1、现代石油加工技术现代石油加工技术教学课件教学课件孟祥海第2章 原油加工方案及流程2本章主要内容本章主要内容第一节第一节 石油的化学组成及石油产品的质量要求石油的化学组成及石油产品的质量要求第二节第二节 原油评价原油评价第三节第三节 原油分类原油分类第四节第四节 炼油工艺过程简介炼油工艺过程简介第五节第五节 原油的加工方案原油的加工方案第六节第六节 世界炼油技术发展趋势世界炼油技术发展趋势第七节第七节 炼油厂的主要构成炼油厂的主要构成3第一节第一节 石油的化学组成及石油产品的质量要求石油的化学组成及石油产品的质量要求 元素组成元素组成 C、H、O、S、N、微量元素、微量元素石油的化学组成石油的化
2、学组成 烃类组成烃类组成 烷烃、环烷烃、芳香烃烷烃、环烷烃、芳香烃 非烃类组成非烃类组成 含含S、N、O化合物化合物 单体烃单体烃烃类组成表示方法烃类组成表示方法 族组成族组成 结构族组成结构族组成4一、石油中的非烃化合物一、石油中的非烃化合物1、含硫化合物、含硫化合物硫在石油中的存在形态硫在石油中的存在形态元素硫极少元素硫极少酸性硫：酸性硫：H2S、硫醇（、硫醇（RSH）中性硫：硫醚（中性硫：硫醚（RSR）、二硫化物（）、二硫化物（RSSR）热稳定性硫：噻吩、苯硫酚热稳定性硫：噻吩、苯硫酚51、含硫化合物、含硫化合物分布规律分布规律硫在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分沸程的升高硫在石油馏分
3、中的分布一般是随着石油馏分沸程的升高而增加，大部分硫均而增加，大部分硫均集中在重馏分和渣油中集中在重馏分和渣油中直馏汽油中，以直馏汽油中，以硫醇和硫醚硫醇和硫醚为主，少量二硫化物和噻吩为主，少量二硫化物和噻吩中间馏分中，主要是中间馏分中，主要是硫醚和噻吩硫醚和噻吩类类高沸点馏分中，主要是高沸点馏分中，主要是硫醚、噻吩及其同系物硫醚、噻吩及其同系物除上述含硫化合物外，原油中还有相当大一部分硫存在除上述含硫化合物外，原油中还有相当大一部分硫存在于胶质、沥青质中；这部分含硫化合物的分子量更大、于胶质、沥青质中；这部分含硫化合物的分子量更大、结构也复杂得多结构也复杂得多61、含硫化合物、含硫化合物含硫
4、化合物对加工过程及产品的危害含硫化合物对加工过程及产品的危害对石油产品质量影响催化裂化、焦化产品，催对石油产品质量影响催化裂化、焦化产品，催化剂污染化剂污染设备腐蚀硫化氢腐蚀、硫醇腐蚀、元素硫腐蚀设备腐蚀硫化氢腐蚀、硫醇腐蚀、元素硫腐蚀对环境污染硫氧化物对环境污染硫氧化物对策：产品精制、气体脱硫、废水处理对策：产品精制、气体脱硫、废水处理72、含氮化合物、含氮化合物氮在石油中的存在形态氮在石油中的存在形态含氮含氮化合物化合物非碱性氮：吡咯非碱性氮：吡咯 、吲哚、吲哚 咔唑咔唑 、卟啉类化合物、卟啉类化合物碱性氮：吡啶碱性氮：吡啶 、喹啉、喹啉、氮杂蒽、氮杂菲氮杂蒽、氮杂菲NNNHNHNCH38
5、2、含氮化合物、含氮化合物分布规律分布规律与硫在原油中的分布一样，石油中的氮含量也是随馏分与硫在原油中的分布一样，石油中的氮含量也是随馏分沸程的升高而增加的，但其分布比硫更不均匀沸程的升高而增加的，但其分布比硫更不均匀石油中的硫约有石油中的硫约有70%是集中在其减压渣油中，而石油中是集中在其减压渣油中，而石油中的氮则更集中，约有的氮则更集中，约有90%集中于其减压渣油中集中于其减压渣油中对多数原油而言，其碱性氮含量约占总氮含量的对多数原油而言，其碱性氮含量约占总氮含量的1/41/3一般来说，在较轻馏分中的氮主要是一般来说，在较轻馏分中的氮主要是碱性氮碱性氮；而在较重；而在较重的馏分及渣油中的氮
6、则主要是的馏分及渣油中的氮则主要是非碱性氮非碱性氮9二、石油产品基本性质要求二、石油产品基本性质要求汽油：低硫、低烯烃、低芳烃、高辛烷值汽油：低硫、低烯烃、低芳烃、高辛烷值柴油：低硫、低芳烃、低凝点、高十六烷值柴油：低硫、低芳烃、低凝点、高十六烷值润滑油：粘温性能好、低温流动性能好、抗氧化性润滑油：粘温性能好、低温流动性能好、抗氧化性能好能好沥青：延伸度好、软化点与针入度适宜沥青：延伸度好、软化点与针入度适宜固体蜡：滴点高、含油量低固体蜡：滴点高、含油量低石油焦10炼油生产装置炼油生产装置化工产品生产装置化工产品生产装置气体加工装置气体加工装置油品调合装置油品调合装置油品改质及精制装置重质油轻
