[精选]炼油厂主要工艺过程.pptx

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1、炼油厂主要工艺过程炼油厂主要工艺过程TelTel：炼油厂的构成和工艺过程炼油厂的构成和工艺过程 炼炼油油厂厂主主要要由由两两大大局局部部组组成成，即即：炼炼油油生生产产过过程程和和辅辅助助过过程程及及设设备备。从从原原油油生生产产出出各各种种石石油油产产品品一一般般需需经经过过多多个个物物理理的的及及化化学学的的炼炼制制过过程程。通通常常，每每个个炼炼油油过过程程相相对对独独立立地地组组成成一一个个炼炼油油生生产产装置装置。一、炼油生产装置一、炼油生产装置按生产目的分为以下几类：按生产目的分为以下几类：q 原油别离装置 龙头装置、加工能力 原原油油加加工工的的第第一一步步是是把把原原油油别别离

2、离为为多多个个馏馏分分油油和和残残渣渣油油，因因此此，每每个个炼炼油油厂厂都都有有原原油油常常压压蒸蒸馏馏装装置置或或原原油油常常减减压压蒸蒸馏馏装装置置。在在此此装装置置中，还设有原油脱盐脱水和初馏塔设施。中，还设有原油脱盐脱水和初馏塔设施。q 重油轻质化装置 为了提高轻质油收率，需将局部或全部减压馏分油和渣油转化为为了提高轻质油收率，需将局部或全部减压馏分油和渣油转化为轻质油，这一任务主要由裂化反响过程来完成，如催化裂化轻质油，这一任务主要由裂化反响过程来完成，如催化裂化装置装置、加、加氢裂化氢裂化装置装置、延迟焦化、延迟焦化装置装置等。等。University of PetroleumU

3、niversity of Petroleum催化裂化装置催化裂化装置是炼油厂燃料油加工的重要装置，其特催化裂化装置是炼油厂燃料油加工的重要装置，其特点是处理量大，经济效益显著。其原料包括常减压蜡点是处理量大，经济效益显著。其原料包括常减压蜡油、渣油，焦化蜡油等。油、渣油，焦化蜡油等。主要产物是高辛烷值汽油、轻柴油和液态烃主要包主要产物是高辛烷值汽油、轻柴油和液态烃主要包含重要化工原料丙烯，也是民用液化气重要来源。含重要化工原料丙烯，也是民用液化气重要来源。催化裂化装置由反响器、再生器及别离装置等组成，催化裂化装置由反响器、再生器及别离装置等组成，催化剂是粒径约催化剂是粒径约60微米的处于流化状

4、态的微球。微米的处于流化状态的微球。再生器内把沉积在催化剂上的焦炭烧掉，其热量提供再生器内把沉积在催化剂上的焦炭烧掉，其热量提供给裂化反响所需要的反响热。给裂化反响所需要的反响热。产物经分馏塔、吸收塔、脱吸塔、再吸收塔和稳定塔产物经分馏塔、吸收塔、脱吸塔、再吸收塔和稳定塔进行别离。进行别离。典型上下并列式催化裂化装置 图中没有包括图中没有包括烟机及别离装置烟机及别离装置催化裂化装置续催化裂化装置除了两器、五塔主分馏塔、催化裂化装置除了两器、五塔主分馏塔、吸收塔、脱吸塔、再吸收塔、稳定塔之吸收塔、脱吸塔、再吸收塔、稳定塔之外，还包括有三机：主风机、气压机、烟外，还包括有三机：主风机、气压机、烟机

5、，主风机为催化剂再生提供压缩空气；机，主风机为催化剂再生提供压缩空气；气压机将气相产物进行压缩，便于别离；气压机将气相产物进行压缩，便于别离；烟机是利用再生烟气压力能推动主风机，烟机是利用再生烟气压力能推动主风机，并可对外提供发电。所以催化裂化装置的并可对外提供发电。所以催化裂化装置的自控系统相比照较复杂。自控系统相比照较复杂。催化裂化装置续催化裂化装置的重要操作参数是反响温度，它决定反催化裂化装置的重要操作参数是反响温度，它决定反响的转化深度，对于以生产柴油为主的催化裂化装置，响的转化深度，对于以生产柴油为主的催化裂化装置，控制转化深度相对不太高，因此反响温度相对较低；控制转化深度相对不太高

