煉油廠化工工藝簡(jiǎn)介

1、1 煉油廠化工工藝簡(jiǎn)介煉油廠化工工藝簡(jiǎn)介 2 目目 錄錄 一、前言一、前言 二、分離工藝二、分離工藝 三、轉(zhuǎn)化工藝三、轉(zhuǎn)化工藝 四、精制和改質(zhì)工藝四、精制和改質(zhì)工藝 五、煉廠氣加工工藝五、煉廠氣加工工藝 六、潤(rùn)滑油生產(chǎn)工藝六、潤(rùn)滑油生產(chǎn)工藝 3 一、前言一、前言 v煉油工藝一般是指將原油加工成各種燃料（汽油、煉油工藝一般是指將原油加工成各種燃料（汽油、 煤油、柴油）、潤(rùn)滑油、石蠟、瀝青等石油產(chǎn)品煤油、柴油）、潤(rùn)滑油、石蠟、瀝青等石油產(chǎn)品 或石油化工原料（如正構(gòu)烷烴、苯、甲苯、二甲或石油化工原料（如正構(gòu)烷烴、苯、甲苯、二甲 苯等）的工藝過程。苯等）的工藝過程。 v石油煉制一般的過程是先將原油切割

2、成各種不同石油煉制一般的過程是先將原油切割成各種不同 沸程的餾分，然后將這些餾分或者按照產(chǎn)品規(guī)格沸程的餾分，然后將這些餾分或者按照產(chǎn)品規(guī)格 要求，除去其中的非理想組分和有害雜質(zhì)，或者要求，除去其中的非理想組分和有害雜質(zhì)，或者 經(jīng)過化學(xué)轉(zhuǎn)化形成所需要的組分，進(jìn)而加工成產(chǎn)經(jīng)過化學(xué)轉(zhuǎn)化形成所需要的組分，進(jìn)而加工成產(chǎn) 品。品。 4 一、前言一、前言 v石油煉制的主要工藝過程大致可分為五類：石油煉制的主要工藝過程大致可分為五類： 分離過程電脫鹽、常減壓蒸餾 轉(zhuǎn)化過程催化裂化、加氫裂化、渣油加氫 處理、延遲焦化、減粘裂化等 精制和改質(zhì)過程加氫精制、催化重整等 煉廠氣加工過程烷基化、醚化等 潤(rùn)滑油生產(chǎn)過程

3、5 常 壓 蒸 餾 氫 氣 制 造 石 腦 油 加 氫 脫 硫 加 氫 精 制 輕 油 加 氫 脫 硫 煤 油 加 氫 脫 硫 減 壓 蒸 餾 廢 氣 熱 裂 化 焦 化 分 餾 氣 體 回 收 H2S回 收硫 回 收 催 化 重 整 芳 烴 抽 提 正 烷 烴 抽 提 減 壓 輕 油 加 氫 脫 硫 加 氫 裂 化 (中 間 餾 分 型 ) 加 氫 裂 化 (汽 油 型 ) 芳 烴 精 餾 烷 基 化 脫 烷 基 化 歧 化 乙 烯 制 造 加 氫 流 化 床 催 化 裂 化 潤(rùn) 滑 油 制 造 丁 二 烯 抽 提 燃 料 油 調(diào) 配 汽 油 調(diào) 配 燃 料 氣 硫 LPG 汽 油 苯 二

4、甲 苯 乙 烯 丙 稀 丁 二 烯 正 烷 烴 煤 油 輕 油 潤(rùn) 滑 油 燃 料 油 (瀝 青 ) 焦 炭 煉油化工型煉廠流程煉油化工型煉廠流程 6 二、分離工藝二、分離工藝 v原油分離工藝一般包括原油脫鹽脫水和原油蒸餾原油分離工藝一般包括原油脫鹽脫水和原油蒸餾 兩個(gè)過程兩個(gè)過程 原油脫鹽脫水 從油藏中采出的原油都含有水和鹽，原油中的鹽一 般為Na、Ca、Mg的氯化物或鹽酸鹽。原油雖然在 油田經(jīng)過脫鹽脫水，但不能滿足煉廠加工的要求， 需要在煉廠進(jìn)一步脫除。 7 二、分離工藝二、分離工藝 目前煉廠原油脫鹽脫水幾乎多采用二級(jí)電脫鹽法 注水 破乳劑 原油 一級(jí)電脫鹽罐 污水 注水 二級(jí)電脫鹽罐 二

