第六章 石油化学及炼制PPT讲稿.ppt

第六章 石油化学及炼制2022/10/20第六章 石油炼制1第1页，共66页，编辑于2022年，星期三第一节第一节 石油的化学组成石油的化学组成一一.石油的一般性质石油的一般性质石油：粘稠液体，产地不同其化学组成不同，使颜色、比石油：粘稠液体，产地不同其化学组成不同，使颜色、比重和熔点等性质有很大差异。重和熔点等性质有很大差异。第2页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制3第一节第一节 石油的化学组成石油的化学组成n初馏点：蒸馏出第一滴油品时的气相温度。初馏点：蒸馏出第一滴油品时的气相温度。n50%点：蒸馏出油品点：蒸馏出油品50%体积时的气相温度。体积时的气相温度。n终馏点：蒸馏到最后达到的气相最高温度，终馏点：蒸馏到最后达到的气相最高温度，亦称为干点。亦称为干点。n馏分：在一定温度范围内蒸馏出的油品。馏分：在一定温度范围内蒸馏出的油品。n馏程：某馏分从初馏点到干点的温度范围。馏程：某馏分从初馏点到干点的温度范围。第3页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制4馏分和馏分组成馏分和馏分组成第4页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制5第一节第一节 石油的化学组成石油的化学组成n低沸馏分：低沸馏分：C20300360高粘度润滑油高粘度润滑油370470原油馏分的沸点与碳原子数和分子量的关系原油馏分的沸点与碳原子数和分子量的关系第6页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制7石油的组成石油的组成n石油的烃类组成石油的烃类组成n石油中的非烃化合物石油中的非烃化合物n石油中的胶状沥青物质石油中的胶状沥青物质n石油中的固体烃石油中的固体烃第7页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制8二二.石油的烃类组成石油的烃类组成石油中的烃类：烷烃、环烷烃和芳香烃石油中的烃类：烷烃、环烷烃和芳香烃分子量：从甲烷分子量：从甲烷162000左右的大分子左右的大分子烷烃：含量较高，常温时烷烃：含量较高，常温时C1C4为气体为气体C5C15为液体为液体C16以上为固体以上为固体第8页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制9环烷烃：五元环和六元环、单环和双环环烷烃：五元环和六元环、单环和双环芳香烃：单环、双环和多环芳香烃芳香烃：单环、双环和多环芳香烃第9页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制10特性因数特性因数n原油馏分的密度、平均沸点和化学组成原油馏分的密度、平均沸点和化学组成之间存在一定的关系。之间存在一定的关系。n根据实验总结的经验关系式：根据实验总结的经验关系式：K特性因数；特性因数；T 原油或石油产品的平原油或石油产品的平均沸点，均沸点，K；d 原油或石油产品的相原油或石油产品的相对密度对密度。一般原油的一般原油的K值为值为9.7(芳香烃芳香烃)13.0(烷烃烷烃)第10页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制11石油的烃类分析石油的烃类分析n单体烃分析：气相色谱单体烃分析：气相色谱n烃类族分析：烃类族分析：饱和烃饱和烃(P)、环烷烃、环烷烃(N)、芳香烃、芳香烃(A)n*结构族组成分析：结构族组成分析：结结构构族族组组成成：把把石石油油馏馏分分中中各各种种复复杂杂分分子子都都看看成成是是一一种种“平平均均分分子子”，由由烷烷基基侧侧链链、环环烷环和芳香环三个烷环和芳香环三个“结构单位结构单位”所组成。所组成。