6、，因此反响温度相对较低；对于以生产气体烯烃如丙烯为主的装置，反响温度则对于以生产气体烯烃如丙烯为主的装置，反响温度则相对较高，特别有相对较高，特别有DCC装置，就是以生产丙烯为主，装置，就是以生产丙烯为主，反响温度在摄氏反响温度在摄氏540度以上。一般生产汽、柴油为主度以上。一般生产汽、柴油为主的装置反响温度在摄氏的装置反响温度在摄氏500度左右。度左右。反响温度是通过催化剂的循环量进行控制，催化剂循反响温度是通过催化剂的循环量进行控制，催化剂循环量大，则反响温度提高。再生温度对反响温度的控环量大，则反响温度提高。再生温度对反响温度的控制也有一定影响，因为它决定再生催化剂的温度，该制也有一定影

7、响，因为它决定再生催化剂的温度，该温度一般接近温度一般接近700摄氏度，再生器过高时，可通过外摄氏度，再生器过高时，可通过外取热器降低再生温度。取热器降低再生温度。催化裂化装置续催化剂循环量通过再生滑阀开度进行调节。反响催化剂循环量通过再生滑阀开度进行调节。反响过后沉积有焦炭的待生催化剂通过待生滑阀自动过后沉积有焦炭的待生催化剂通过待生滑阀自动根据压力平衡实现催化剂在两器之间运送根据压力平衡实现催化剂在两器之间运送。原料油经水蒸气雾化后，由提升管底部喷入原料油经水蒸气雾化后，由提升管底部喷入。原原料预热温度对反响温度控制也有一定影响。料预热温度对反响温度控制也有一定影响。反响后的产物和未完全裂

8、化的原料与催化剂一同反响后的产物和未完全裂化的原料与催化剂一同进入沉降器，经旋风别离器将催化剂分出，流入进入沉降器，经旋风别离器将催化剂分出，流入主分馏塔。主分馏塔。回炼油和局部或全部油浆进行回炼，主要由回炼油和局部或全部油浆进行回炼，主要由主风机裕量决定，油浆回炼量对焦炭产率有较大主风机裕量决定，油浆回炼量对焦炭产率有较大影响。影响。再生温度、原料预热温度、反响器压力的波动都再生温度、原料预热温度、反响器压力的波动都对反响温度的控制有很大的干扰。对反响温度的控制有很大的干扰。催化裂化装置续从以上的介绍可以看到，反响过程、再生从以上的介绍可以看到，反响过程、再生过程、别离过程中，物流、热量、压

9、力都过程、别离过程中，物流、热量、压力都是紧密耦合，互相关联，特别是反响温度是紧密耦合，互相关联，特别是反响温度波动，会马上引起压力波动。波动，会马上引起压力波动。最优化控制要注意兼顾对其他过程的影响。最优化控制要注意兼顾对其他过程的影响。比方降低某个中段回流量，甚至要考虑对比方降低某个中段回流量，甚至要考虑对某个某个再沸器热源供给是否有影响。再沸器热源供给是否有影响。油浆回炼量对生焦有较大影响，提高油浆回油浆回炼量对生焦有较大影响，提高油浆回炼量就要考虑主风量是不是有足够裕量。炼量就要考虑主风量是不是有足够裕量。催化裂化主分馏塔主分馏塔的功能是将柴油、回炼油、油浆主分馏塔的功能是将柴油、回炼

10、油、油浆以及汽油和气相轻烃分开。以及汽油和气相轻烃分开。塔顶馏出物为汽油和气相轻烃，塔底是油塔顶馏出物为汽油和气相轻烃，塔底是油浆，轻、重柴油由侧线抽出，分别有两个浆，轻、重柴油由侧线抽出，分别有两个中段回流控制切割点。中段回流控制切割点。塔底油浆热量除了为原料油加热之外，还塔底油浆热量除了为原料油加热之外，还可以发生蒸汽供装置使用。可以发生蒸汽供装置使用。中段回流的热量可分别提供给中段回流的热量可分别提供给脱吸塔和稳定脱吸塔和稳定塔的塔底再沸器。塔的塔底再沸器。催化裂化主分馏塔关于主分馏塔的控制主分馏塔的控制对提高产品产率十分重要，主分馏塔的控制对提高产品产率十分重要，卡边切割可提高高价值产

11、品的收率，减低卡边切割可提高高价值产品的收率，减低回炼比，提高装置处理量。回炼比，提高装置处理量。对产品质量也很重要，汽油干点、轻柴油对产品质量也很重要，汽油干点、轻柴油凝固点都是关键的质量指标。凝固点都是关键的质量指标。还可以通过适当调节切割点，增加其柴油还可以通过适当调节切割点，增加其柴油产率。产率。吸收脱吸塔流程吸收-稳定系统流程示意图关于吸收、稳定塔的控制吸收、稳定系统的控制主要是保证丙烯的吸收、稳定系统的控制主要是保证丙烯的收率，干气中尽量少带丙烯。收率，干气中尽量少带丙烯。其次是尽量减少能耗，减少补充吸收剂是其次是尽量减少能耗，减少补充吸收剂是减低能耗的重要手段之一。减低能耗的重要