5、級(jí)排出水 脫鹽原油 8 二、分離工藝二、分離工藝 在原油中加入一定量的水和破乳劑并經(jīng)混合設(shè) 施充分混合后進(jìn)入脫鹽罐，在高壓電場(chǎng)作用下， 使小水滴聚合成大水滴，然后借助重力作用沉 降分離。 進(jìn)入脫鹽罐的原油需先加熱至90130，以降 低原油黏度，脫鹽罐要保持一定壓力以防止原 油汽化。 9 二、分離工藝二、分離工藝 v原油蒸餾原油蒸餾 蒸餾是石油煉制必須的第一道工序。借助于蒸 餾過程將原油按煉廠所要求的產(chǎn)品方案切割成各 種餾分，然后再去加工成各種石油產(chǎn)品。蒸餾裝 置設(shè)計(jì)和操作的好壞，對(duì)整個(gè)煉廠有著十分重要 的影響。 原油蒸餾一般采用三級(jí)蒸餾（初餾塔或蒸發(fā)塔、 常壓塔、減壓塔），輕餾分少的原油也可只

6、用二 級(jí)蒸餾（常壓塔、減壓塔）。 10 二、分離工藝二、分離工藝 原油 脫鹽罐 水 含鹽水 初餾塔 常壓爐 常壓塔 蒸汽 減壓爐 蒸汽 減壓塔 減壓二線 減壓一線 凝縮油及水 減壓渣油 重柴油 輕柴油 煤油 汽油 v 三段汽化常減壓蒸餾工藝流程三段汽化常減壓蒸餾工藝流程 11 二、分離工藝二、分離工藝 初餾塔一般分出原油的汽油組分，以減少換熱 系統(tǒng)和加熱爐壓降。 常壓塔一般將原油中沸點(diǎn)360餾分切割成 汽油（或石腦油）、煤油（噴氣燃料或燈用煤 油）、柴油餾分。 減壓塔則將沸點(diǎn)360的常壓重油切割成制 取各種潤(rùn)滑油和石蠟的原料，或作為催化裂化、 加氫裂化原料的減壓餾分油和減壓渣油。 溫度：原油經(jīng)

7、換熱后達(dá)到300左右，進(jìn)入常壓加 熱爐（atmospheric heater) ，原油被加熱到 360380進(jìn)入常壓塔進(jìn)行蒸餾。塔頂100 130 ，常一線（煤油）200 左右，常二線 （柴油）280 左右，常三線（重柴油）340 左右。 壓力：塔頂在0.10.16MPa下操作。 溫度：常壓塔底油 350左右進(jìn)入減壓加熱 爐（vacuum heater) ，被加熱到380 400進(jìn)入減壓塔進(jìn)行蒸餾。 壓力：減壓塔頂殘壓一般在2060mmHg。 二、常減壓工藝換熱裝備二、常減壓工藝換熱裝備 v 從常減壓裝置出來的產(chǎn)品都具有較高的溫度需冷卻至安全從常減壓裝置出來的產(chǎn)品都具有較高的溫度需冷卻至安全

8、溫度才能出裝置溫度才能出裝置,同時(shí)從罐區(qū)出來同時(shí)從罐區(qū)出來 的原油需加熱才能進(jìn)入的原油需加熱才能進(jìn)入 塔和加熱爐塔和加熱爐,這些過程就需要換熱裝備這些過程就需要換熱裝備. v 常減壓蒸餾裝置的換熱器是煉油廠所有裝置上最多的常減壓蒸餾裝置的換熱器是煉油廠所有裝置上最多的,一一 般有四五十臺(tái)般有四五十臺(tái),最多的可達(dá)七八十臺(tái)最多的可達(dá)七八十臺(tái),對(duì)于合理的換熱流程對(duì)于合理的換熱流程 設(shè)計(jì)能達(dá)到設(shè)計(jì)能達(dá)到300以上的換熱終溫就是比較好的設(shè)計(jì)以上的換熱終溫就是比較好的設(shè)計(jì). v 該工藝點(diǎn)常見換熱設(shè)備：該工藝點(diǎn)常見換熱設(shè)備： (1)浮頭式換熱浮頭式換熱(2)U型管式換型管式換 熱器熱器(3)其它換熱裝備其它

