使產(chǎn)產(chǎn)品品中中異構(gòu)構(gòu)烴烴和和芳芳香香烴烴增增加加，而而烯烴烴含含量量減減少少，提高高了汽汽油油辛烷烷值值，改改善善其其安安定定性性，，提提高高了了產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)量量。。不利利反反應(yīng)應(yīng)：：疊合合、烷基基化化使小小分分子子變變成成大大分分子子，，直直至至縮縮合合成成焦炭炭。3、、催催化化劑劑【催催化化劑劑分分類類】】無定定形形硅硅酸酸鋁鋁結(jié)晶晶型型硅硅鋁鋁酸酸鹽鹽(分分子子篩篩型型)。。(1)無無定定形形硅硅酸酸鋁鋁（包包括括天天然然活活性性白白土土和和合合成成硅硅酸酸鋁鋁））用Na2SiO3和Al2(SO4)3溶液液按按一一定定比比例例配配合合生生成成凝凝膠膠，，再再經(jīng)經(jīng)水水洗洗、、過過濾濾、、成成型型、、干干燥燥、、活活化化等等步步驟驟制制成成合合成成硅硅酸酸鋁鋁催催化化劑劑。。主要要成成份份：：SiO2?Al2O3；少少量量MgO?Na2O(2)結(jié)結(jié)晶晶型型硅硅鋁鋁酸酸催催化化劑劑（又又稱稱分分子子篩篩硅硅酸酸鋁鋁催催化化劑劑或或合合成成泡泡沸沸石石））是一一種種立立方方型型晶晶格格結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的硅硅鋁鋁酸酸鹽鹽。。通通常常用用硅硅酸酸鈉鈉和和偏偏鋁鋁酸酸鈉鈉在在強(qiáng)強(qiáng)堿堿性性水水溶溶液液中中合合成成晶晶體體。。主要成份：金屬氧化物、、氧化硅、氧氧化鋁和水。。晶體結(jié)構(gòu)具有有整齊均勻孔孔隙。分子篩的化學(xué)學(xué)組成通式：：Me2/nO?Al2O3?xSiO2?yH2O【優(yōu)點(diǎn)】裂化活性高、、氫轉(zhuǎn)移活性性高、選擇性性好、穩(wěn)定性性高、抗重金金屬能力強(qiáng)等等?！救秉c(diǎn)】可允許的含碳碳量低(0.2%)，，含碳量增加加0.1%，，轉(zhuǎn)化率就降降3%～4%。(3)催催化劑的催化化性質(zhì)活性：用活性大小來來表示催化劑劑促進(jìn)化學(xué)反反應(yīng)速度的性性能。穩(wěn)定性：指催化劑耐高高溫和水蒸氣氣老化的性能能。選擇性：指催化劑能增增加目的產(chǎn)品品產(chǎn)率和改善善其質(zhì)量的性性能。(4)催催化劑的中毒毒和污染堿、硫、氮、、水蒸氣可使催化劑永永久中毒。焦炭也可使催化劑劑中毒，但可可燒焦后恢復(fù)復(fù)。鎳、釩、鐵、、銅等重金屬污染染——沉積在在催化劑表面面，降低催化化劑選擇性。?？朔亟饘傥畚廴镜拇胧海河每刮廴镜姆址肿雍Y，使用用硫和重金屬屬含量低的優(yōu)優(yōu)質(zhì)原料油。。4.催化裂裂化操作因素素分析(1)基本概概念回?zé)挶龋貉h(huán)油(回?zé)挓捰?與新鮮鮮原料油之比比。藏量：反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)常常保持的催化化劑量?？臻g速度V0：單位時(shí)間內(nèi)原原料量與催化化劑藏量之比比。常以空速速的倒數(shù)來表表示反應(yīng)時(shí)間。