12、手段之一。较大的吸收剂量被反复加热冷却，会大量较大的吸收剂量被反复加热冷却，会大量消耗能量。消耗能量。关于裂化催化剂关于裂化催化剂裂化催化剂是平均粒径约裂化催化剂是平均粒径约60微米的微球，微米的微球，内部充满孔穴。内部充满孔穴。通常分析工程包括粒度分布，微反活性，通常分析工程包括粒度分布，微反活性，再生剂含碳等。再生剂含碳等。如果粒度偏大，会影响流化和催化剂循环，如果粒度偏大，会影响流化和催化剂循环，可能是由于催化剂细粉流失。需找出流失可能是由于催化剂细粉流失。需找出流失原因，并适当补充新鲜催化剂。原因，并适当补充新鲜催化剂。炼油厂通常还分析催化剂充气密度、堆积炼油厂通常还分析催化剂充气密度

13、、堆积密度等。密度等。几种不同形式的催化裂化装置 催化裂化主要有以下几种结构形式催化裂化主要有以下几种结构形式1上下比并列式上下比并列式2同轴式同轴式3IV型型FCC典型上下并列式催化裂化装置 图中没有包括图中没有包括烟机及别离装置烟机及别离装置IV型U型管输送催化剂FCC 装置特点：装置特点：ESOOEXXON 工程公司开发，是他们的工程公司开发，是他们的 催化裂化装置，比较成熟的一代。催化裂化装置，比较成熟的一代。我国第一代催化裂化装置就是我国第一代催化裂化装置就是 仿照该类型装置设计建造的，技术仿照该类型装置设计建造的，技术 来自古巴哈瓦那炼油厂。来自古巴哈瓦那炼油厂。由由U型管输送催化

14、剂。型管输送催化剂。带有管式反响器的催化裂化装置Kellogg公司正流公司正流A型装置型装置最早的同轴式 催化裂化装置 反响器在上面Kellogg公司正流公司正流B型装置型装置后改为再生器在上面的同轴式 催化裂化装置 -正流B型Kellogg公司正流C型FCC装置正流C型是世界上建造最多的、规模最大的同轴式催化裂化装置，反响器又改回在上面，再生压力高于反响压力。双器再生的催化裂化装置洛阳石化工程洛阳石化工程公司设计公司设计Kellogg公司正流F型FCC装置具有提升管的正流型 催化裂化装置，是 Kellogg公司第一代 提升管装置。超正流催化裂化超正流催化裂化装置，是装置，是 Kellogg公

15、司得意之作。公司得意之作。第一代DCC装置 装置特点：装置特点：提升管上端带有提升管上端带有 流化床反响器；流化床反响器；再生器下部带有再生器下部带有 烧焦罐烧焦罐MIP装置提升管上部附有提升管上部附有 快速流化床反响器快速流化床反响器以最大限度生产以最大限度生产 异构烷烃为目的，提高异构烷烃为目的，提高 汽油辛烷值。汽油辛烷值。后来通过改变催化剂后来通过改变催化剂 降低汽油烯烃含量。降低汽油烯烃含量。加氢裂化装置加氢裂化装置加氢裂化装置和催化裂化装置一样都是将加氢裂化装置和催化裂化装置一样都是将重质原料加工成轻质油品。重质原料加工成轻质油品。加氢裂化装置需要补充外来氢气在高温、加氢裂化装置需

16、要补充外来氢气在高温、高压下将重质油裂解。由于操作压力高，高压下将重质油裂解。由于操作压力高，所以设备投资很大，操作费用也比较高。所以设备投资很大，操作费用也比较高。加氢裂化的主要目的产物是高品质轻柴油。加氢裂化的主要目的产物是高品质轻柴油。加氢裂化装置续加氢裂化装置续加氢裂化装置属固定床反响器，相比照较加氢裂化装置属固定床反响器，相比照较简单，加压后的氢气以气相形态从反响器简单，加压后的氢气以气相形态从反响器底部进入反响器，重质原料油在高压下以底部进入反响器，重质原料油在高压下以液相形态从反响器顶部进入。所以加氢反液相形态从反响器顶部进入。所以加氢反响器也称为响器也称为“滴流床。滴流床。反响