9、換熱裝備,空冷器空冷器、冷卻水槽冷卻水槽、蒸氣發(fā)生器蒸氣發(fā)生器. v 為了提高換熱效率，我國(guó)也開發(fā)了多種高效換熱器，如螺為了提高換熱效率，我國(guó)也開發(fā)了多種高效換熱器，如螺 紋管換熱器、內(nèi)波紋外螺紋換熱器、雙殼層換熱器等。紋管換熱器、內(nèi)波紋外螺紋換熱器、雙殼層換熱器等。 常減塔實(shí)圖常減塔實(shí)圖-天津千萬噸煉油工程天津千萬噸煉油工程 16 三、轉(zhuǎn)化工藝三、轉(zhuǎn)化工藝 v從原油蒸餾得到的直餾輕餾分，由于數(shù)量有限遠(yuǎn)從原油蒸餾得到的直餾輕餾分，由于數(shù)量有限遠(yuǎn) 不能滿足對(duì)輕質(zhì)燃料的要求，轉(zhuǎn)化工藝的作用就不能滿足對(duì)輕質(zhì)燃料的要求，轉(zhuǎn)化工藝的作用就 是將重質(zhì)餾分或渣油轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)產(chǎn)品。是將重質(zhì)餾分或渣油轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)產(chǎn)

10、品。 v煉廠的轉(zhuǎn)化工藝分熱轉(zhuǎn)化和催化轉(zhuǎn)化兩類：煉廠的轉(zhuǎn)化工藝分熱轉(zhuǎn)化和催化轉(zhuǎn)化兩類： 重質(zhì)餾分油的催化轉(zhuǎn)化（催化裂化、加氫裂化） 渣油的轉(zhuǎn)化則熱轉(zhuǎn)化（焦化、減粘裂化）與催 化轉(zhuǎn)化（渣油加氫）并存。處理金屬含量和殘 碳高的渣油，目前還是以熱轉(zhuǎn)化為主 17 三、轉(zhuǎn)化工藝三、轉(zhuǎn)化工藝 1. 催化裂化催化裂化 催化裂化是重質(zhì)油在催化裂化是重質(zhì)油在存在下，在存在下，在 左右、左右、下發(fā)生裂解，下發(fā)生裂解， 生成生成的過程。的過程。 v 催化裂化是目前石油煉制工業(yè)中最重要的二次加催化裂化是目前石油煉制工業(yè)中最重要的二次加 工過程，也是工過程，也是重油輕質(zhì)化重油輕質(zhì)化的核心工藝。的核心工藝。 v 催化裂化原

11、料：重質(zhì)餾分油催化裂化原料：重質(zhì)餾分油( (減壓餾分油、焦化減壓餾分油、焦化 餾分油餾分油) )、常壓重油、減渣、脫瀝青油、常壓重油、減渣、脫瀝青油 2、催化裂化的發(fā)展過程、催化裂化的發(fā)展過程 催化裂化反應(yīng)催化裂化反應(yīng) 分解等反應(yīng)生成氣體、汽油等小分子產(chǎn)物分解等反應(yīng)生成氣體、汽油等小分子產(chǎn)物 縮合反應(yīng)生成焦炭縮合反應(yīng)生成焦炭 三、轉(zhuǎn)化工藝三、轉(zhuǎn)化工藝 v 反應(yīng)器和再生器的布置反應(yīng)器和再生器的布置 再生器 煙氣 反應(yīng)產(chǎn)物 開工 加熱爐 反應(yīng)器 汽提蒸汽 原料油 催化劑循環(huán) 控制提升管 美孚石油開發(fā)公司美孚石油開發(fā)公司IV型型 提升管反應(yīng)器 二級(jí)再生器 旋風(fēng)分離器 進(jìn)料噴嘴 再生劑塞閥 待生劑塞閥

