[精选]石油炼制工艺及相关催化剂简介29828.pptx
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1、石油炼制工艺及相关催化剂石油炼制工艺及相关催化剂2012年年6月月2中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院目目 录录石油炼制工艺石油炼制工艺石油炼制催化剂石油炼制催化剂原油及石油加工产品介绍原油及石油加工产品介绍1233中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院一、石油及加工产品的性质一、石油及加工产品的性质1、原油的基本性质、原油的基本性质元元素素组组成成:C(8387)、H(1114)、S(0.060.8)、N(0.021.7)、O(0.081.82)、)、Ni、V、Fe 等。等。相对密度一般介于相对密度一般介于0.800.98之间,产地不同则性质不同。之间,产地不同则性质
2、不同。物质组成:烷烃、环烷烃、芳香烃及少量非烃化合物。物质组成:烷烃、环烷烃、芳香烃及少量非烃化合物。按按原原油油化化学学特特性性分分类类,可可将将原原油油分分为为石石蜡蜡基基(以以直直链链烷烷烃烃为为主主)、环环烷烷基基(以以环环烷烷烃烃、芳芳香香烃烃为为主主)和和中中间间基基三三大大类。类。根据原油含硫量分类,可分为高硫原油和低硫原油。根据原油含硫量分类,可分为高硫原油和低硫原油。根据原油酸值的高低,有高酸原油。根据原油酸值的高低,有高酸原油。4中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院2、石油的、石油的馏馏分分组组成成500:减:减压压渣油渣油(VR)我国原油具有汽油含量低,渣油含
3、量高的特点我国原油具有汽油含量低,渣油含量高的特点一、石油及加工产品的性质一、石油及加工产品的性质5中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院u燃料油燃料油汽油、柴油、航空煤油等汽油、柴油、航空煤油等u润滑滑剂和有关和有关产品品u沥青青铺路路沥青,建筑青,建筑沥青,防腐青,防腐沥青青u石蜡石蜡食用,化食用,化妆品,包装用,品,包装用,药用用u石油焦石油焦冶冶炼用焦,燃料焦用焦,燃料焦u化工原料化工原料生生产乙乙烯的裂解原料的裂解原料3、石油加工产品分类、石油加工产品分类我国按照现行标准我国按照现行标准GB/T 498-1987,将石油产品,将石油产品分为六大类:分为六大类:一、石油及加工
4、产品的性质一、石油及加工产品的性质6中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院一、石油及加工产品的性质一、石油及加工产品的性质u汽汽油油:按按马达达法法辛辛烷值分分为70号号和和85号号二二个个牌牌号号,按按研研究究法法辛辛烷值分分为90 号号、93 号号、95 号号和和97 号号车用用汽汽油油四四个个牌牌号号。汽汽油油通通常常用用作作汽汽油油发动机机的的燃燃料料。车用用汽油根据汽油根据发动机机压缩比的高低比的高低选用不同牌号的汽油。用不同牌号的汽油。u航航空空煤煤油油:主主要要用用作作喷气气式式发动机机燃燃料料,目目前前大大型型客客机机均均使使用用航航空空煤煤油油。航航空空煤煤油油分分
5、为1 号号、2 号号、3 号号三个等三个等级,只有,只有3 号航空煤油被广泛使用。号航空煤油被广泛使用。u柴柴油油:按按凝凝点点分分为10 号号、0 号号、-10 号号、-20 号号、-35 号号和和-50 号号六六个个牌牌号号。轻柴柴油油用用作作柴柴油油汽汽车、拖拖拉拉机机和和各各种种高高速速(1000r/min 以以上上)柴柴油油机机的的燃燃料料。根根据据不同气温、地区和季不同气温、地区和季节,选用不同牌号的用不同牌号的轻柴油。柴油。燃料油燃料油7中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺图图1.炼厂实景图炼厂实景图8中海油天津化工研究设计院中海油天津
6、化工研究设计院图图2.燃料燃料-化工型加工流程化工型加工流程二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺9中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院图图3.燃料燃料-润滑油型加工流程润滑油型加工流程二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺10中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院1、常减、常减压蒸蒸馏原原油油通通过常常减减压蒸蒸馏装装置置被被分分割割为一一次次加加工工产品品和和二次加工原料二次加工原料。一一次次加加工工产品品包包括括:直直馏汽汽油油、煤煤油油、轻柴柴油油或或重重柴柴油油馏分分及及润滑滑油油馏分分等等,经过适适当当的的精精制制和和调配便可成配便可成为合格的石油合格的石油产品;品;二二