17、后的产物和未反响完的氢气先后进入反响后的产物和未反响完的氢气先后进入高压别离器和低压别离器，将氢气分出，高压别离器和低压别离器，将氢气分出，循环使用。循环使用。分出的油品经分馏塔进行产品切割。分出的油品经分馏塔进行产品切割。加氢裂化装置续加氢裂化装置续加氢催化剂是毫米级的小球，经过一段时加氢催化剂是毫米级的小球，经过一段时间反响，催化剂上沉积少量焦炭，使活性间反响，催化剂上沉积少量焦炭，使活性降低。须经再生烧掉焦炭恢复催化剂活性。降低。须经再生烧掉焦炭恢复催化剂活性。原料越重，所需反响压力越高，不同的催原料越重，所需反响压力越高，不同的催化剂品种，操作压力也不同。人们正在不化剂品种，操作压力也

18、不同。人们正在不断努力改进催化剂，以便降低反响压力。断努力改进催化剂，以便降低反响压力。延迟焦化装置延迟焦化装置延迟焦化属于热加工装置，其原料是含沥青质、延迟焦化属于热加工装置，其原料是含沥青质、胶质特别高的减压渣油。胶质特别高的减压渣油。通常所说的焦炭塔，实际是一个空塔。减压渣油通常所说的焦炭塔，实际是一个空塔。减压渣油和水蒸气以较高的流速经加热炉炉管。参加水蒸和水蒸气以较高的流速经加热炉炉管。参加水蒸气的目的是提高流速，降低油分压。高速的目的气的目的是提高流速，降低油分压。高速的目的是防止在管道内结焦。是防止在管道内结焦。油气由底部进入焦炭塔，突然速度降下来，在塔油气由底部进入焦炭塔，突然

19、速度降下来，在塔壁上开始结焦，直至结满整个焦炭塔。焦炭的料壁上开始结焦，直至结满整个焦炭塔。焦炭的料面是被实时检测的，到一定程度就自动将原料切面是被实时检测的，到一定程度就自动将原料切换到另一座空塔。即所谓一炉双塔。换到另一座空塔。即所谓一炉双塔。延迟焦化装置续延迟焦化装置续结满焦炭的焦炭塔被切换后进行除焦，去结满焦炭的焦炭塔被切换后进行除焦，去除焦炭之后该它作为备用，两塔交替使用。除焦炭之后该它作为备用，两塔交替使用。反响后的产物和未转化的原料，经分馏塔反响后的产物和未转化的原料，经分馏塔别离和产品切割。别离和产品切割。气体同催化裂化的气体一样，经气压机压气体同催化裂化的气体一样，经气压机压

20、缩别离，分出液化气、烯烃、干气等。缩别离，分出液化气、烯烃、干气等。延迟焦化装置续延迟焦化装置续延迟焦化未转化的原料经分馏塔分出后，延迟焦化未转化的原料经分馏塔分出后，可以将油浆外甩，也可以回炼。总进料量可以将油浆外甩，也可以回炼。总进料量对新鲜原料的比值称为循环比。采用大循对新鲜原料的比值称为循环比。采用大循环比操作产品产率高，但产量低；采用小环比操作产品产率高，但产量低；采用小循环比操作，处理量大，但产率低。操作循环比操作，处理量大，但产率低。操作最优化就是在循环比和处理量之间寻找最最优化就是在循环比和处理量之间寻找最正确经济效益，包括能耗在内。也可以把正确经济效益，包括能耗在内。也可以把

21、节能作为约束条件寻优。节能作为约束条件寻优。分馏塔的控制分馏塔的控制加氢裂化分馏塔和延迟焦化分馏塔的功能、加氢裂化分馏塔和延迟焦化分馏塔的功能、控制与催化裂化主分馏塔基本相同。控制与催化裂化主分馏塔基本相同。延迟焦化的气体别离与催化裂化气体别离延迟焦化的气体别离与催化裂化气体别离的功能、控制也基本相同。的功能、控制也基本相同。常减压蒸馏装置常减压蒸馏装置通常分为燃料油型和润滑油型；常减压蒸馏装置通常分为燃料油型和润滑油型；常减压蒸馏装置即原油蒸馏装置，它将原油切割常减压蒸馏装置即原油蒸馏装置，它将原油切割成不同的馏分，包括石脑油、汽油、溶剂油、煤成不同的馏分，包括石脑油、汽油、溶剂油、煤油、轻

