第六章煉油廠的構(gòu)成和工藝流程

第六章煉油廠的構(gòu)成和工藝流程

2/4/20231煉油工藝學(xué)煉油廠主要由兩大部分組成，即：煉油過程和輔助設(shè)備。從原油生產(chǎn)出各種石油產(chǎn)品一般需經(jīng)過多個(gè)物理的及化學(xué)的煉油過程。通常，每個(gè)煉油過程相對(duì)獨(dú)立的組成一個(gè)煉油生產(chǎn)裝置。

2/4/20232煉油工藝學(xué)一、煉油生產(chǎn)裝置按生產(chǎn)目的分為以下幾類：

原油分離裝置

(龍頭裝置、加工能力）

原油加工的第一步是把原油分離為多個(gè)餾分油和殘?jiān)?，因此，每個(gè)煉油廠都有原油常壓蒸餾裝置或原油常減壓蒸餾裝置。在此裝置中，還設(shè)有原油脫鹽脫水設(shè)施。

重油輕質(zhì)化裝置

為了提高輕質(zhì)油收率，需將部分或全部減壓餾分油和渣油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油，這一任務(wù)主要由裂化反應(yīng)過程來完成，如催化裂化、加氫裂化、焦化等。2/4/20233煉油工藝學(xué)油品改質(zhì)及油品精制裝置

此類裝置的作用是提高油品的質(zhì)量已達(dá)到質(zhì)量指標(biāo)要求，如催化重整、加氫精制、電化學(xué)精致、溶劑精致、氧化瀝青等。加氫處理、減粘裂化等也歸入此類。

油品調(diào)合裝置

為了達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求，通常需要進(jìn)行餾分油直接的調(diào)合，并且加入各種提高油品性能的添加劑。油品調(diào)合方案的優(yōu)化對(duì)提高現(xiàn)代煉廠的效益也能起到重要作用。

氣體加工裝置如氣體分離、氣體脫硫、烷基化、C5/C6異構(gòu)化、合成甲基叔丁基醚（MTBE)等。

制氫裝置在現(xiàn)代煉廠，由于加氫過程的耗氫量大，催化重整裝置的副產(chǎn)氫氣不敷使用，有必要建立專門的制氫裝置。

2/4/20234煉油工藝學(xué)

化工產(chǎn)品生產(chǎn)裝置如芳烴分離、含H2S氣體制硫、某些聚合物單體的合成等。

產(chǎn)品分析中心為了保證產(chǎn)品的出廠質(zhì)量。由于生產(chǎn)方案不同，煉廠中所包含的煉油過程的種類和多少，或者說復(fù)雜程度都有所不同。一般來說，規(guī)模大的煉廠其復(fù)雜程度會(huì)高些，但也有一些大規(guī)模的煉廠的復(fù)雜程度并不高。

2/4/20235煉油工藝學(xué)二、輔助設(shè)施輔助設(shè)施是維持煉廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)所必需的，主要的輔助設(shè)施有：

供電系統(tǒng)供水系統(tǒng)供水蒸氣系統(tǒng)原油和產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)三廢處理系統(tǒng)

2/4/20236煉油工藝學(xué)第二節(jié)煉油裝置工藝流程

一個(gè)煉廠或一個(gè)煉油裝置的構(gòu)成和生產(chǎn)程序是用工藝流程圖來描述的。煉油生產(chǎn)是自動(dòng)化程度較高的連續(xù)生產(chǎn)過程，正確設(shè)計(jì)的工藝流程不僅對(duì)保障日常生產(chǎn)，而且對(duì)提高效益具有重要的作用。根據(jù)使用目的和描述范圍的不同，煉廠的工藝流程大體上可以分為以下三類：

1．全廠生產(chǎn)工藝流程圖此圖反映了煉廠的生產(chǎn)方案、各生產(chǎn)裝置之間的關(guān)系。

2．生產(chǎn)裝置工藝原理流程圖此圖反映了一個(gè)煉油生產(chǎn)裝置所采用的技術(shù)方案、裝置內(nèi)各主要設(shè)備之間的關(guān)系和物流之間的關(guān)系。2/4/20237煉油工藝學(xué)3．煉油裝置工藝管線—自動(dòng)控制流程圖