第11页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制12项目项目碳原子数碳原子数碳原子数碳原子数/总碳原子总碳原子数数环数环数烷基侧链烷基侧链1050/环烷环环烷环4201芳香环芳香环6301总数总数201002通过测定平均分子量和元素组成，写出馏分的平均分子式。通过测定平均分子量和元素组成，写出馏分的平均分子式。P301第12页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制13三三.石油中的非烃化合物石油中的非烃化合物 石石油油中中S、O、N元元素素质质量量分分数数只只有有1%，但但其其化化合合物物却却可可达达1520%，是是原原油油的的重重要要组组成成部部分。分。石石油油馏馏分分中中S、O、N元元素素含含量量随随馏馏分分沸沸点点的的升升高高而而增增大大，绝绝大大多多数数集集中中在在重重油油、渣渣油油和和胶胶状沥青中。状沥青中。第13页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制14含含S化合物化合物W(S):2.0%高硫石油高硫石油 W(S):0.52.0%含硫石油含硫石油 W(S):0.5%低硫石油低硫石油n存在形式存在形式：活性硫、非活性硫活性硫、非活性硫n危害危害：对金属的腐蚀对金属的腐蚀 使润滑油使用周期缩短使润滑油使用周期缩短 使辛烷值降低，影响汽油抗爆性使辛烷值降低，影响汽油抗爆性第14页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制15含含O 化合物化合物含量含量(质量质量)10-4存在：存在：o胶状沥青胶状沥青90%o酸性含氧化合物酸性含氧化合物(石油酸石油酸)：环烷酸：环烷酸95%o中性含氧化合物：醛、酮，极微中性含氧化合物：醛、酮，极微危害：环烷酸能腐蚀金属，碱洗除去危害：环烷酸能腐蚀金属，碱洗除去第15页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制16含含N 化合物化合物n含量含量(质量质量)10-5 10-4n存在：存在：n胶状沥青，馏分中胶状沥青，馏分中90%集中在渣油里集中在渣油里n碱性含氮化合物碱性含氮化合物：可用：可用HCLO4滴定，滴定，吡啶、喹啉吡啶、喹啉n非碱性含氮化合物：不可用非碱性含氮化合物：不可用HCLO4滴定，滴定，吡咯、吲哚、咔唑和吡咯、吲哚、咔唑和金属卟啉化合物金属卟啉化合物n危害：危害：碱性氮化物和钒、镍等使催化裂化碱性氮化物和钒、镍等使催化裂化Cat.中毒，中毒，还可能引起油品变质、变色。还可能引起油品变质、变色。第16页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制17四四.石油中的胶状沥青物质石油中的胶状沥青物质是石油非烃类组分中最重要的一类是石油非烃类组分中最重要的一类是是S、N、O绝大部分的存在形态绝大部分的存在形态是一些高分子量，分子中杂原子不止一种的复是一些高分子量，分子中杂原子不止一种的复杂化合物杂化合物其结构不明，根据性质得名其结构不明，根据性质得名组成：硅胶胶质和沥青质组成：硅胶胶质和沥青质危害：胶质会生成炭渣，磨损部件，堵塞油危害：胶质会生成炭渣，磨损部件，堵塞油路路第17页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制18五五.石油中的固体烃石油中的固体烃n高高熔熔点点，从从石石油油中中分分离离出出的的固固态态的的烃烃类类，如如C16以上的正构烷烃，工业上称为以上的正构烷烃，工业上称为“蜡蜡”。n石石蜡蜡：从从柴柴油油、润润滑滑油油馏馏分分中中分分离离，板板状状，以以烷烷烃烃为为主主，分分子子量量300500，性性质质稳稳定定；用用于于医药、化妆品和精细化工等。医药、化妆品和精细化工等。