催化劑的對油油比(劑油比比)：催化劑循環(huán)量量與總進(jìn)料量量之比，記為為n(C)/n(O)。它反映了反反應(yīng)時(shí)與原料料油接觸的催催化劑的活性。強(qiáng)度系數(shù)：定義為保持該比值不不變，轉(zhuǎn)化率率基本不變；；強(qiáng)度系數(shù)越大大，轉(zhuǎn)化率越越高。n(C)/n(O)提高使催化劑劑活性提高，，但V0上升，反應(yīng)時(shí)時(shí)間縮短，反反應(yīng)減少。/V0n(O)n(C)(2)操作作因素分析原料油性質(zhì)環(huán)烷烴多為好好，吸附力較較強(qiáng)、反應(yīng)快快、選擇性好好、氣體和汽汽油產(chǎn)率高、、焦炭少。含含重金屬應(yīng)盡盡可能少，以以減少對催化化劑的污染。。反應(yīng)溫度溫度升高，反反應(yīng)速度快，，實(shí)際轉(zhuǎn)化率率上升。根據(jù)油品需要要，調(diào)節(jié)溫度度可調(diào)節(jié)產(chǎn)品品結(jié)構(gòu)：在460470C較低溫度，，高回?zé)挶瓤煽傻幂^多柴油油；在較高溫溫度500530C,低回回?zé)挶炔僮鲿r(shí)時(shí)可多得汽油油；溫度更高高，可多得燃燃料氣體。反應(yīng)壓力提高壓力使油油氣體積縮小小，相當(dāng)于延延長反應(yīng)時(shí)間間，可提高轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率。但焦焦炭生成多，，汽油產(chǎn)率略略降。通常流流化催化裂化化反應(yīng)表壓為為0.170.02MPa?？账俸头磻?yīng)時(shí)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間常為為24秒。催化劑對油比比提高對油比，，減少積炭量量，增加活性性，可提高轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率。回?zé)挶然責(zé)挶却?，轉(zhuǎn)化率下降降，處理能力下降降。但反應(yīng)條件件溫和，單程程轉(zhuǎn)化率低，，二次反應(yīng)少少，汽油和輕質(zhì)油油的總產(chǎn)率高高?；?zé)挶刃。a(chǎn)能力大，但汽油和輕質(zhì)油油總產(chǎn)率低。5.催化裂裂化工藝流程程(1)流流化床催化裂裂化工藝流程程流化床催化裂裂化使用無定形硅酸鋁鋁催化劑，普遍遍采用反應(yīng)-再生型型+吸收穩(wěn)定系統(tǒng)統(tǒng)。其流程如圖圖7.8,圖圖7.9。。①反應(yīng)-再生系系統(tǒng)作用：用于進(jìn)行催化化裂化反應(yīng)。。②分餾系統(tǒng)作用：用于分餾裂化化氣，可得氣氣體、汽油、、輕柴油、重重柴油、最后后剩下重油漿漿。圖7.8同高并列式催催化裂化反應(yīng)應(yīng)-再生及分餾系系統(tǒng)流程350-400℃450-500℃550-600℃600℃③吸收穩(wěn)定系統(tǒng)統(tǒng)作用：將粗油品變成成穩(wěn)定實(shí)用產(chǎn)產(chǎn)品。