12、 主風(fēng) 待生劑主管 再生器 汽提段 分離器 反應(yīng)產(chǎn)物 煙氣 凱洛格正流凱洛格正流F型型 催化裂化裝置的組成單元催化裂化裝置的組成單元 按照工藝流程，整個(gè)裝置可以分為四個(gè)單元按照工藝流程，整個(gè)裝置可以分為四個(gè)單元 (1)包括原料油的裂化反應(yīng)和催化包括原料油的裂化反應(yīng)和催化 劑的再生兩個(gè)工藝過程。劑的再生兩個(gè)工藝過程。 (2)根據(jù)裂化產(chǎn)品的沸程不同，將其分根據(jù)裂化產(chǎn)品的沸程不同，將其分 割成氣體、汽油、柴油、回?zé)捰秃陀蜐{。割成氣體、汽油、柴油、回?zé)捰秃陀蜐{。 (3)（用穩(wěn)定汽油將裂化氣體中的（用穩(wěn)定汽油將裂化氣體中的 C3和和C4組分組分(液化石油氣主要成分液化石油氣主要成分)吸收下來，吸收下來，

13、 把乙烷及其以下的輕組分汽提出去。把乙烷及其以下的輕組分汽提出去。 (4)回收催化劑再生時(shí)產(chǎn)生的煙氣回收催化劑再生時(shí)產(chǎn)生的煙氣 熱能。熱能。 200300 600750 490510 2 3s 分餾系統(tǒng)分餾系統(tǒng) 分餾系統(tǒng)流程圖分餾系統(tǒng)流程圖 圖圖1 分餾系統(tǒng)典型流程示意圖分餾系統(tǒng)典型流程示意圖 催化裂化裝置主要設(shè)備表：催化裂化裝置主要設(shè)備表： 主要工藝設(shè)備臺(tái)數(shù)臺(tái)（套）299 1反應(yīng)器臺(tái)（套）5 2塔類個(gè)12 3容器類個(gè)25 4換熱類臺(tái)（套）66 5空冷類臺(tái)（套）37 6機(jī)泵類臺(tái)（套）144 7壓縮機(jī)類臺(tái)（套）6 8加熱爐類臺(tái)（套）4 催化裂化工藝換熱裝備催化裂化工藝換熱裝備 設(shè)備名稱介質(zhì)名稱

14、操 作 條 件 溫度 壓力 MPa(g) 原料油輕循環(huán)油換熱器 輕循環(huán)油208-1830.881 原料油161-1831.25 輕柴油冷卻器 中壓蒸汽104-1546.882 輕柴油201-1240.978 重循環(huán)油蒸汽發(fā)生器 重循環(huán)油304-2740.392 脫氧水104-2534.114 輕循環(huán)油-熱水換熱器 熱水75-1101.0 輕柴油205-1100.479 貧吸收油富吸收油換熱器 輕柴油163-930.76 富吸收油54-1210.492 2、加氫裂化、加氫裂化 v加氫裂化屬于石油加工過程的加氫路線，是在催 化劑存在下從外界補(bǔ)入氫氣以提高油品的氫碳比。 v加氫裂化實(shí)質(zhì)上是加氫和催化

15、裂化過程的有機(jī)結(jié) 合，一方面能使重質(zhì)油品通過裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為汽油、 煤油和柴油等輕質(zhì)油品，另一方面又可防止像催化 裂化那樣生成大量焦炭，而且還可將原料中的硫、 氯、氧化合物雜質(zhì)通過加氫除去，使烯烴飽和。因 此，加氫裂化具有輕質(zhì)油收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好的突 出優(yōu)點(diǎn)。 三、轉(zhuǎn)化工藝三、轉(zhuǎn)化工藝 27 一段加氫裂化工藝流程示意圖一段加氫裂化工藝流程示意圖 軟化水 原料油 新鮮氫氣 循環(huán)氫 污水 穩(wěn) 定 塔 液化氣 燃料氣 輕汽油 煤油 柴油 尾油 冷氫 分 餾 塔 28 三、轉(zhuǎn)化工藝三、轉(zhuǎn)化工藝 v加氫裂化的主要操作參數(shù)有：加氫裂化的主要操作參數(shù)有： 反應(yīng)壓力原料越重所需反應(yīng)壓力越高，提 高反應(yīng)壓力，有利