n地地蜡蜡：从从减减压压渣渣油油中中分分离离，针针状状，以以固固体体环环烷烷烃烃和和芳芳香香烃烃为为主主，分分子子量量500700，性性质质活活泼泼；用于电子、航天等工业。用于电子、航天等工业。n危害：低温影响流动性，不利于运输和加工危害：低温影响流动性，不利于运输和加工第18页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制19第二节第二节 燃料油的生产燃料油的生产一一.原油的预处理原油的预处理 原原油油在在油油田田开开采采出出来来后后，一一般般要要进进行行脱脱水水和和脱脱盐盐处处理理。进进入入常常减减压压装装置置的的原原油油，要要求求含含盐盐量量10mg/l,含水量含水量0.2%。1.含盐含水的危害含盐含水的危害n原原油油含含水水：系系统统压压力力降降增增加加，动动力力消消耗耗加加大大；增增加燃料加燃料 耗量和冷却水用量，降低装置的处理能力。耗量和冷却水用量，降低装置的处理能力。n原原油油含含盐盐：沉沉积积在在加加热热炉炉和和换换热热器器管管壁壁形形成成盐盐垢垢，影响传热，使燃耗增加，炉管寿命下降。影响传热，使燃耗增加，炉管寿命下降。第19页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制202.脱除方法脱除方法n 原油中的绝大部分盐是溶于水的，盐原油中的绝大部分盐是溶于水的，盐水可同时脱除。但原油一般以稳定的油水可同时脱除。但原油一般以稳定的油包水型的乳状液形式存在，因此仅依靠包水型的乳状液形式存在，因此仅依靠加热沉降是不能把水脱除的。加热沉降是不能把水脱除的。n 工业上普遍采用电工业上普遍采用电-化学脱盐脱水法，化学脱盐脱水法，其原理是借助于破乳剂和高压电场的共其原理是借助于破乳剂和高压电场的共同作用下进行破乳化，使水很快凝聚沉同作用下进行破乳化，使水很快凝聚沉降分离，盐也随之除去。降分离，盐也随之除去。工艺过程见二级电脱盐脱水工艺流程工艺过程见二级电脱盐脱水工艺流程第20页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制21二二 原油的精馏原油的精馏 原油是各种不同种类的复杂有机化合物的原油是各种不同种类的复杂有机化合物的混合物，其中许多成分具有相近的沸点，比重等混合物，其中许多成分具有相近的沸点，比重等物理性质。生产中是将原油按一定的沸点范围分物理性质。生产中是将原油按一定的沸点范围分割成若干馏分，然后再分别进行加工利用。割成若干馏分，然后再分别进行加工利用。在现代炼油厂中，原油分馏是在外部气提的在现代炼油厂中，原油分馏是在外部气提的复杂塔中进行的。复杂塔中进行的。第21页，共66页，编辑于2022年，星期三第22页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制23三三 常减压蒸馏装置常减压蒸馏装置1.常减压蒸馏（三级）工艺流程常减压蒸馏（三级）工艺流程初馏初馏 常压蒸馏常压蒸馏 减压蒸馏减压蒸馏第23页，共66页，编辑于2022年，星期三第24页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制252.主要影响因素主要影响因素（1）.常压系统常压系统 A 温度温度 B 压力压力 C 回流比回流比 D 蒸汽速度蒸汽速度 E 水蒸气用量水蒸气用量（2）.减压系统减压系统 A 塔盘压力降塔盘压力降 B 塔顶气体导出管压力降塔顶气体导出管压力降 C 抽真空设备的效能抽真空设备的效能 第25页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制26 综上所述，在常压系统关键是控制好温度在温度发综上所述，在常压系统关键是控制好温度在温度发生波动时，最主要的调节手段是改变回流比；在减压系生波动时，最主要的调节手段是改变回流比；在减压系统操作中，蒸汽压力的变化时造成真空度波动的关键因统操作中，蒸汽压力的变化时造成真空度波动的关键因素，必须注意调节素，必须注意调节。