7、次次加加工工原原料料包包括括:重重整整原原料料、催催化化裂裂化化原原料料、加加氢裂裂化化原原料料、乙乙烯裂裂解解料料等等,可可通通过二二次次加加工工提提高高轻质油油收收率率和和产品品质量量,或或作作为石石油油化化工工装装置置的的生生产原料。原料。二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺11中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院减压炉减压炉汽油汽油回流回流煤油煤油轻柴油轻柴油重柴油重柴油抽真空系统抽真空系统减一线减一线减二线减二线减三线减三线常压炉常压炉原油原油常常压压塔塔减压渣油减压渣油减减压压塔塔蜡油蜡油图图4.常减压蒸馏流程示意图常减压蒸馏流程示意图二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺12中
8、海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺2、催化裂化、催化裂化u原原料料:减减压压馏馏分分油油、焦焦化化柴柴油油和和蜡蜡油油等等重重质质馏馏分分油或渣油。油或渣油。u目目的的:通通过过催催化化作作用用将将重重质质石石油油烃烃类类 转转化化为为液液化气、汽油、柴油等轻质油品。化气、汽油、柴油等轻质油品。u产产物物:根根据据所所用用原原料料,催催化化剂剂和和操操作作条条件件的的不不同同,催催化化裂裂化化各各产产品品的的产产率率和和组组成成略略有有不不同同,大大体体上上,气气体体产产率率为为10102020,汽汽油油产产率率为为30305050,柴油产率不超过柴
9、油产率不超过4040,焦炭产率,焦炭产率5 57 7左右。左右。u在整个炼油工艺中占据重要的地位。在整个炼油工艺中占据重要的地位。13中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院图图5.催化裂化在炼厂中的作用示意图催化裂化在炼厂中的作用示意图二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺14中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院催化裂化催化裂化过程具有以下几个特点:程具有以下几个特点:轻质油收率高,可达油收率高,可达70708080;催催化化裂裂化化汽汽油油辛辛烷值高高,马达达法法测辛辛烷值可可达达7880,安定性也安定性也较好;好;催催化化裂裂化化柴柴油油十十六六烷值较低低,常常与与直直馏柴
10、柴油油调合合使用或使用或经加加氢精制提高十六精制提高十六烷值;催催化化裂裂化化气气体体,C C3 3和和C C4 4气气体体占占8080,其其中中C C3 3丙丙烯又又占占7070,C C4 4中中各各种种丁丁烯可可占占5555,是是优良良的的石石油化工原料和生油化工原料和生产高辛高辛烷值组分的原料。分的原料。二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺15中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺图图6.催化裂化反应催化裂化反应-再生系统再生系统16中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院图图7.催化裂化工艺流程简图催化裂化工艺流程简图二、石油炼制工艺二、石
11、油炼制工艺17中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院催化裂化工催化裂化工艺技技术u催化裂化增催化裂化增产轻质油技油技术TSRFCC、SCT、MSCCu催化裂化生催化裂化生产清清洁汽油技汽油技术催化裂化汽油催化裂化汽油辅助反助反应器改器改质降降烯烃技技术MIP、CGP、FDFCCu催化裂化多催化裂化多产低碳低碳烯烃技技术DCC、MIO、MGG、ARGG、MGDu重重质、劣、劣质原料的催化裂化技原料的催化裂化技术DNCC二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺18中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院uDCC是重是重质原料油的催化裂解技原料油的催化裂解技术,它的原料包,它的原料包括减括
12、减压瓦斯油(瓦斯油(VGO)、减)、减压渣油(渣油(VTB)、脱)、脱沥青青油(油(DAO)等,它的)等,它的产品包括可作品包括可作为化工原料的化工原料的轻烯烃、液化气(、液化气(LPG)、汽油、中)、汽油、中馏分油等。分油等。u主要目主要目标是最大量生是最大量生产丙丙烯(DCC)或最大量)或最大量生生产异构异构烯烃(DCC)。)。u该技技术突破了常突破了常规催化裂化(催化裂化(FCC)的工)的工艺限制,限制,丙丙烯产率率为常常规FCC的的23倍。倍。u其工其工艺流程与流程与FCC基本相似,包括反基本相似,包括反应-再生系再生系统、分分馏系系统以及吸收以及吸收稳定系定系统。DCC催化裂解技术催
13、化裂解技术二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺19中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺图图7.DCC工艺流程工艺流程20中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院工工 艺艺 名名 称称常规常规FCCDCC原料油原料油重油重油重油,最好是石蜡基重油重油,最好是石蜡基重油催化剂催化剂各种类型的各种类型的Y型分子筛催化剂型分子筛催化剂改性五元环沸石催化剂改性五元环沸石催化剂装置装置 反应器反应器提升管提升管提升管和提升管和/或床层或床层 再生器再生器基准基准相同相同 主分馏塔主分馏塔基准基准高气高气/液比液比 稳定塔稳定塔/吸收塔吸收塔基准基准较大较大