16、于轉(zhuǎn)化率的提高，也有利于 減緩催化劑表面積炭速度，延長(zhǎng)催化劑壽命， 但投資增加，常用的反應(yīng)壓力為1020MPa。 反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度是加氫裂化工藝需要嚴(yán) 格控制的操作參數(shù)。因?yàn)榧託淞鸦^程是強(qiáng)放 熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度增加，則反應(yīng)速度加快，放 出的熱量也相應(yīng)增加。如不及時(shí)從系統(tǒng)是將熱 量取出，勢(shì)必引起床層溫度驟升，導(dǎo)致催化劑 超溫升活，因此在各床層間要注入冷氫進(jìn)行控 制，常用的反應(yīng)溫度為370440。 29 三、轉(zhuǎn)化工藝三、轉(zhuǎn)化工藝 v高壓換熱器：加氫裝置都設(shè)有高壓換熱器，用于 反應(yīng)器出料與原料油及循環(huán)氫換熱?，F(xiàn)在的高壓 換熱器多為U型管式雙殼程換熱器，該種換熱器 可以實(shí)現(xiàn)純逆流換熱，提高換熱效率，減

17、小高壓 換熱器的面積。管箱多用螺紋鎖緊式端蓋，其優(yōu) 點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、密封性好、便于拆裝。 v 高壓換熱器的操作條件為高溫、高壓、臨氫，靜 密封點(diǎn)較多，易出現(xiàn)泄漏，是加氫裝置的重要設(shè) 備。 v高壓空冷：高壓空冷的操作條件為高壓、臨氫， 是加氫裝置的重要設(shè)備， 30 三、轉(zhuǎn)化工藝三、轉(zhuǎn)化工藝 4. 延遲焦化延遲焦化 焦化是以貧氫的渣油為原料，在高溫下進(jìn)行焦化是以貧氫的渣油為原料，在高溫下進(jìn)行 深度熱裂化和縮合反應(yīng)的熱轉(zhuǎn)化過程，其目的是深度熱裂化和縮合反應(yīng)的熱轉(zhuǎn)化過程，其目的是 為了提高輕質(zhì)油收率和生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油焦。為了提高輕質(zhì)油收率和生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油焦。 延遲焦化操作的關(guān)鍵是要控制原料油在加熱延遲焦化操作

18、的關(guān)鍵是要控制原料油在加熱 爐管中基本上不發(fā)生結(jié)焦反應(yīng)，而延緩至專設(shè)的爐管中基本上不發(fā)生結(jié)焦反應(yīng)，而延緩至專設(shè)的 焦炭塔中進(jìn)行裂化、縮合反應(yīng)。為了做到這一點(diǎn)，焦炭塔中進(jìn)行裂化、縮合反應(yīng)。為了做到這一點(diǎn)， 加熱爐的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。加熱爐的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。 31 常規(guī)延遲焦化流程示意圖常規(guī)延遲焦化流程示意圖 加熱爐 焦炭塔 原料 分餾塔 餾出油 柴油 汽油 氣體 中段回流 鍋爐用水 原料油 焦炭 340350500左右 32 三、轉(zhuǎn)化工藝三、轉(zhuǎn)化工藝 v影響延遲焦化操作的主要工藝參數(shù)有：影響延遲焦化操作的主要工藝參數(shù)有： 反應(yīng)溫度一般是指加熱爐出口溫度，反應(yīng)溫度常限制在495 505。 反應(yīng)壓力一般指焦炭