過程：粗油品吸收-解吸塔塔(用穩(wěn)定汽油油吸收C3、C4組分)貧貧氣柴油再吸收塔塔干氣。次油品脫丁烷塔穩(wěn)定油品。。吸收-穩(wěn)定系統(tǒng)操作作壓力為1.0~2.0MPa。吸收-解吸吸塔作用：在吸收段以穩(wěn)定汽油油為吸收劑劑，把富氣氣中C2，C3，C4組分吸收下下來，之后后在解吸段將C2解吸出來，，并由塔頂頂脫除≥C3的貧氣。再吸收塔作作用：把貧氣中夾夾帶的汽油吸收下來，，塔頂引出出干氣；同同時(shí)，也吸吸收柴油餾餾分中的汽油。脫丁烷塔作作用：在0.8~1.0MPa壓力力下，將吸吸收了C3,C4的汽油精餾餾，塔底產(chǎn)產(chǎn)品出合格格的穩(wěn)定汽油，塔頂出液態(tài)烴(主要是C3,C4)和氣態(tài)烴(≤C2)。補(bǔ)充知識：：貧氣（干氣氣）：一般來說，，含甲烷90%以上上的叫干氣氣?！境煞址帧亢罅苛考淄椤⑸偕倭恳彝榧凹氨榈臍鈿鈶B(tài)烴；富氣（濕氣氣）：甲烷含量低低于90%，而乙烷烷、丙烷等等烷烴的含含量在10%以上的的叫濕氣。?！境煞帧俊砍淄橥?、乙烷、、丙烷外，，也有少量量易揮發(fā)液液態(tài)烴如戊戊烷、己烷烷到辛烷，，還可能有有少量芳香香烴、環(huán)烷烷烴。圖79雙塔吸收穩(wěn)定工藝流程1－吸收塔；2－脫吸塔；3－再吸收塔；4－脫丁烷塔；5－平衡罐；6－冷凝器；7－換熱器；8－重沸塔；9－回流罐脫乙烷汽油穩(wěn)定汽油穩(wěn)定汽油吸收段解吸段脫丁烷塔（穩(wěn)定塔）再吸收塔吸收解吸塔催化裂化產(chǎn)產(chǎn)品催化裂化氣氣體：產(chǎn)率為10%～20%，，C1～C4的烴類及氫氫氣，含大大量C3、C4（作液化石石油氣）及及烯烴、異異構(gòu)烴（作作石油化工工原料和生生產(chǎn)高辛烷烷值組分的的原料）裂化汽油：：產(chǎn)率為30%～60%，，是辛烷值值高、安定定性好的汽汽油。裂化柴油：：產(chǎn)率為20～40%，芳芳烴含量高高，柴油十十六烷值低低，使用性性能不好，，但分離出出的芳烴是是寶貴的化化工原料。。補(bǔ)充知識：：柴油的十六六烷值十六烷值是衡量燃料料在發(fā)動機(jī)機(jī)中發(fā)火性性能的指標(biāo)標(biāo)。十六烷值高高，表明該燃料料在柴油機(jī)機(jī)中發(fā)火性性能好，燃燃燒均勻且且完全，發(fā)發(fā)動機(jī)工作作平穩(wěn)。十六烷值低低，則表明燃料料發(fā)火困難難，發(fā)動機(jī)機(jī)工作狀態(tài)態(tài)粗暴。但十六烷值值過高，也將會由于于局部不完完全燃燒，，而產(chǎn)生少少量黑色排排煙。一般般使用40-45的的柴油。決定十六烷烷值的化學(xué)學(xué)組成：（1）烷烴烴正構(gòu)烷烴的的十六烷值值最高，并并且，相對對分子質(zhì)量量越大，十十六烷值越越高。碳數(shù)數(shù)相同的異異構(gòu)烷烴的的十六烷值值比正構(gòu)烷烷烴的低。。（2）烯烴正構(gòu)烯烴有相相當(dāng)高的十六六烷值，但稍稍低于相應(yīng)的的正構(gòu)烷烴。。（3）環(huán)烷烴烴環(huán)烷烴的十六六烷值低于碳碳數(shù)相同的正正構(gòu)烷烴和正正構(gòu)烯烴，有有側(cè)鏈的環(huán)烷烷烴的十六烷烷值比無側(cè)鏈鏈的環(huán)烷烴的的更低。