14、压缩机压缩机基准基准较大较大操作条件操作条件 反应温度反应温度基准基准基准基准+30 再生温度再生温度基准基准相同相同 剂油比剂油比基准基准1.52倍倍 停留时间停留时间基准基准较长较长 油气分压油气分压基准基准较低较低 雾化蒸汽量雾化蒸汽量基准基准较多较多二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺DCC工艺与常规工艺与常规FCC工艺对比工艺对比21中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院3、加氢裂化、加氢裂化二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺u加氢裂化是重质油轻质化的一种工艺方法。加氢裂化是重质油轻质化的一种工艺方法。u加加工工原原料料广广泛泛,可可处处理理轻轻柴柴油油,重重柴柴油油,焦焦化化蜡
15、蜡油油、减减压压馏馏分分油油和和催催化化裂裂化化循循环环油油,还还可可以以加加工工渣渣油油、页页岩油等。岩油等。u选选择择不不同同的的工工艺艺路路线线、调调整整操操作作条条件件、或或更更换换催催化化剂剂,就就可可生生产产不不同同品品种种、不不同同质质量量要要求求的的产产品品,如如液液化化气气、汽汽油油、石石脑脑油油、航航空空煤煤油油、灯灯油油、轻轻柴柴油油、润润滑滑油油和和某些特种油料等。某些特种油料等。u加加氢氢裂裂化化具具有有生生产产方方案案灵灵活活性性大大,产产品品收收率率高高,质质量量稳稳定定性性好好等等优优点点,但但由由于于该该装装置置对对设设备备要要求求高高,工工艺艺条条件件苛苛刻
16、刻,投投资资高高,因因而而加加氢氢裂裂化化总总加加工工量量不不如如催催化化裂化装置。裂化装置。22中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院图图8.加氢裂化工艺流程简图加氢裂化工艺流程简图二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺23中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院图图 9.二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺24中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院图图 10.二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺25中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院4、加氢精制、加氢精制二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺u加加氢精精制制工工艺主主要要用用于于油油品品的的精精制制,其其目目的的是是除
17、除掉掉油油品品中中的的硫硫、氮氮、氧氧杂原原子子及及金金属属杂质,使使烯烃饱和和,有有时还对部分芳部分芳烃进行加行加氢,改善油品的使用性能。,改善油品的使用性能。u加加氢精精制制的的应用用范范围非非常常广广泛泛,可可针对重重整整原原料料、汽汽油油、煤煤油油、各各种种中中间馏分分油油、重重油油和和渣渣油油进行行精精制制使使油油品品质量符合下一个工序或出厂的要求。量符合下一个工序或出厂的要求。u加加氢精制工精制工艺是当前清是当前清洁柴油生柴油生产的一种重要手段。的一种重要手段。u加加氢精精制制和和加加氢裂裂化化统称称为催催化化加加氢,在在处理理重重馏分分油油、渣渣油油时常常将将两两种种工工艺组合合
18、使使用用,通通过加加氢裂裂化化达达到到油油品品轻质化的目的,再通化的目的,再通过加加氢精制提高精制提高产品品质量。量。26中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院R1加氢裂化段,加氢裂化段,R2加氢精制段加氢精制段图图11.舟山石化焦化馏分油加氢工艺流程舟山石化焦化馏分油加氢工艺流程二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺27中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院5、催化重整、催化重整二、石油炼制工艺二、石油炼制工艺u重重整整原原料料主主要要是是直直馏馏汽汽油油馏馏分分。但但随随着着重重整整加加工工能能力力的的增增加加,以以焦焦化化、催催化化裂裂化化、加加氢氢裂裂化化等等二二次次加加
19、工工汽汽油油及及重重整整抽抽余余油油作作为为重重整整原原料料的的比比例例日日益益增增加加。目目前前,常常采采用用焦焦化化汽油与直馏汽油或加氢裂化汽油混合汽油与直馏汽油或加氢裂化汽油混合作为重整原料。作为重整原料。u首首先先将将反反应应原原料料进进行行预预精精制制,以以去去除除硫硫、氮氮、氧氧等等杂杂质质,再再与与氢氢气气混混合合加加热热至至490510进进入入重重整整反反应应器器,在在铂铂催催化化剂剂的的作作用用下下,对对正正构构烷烷烃烃和和环环烷烷烃烃进进行行脱脱氢氢芳芳构构化化反反应应生成含芳烃量较高的高辛烷值汽油生成含芳烃量较高的高辛烷值汽油(重整汽油重整汽油)。u重重整整汽汽油油可可直
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