19、塔頂壓力，反應(yīng)壓力對(duì)焦化的產(chǎn)品分布有 一定影響，壓力高，氣體和焦炭產(chǎn)率增加，液收下降,焦炭的揮發(fā)分 也會(huì)增加，因此在壓力足以克服后部系統(tǒng)壓力的前提下，盡量采用 低的壓力，通常為0.160.17MPa（表），但在生產(chǎn)針狀焦時(shí)，反應(yīng) 壓力要適當(dāng)提高一些。 延遲焦化裝置的主要矛盾在于：使用的原料為重 質(zhì)油，容易結(jié)焦，但希望它在焦炭塔中結(jié)焦，而 不希望它在加熱爐、轉(zhuǎn)油線、焦炭塔餾出線和分 餾塔底等處結(jié)焦。這個(gè)矛盾解決了，就可以操作 平穩(wěn)，延長(zhǎng)開工周期。 為了解決這個(gè)矛盾，在流程設(shè)計(jì)上就要考慮采取 措施。如： 在原料油進(jìn)加熱爐輻射管之前，注入蒸汽或 軟化水，以加大原料油在爐管中的流速； 在分餾塔底設(shè)循環(huán)

20、油泵，并在泵入口加過濾 器，濾掉焦炭塔油氣帶來的粉焦。 34 三、轉(zhuǎn)化工藝三、轉(zhuǎn)化工藝 5. 減粘裂化減粘裂化 v 減粘裂化的目的是最大限度地降低渣油粘度，以減粘裂化的目的是最大限度地降低渣油粘度，以 節(jié)省燃料油調(diào)合時(shí)所需摻入的輕質(zhì)油品，從而增節(jié)省燃料油調(diào)合時(shí)所需摻入的輕質(zhì)油品，從而增 加煉廠的輕質(zhì)油收率。加煉廠的輕質(zhì)油收率。 v 減粘裂化是一種輕度熱裂化的熱轉(zhuǎn)化工藝，早期減粘裂化是一種輕度熱裂化的熱轉(zhuǎn)化工藝，早期 的減粘裂化工藝流程與熱裂化相似，反應(yīng)物料在的減粘裂化工藝流程與熱裂化相似，反應(yīng)物料在 反應(yīng)器內(nèi)由上向下流動(dòng)，反應(yīng)溫度高，停留時(shí)間反應(yīng)器內(nèi)由上向下流動(dòng)，反應(yīng)溫度高，停留時(shí)間 長(zhǎng)，開工

21、周期短。長(zhǎng)，開工周期短。 35 減粘裂化工藝流程示意圖減粘裂化工藝流程示意圖 裂化氣 減粘汽油 水 減粘柴油 減粘渣油 汽水 原料 加熱爐 反 應(yīng) 塔 分 餾 塔 36 1. 加氫精制（加氫處理）加氫精制（加氫處理） v 加氫精制能有效地使原料中的硫、氮、氧等非烴加氫精制能有效地使原料中的硫、氮、氧等非烴 化合物氫解，使烯烴、芳烴選擇性加氫飽和，并化合物氫解，使烯烴、芳烴選擇性加氫飽和，并 能脫除金屬和瀝青等雜質(zhì)，具有處理原料范圍廣、能脫除金屬和瀝青等雜質(zhì)，具有處理原料范圍廣、 液體收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，是煉廠中最普液體收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，是煉廠中最普 遍使用的精制工藝。遍使用的精制

22、工藝。 v 由于含硫原油加工量愈來愈大，需要對(duì)從含硫原由于含硫原油加工量愈來愈大，需要對(duì)從含硫原 油得到的催化裂化原料加氫處理，以改善裂化產(chǎn)油得到的催化裂化原料加氫處理，以改善裂化產(chǎn) 品的分布和減少品的分布和減少SO2向大氣排放。向大氣排放。 四、精制和改質(zhì)工藝四、精制和改質(zhì)工藝 37 v 加氫精制的主要反應(yīng)如下：加氫精制的主要反應(yīng)如下： 加氫脫硫如RSHH2RHH2S 加氫脫氮如RCH2NH2H2RCH3NH3 加氫脫氧如 OH H2O 烯烴加氫飽和如RCHCH2H2RCH2CH3 芳烴加氫飽和如 4H2 v 在上述反應(yīng)中，脫硫反應(yīng)比脫氮、脫氧反應(yīng)比較在上述反應(yīng)中，脫硫反應(yīng)比脫氮、脫氧反應(yīng)比