7、质化装置原油分离装置制氢装置制氢装置产品分析中心产品分析中心11原油的常见加工方案原油的常见加工方案1原油原油 常减压蒸馏常减压蒸馏催化重整催化重整汽油汽油液化气液化气精制精制航煤航煤柴油柴油加氢裂化加氢裂化催化裂化催化裂化VGO延迟焦化延迟焦化VR加氢精制加氢精制加氢精制加氢精制汽油汽油柴油柴油蜡油蜡油石油焦石油焦加氢处理加氢处理沥青氧化沥青氧化石油沥青石油沥青燃料油燃料油23%23%42%42%15%15%12原油的常见加工方案原油的常见加工方案2原油原油 常减压蒸馏常减压蒸馏催化重整催化重整汽油汽油液化气液化气裂解原料裂解原料催化裂化催化裂化VGO延迟焦化延迟焦化VR加氢精制加氢精制加氢
8、精制加氢精制汽油汽油柴油柴油蜡油蜡油石油焦石油焦燃料油燃料油芳芳烃烃分分离离苯苯甲苯甲苯二甲苯二甲苯AGO乙苯合成乙苯合成气体气体分离分离干气干气乙苯乙苯丙烯丙烯丁烯丁烯LPG加氢精制加氢精制裂解原料裂解原料13炼油装置炼油装置1、原油分离装置、原油分离装置原油加工的第一步是把原油分离为多个馏分油和渣油，原油加工的第一步是把原油分离为多个馏分油和渣油，因此，每个正规的炼厂都应有原油因此，每个正规的炼厂都应有原油常压蒸馏装置常压蒸馏装置或原油或原油常减压蒸馏装置常减压蒸馏装置。在此装置中，还应设有原油。在此装置中，还应设有原油脱盐脱水脱盐脱水设施设施2、重质油轻质化装置、重质油轻质化装置为了提高
9、轻质油品的收率，须将部分或全部减压馏分油为了提高轻质油品的收率，须将部分或全部减压馏分油及渣油转化为轻质油，此任务由及渣油转化为轻质油，此任务由裂化反应过程裂化反应过程来完成，来完成，如催化裂化、加氢裂化、焦化等如催化裂化、加氢裂化、焦化等14炼油装置炼油装置3、油品改质及油品精制装置、油品改质及油品精制装置此类装置的作用是此类装置的作用是提高油品的质量提高油品的质量以达到产品质量指标以达到产品质量指标的要求，如催化重整、加氢精制、电化学精制、溶剂精的要求，如催化重整、加氢精制、电化学精制、溶剂精制、氧化沥青等；加氢处理、减粘裂化也可归入此类制、氧化沥青等；加氢处理、减粘裂化也可归入此类4、油
10、品调合装置、油品调合装置为了达到产品质量要求，通常需要进行馏分油之间的调为了达到产品质量要求，通常需要进行馏分油之间的调合（有时也包括渣油），并且加入各种提高油品性能的合（有时也包括渣油），并且加入各种提高油品性能的添加剂添加剂油品调合方案的优化对提高现代炼厂的效益也起到重要油品调合方案的优化对提高现代炼厂的效益也起到重要作用作用15SSS16常减压装置介绍常减压装置介绍根据原油中各组分沸点的不同，利用蒸馏的方法将根据原油中各组分沸点的不同，利用蒸馏的方法将原油切割成石脑油（汽油）、航煤、柴油、蜡油及原油切割成石脑油（汽油）、航煤、柴油、蜡油及减压渣油馏分。其产品如下减压渣油馏分。其产品如下初
11、、常、减塔顶酸性干气初、常、减塔顶酸性干气 初、常、减塔顶液化气初、常、减塔顶液化气 汽煤柴汽煤柴 蜡油蜡油 减压渣油减压渣油 含硫污水含硫污水 湿法脱硫湿法脱硫加热炉燃料气加热炉燃料气磺化钛菁钴碱液脱硫磺化钛菁钴碱液脱硫总总S控制控制10ppm以内以内加氢脱硫加氢脱硫非加氢脱硫（针对汽油）非加氢脱硫（针对汽油）17催化重整装置介绍催化重整装置介绍在催化剂作用下，对汽油组分中烃类分子进行重排在催化剂作用下，对汽油组分中烃类分子进行重排成新分子结构叫催化重整成新分子结构叫催化重整 就是将辛烷值相对较低的烃类变成辛烷值高的烃类就是将辛烷值相对较低的烃类变成辛烷值高的烃类 直链烷烃直链烷烃 芳烃芳烃
12、 直链烯烃直链烯烃 异构烯烃异构烯烃 环烷烃环烷烃 芳烃芳烃 产品：高辛烷值汽油（大于产品：高辛烷值汽油（大于100）或）或BTX与氢气与氢气脱氢脱氢+异构异构+环化环化异构异构脱氢脱氢低低辛辛烷烷值值高高辛辛烷烷值值18催化重整原则流程催化重整原则流程SSS19催化重整装置介绍催化重整装置介绍在催化剂作用下，对汽油组分中烃类分子进行重排在催化剂作用下，对汽油组分中烃类分子进行重排成新分子结构叫催化重整成新分子结构叫催化重整 就是将辛烷值相对较低的烃类变成辛烷值高的烃类就是将辛烷值相对较低的烃类变成辛烷值高的烃类 直链烷烃直链烷烃 芳烃芳烃 直链烯烃直链烯烃 异构烯烃异构烯烃 环烷烃环烷烃 芳
