石油煉制簡述

石油煉制工程第一章緒論

一、中國煉油工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1、中國煉油工業(yè)發(fā)展簡史中國煉油工業(yè)是從建國以后開始建立的；在此之前僅有幾個很小的煉油廠，而且工藝技術(shù)落后，設(shè)備簡陋，大部分石油產(chǎn)品依靠進口。1958年，在蘭州建成了中國第一座現(xiàn)代化煉油廠；1960年，大慶油田的開發(fā)，為我國煉油工業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)；1963年，實現(xiàn)了石油產(chǎn)品基本自給；1960年代初，開始我國能自行設(shè)計，先后建成常減壓蒸餾、催化裂化、催化重整等煉油生產(chǎn)裝置，基本掌握了當時世界上的一些主要的煉油工藝技術(shù)。1978年后，由于先進技術(shù)的引進，使我國的煉油工藝技術(shù)基本或接近世界煉油技術(shù)水平。2、中國煉油工業(yè)現(xiàn)狀1）原油產(chǎn)量

1959年建成第一個石油基地大慶油田，年產(chǎn)量140萬噸，占當時產(chǎn)量50%；1963年生產(chǎn)原油439萬噸，占當時石油產(chǎn)量68%；1974年大慶生產(chǎn)原油5000萬噸；1978年我國原油產(chǎn)量突破1億噸，成為世界產(chǎn)油大國；現(xiàn)在，全國共在陸地、海上建油氣田25個；1998年生產(chǎn)原油1.6億噸，天然氣217億立方米；目前原油產(chǎn)量排世界第五位，已成為世界產(chǎn)油大國；50年來，累計產(chǎn)原油35億噸，4000億立方米天然氣；按當前價則算約合人民幣40000億元；累計出口原油4.61億噸，成品油1.22億噸，創(chuàng)匯851億美元；目前已探明原油儲量197億噸，天然氣2萬億立方米；

2）原油加工能力我國第一座煉油廠在蘭州；到1998年全國有大小煉油廠194座，年原油加工能力2.7億噸，生產(chǎn)成品油1億多萬噸，主要油品基本滿足需要。其中，處理能力大于250萬噸/年，占近90%；2001年，原油加工量近2.1億噸，汽油產(chǎn)量4124萬噸，柴油產(chǎn)量7404萬噸，煤油產(chǎn)量789萬噸，液化氣產(chǎn)量1065萬噸，天然氣產(chǎn)量303億立方米。國外最大的煉油廠規(guī)模高達4085萬噸/年，平均規(guī)模540萬噸/年，我國最大的煉油廠規(guī)模高達1600萬噸/年，平均規(guī)模378萬噸/年。三、世界煉油技術(shù)發(fā)展趨勢1實現(xiàn)規(guī)模化和一體化經(jīng)營，提高綜合經(jīng)濟效益

有關(guān)研究表明，一套能力為600萬t／a的蒸餾裝置與2套300萬t／a的裝置相比，可節(jié)約投資32％，節(jié)省金屬消耗47％，減少用地46％，降低操作費用25％。因此，實現(xiàn)煉油企業(yè)的規(guī)?；?jīng)營和裝置的大型化一直是世界煉油工業(yè)努力的目標。目前世界上最大煉油廠的規(guī)模已達到4085萬t／a(韓國SK公司的Ulsan煉廠)，最大單套蒸餾裝置的能力已達1250萬t／a。實現(xiàn)原油生產(chǎn)／煉油的一體化、煉油／發(fā)電一體化、煉油／石油化工一體化或其復(fù)合，可以實現(xiàn)原料互供。節(jié)省工廠用地和公用輔助工程設(shè)施，提高能量利用率，降低成本，提高效益。因此，這已成為世界煉油工業(yè)的主要發(fā)展趨向

原油的一般性質(zhì)性質(zhì)大慶勝利大港克拉瑪依遼河密度（20℃），

g/cm30.85870.90050.88260.88080.8818運動粘度（50℃），10-6m2/s19.583.417.332.321.9凝點，℃322828-5721含蠟量（吸附法），%25.114.615.42.18.7瀝青質(zhì)，%0.15.113.10.5/膠質(zhì)，%8.923.29.715.015.7酸值，mg(KOH)/g///0.740.98殘?zhí)浚?3.06.43.23.84.8C86.386.385.786.1/元素分析，%H13.512.613.413.3/S0.150.880.120.120.18N/0.410.230.270.31微量金屬，μg/gV<0.11.0<1.0/0.6Ni2.02618/32<300℃餾出，%25.618.026.031.0/1、工業(yè)分類

1）按原油密度分類輕質(zhì)原油密度<0.8780

中質(zhì)原油密度0.8780—0.8840

重質(zhì)原油密度>0.8840

2)按原油硫含量分類低硫原油<0.5%

含硫原油0.5%—2%

高硫原油>2%2、化學(xué)分類

1）

特性因數(shù)分類石蠟基原油特性因數(shù)K>12.1中間基原油特性因數(shù)K=11.5—12.1環(huán)烷基原油特性因數(shù)K=10.5—11.5