23、較 容易進(jìn)行，烯烴飽和容易進(jìn)行，而芳烴飽和相對(duì)容易進(jìn)行，烯烴飽和容易進(jìn)行，而芳烴飽和相對(duì) 較難。較難。 四、精制和改質(zhì)工藝四、精制和改質(zhì)工藝 38 四、精制和改質(zhì)工藝四、精制和改質(zhì)工藝 v 加氫精制的操作參數(shù)主要有：加氫精制的操作參數(shù)主要有： 反應(yīng)壓力提高反應(yīng)壓力，對(duì)輕質(zhì)油加氫精制來說，有利于提 高反應(yīng)速度，但對(duì)重質(zhì)油加氫精制來說，增加了催化劑表面液膜 對(duì)反應(yīng)物的擴(kuò)散阻力，從而降低了反應(yīng)速度。 加氫精制壓力（氫分壓）一般為： 直餾石腦油1.52.5MPa 直餾柴油2.53.5MPa 二次加工汽油2.53.5MPa 二次加工柴油3.56.5MPa 減壓餾分油6.58.0MPa 39 四、精制和改

24、質(zhì)工藝四、精制和改質(zhì)工藝 反應(yīng)溫度硫、氮化合物的氫解反應(yīng)，反應(yīng)速度隨溫度增加而 增加，不受熱力學(xué)平衡控制。而對(duì)硫、氮的雜環(huán)化合物以及芳烴 的加氫飽和，為可逆反應(yīng)，反應(yīng)受平衡控制，因此有一極限溫度， 常用的加氫精制溫度范圍為250420。 40 加氫精制工藝流程示意圖加氫精制工藝流程示意圖 原料 間斷水洗 燃料 加熱爐 反應(yīng)器 放空 分離器 酸性水 產(chǎn)品 蒸汽（或加熱爐） 新鮮氫氣 汽提塔 循環(huán)氫壓縮機(jī) 原料泵 41 四、精制和改質(zhì)工藝四、精制和改質(zhì)工藝 2. 催化重整催化重整 v 催化重整是以催化重整是以C6C11石腦油餾分為原料，在一石腦油餾分為原料，在一 定操作條件和催化劑的作用下，使烴分

25、子發(fā)生重定操作條件和催化劑的作用下，使烴分子發(fā)生重 新排列，使環(huán)烷和烷烴轉(zhuǎn)化成芳烴和異構(gòu)烷烴并新排列，使環(huán)烷和烷烴轉(zhuǎn)化成芳烴和異構(gòu)烷烴并 副產(chǎn)氫氣的工藝過程，也可以說是一個(gè)石腦油改副產(chǎn)氫氣的工藝過程，也可以說是一個(gè)石腦油改 質(zhì)的過程。質(zhì)的過程。 v 催化重整是煉油廠生產(chǎn)高辛烷值汽油，芳烴和氫催化重整是煉油廠生產(chǎn)高辛烷值汽油，芳烴和氫 氣的主要工藝過程，在煉廠中占有十分重要的地氣的主要工藝過程，在煉廠中占有十分重要的地 位，對(duì)清潔汽油的生產(chǎn)，具有無法替代的作用。位，對(duì)清潔汽油的生產(chǎn)，具有無法替代的作用。 42 UOP連續(xù)重整催化劑再生流程示意圖連續(xù)重整催化劑再生流程示意圖 電加熱器 電加熱器 流