此圖的作用主要是作為繪制工藝管線及儀表安裝的依據(jù)。在此圖中繪出了裝置內(nèi)的所有管線和儀表。工藝流程圖是煉廠和煉油裝置的最基本的技術(shù)文件，無論是欲了解一個(gè)煉廠或煉油裝置，或是進(jìn)行設(shè)計(jì)或技術(shù)改造，都必須首先考慮此技術(shù)文件。

2/4/20238煉油工藝學(xué)2/4/20239煉油工藝學(xué)2/4/202310煉油工藝學(xué)2/4/202311煉油工藝學(xué)第三節(jié)煉油過程的結(jié)構(gòu)分析

原油加工能力指原油常減壓蒸餾裝置的處理能力2.重油輕質(zhì)化能力指將減壓餾分油和渣油轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)油的能力。通常以催化裂化、加氫裂化和焦化三種過程的處理能力之和與原油加工能力之比來表示此能力，也成為轉(zhuǎn)化指數(shù)C.I.(ConversionIndex)。中國屬于深度加工型的國家，其轉(zhuǎn)化指數(shù)較高。

2/4/202312煉油工藝學(xué)3．生產(chǎn)汽油的能力

此能力包括生產(chǎn)汽油的數(shù)量和質(zhì)量水平。除了直餾汽油以外，催化裂化是最主要的生產(chǎn)汽油的過程。因此，催化裂化的處理能力在很大程度上反映了在數(shù)量上生產(chǎn)汽油的能力。催化重整、烷基化、異構(gòu)化、含氧化合物合成等過程是提高汽油辛烷值的主要過程，同時(shí)也可改善汽油的其他性能，這些過程的生產(chǎn)能力反映了在質(zhì)量上的生產(chǎn)汽油的能力。在中國催化裂化處理量對(duì)原油的處理量比例較大，這主要是由于中國的原油偏重，需要通過催化裂化來生產(chǎn)更多的汽油和柴油，但我國在催化重整提高汽油質(zhì)量方面明顯偏低，只占上述四類過程的4.9%。

2/4/202313煉油工藝學(xué)4．加工含硫原油的能力國際石油市場(chǎng)上中東原油占有很大比例，而中東原油的含硫量較高。加工含硫原油的主要問題是設(shè)備腐蝕和產(chǎn)品質(zhì)量，近年來由于環(huán)保要求日益嚴(yán)格，對(duì)汽油、柴油等的含硫量限制更苛刻，是加工含硫原油的問題更顯突出。加工含硫原油的主要手段是加氫過程，包括加氫裂化、加氫精制、加氫處理等過程。因此，加氫過程處理能力與原油處理能力的比值可以反映加工含硫原油的能力。我國的加氫能力比值只有11.6%，明顯偏低。這一方面是由于我國原有多數(shù)含硫較低，另一方面，更主要的是受資金和技術(shù)的限制。實(shí)際上，加氫過程能力的大小除了反映加工含硫原油的能力以外，還反映了對(duì)市場(chǎng)需要的適應(yīng)能力和提高產(chǎn)品質(zhì)量的能力、煉油廠技術(shù)的先進(jìn)性。2/4/202314煉油工藝學(xué)5．潤滑油的生產(chǎn)能力

潤滑油的產(chǎn)量對(duì)原油處理量的比例并不大，全世界平均比值只有1.2%，但潤滑油的品種很多，在國民經(jīng)濟(jì)中的作用也很重要。

上述分析只是定性的，在分析時(shí)還需要具體結(jié)合國情或廠情。W.L.Nelson提出了一“復(fù)雜程度(Complexity)”來定量的表示煉廠生產(chǎn)各種產(chǎn)品的能力，至今在國外尚有應(yīng)用