2）關(guān)鍵餾分特性分類第一關(guān)鍵餾分250—275℃第二關(guān)鍵餾分275—300℃（40mmHg)四、國內(nèi)外主要原油的性質(zhì)

特點和加工方案1、我國主要原油的性質(zhì)和特點2、主要進口原油的性質(zhì)和特點3、幾種類型原油加工特點4、原油加工方案1、我國主要原油的性質(zhì)和特點我國產(chǎn)量較大的原油可分為三種類型：1）石蠟基原油2)中間基與石蠟—中間基原油3)環(huán)烷和環(huán)烷—中間基原油

1）石蠟基原油油田：大慶、吉林、中原、青海等。特點：含硫低，鎳和釩含量不高，殘?zhí)康停瑸r青質(zhì)低，含蠟高，凝固點高。2)中間基與石蠟—中間基原油油田：勝利、遼河、大港等。特點：蠟含量低，鎳含量高

3)環(huán)烷和環(huán)烷—中間基原油油田：孤島、單家寺、羊三木、高升等。特點：密度大，含蠟低，凝點低，膠質(zhì)、殘?zhí)俊⑺嶂?、鎳含量高?、主要進口原油的性質(zhì)和特點1）

中東原油：輕質(zhì)油收率高，氮含量低，硫含量高，蠟含量低，凝點低，金屬含量高，釩高鎳低，膠質(zhì)含量低，殘?zhí)亢蜑r青質(zhì)高?；緦儆冢汉蚝透吡蛑虚g基原油。適于多產(chǎn)柴油和瀝青。

2）

亞太地區(qū)原油：輕質(zhì)油收率高，硫含量低。

3）

西非原油：一般屬于低硫石蠟基原油，輕質(zhì)油收率高，硫含量低。

4）

獨聯(lián)體原油：輕質(zhì)油收率高，凝點低。3、幾種類型原油加工特點

1）

低硫石蠟基原油以大慶原油為代表，其加工特點：（1）由于原油含硫少，氮含量不高，輕質(zhì)直餾產(chǎn)品基本不需要精制。（2）減壓餾分油是催化裂化的好原料，是生產(chǎn)潤滑油好原料。（3）由于含蠟高，是生產(chǎn)石蠟的好原料。（4）由于輕餾分油飽和烴含量高，作為裂解原料，乙烯收率高。

(5)由于減壓渣油的殘?zhí)康?，雜質(zhì)少，可以作為：催化裂化原料。

2）

中間基原油以勝利、遼河等原油代表，其加工特點：（1）直餾汽油芳烴潛含量較高，適于作為催化重整原料。其直餾產(chǎn)品酸度高，一般需要精制。（2）減壓餾分油中，烷烴含量低，作為催化裂化原料，生焦量大，柴油十六烷值低，需要改質(zhì)，各餾分的芳烴含量都較高，不適合作裂解原料。（3）渣油可以生產(chǎn)瀝青。3）

含硫和高硫原油以中東原油為代表，其加工特點：（1）產(chǎn)品含硫高，需要精制脫硫。（2）柴油收率高，凝點低，十六烷指數(shù)高，適合于生產(chǎn)低凝優(yōu)質(zhì)柴油。（3）減壓渣油蠟含量低，飽和烴含量少，是生產(chǎn)高等級瀝青的優(yōu)質(zhì)原料。

4、原油加工方案

根據(jù)目的產(chǎn)品不同，原油加工方案可以分為三種基本類型：

1）

燃料型主要產(chǎn)品是用作燃料的石油產(chǎn)品。

2）

燃料—潤滑油型主要產(chǎn)品是燃料和潤滑油。

3）

燃料—化工型主要產(chǎn)品燃料，生產(chǎn)化工原料和化工產(chǎn)品。如：提供聚乙烯、聚炳烯原料，聚脂原料等。二、輕質(zhì)油品的使求1、汽油2、柴油機燃料3、噴氣燃料（航空煤油）4、燃料油1、汽油1）主要品種及其應(yīng)用范圍汽油的商品牌號為辛烷值主要品種：

90#93#應(yīng)用在壓縮比<9

（95#）97#應(yīng)用在壓縮比>92）主要性能要求（1）抗爆性：辛烷值（2）蒸發(fā)性：餾程（3）安定性：（4）腐蝕性：（5）低溫性：（6）有害物質(zhì)含量控制：（7）含氧化合物：2、柴油機燃料1）主要品種及其應(yīng)用范圍品種：輕柴油：適用于高速柴油機重柴油（農(nóng)用柴油）：適用于中、低速柴油機船用燃料油：適用于大功率、低速柴油機牌號：輕柴油：按凝固點劃分。如：0#-10#-20#-35#等。重柴油（農(nóng)用柴油）：按粘度船用燃料油：按粘度如：1803、噴氣燃料（航空煤油）