26、量控制料斗 緩沖罐 放空 2號(hào)閉鎖 料斗 2號(hào)提升器 分離料斗 過濾器 空氣冷卻器 除塵鼓風(fēng)機(jī) 再生鼓風(fēng)機(jī) 提升鼓風(fēng)機(jī) 干燥器 分液器 空氣 氯化鼓風(fēng)機(jī) N2 H2 N2 H2 反應(yīng)器 催化劑收集 料斗 1號(hào)閉鎖 料斗 1號(hào)提升器 再生器 電加熱器 43 四、精制和改質(zhì)工藝四、精制和改質(zhì)工藝 v催化重整的主要操作參數(shù)有：催化重整的主要操作參數(shù)有： 反應(yīng)壓力反應(yīng)壓力低，液收，芳烴和氫產(chǎn) 率都增加。自出現(xiàn)連續(xù)重整后，操作壓力已降 至3.5kg/cm2，但壓力降低，會(huì)使催化劑失活加 快。因此，半再生式重整的操作壓力不能過低。 反應(yīng)溫度重整反應(yīng)總的熱效應(yīng)是吸熱反應(yīng)， 因此高溫有利于提高反應(yīng)速率，但高溫

27、也會(huì)使 催化劑積炭速率加快，因此對(duì)反應(yīng)溫度的選擇 要全面衡量，一般反應(yīng)溫度控制在480520。 44 五、煉廠氣體加工工藝五、煉廠氣體加工工藝 1. 烷基化工藝烷基化工藝 v 異丁烷和烯烴（異丁烷和烯烴（C3=、C4= 、C5= ）在酸催化劑）在酸催化劑 作用下生成的烷基化油。烷基化工藝采用酸強(qiáng)度作用下生成的烷基化油。烷基化工藝采用酸強(qiáng)度 高，酸中心多的硫酸或氫氟酸作催化劑。高，酸中心多的硫酸或氫氟酸作催化劑。 v 硫酸法烷基化與氫氟酸法烷基化在裝置投資，操硫酸法烷基化與氫氟酸法烷基化在裝置投資，操 作費(fèi)用，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品收率等方面都十分接近，作費(fèi)用，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品收率等方面都十分接近， 因此

28、兩種方法能長(zhǎng)期共存，都被廣泛采用。但這因此兩種方法能長(zhǎng)期共存，都被廣泛采用。但這 兩種方法都有其獨(dú)特的缺點(diǎn)，硫酸法烷基化存在兩種方法都有其獨(dú)特的缺點(diǎn)，硫酸法烷基化存在 稀硫酸難以處理，而氫氟酸則有劇毒的危險(xiǎn)。稀硫酸難以處理，而氫氟酸則有劇毒的危險(xiǎn)。 v 酸耗在烷基化的操作成本中占的很大比重。原料酸耗在烷基化的操作成本中占的很大比重。原料 中的水和二烯烴都會(huì)使酸耗增加。因此原須經(jīng)過中的水和二烯烴都會(huì)使酸耗增加。因此原須經(jīng)過 脫水和選擇加氫性。脫水和選擇加氫性。 45 五、煉廠氣體加工工藝五、煉廠氣體加工工藝 v烷基化的主要工藝參數(shù)有：烷基化的主要工藝參數(shù)有： 反應(yīng)溫度烷其化反應(yīng)是放熱反應(yīng)低溫有利

29、 于反應(yīng)的進(jìn)行，但溫度過低，酸的粘度上升， 影響烷基化油質(zhì)量。通常硫酸法烷基化的反應(yīng) 溫度為410，氫氟酸法為2140。 反應(yīng)壓力壓力在烷基化反應(yīng)過程中的唯一 作用就是保證反應(yīng)物料處于液相，一般為0.3 0.8MPa。 酸濃度硫酸法烷基化所用的新酸濃度一般 為98，排出廢酸的濃度為8890。當(dāng)酸濃 度為9596時(shí)，烷基化油的辛烷最高。氫氟 酸烷基化酸濃度一般控制在8590。 46 常規(guī)法合成常規(guī)法合成MTBE流程示意圖流程示意圖 去水處理 原 料 預(yù) 洗 塔 甲 基 叔 丁 基 醚 分 離 塔 脫 甲 醇 塔 甲 醇 水 分 離 塔 脫 二 甲 醚 塔 富含異丁烯原料 甲基叔丁基醚 未反應(yīng) C4 輕組分甲醇 甲基叔丁基醚 反應(yīng)器 MTB