原油蒸餾的工藝設(shè)計(jì)流程

3/3原油蒸餾的工藝設(shè)計(jì)流程原油蒸餾的工藝流程

第一節(jié)石油及其產(chǎn)品的組成和性質(zhì)

一、石油的一般性狀、元素組成、餾分組成

（一）石油的一般性狀

石油是一種主要由碳?xì)浠衔锝M成的復(fù)雜混合物。世界各國(guó)所產(chǎn)石油的性質(zhì)、外觀都有不同程度的差異。大部分石油是暗色的，通常

呈黑色、褐色或淺黃色。石油在常溫下多為流動(dòng)或半流動(dòng)的粘稠液體。相對(duì)密度在0.8～0.98g/cm3之間，個(gè)別的如伊朗某石油密度達(dá)到

1.016，美國(guó)加利福尼亞州的石油密度低到0.707。

（二）石油的元素組成

石油的組成雖然及其復(fù)雜，不同地區(qū)甚至不同油層不同油井所產(chǎn)

石油，在組成和性質(zhì)上也可能有很大的差別。但分析其元素，基本上

是由碳、氫、硫、氧、氮五種元素所組成。其中碳、氫兩中元素占96%～99%，碳占到83%～87%，氫占11%～14%。其余的硫、氧、氮和微量元素含量不超過(guò)1%～4%。石油中的微量元素包括氯、碘、磷、砷、硅等非金屬元素和鐵、釩、鎳、銅、鉛、鈉、鎂、鈦、鈷、

鋅等微量金屬元素。

（三）石油的餾分組成

石油的沸點(diǎn)范圍一般從常溫一直到500℃以上，蒸餾也就是根據(jù)各組分的沸點(diǎn)差別，將石油切割成不同的餾分。一般把原油從常壓蒸餾開(kāi)始鎦出的溫度（初餾點(diǎn)）到180℃的輕餾分成為稱為汽油餾分，180℃～350℃的中間餾分稱為煤柴油餾分，大于350℃的餾分稱為

常壓渣油餾分。

二、石油及石油餾分的烴類組成

石油中的烴類包括烷烴、環(huán)烷烴、芳烴。石油中一般不含烯烴和

炔烴，二次加工產(chǎn)物中常含有一定數(shù)量的烯烴。各種烴類根據(jù)不同的沸點(diǎn)范圍存在與對(duì)應(yīng)的餾分中。

三、石油中的非烴化合物

石油的主要組成使烴類，但石油中還含有相當(dāng)數(shù)量的非烴化合

物，尤其在重質(zhì)餾分油中含量更高。石油中的硫、氧、氮等雜元素總

量一般占1%～4%，但石油中的硫、氧、氮不是以元素形態(tài)存在而是以化合物的形態(tài)存在，這些化合物稱為非烴化合物，他們?cè)谑椭械暮糠浅？捎^，高達(dá)10%～20%。

（一）含硫化合物（石油中的含硫量一般低于0.5%）

含硫化合物在石油餾分中的分布一般是隨著石油餾分的沸點(diǎn)升

高而增加，其種類和復(fù)雜性也隨著餾分沸點(diǎn)升高而增加。石油中的含硫化合物給石油加工過(guò)程和石油產(chǎn)品質(zhì)量帶來(lái)許多危害。

1、腐蝕設(shè)備

在石油煉制過(guò)程中，含硫化合物受熱分解產(chǎn)生H2S、硫醇、元素硫等活性硫化物，對(duì)金屬設(shè)備造成嚴(yán)重的腐蝕。石油中通常還含有MgCl2、CaCl2等鹽類，含硫含鹽化合物相互作用，對(duì)金屬設(shè)備造成

的腐蝕將更為嚴(yán)重。石油產(chǎn)品中含有硫化物，在儲(chǔ)存和使用過(guò)程中同樣腐蝕設(shè)備。含硫燃料燃燒產(chǎn)生的SO2、SO3遇水后生成H2SO3、H2SO4會(huì)強(qiáng)烈的腐蝕金屬機(jī)件。

2、影響產(chǎn)品質(zhì)量

硫化物的存在嚴(yán)重的影響油品的儲(chǔ)存安定性，是儲(chǔ)存和使用中的油品容易氧化變質(zhì)，生成膠質(zhì)，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。

3、污染環(huán)境

含硫石油在加工過(guò)程中產(chǎn)生的H2S及低分子硫醇等有惡臭的毒性氣體，會(huì)污染環(huán)境影響人體健康，甚至造成中毒，含硫燃料油燃燒

后生成的SO2、SO3排入大氣也會(huì)污染環(huán)境。

4、使催化劑中毒

在煉油廠各種催化加工過(guò)程中，硫是某些催化劑的毒物，會(huì)造成催化劑中毒失去活性。

（二）含氮化合物（石油中的含氮量一般在0.05%～0.5%）

我國(guó)原油的含氮量偏高，一般在0.1%～0.5%之間。氮化合物的含量隨石油餾分沸點(diǎn)的升高而迅速增加，約有80%的氮集中在400℃以上的渣油中。石油中的氮化合物可分為堿性氮化合物和非堿性氮化

合物（堿性氮化合物是指在冰醋酸和苯的樣品溶液中能夠被高氯酸-冰醋酸滴定的含氮化合物，不能被滴定的是非堿性氮化合物）。

石油中的非堿性含氮化合物性質(zhì)不穩(wěn)定，易被氧化和聚合生成膠質(zhì)，是導(dǎo)致石油二次加工油品顏色變深和產(chǎn)生沉淀的主要原因。在石油加工過(guò)程中堿性氮化合物會(huì)使催化劑中毒。石油及石油餾分中的氮化物應(yīng)精制予以脫除。

（三）含氧化合物（石油中的氧含量很少一般在千分之幾的范圍）石油中的氧含量隨石油餾分沸點(diǎn)升高而增加，主要集中在高沸點(diǎn)

餾分中，大部分富集在膠狀瀝青狀物質(zhì)中。膠狀瀝青狀物質(zhì)中氧含量約占原油總氧含量的90%～95%。石油中的含氧化合物包括酸性含氧化合物和中性含氧化合物，以酸性含氧化合物為主。酸性含氧化合物（包括環(huán)烷酸、芳香酸、脂肪酸和酚類等）對(duì)設(shè)備的腐蝕較嚴(yán)重，

而且酚有強(qiáng)烈的氣味，能溶于水，污水中通常含有酚，導(dǎo)致污染環(huán)境，酸性含氧化合物通常用堿洗的方法除去。中性含氧化合物（包括醛、酮、脂等）可氧化生成膠質(zhì)，影響油品的使用性能。

第二節(jié)原油蒸餾的工藝流程

原油的常減壓蒸餾是石油加工的第一道工序，是依次使用常壓和減壓的方法，將原油按照沸點(diǎn)范圍不同切割成汽油、煤油、柴油、潤(rùn)

滑油原料、裂化原料和渣油。在進(jìn)行常減壓蒸餾時(shí)必須進(jìn)行原料的預(yù)處理。

一、原油的預(yù)處理

原油的預(yù)處理是指對(duì)原油進(jìn)行脫鹽脫水的過(guò)程。原油從油田開(kāi)采出來(lái)后，必須先在油田進(jìn)行初步的脫鹽、脫水，以減輕在輸送過(guò)程中

的動(dòng)力消耗和管線腐蝕。但由于原油在油田的脫鹽、脫水效果很不穩(wěn)定，含鹽量及含水量仍不能滿足煉油廠的要求，