石油炼化常用工艺流程图
石油炼化常用工艺流程
〔一〕常减压:
1、原料:原油等;
2、产出品:石脑油、粗柴油〔瓦斯油〕、渣油、沥青、减一线;
3、生产工艺:
第一阶段:原油预处理
原油预处理:原油一般是带有盐份和水,能导致设备的腐蚀,因此原油在进入常减压之前首先进展脱盐脱水预处理,通常是参加破乳剂和水。
原油经过流量计、换热局部、沏馏塔形成两局部,一局部形成塔顶油,经过冷却器、流量计,最后进入罐区,这一局部是化工轻油〔即所谓的石脑油〕;一局部形成塔底油,再经过换热局部,进入常压炉、常压塔,形成三局部,一局部柴油,一局部蜡油,一局部塔底油;
剩余的塔底油在经过减压炉,减压塔,进一步加工,生成减一线、蜡油、渣油和沥青。
各自的收率:石脑油〔轻汽油或化工轻油〕占1%左右,柴油占20%左右,蜡油占30%左右,渣油和沥青约占42%左右,减一线约占5%左右。
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常减压工序是不生产汽油产品的,其中蜡油和渣油进入催化裂化环节,生产汽油、柴油、煤油等成品油;石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工,一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物;减一线可以直接进展调剂润滑油;
4、常减压设备:
常压塔、减压塔为常减压工序的核心设备尤其是常压塔,其也合称蒸馏塔,两塔相连而矗,高瘦者为常压塔,矮胖的为减压塔
120吨万常减压设备评估价值4600万元。
〔二〕催化裂化:
催化裂化是最常用的生产汽油、柴油生产工序,汽油柴油主要是通过该工艺生产出来。这也是一般石油炼化企业最重要的生产的环节。
1、原料:渣油和蜡油 70%左右-------,催化裂化一般是以减压馏分油和焦化蜡油为原料,但是随着原油日益加重以与对轻质油越来越高的需求,大局部石炼化企业开始在原料中搀加减压渣油,甚至直接以常压渣油作为原料进展炼制。
2、产品:汽油、柴油、油浆〔重质馏分油〕、液体丙烯、液化气;各自占比汽油占42%,柴油占21.5%,丙烯占5.8%,液化气占8%,油浆占12%。
3、生产工艺:
常渣和腊油经过原料油缓冲罐进入提升管、沉降器、再生器形成油气,进入分馏塔,
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一局部油气进入粗汽油塔、吸收塔、空压机进入凝缩油罐,经过再吸收塔、稳定塔、最后进展汽油精制,生产出汽油。一局部油气经过分馏塔进入柴油汽提塔,然后进展柴油精制,生产出柴油。一局部油气经过分馏塔进入油浆循环,最后生产出油浆。一局部油气经分馏塔进入液态烃缓冲罐,经过脱硫吸附罐、砂滤塔、水洗罐、脱硫醇抽提塔、预碱洗罐、胺液回收器、脱硫抽提塔、缓冲塔,最后进入液态烃罐,形成液化气。一局部油气经过液态烃缓冲罐进入脱丙烷塔、回流塔、脱乙烷塔、精丙稀塔、回流罐,最后进入丙稀区球罐,形成液体丙稀。液体丙稀再经过聚丙稀车间的进一步加工生产出聚丙稀。
4、生产设备:
〔三〕延迟焦化:
延迟焦化与催化裂化类似的脱碳工艺以改变石油的碳氢比,延迟焦化的原料可以是重油、渣油甚至是沥青,对原料的品质要求比拟低。渣油主要的转化工艺是延迟焦化和加氢裂化。
其中主要是产品是蜡油、柴油、焦碳、粗汽油和局部气体,各自比重分别是:蜡油占23-33%,柴油22-29%,焦碳15-25%,粗汽油8-16%,气体7-10%,外甩油1-3%。
焦化蜡油由于含硫、氮化合物、胶质、残碳等的含量高,是二次加工的劣质蜡油,目前通常掺加到催化或加氢裂化作为原料。
焦化汽油和焦化柴油是延迟焦化的主要产品,但是其质量比拟差,烯烃含量非常高,硫、氮、氧等杂质含量较高,安定性比拟差,只能作为半成品或中间产品,经过精制处理后,才能作为汽油和柴油的调和组分。
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石油焦根据质量不同可用做电极、冶金与燃料等。焦化气体经过脱硫处理后可作为制氢原料或送燃料管网作燃料使用。
〔四〕加氢裂化:
在较高的压力的温度下[10-15兆帕〔100-150大气压〕,400℃左右],氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反响,转化为轻质油〔汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料〕的加工过程。它与催化裂化不同的是在进展催化裂化反响时,同时伴随有烃类加氢反响。加氢裂化的液体产品收率达98%以上,其质量也远较催化裂化高。虽然加氢裂化有许多优点,但由于它是在高压下操作,条件较苛刻,需较多的合金钢材,耗氢较多,投资较高,故没有像催化裂化那样普遍应用。
〔五〕溶剂脱沥青:
用萃取的方法,从原油蒸馏所得的减压渣油〔有时也从常压渣油〕中,除去胶质和沥青,以制取脱沥青油同时生产石油沥青的一种石油产品精制过程。脱沥青油可通过溶剂精制、溶剂脱蜡和加氢精制〔或白土精制〕制取高粘度润滑油根底油〔残渣润滑油〕;也可作为催化裂化和加氢裂化的原料。第一套润滑油丙烷脱沥青装置建立于1934年,萃取过程在混合器、沉降罐完成。以后建立的装置那么改用逆流萃取操作。萃取塔以往采用填充塔,近年来那么多采用转盘塔。中国的第一套丙烷脱沥青装置于1958年建成。