项目项目常压蒸馏常压蒸馏减压蒸馏减压蒸馏目的目的分馏精度分馏精度拔出率拔出率控制指标控制指标温度温度真空度真空度调节手段调节手段回流比回流比蒸气压力蒸气压力第26页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制27四四 延迟焦化延迟焦化 绝大多数原油经过常减压蒸馏后，只能绝大多数原油经过常减压蒸馏后，只能提供提供30%左右的汽油、煤油和柴油等轻质左右的汽油、煤油和柴油等轻质油品，必须采用化学加工的方法进行处理。油品，必须采用化学加工的方法进行处理。按化学加工过程有无催化剂存在，可分为：按化学加工过程有无催化剂存在，可分为：热加工过程和催化加工过程。热加工过程和催化加工过程。热加工过程：热裂化、减粘裂化、延迟焦化热加工过程：热裂化、减粘裂化、延迟焦化第27页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制28延迟焦化的基本过程：延迟焦化的基本过程：n 延延迟迟焦焦化化是是将将渣渣油油以以高高流流速速流流过过加加热热炉炉管管，加加热热到到反反应应所所需需的的温温度度500505，然然后后进进入入焦焦碳碳塔塔，在在焦焦碳碳塔塔里里靠靠自自身身带带入入的的热热量量进进行行裂裂化化、缩缩合合反反应应使使渣渣油油深深度度反反应应转转化化为为气气体体、汽汽油油、柴柴油油、蜡蜡油油和和固固体体产产品焦碳的过程。品焦碳的过程。n 热热渣渣油油在在炉炉管管里里虽虽然然已已达达到到反反应应温温度度，但但由由于于焦焦油油的的流流速速很很快快，停停留留时时间间很很短短，裂裂化化和和缩缩合合反反应应来来不不及及发发生生就就离离开开了了加加热热炉炉，而而把把反反应应推推迟迟到到焦焦碳碳塔塔中进行，所以称为延迟焦化。中进行，所以称为延迟焦化。第28页，共66页，编辑于2022年，星期三反应温度、系统压力、分馏塔操作温度、循环比反应温度、系统压力、分馏塔操作温度、循环比对流段对流段辐射段辐射段3504305001%循环油循环油第29页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制30五五 催化裂化催化裂化n 催化裂化是以重质馏分油为原料，在催化剂催化裂化是以重质馏分油为原料，在催化剂存在的条件下和在存在的条件下和在450530，0.10.3 MPa下，下，经过裂化为主的一系列反应，生成气体、汽油、经过裂化为主的一系列反应，生成气体、汽油、柴油、重质油和固体产品焦碳的工艺过程。柴油、重质油和固体产品焦碳的工艺过程。n主要特点：主要特点：A.轻质油收率高，可达轻质油收率高，可达7080%，比热裂解和延迟，比热裂解和延迟焦化都高。焦化都高。B.气体产率为气体产率为1020%，其中主要是，其中主要是C3、C4，烯烃烯烃含量可达含量可达50%以上，是优良的石油化工原料和生以上，是优良的石油化工原料和生产高辛烷值组分的原料。产高辛烷值组分的原料。第30页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制31C.汽油产率为汽油产率为3060%，安全性好，辛烷值较高。，安全性好，辛烷值较高。马达法辛烷值约马达法辛烷值约7080，高于直馏汽油、热裂化汽，高于直馏汽油、热裂化汽油和焦化汽油。油和焦化汽油。D.柴油产率为柴油产率为2040%，其中含芳烃多，是宝贵的，其中含芳烃多，是宝贵的化工原料。化工原料。n 全世界大约全世界大约75%的转化过程是流化催化裂化，的转化过程是流化催化裂化，我国几乎所有的炼油厂都作为最重要的二次加工我国几乎所有的炼油厂都作为最重要的二次加工手段。手段。n 提升管式催化裂化反应器是提升管式催化裂化反应器是70年代后最主要的年代后最主要的型式。型式。