1）主要品種及其應(yīng)用范圍我國噴氣燃料目前分為5個牌號：牌號餾程℃結(jié)晶點℃閃點℃芳烴含量(v%)適用1135—240-60軍用、民航2135—240-50軍用、民航3140—260-46>38民航460—280-40軍用5150—280-46>60<25%艦艇上飛機2）對噴氣燃料的主要性能要求（1）良好的燃燒性能：（2）適當?shù)恼舭l(fā)性：餾程（3）較高的熱值和密度：（4）良好的安定性：（5）良好的低溫性：（6）無腐蝕性：（7）良好的清凈性：（8）較小的起電性：（9）適當?shù)臐櫥裕?、燃料油1）燃料油的分類燃料油為家用或工業(yè)燃燒器上所用的液體燃料。燃料油分為：1#、2#、4#輕、4#、5#輕、5#重、6#、7#。1#和2#是餾分燃料油：適用于家用或工業(yè)小型燃燒器上使用。4#輕和4#是重質(zhì)餾分燃料油，或者是餾分燃料油與殘渣燃料油混合而成的燃料油：適用于要求該粘度范圍內(nèi)的工業(yè)燃燒器上。5#輕、5#重、6#和7#是粘度和餾程范圍遞增的殘渣燃料油：適用于工業(yè)燃燒器。燃料油中應(yīng)無無機酸，無過量的固體物和外來的纖維狀物質(zhì)2）燃料油的主要性能（1）粘度粘度是燃料油的重要指標。（2）燃料油的低溫性能燃料油的低溫性能一般用傾點來評定。（3）燃料油中含硫（4）燃料油的安定性（熱安定性和儲存安定性）3、噴氣燃料（航空煤油）質(zhì)量指標項目要求1#2#3#密度（20℃）g/cm3不小于0.7750.7750.775/0.83餾程℃初餾點不高于150150/50%19519523298%250250300閃點，℃（閉口）不低于282838冰點，℃不高于//-47結(jié)晶點，℃不高于-60-50/

芳烴含量%(v)不大于202020碘值，g(I)/100g不大于3.54.2/硫含量，%（m）不大于0.20.20.2銅片腐蝕，級不大于111凈熱值，MJ/kg不少于42.942.942.8

燃燒性能，煙點，mm不小于252525實際膠質(zhì)，mg/100mL不大于5.05.05.04、燃料油質(zhì)量指標項目要求1#2#4#輕4#5#輕5#重6#7#閃點℃（閉口）不低于

38383855555560/閃點℃（開口）不低于///////130水和沉淀物%（v）不大于0.050.050.50.51.01.02.03.0餾程℃10%不高于215///////90%不低于/282//////

不高于288338//////運動粘度40℃不小于1.31.91.95.5////mm2/s不大于2.13.45.524.0////100℃不小于////5.09.015/

不大于////8.914.950.018510%蒸余物殘?zhí)?不大于0.150.35//////灰分，%（m）不大于//0.050.10.150.15//硫含量，%（m）不大于0.50.5//////銅片腐蝕，級不大于33//////密度，（20℃）不小于//872/////kg/m3不大于846872//////傾點，℃不高于-18-6-6-6////第三章原油常減壓蒸餾常減壓蒸餾在煉油工業(yè)中的重要地位與作用常減壓蒸餾工藝流程原油蒸餾塔的工藝特征原油蒸餾塔的汽---液負荷分布規(guī)律蒸餾塔的回流方式原油蒸餾工藝流程的類型常減壓蒸餾原料及產(chǎn)品特點常減壓蒸餾主要操作條件常減壓蒸餾在煉油工業(yè)中

的重要作用與地位它的加工能力代表煉油廠的加工能力。是原油的第一道加工過程，也叫做一次加工。它是用物理方法—蒸餾，將原油按不同的沸點范圍分離成不同的餾分。煉油其他裝置的原料均由蒸餾提供原料。常減壓蒸餾工藝流程常減壓蒸餾原料及產(chǎn)品特點原油在進入常減壓蒸餾裝置前，首先進行脫鹽脫水。在常壓塔得到：常壓塔頂：石腦油（汽油餾分）：

因為辛烷值低可以作為溶劑油；催化重整原料；常一線：航空煤油（煤油）：

根據(jù)原油性質(zhì)不同，生產(chǎn)不同的煤油。常二線：柴油一般生產(chǎn)0#柴油常三線：重柴油：20#重柴油催化裂化在煉油工業(yè)中的地位和作用一般原油經(jīng)常減壓蒸餾后可得到10～40％的汽油，煤油及柴油等輕質(zhì)油品，其余的是重質(zhì)餾分和殘渣油。如果不經(jīng)過二次加工它們只能作為潤滑油原料或重質(zhì)燃料油。但是國民經(jīng)濟和國防上需要的輕質(zhì)油量是很大的，