22、柴油、重柴油以及各种润滑油基础油。油、轻柴油、重柴油以及各种润滑油基础油。常减压蒸馏装置通常包括初馏塔、常压塔、减压常减压蒸馏装置通常包括初馏塔、常压塔、减压塔。初馏塔的功能是将轻烃蒸出，目的是减小常塔。初馏塔的功能是将轻烃蒸出，目的是减小常压塔的直径。这局部轻烃分子量很小。压塔的直径。这局部轻烃分子量很小。常压塔未蒸出的馏分称为常压渣油，可直接作为常压塔未蒸出的馏分称为常压渣油，可直接作为催化裂化原料油，也可经减压炉加热后进入减压催化裂化原料油，也可经减压炉加热后进入减压塔，继续蒸出减压蜡油或各种润滑油的基础油，塔，继续蒸出减压蜡油或各种润滑油的基础油，未蒸出的馏分称为常压渣油。未蒸出的馏分

23、称为常压渣油。其他炼油生产装置q油品改质及油品精制装置油品改质及油品精制装置 此此类类装装置置的的作作用用是是提提高高油油品品的的质质量量以以到到达达质质量量指指标标要要求求，如如催催化化重重整整、加加氢氢精精制制、电电化化学学精精制制、溶溶剂剂精精制制、氧氧化化沥沥青青等等。加氢处理、减粘裂化等也归入此类。加氢处理、减粘裂化等也归入此类。q油品调合装置油品调合装置 对对于于燃燃料料油油、润润滑滑油油、润润滑滑脂脂，为为了了到到达达产产品品质质量量要要求求，通通常常需需要要将将调调和和组组分分进进行行调调合合，并并且且参参加加各各种种提提高高油油品品性性能能的的添添加加剂剂。油油品品调调合合方

24、方案案的的优优化化对对提提高高现现代代炼炼厂厂的的效效益益也也能能起起到到重重要作用。要作用。q气体加工装置气体加工装置 如如气气体体别别离离、气气体体脱脱硫硫、烷烷基基化化、C C5 5/C/C6 6异异构构化化、合合成成甲甲基基叔叔丁基醚丁基醚MTBEMTBE等。等。催化重整装置催化重整装置有两种类型，一种是生产芳烃苯、甲催化重整装置有两种类型，一种是生产芳烃苯、甲苯、二甲苯为主，另一种是以生产高辛烷值汽油为苯、二甲苯为主，另一种是以生产高辛烷值汽油为主要产品。前者经芳烃抽提装置将各种苯类分开，作主要产品。前者经芳烃抽提装置将各种苯类分开，作为重要化工原料。为重要化工原料。有固定床反响器、

25、移动床反响器两种，目前以大处理有固定床反响器、移动床反响器两种，目前以大处理量的移动床反响器为多。可以是宽馏分重整，窄馏分量的移动床反响器为多。可以是宽馏分重整，窄馏分抽提，既生产芳烃又生产高辛烷值汽油。抽提，既生产芳烃又生产高辛烷值汽油。芳烃抽提的溶剂包括环丁砜、二甲亚砜、三甘醇等，芳烃抽提的溶剂包括环丁砜、二甲亚砜、三甘醇等，抽提后面的装置包括溶剂回收装置和油品别离装置，抽提后面的装置包括溶剂回收装置和油品别离装置，特别是将苯、甲苯、乙苯、二甲苯等分开。特别是将苯、甲苯、乙苯、二甲苯等分开。催化重整流程图催化重整装置续催化重整反响器通常时局有四个不同功能的串联反响器。由于反响属于强吸热反响

26、，因此油气进入每个反响器入口前都需要加热炉加热。反响苛刻度有反响温度和反响空速单位催化剂通过的油气量决定。控制反响苛刻度，主要是控制反响温度。空速由催化剂装载量和处理量决定。连续再生重整反响压力通常为3.5大气压左右，较固定床反响器有大幅度减低详见催化重整工艺与工程一书催化重整装置续苛刻的反响条件使气油辛烷值高，但汽油苛刻的反响条件使气油辛烷值高，但汽油收率低；缓和的操作条件，汽油收率高，收率低；缓和的操作条件，汽油收率高，但汽油辛烷值增加的幅度相对低一些。最但汽油辛烷值增加的幅度相对低一些。最优化的操作条件就是在二者之间寻最正确，优化的操作条件就是在二者之间寻最正确，也可以把辛烷值作为约束条件，寻找汽油也可以把辛烷值作为约束条件，寻找汽油产量最高或是经济效益最正确的操作条件。产量最高或是经济效益最正确的操作条件。对于窄馏分重整，即以生产芳烃为目的，对于窄馏分重整，即以生产芳烃为目的，也是在产率、处理量、效益之间寻最正确，也是在产率、处理量、效益之间寻最正确，因为还受其他条件约束。因为还受其他条件约束。结束 简单介绍到此简单介绍到此 谢谢大家！谢谢大家！演讲完毕，谢谢观看！