第31页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制321 催化裂化的化学反应催化裂化的化学反应n 气气-固相非均相催化反应固相非均相催化反应 反应历程为：反应历程为：扩散扩散 吸附吸附 反应反应 脱附脱附 再扩散再扩散 n 石油馏分的催化裂化反应是一种复杂的石油馏分的催化裂化反应是一种复杂的平行平行连串连串(顺序顺序)反应。原料可同时朝几个方向进行，反应。原料可同时朝几个方向进行，既有分解又有缩合这种反应称为平行反应；同时既有分解又有缩合这种反应称为平行反应；同时随深度的加深，中间产物又会继续反应，这种反随深度的加深，中间产物又会继续反应，这种反应称为顺序反应。应称为顺序反应。第32页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制33第33页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制34n 此平行此平行-顺序反应，产物馏分范围比原料宽，顺序反应，产物馏分范围比原料宽，反应深度对各产品产率的分配有重要影响，必反应深度对各产品产率的分配有重要影响，必须控制适当的催化裂化的转化深度。须控制适当的催化裂化的转化深度。n化学反应：化学反应：裂化反应裂化反应 芳构化反应芳构化反应 异构化反应异构化反应 氢转移反应氢转移反应 叠合反应叠合反应 烷基化反应烷基化反应 第34页，共66页，编辑于2022年，星期三裂化反应裂化反应第35页，共66页，编辑于2022年，星期三异构化反应异构化反应第36页，共66页，编辑于2022年，星期三氢转移反应氢转移反应芳构化反应芳构化反应第37页，共66页，编辑于2022年，星期三叠合反应叠合反应烷基化反应烷基化反应第38页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制392 催化裂化催化剂催化裂化催化剂 工业上广泛应用的催化裂化催化剂分两大类：工业上广泛应用的催化裂化催化剂分两大类：A 无定形的硅酸铝，包括天然活性白土和合成硅酸铝无定形的硅酸铝，包括天然活性白土和合成硅酸铝B 结晶型铝酸盐，又称为分子筛催化剂结晶型铝酸盐，又称为分子筛催化剂 n 分子筛分子筛又称为合成泡沸石，是一种具有立方晶格的又称为合成泡沸石，是一种具有立方晶格的硅铝酸盐。通常用硅酸钠和偏铝酸钠在强碱水溶液中硅铝酸盐。通常用硅酸钠和偏铝酸钠在强碱水溶液中合成的晶体，其主要成分为金属氧化物、氧化硅、氧合成的晶体，其主要成分为金属氧化物、氧化硅、氧化铝和水。化铝和水。第39页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制40 n 目前工业上应用的分子筛硅酸铝催化剂，一目前工业上应用的分子筛硅酸铝催化剂，一般只含般只含515%的分子筛，其余是硅酸铝载体。分的分子筛，其余是硅酸铝载体。分子筛催化剂具有裂化活性和氢转移活性高，选择子筛催化剂具有裂化活性和氢转移活性高，选择性好，稳定性高和抗金属能力强等优点。性好，稳定性高和抗金属能力强等优点。n 中毒：中毒：暂时中毒暂时中毒 永久性中毒永久性中毒 老化老化 重金属污染重金属污染 第40页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制413 催化裂化工艺流程催化裂化工艺流程 A 流化床催化裂化工业流程流化床催化裂化工业流程 B 分子筛提升管催化裂化分子筛提升管催化裂化催化裂化装置组成：反应再生系统催化裂化装置组成：反应再生系统 分馏系统分馏系统 吸收稳定系统吸收稳定系统 第41页，共66页，编辑于2022年，星期三第42页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制434 催化裂化产品催化裂化产品A 气体：富气，产率为气体：富气，产率为1020%。C1 C4 烃烃，H2等其中烯烃和异构烃又占大部分，是优良的石油化等其中烯烃和异构烃又占大部分，是优良的石油化工原料和生产高辛烷值组分的原料。