过程原理 在减压蒸馏的条件下,石蜡基或中间基原油〔见原油评价〕中的一些宝贵的高粘度润滑油组分,由于沸点很高不能气化而残留在减压渣油中,工业上是利用它们与其他物质〔胶质和沥青〕在溶剂中的溶解度差异而进展别离的。常用的溶剂为丙烷、丁烷、戊烷、己烷或丙烷与丁烷的混合物。制取高粘度润滑油的根底油时,常用丙烷作溶剂。中
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国的丙烷脱沥青装置通常可生产两种脱沥青油,即残炭值较低的轻脱沥青油和残炭值较高的重脱沥青油,后者可作为润滑油料或催化裂化原料。
工艺流程 包括萃取和溶剂回收。萃取局部一般采取一段萃取流程,也可采取二段萃取流程。以丙烷脱沥青为例〔见图〕,萃取塔顶压力一般为2.8~3.9MPa,塔顶温度54~82℃,溶剂比(体积)为6~10:1,最大为13:1。
沥青与重脱沥青油溶液中含丙烷少,采用一次蒸发与汽提回收丙烷,轻脱沥青油溶液中含丙烷较多,采用多效蒸发与汽提或临界回收与汽提回收丙烷,以减少能耗。
临界回收过程,是利用丙烷在接近临界温度和稍高于临界压力(丙烷的临界温度96.8℃、临界压力4.2MPa)的条件下,对油的溶解度接近于最小以与其密度也接近于最小的性质,使轻脱沥青油与大局部丙烷在临界塔沉降、别离,从而防止了丙烷的蒸发冷凝过程,因而可较多地减少能耗。
近年来,各国致力于提高萃取效果,如改良溶剂回收流程和操作条件,并开展超临界萃取的研究。
〔六〕加氢精制:
精制原料:含硫、氧、氮等有害杂质较多的汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等
精制产品:精制改质后的汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等产品;
也称[加氢处理,石油产品最重要的精制方法之一。指在氢压和催化剂存在下,使油品中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去,并使烯烃和二烯烃加氢
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饱和、芳烃局部加氢饱和,以改善油品的质量。有时,加氢精制指轻质油品的精制改质,而加氢处理指重质油品的精制脱硫。
20世纪50年代,加氢方法在石油炼制工业中得到应用和开展,60年代因催化重整装置增多,石油炼厂可以得到廉价的副产氢气,加氢精制应用日益广泛。据80年代初统计,主要工业国家的加氢精制占原油加工能力的38.8%~63.6%。
加氢精制可用于各种来源的汽油、煤油、柴油的精制、催化重整原料的精制,润滑油、石油蜡的精制〔见彩图〕,喷气燃料中芳烃的局部加氢饱和,燃料油的加氢脱硫,渣油脱重金属与脱沥青预处理等。氢分压一般分1~10MPa,温度300~450℃。催化剂中的活性金属组分常为钼、钨、钴、镍中的两种〔称为二元金属组分〕,催化剂载体主要为氧化铝、或参加少量的氧化硅、分子筛和氧化硼,有时还参加磷作为助催化剂。喷气燃料中的芳烃局部加氢那么选用镍、铂等金属。双烯烃选择加氢多项选择用钯。
各种油品加氢精制工艺流程根本一样〔见图〕,原料油与氢气混合后,送入加热炉加热到规定温度,再进入装有颗粒状催化剂的反响器〔绝大多数的加氢过程采用固定床反响器〕中。反响完成后,氢气在别离器中分出,并经压缩机循环使用。产品那么在稳定塔中分出硫化氢、氨、水以与在反响过程中少量分解而产生的气态氢。
〔七〕催化重整:
1、主要原料:石脑油〔轻汽油、化工轻油、稳定轻油〕,其一般在炼油厂进展生产,有时在采油厂的稳定站也能产出该项产品。质量好的石脑油含硫低,颜色接近于无色。
2、主要产品:高辛烷值的汽油、苯、甲苯、二甲苯等产品〔这些产品是生产合成塑料、
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合成橡胶、合成纤维等的主要原料〕、还有大量副产品氢气。
催化重整〔简称重整〕是在催化剂和氢气存在下,将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以80~180℃馏分为原料,产品为高辛烷值汽油;如果以60~165℃馏分为原料油,产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃, 重整过程副产氢气,可作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反响条件是:反响温度为490~525℃,反响压力为1~2兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两局部。
催化重整在炼油中的作用主要有三方面的功能:一是能把辛烷值很低的直馏汽油变成80至90号的高辛烷值汽油。二是能生产大量苯、甲苯和二甲苯,这些都是生产合成塑料、合成纤维和合成橡胶的根本原料。三是可副产大量廉价氢气。催化重整得到的汽油、苯系列产品等可以作为产品销售,副产品氢气可以作为加氢反响的来源。
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