（4）芳香烴烴無側(cè)鏈或短側(cè)側(cè)鏈的芳香烴烴的十六烷值值最低，且環(huán)環(huán)數(shù)越多，十十六烷值越低低。帶有較長長側(cè)鏈的芳香香烴的十六烷烷值則相對較較高，而且隨隨側(cè)鏈鏈長的的增長其十六六烷值增高。。碳數(shù)相同的的直鏈烷基芳芳烴比有支鏈鏈的烷基芳烴烴的十六烷值值高。7.2.5加加氫裂化化加氫裂化：是指在催化劑和氫氣存在條件下，，使重質(zhì)油通過裂化等反反應(yīng)轉(zhuǎn)化為汽油、煤油、、柴油等輕質(zhì)油品，并且提高輕油產(chǎn)率率的加工工藝。。加氫裂化的基基本原理:普通裂化工藝藝受本身碳?xì)錃浔认拗?，生生成碳?xì)浔容^較高的渣油、、焦炭，輕質(zhì)質(zhì)油產(chǎn)率不高高,重要原原因是元素H不夠。①通過加H降低油品中的的碳?xì)浔?，防防止裂化過程程中渣油、焦焦炭的大量生生成；②同時(shí)將油品中中所含S、O、N的化合合物轉(zhuǎn)變?yōu)橐滓子诔サ腍2S、H2O、NH3等；③另外，使油品品中烯烴加氫氫飽和，提高高產(chǎn)品安定性性。主要發(fā)生生裂化、加氫、異構(gòu)化反應(yīng)，具體見見P334.優(yōu)點(diǎn)：適用原料廣泛泛，可根據(jù)需需要生產(chǎn)汽油油、柴油等。。產(chǎn)品收率高高、質(zhì)量好、、流程簡單。。缺點(diǎn)：操作溫度較高高300450C,壓力也較較高1020MPa，投資大、、操作費(fèi)用高高。加氫裂化催化化劑：主要成分：Ni,W,Mo,Co，，Pt,Pd擔(dān)體：分子篩篩或硅鋁酸與催化裂化不不同之處：一般采用固定定床，未反應(yīng)應(yīng)的H要循環(huán)環(huán)。由于操作作壓力高，采采用高、低壓壓分離器。圖7.16單段串聯(lián)一次次通過加氫裂裂化原則工藝藝流程7.2.6加加氫精制制P336精制目的：除去油品中的某某些雜質(zhì)或不理想組分，改善油品質(zhì)質(zhì)量。精制一般采取取加氫精制和電－化學(xué)精制制兩種。加氫精制特點(diǎn)點(diǎn)：可同時(shí)脫除硫、氮、、氧等雜原子，使使烯烴和某些稠環(huán)芳烴加氫氫飽和。適用范圍廣廣泛，精制油油質(zhì)量好，收收率高。加氫精制和加加氫裂化的主主要區(qū)別：催化劑不同（（加氫精制使使用鉬酸鈷催化劑劑），操作條件件較溫和，反反應(yīng)深度較淺淺。加氫精制基本本原理催化劑：氧化鋁為擔(dān)體體的鉬酸鈷催化劑。主要化學(xué)反應(yīng)應(yīng)：硫化物硫化氫RSH+H2RH+H2S；RSR+2H2RH+RH+H2S氮NH3+5H2C5H12+NH3氧水+烴+H2+H2O烯烴烷烴RCH=CH2+H2RCH2CH3稠環(huán)芳香烴單環(huán)芳烴或或環(huán)烷芳香烴烴R-+2H2R-NOH十六烷值提高加氫精制工藝藝流程與加氫裂化不不同之處：加堿洗除去H2S。圖7.18400℃370-400℃8MPa40℃分離出H2分離出燃料氣氣洗去H2S焦化柴油·7.3潤潤滑油的生產(chǎn)產(chǎn)