工原料和生产高辛烷值组分的原料。B 汽油：产率汽油：产率3060%。含有较多的异构烷和芳香烃，。含有较多的异构烷和芳香烃，辛烷值高达辛烷值高达7080，抗爆性好。，抗爆性好。C 柴油：产率柴油：产率2040%。芳烃多高达。芳烃多高达4050%，使辛烷，使辛烷值较低值较低3545，因而使用性能不好，需和直馏柴油，因而使用性能不好，需和直馏柴油调和使用。调和使用。第43页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制44六六 加氢裂化加氢裂化 加加氢氢裂裂化化是是在在催催化化剂剂和和氢氢气气存存在在下下，使使重重质质油油通通过过裂裂化化等等反反应应转转化化为为汽汽油油、煤煤油油和和柴柴油油等等轻轻质质油油品品的的加加工工工工艺艺。它它与与催催化化裂裂化化不不同同的的是是进进行行催催化化裂裂化化反反应应的的同同时时，伴伴随随有有加加氢氢反反应应。加加氢氢裂裂化化既既能能提提高高轻轻质质油油收收率率，又又同同时得到各种优质油品。时得到各种优质油品。1 反应原理反应原理 加氢裂化的技术关键是催化剂，目前工业上使用的加加氢裂化的技术关键是催化剂，目前工业上使用的加氢催化剂以分子筛或硅酸铝为担体，以氢催化剂以分子筛或硅酸铝为担体，以Ni、W、Mo、Co或或Pt、Pd为加氢组分的催化剂。油品在为加氢组分的催化剂。油品在H2和催化和催化剂存在下，进行裂化、加氢和异构化反应。剂存在下，进行裂化、加氢和异构化反应。第44页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制452 加氢裂化工艺流程加氢裂化工艺流程 轻质原料一般用固定床，重质原料一般用沸轻质原料一般用固定床，重质原料一般用沸腾床。由于催化剂的改进，已趋向于采用一段流程。腾床。由于催化剂的改进，已趋向于采用一段流程。见重柴油一段固定床加氢裂化工艺流程见重柴油一段固定床加氢裂化工艺流程第45页，共66页，编辑于2022年，星期三第46页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制473 加氢裂化产品加氢裂化产品特点：非烃杂质较少，不饱和烃少，因此特点：非烃杂质较少，不饱和烃少，因此产品无腐蚀性，安全性好。产品无腐蚀性，安全性好。A 汽油：含环烷烃和异构烷烃多，辛烷值汽油：含环烷烃和异构烷烃多，辛烷值较高，特别适合为催化重整提供环烷烃较高，特别适合为催化重整提供环烷烃较多的优质重整原料。较多的优质重整原料。第47页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制48B 航空煤油：不仅产率高，而且质量好。航空煤油：不仅产率高，而且质量好。含异构烷烃和环烷烃较多，因此比重大，含异构烷烃和环烷烃较多，因此比重大，燃烧性能好。特别是结晶点和冰点低是燃烧性能好。特别是结晶点和冰点低是其最大的优点，是扩大航空煤油来源的其最大的优点，是扩大航空煤油来源的最好途径。最好途径。C 柴油：收率高，质量好。由于芳烃较少，柴油：收率高，质量好。由于芳烃较少，十六烷值较高，一般可达到十六烷值较高，一般可达到5070；凝点；凝点较低，可达较低，可达-30 以下，加氢裂化适合用以下，加氢裂化适合用于含于含S、N较高的劣质原料来生产低沸点较高的劣质原料来生产低沸点柴油。柴油。第48页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制49七七 精制精制n 精制精制是将油品中的某些杂质或不理想的是将油品中的某些杂质或不理想的组分除去，以改善油品质量的工艺过程。组分除去，以改善油品质量的工艺过程。