Productionoflubricatingoil7.3.1潤潤滑油的的分類和使用用要求1.分類a.輕餾分的噴氣機(jī)潤滑油類b.重餾分的航空潤滑油類c.電氣類潤滑油d.特種潤滑油等2.使用要要求適當(dāng)?shù)恼扯攘己玫恼硿匦孕缘蜏亓鲃有钥寡趸捕ㄐ孕源送?，還要求求腐蝕性小、殘殘?zhí)可?、清潔潔分散性好。?.3.2潤潤滑油使用用性能與化學(xué)學(xué)組成的關(guān)系系1.粘度與與粘溫性能T↑μ↓【粘溫特性】】指粘度隨溫度度變化的特性性。粘溫特性好是指粘度隨溫溫度變化而變化的幅度小小。【粘度指數(shù)】】粘度隨溫度變變化程度與標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)油粘度變變化值的比較較。一般以VI表示(Viscosityindex)。粘度指數(shù)越大大，粘溫特性性好。粘度指數(shù)順序序：正構(gòu)烷烴＞異異構(gòu)烷烴＞環(huán)環(huán)烷烴＞芳香香烴＞膠質(zhì)質(zhì)瀝青質(zhì)【結(jié)論】①高粘度指數(shù)的的潤滑油必須須除去膠質(zhì)、瀝青、多環(huán)短側(cè)鏈環(huán)環(huán)烴及芳香烴烴。②烷烴（尤其是正構(gòu)烷烴）雖粘度指數(shù)高高，但粘度小小、凝固點(diǎn)高高、低溫流動動性差，也應(yīng)應(yīng)在生產(chǎn)潤滑滑油時(shí)除去。。側(cè)鏈愈長愈多多愈接近中央央，粘度指數(shù)數(shù)↓環(huán)數(shù)↑側(cè)鏈分分支↑側(cè)鏈愈短，粘粘度指數(shù)↓分子量越大，，粘度指數(shù)↑粘度大，但粘度指數(shù)低。環(huán)數(shù)↑側(cè)鏈愈愈短，粘度指指數(shù)↓2.低溫流流動性【粘溫凝固】】指在低溫時(shí)潤潤滑油的粘度度大到使其失失去流動性的的現(xiàn)象。粘溫凝固主要要是由膠質(zhì)及多環(huán)短側(cè)鏈環(huán)環(huán)狀烴的粘度大、粘粘溫特性差引引起的。【結(jié)構(gòu)凝固】】低溫時(shí)，油品品形成固體結(jié)結(jié)晶，形成結(jié)結(jié)晶網(wǎng)將油品品包住，使其其流動性變差差甚至凝固。。結(jié)構(gòu)凝固主要要是由油中高高凝固點(diǎn)的正構(gòu)烷烴、異構(gòu)烷烴及長烷基鏈的環(huán)環(huán)狀烴即固體蠟引起的。丙烷脫瀝青、溶劑精制脫蠟過程措施：除去膠質(zhì)、多環(huán)短側(cè)鏈環(huán)環(huán)狀烴、固體烴。3.抗氧化化安定性【潤滑油的氧氧化】潤滑油與空氣氣（氧氣）接接觸時(shí)發(fā)生化化學(xué)反應(yīng)而變變質(zhì)?！究寡趸捕ǘㄐ浴恐笣櫥捅旧砩淼哪脱趸苣芰?。單獨(dú)組分的抗抗氧化順序：：芳香烴＞環(huán)烷烷烴＞烷烴eg.單單環(huán)芳烴>雙雙環(huán)芳烴>多多環(huán)芳烴混合物的抗氧氧化順序復(fù)雜雜，其中芳香香烴不能多。。膠質(zhì)有抗氧化化作用，但膠質(zhì)含量量高，其粘溫溫性差。環(huán)數(shù)↑