n 精制方法可分为：化学精制和物理精制精制方法可分为：化学精制和物理精制n 对轻质燃料油主要用：加氢精制对轻质燃料油主要用：加氢精制 电化学精制电化学精制第49页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制501 加氢精制加氢精制原料油在催化剂和压力原料油在催化剂和压力H2的作用下，脱除含的作用下，脱除含S、O、N化合物中的化合物中的S、O 、N杂原子，使烯烃和杂原子，使烯烃和某些稠环芳烃加氢饱和，以改善油品质量。某些稠环芳烃加氢饱和，以改善油品质量。加氢精制与裂化的主要区别是催化剂不同，操作条件加氢精制与裂化的主要区别是催化剂不同，操作条件比较缓和，反应深度浅，很少发生裂化，异构化等反比较缓和，反应深度浅，很少发生裂化，异构化等反应。应。此过程适用范围广，精制油质量好，收率高。此过程适用范围广，精制油质量好，收率高。第50页，共66页，编辑于2022年，星期三第51页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制522 电化学精制 在在高高压压电电场场作作用用下下进进行行的的酸酸碱碱精精制制，是是目目前前精精制油料的主要方法之一。制油料的主要方法之一。第52页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制53第三节第三节 润滑油生产润滑油生产一一 润滑油的分类润滑油的分类n 目目前前我我国国的的润润滑滑油油有有200多多个个品品种种，根根据据GB500-65，按按所所润润滑滑的的机机器器种种类类和和结结构部件的特点分为构部件的特点分为15组。组。n 根根据据GB3141-82，各各种种工工业业润润滑滑油油的的牌牌号号都都用用40 时时运运动动粘粘度度中中心心值值的的厘厘斯斯(mm2/s)数的整数表示。数的整数表示。第53页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制54第三节第三节 润滑油生产润滑油生产o轻馏分润滑油六组：轻馏分润滑油六组：喷气机润滑油喷气机润滑油 汽轮机油汽轮机油 冷冻机油冷冻机油较轻的机械油较轻的机械油 仪表油仪表油 车轴油车轴油o重馏分润滑油七组：重馏分润滑油七组：航空润滑油航空润滑油 汽油机润滑油汽油机润滑油 柴油机润滑油柴油机润滑油压缩机油压缩机油 气缸油气缸油 齿轮油齿轮油 较重的机械油较重的机械油o特种润滑油：特种润滑油：电气用油类电气用油类 液压油液压油 真空油脂类真空油脂类o其它用途润滑油其它用途润滑油第54页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制55第三节第三节 润滑油生产润滑油生产二二 润滑油的使用性能润滑油的使用性能 1粘粘温温特特性性：是是润润滑滑油油最最主主要要的的质质量量指指标标。粘粘度度指指数数是是国国际际上上通通用用的的表表示示粘粘温温特特性性的的指指标标，是是指指润润滑滑油油的的粘粘度度随随温温度度变变化化程程度度与与标标准准油油粘粘度度随随温温度度变变化化程程度进行比较所得的相对数值。度进行比较所得的相对数值。2低低温温流流动动性性：润润滑滑油油的的流流动动性性随随温温度度的的降降低低而而变变差差，温降到一定程度时会丧失流动性，称为粘温凝固。温降到一定程度时会丧失流动性，称为粘温凝固。第55页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制563.抗氧化安定性：在一定条件下，润滑油与氧接抗氧化安定性：在一定条件下，润滑油与氧接触发生化学反应称为润滑油的氧化。润滑油本触发生化学反应称为润滑油的氧化。润滑油本身在一定条件下耐氧化的能力，称为抗氧化安身在一定条件下耐氧化的能力，称为抗氧化安定性。定性。对对润润滑滑油油的的一一般般要要求求：具具有有适适当当的的粘粘度度，良良好好的的粘粘温温性性能能，良良好好的的低低温温流流动动性性能能和和良良好好的的抗抗氧氧化化安安定定性性。此此外外，对对腐腐蚀蚀性性，清清净净分分散散性性，残残碳碳，水分及机械杂质等也有一定的要求。水分及机械杂质等也有一定的要求。第56页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制57二二 润滑油的一般生产流程润滑油的一般生产流程 要要得得到到品品质质好好的的润润滑滑油油，必必须须在在加加工工时时将将大大部部分分胶胶质质、沥沥青青质质、多多环环短短侧侧链链的的环环状状烃烃以以含含S、O、N的的化化合合物物除除去去，这这些些物物质质统统称称为为润润滑滑油油的的不不理理想想组组分分。为为满满足足凝凝点点要要求求，还还必必须须脱脱蜡蜡。此此外外，为为除除去去加加工工过过程程残残留留的的溶溶剂剂和和改改善善颜颜色色和和安安定定性性，通常还要用白土进行补充精制。通常还要用白土进行补充精制。第57页，共66页，编辑于2022年，星期三丙烷丙烷甲乙基酮甲乙基酮甲苯甲苯N甲基甲基吡咯烷酮吡咯烷酮活性硅酸铝活性硅酸铝第58页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制59第四节第四节 炼油厂典型流程炼油厂典型流程 由由于于各各炼炼油油厂厂的的生生产产任任务务不不同同，所所建建立立的的生生产产装置和生产流程也不相同。装置和生产流程也不相同。一一燃料型燃料型 轻质燃料：重质燃料：润滑油轻质燃料：重质燃料：润滑油20：6：11 常减压蒸馏常减压蒸馏热裂解热裂解焦化型焦化型2 常减压蒸馏常减压蒸馏催化裂解催化裂解焦化型焦化型3 常减压蒸馏常减压蒸馏热裂解热裂解加氢裂化加氢裂化焦化型焦化型二二 燃料燃料润滑油型润滑油型三三 燃料燃料化工型化工型第59页，共66页，编辑于2022年，星期三 除除直直馏馏产产品品，将将减减压压馏馏分分作作为为热热裂裂解解原原料料，减减压压渣渣油油送送去去焦焦化化。建建厂投资少，设备简单；但轻质油收率厂投资少，设备简单；但轻质油收率60，产品质量差。，产品质量差。第60页，共66页，编辑于2022年，星期三将将减减压压渣渣油油送送去去焦焦化化，蒸蒸馏馏和和焦焦化化所所得得的的重重质质馏馏分分作作为为催催化化裂裂化化原原料料。加加工工深深度度较较大大，设设备备简简单单；技技术术水水平平高高，轻轻质质油油收收率率70，产产品品质质量量较较好好，产生大量裂解气是石油化工的重要原料。产生大量裂解气是石油化工的重要原料。第61页，共66页，编辑于2022年，星期三 采采用用加加氢氢裂裂化化，提提高高产产品品品品种种的的灵灵活活性性，加加工工深深度度大大，技技术术水水平平高高。轻轻质质油油收收率率80，产产品品质质量量好好。能能得得到到高高辛辛烷烷值值汽汽油油和和副副产产氢氢气气，供供加加氢氢裂裂化化和和加氢精制用。加氢精制用。第62页，共66页，编辑于2022年，星期三 润润滑滑油油的的产产量量仅仅占占石石油油产产品品的的15，但但品品种种繁繁多多，生生产产流流程程随随原油性质及产品要求不同而异。原油性质及产品要求不同而异。第63页，共66页，编辑于2022年，星期三 除除生生产产燃燃料料，还还利利用用催催化化裂裂化化气气体体，甚甚至至用用粗粗汽汽油油（石石脑脑油油）高高温温裂裂解解生生产产烯烯烃烃作作原原料料，生生产产合合成成橡橡胶胶、纤纤维维、塑塑料料及及合合成成氨氨镀镀化化工产品。经济效益高，综合利用石油资源。工产品。经济效益高，综合利用石油资源。第64页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制65 简述催化裂化催化剂的种类，结构和组简述催化裂化催化剂的种类，结构和组成？成？第65页，共66页，编辑于2022年，星期三2022/10/20第六章 石油炼制66教学要求教学要求（二）石油化学及炼制1、了解石油的一般性质和组成2、掌握原油的预处理和精馏，掌握常减压蒸馏装置及主要影响因素3、掌握延迟焦化的基本原理4、掌握催化裂化的特点、反应、催化剂和工艺流程5、了解加氢裂化和精制6、掌握润滑油的使用性能和一般生产流程7、了解炼油厂典型流程第66页，共66页，编辑于2022年，星期三