抗氧化性↓；側(cè)鏈增長，抗氧化性↓綜合以上三點(diǎn)點(diǎn)：非理想組分：：膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、多環(huán)短側(cè)鏈的的環(huán)狀烴（包括環(huán)烷烴烴、芳香烴、、環(huán)烷-芳香香烴）以及含含硫、氮、氧化化合物，需除去。理想組分：少環(huán)長側(cè)鏈（如長側(cè)鏈單環(huán)環(huán)芳烴）的烴類。7.3.3潤潤滑油的一一般生產(chǎn)過程程減壓蒸餾精制脫蠟白土精制或加氫精制

丙烷脫瀝青減一線減二線減三線減四線不同種類的潤滑油減壓渣油7.3.4丙丙烷脫瀝青青1.原理利用丙烷對減減壓渣油中潤滑油組分和蠟有較大溶解度，而瀝青不溶于丙烷的特性性，脫除瀝青青。丙烷潤滑油組分蠟瀝青溶溶不溶高粘度潤滑油油原料油或裂化化原料油（含丙烷）沉降瀝青丙烷脫瀝青油升溫分離96℃減壓渣油40℃產(chǎn)物：a.殘?zhí)?lt;0.7%的脫瀝青青油作為潤滑滑油原料;b.殘?zhí)?gt;0.7%的重油作作為裂化原料料?；厥毡椋罕槊摓r青在在臨界溫度96C、臨界壓力4.2MPa時(shí)溶解能力最最小?？衫糜么颂匦曰厥帐毡?。一次抽提塔減壓渣油丙烷臨界分離塔較重潤滑油組分和膠質(zhì)輕脫瀝青油ⅡⅠ回收丙烷回收丙烷21瀝青液二段油丙烷二次抽提塔3瀝青Ⅳ10、6、7(加熱/蒸發(fā)/汽提)回收丙烷殘脫瀝青油Ⅲ8、9(蒸發(fā)/汽提)重脫瀝青油Ⅱ14、12、4(加熱/蒸發(fā)/汽提)回收丙烷313、5(蒸發(fā)/汽提)回收丙烷40℃96℃96℃96℃96℃2.工藝流流程13圖7.21二次次抽提脫瀝青青工藝流程Ⅰ-減壓渣油油；Ⅱ-脫瀝瀝青油；Ⅲ-殘脫瀝青油油；Ⅳ-瀝青青；Ⅴ-丙烷烷1-轉(zhuǎn)盤抽提塔(一次抽提塔)；2-臨界分離塔；；3-二次抽提塔；；4-輕脫瀝青油汽汽提塔；5-重脫瀝青油汽提塔；6-瀝青蒸蒸發(fā)塔；7-瀝青汽汽提塔；8-殘脫瀝瀝青油蒸發(fā)塔塔；9-殘脫瀝青油油汽提塔；10-瀝瀝青加熱爐；；11-丙烷壓縮機(jī)機(jī)；12-輕脫瀝青青油閃蒸罐；；13-重脫瀝青油油閃蒸罐；14-升升膜加熱器；；15-混合冷卻器器；16-丙烷氣體體接收罐；17-丙丙烷罐；18-丙烷烷泵減壓渣油丙烷丙烷轉(zhuǎn)盤塔3.影響因因素丙烷純度要求求：乙烷含量≦3％，丁烷含含量≦4％。丙烷用量：溶劑比(丙烷烷溶劑與油量量之比)與油油品收率和油油品質(zhì)量的關(guān)關(guān)系如圖7.23.最低點(diǎn)處，油油品質(zhì)量最好好。前段：溶劑比油油收率率油油品質(zhì)量后段：溶劑比油油收率率油油品質(zhì)量操作溫度：脫除瀝青4060C回收丙烷96C壓力：比操作溫度下下丙烷的飽和和蒸汽壓大0.81.0MPa(保證為液液體)，取3.54.5MPa油品性質(zhì)：見P343圖7.237.3.5潤滑油油的溶劑精精制1.目的的及原理【目的】從潤滑油原原料中除去去大部分多環(huán)短側(cè)鏈鏈環(huán)狀烴和含S、N、O化合物及膠質(zhì)等，使粘溫溫性質(zhì)、抗抗氧化安定定性、殘?zhí)刻恐?、顏色色等性質(zhì)得得到改善。。【原理】利用溶劑對對