13、烃芳烃 脱氢脱氢+异构异构+环化环化异构异构脱氢脱氢低低辛辛烷烷值值高高辛辛烷烷值值20催化重整原则流程催化重整原则流程SSS21加氢裂化装置介绍加氢裂化装置介绍加氢裂化，指在较高的压力和温度下，氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应，转化为轻质油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料）的加工过程。重质油重质油 清洁的轻质油清洁的轻质油其产物：汽煤柴产品油；其产物：汽煤柴产品油；低分气低分气 氢气回收装置氢气回收装置 加裂重油（尾油）加裂重油（尾油）重整装置重整装置 含硫污水含硫污水湿法脱硫湿法脱硫22加氢裂化原则流程加氢裂化原则流程SSSS23延迟焦化装置介绍延迟焦化装置
14、介绍延迟延迟焦化是一种石油二次加工技术，是指以贫氢的重质油为原料，在高温（500）进行深度的热裂化和缩合反应，生产富气、粗汽油、柴油、蜡油和焦炭的技术。所谓所谓延迟延迟是指将原料油经过是指将原料油经过加热炉加热炉加热迅速升温至焦化反应温度，在加热迅速升温至焦化反应温度，在反应炉管内不生焦反应炉管内不生焦，而进入焦炭塔再进行，而进入焦炭塔再进行焦化焦化反应，故有延迟作用，称反应，故有延迟作用，称为延迟焦化技术。为延迟焦化技术。延迟焦化原理是通过加热炉炉管高线速（可注汽驱动到50m/s)，进入焦化塔后低线速，来实现延迟焦化的q延迟焦化原料：延迟焦化原料：减压渣油、沥青、催化油浆、焦油等减压渣油、沥
15、青、催化油浆、焦油等极重的原料，被称炼厂极重的原料，被称炼厂“垃圾桶垃圾桶”。q延迟焦化产品：延迟焦化产品：汽油（汽油（10%-20%10%-20%）、柴油（）、柴油（25%-35%25%-35%）、）、蜡油（裂化原料）（蜡油（裂化原料）（25%-35%25%-35%）、）、干气及液化气（干气及液化气（6%-8%6%-8%）、焦炭（石油焦）、焦炭（石油焦）（15%-20%15%-20%）延迟焦化的原料和产品延迟焦化的原料和产品q裂解反应：高温下，大分子裂解为小分子得到产品裂解反应：高温下，大分子裂解为小分子得到产品。q缩合反应：渣油缩合成焦炭。缩合反应：渣油缩合成焦炭。延迟焦化的反应类型延迟焦
16、化的反应类型q石油焦：石油焦：含含80w%80w%的碳，其余为氢、氧、氮、硫和金属的碳，其余为氢、氧、氮、硫和金属。26延迟焦化原则流程延迟焦化原则流程SS SSSSS27催化裂化装置介绍催化裂化装置介绍催化裂化，在高温和催化剂的作用下使重质油或渣油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。主要反应有分解、异构化、氢转移、芳构化、缩合、生焦等q从大分子分解为较小的分子从大分子分解为较小的分子 主要依靠分解反应（热反应和催化反应）主要依靠分解反应（热反应和催化反应）q从低从低H/CH/C的组成转化成较高的组成转化成较高H/CH/C的组成的组成 脱脱 碳（催化裂化、焦化等）碳（催化裂化、焦化
17、等）加加 氢（加氢裂化）氢（加氢裂化）q催化裂化催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过程，也是程，也是重油轻质化重油轻质化的核心工艺的核心工艺 ，是提高原油加工深，是提高原油加工深度、增加轻质油收率的重要手段。度、增加轻质油收率的重要手段。q催化裂化原料：催化裂化原料：重质馏分油重质馏分油(减压馏分油、焦化馏分减压馏分油、焦化馏分油油)、常压重油、减渣、常压重油、减渣(掺一部分馏分油掺一部分馏分油)、脱沥青油。、脱沥青油。催化裂化的原料和产品催化裂化的原料和产品q反应条件：反应条件：460460530530，2 24atm4atm，催化剂，催化剂。
18、产品分布及特点：产品分布及特点：气体气体:1020%，气体中主要是，气体中主要是C3、C4，烯烃含量很高，烯烃含量很高 汽油汽油:产率在产率在 3060%之间，之间，ON高，高，RON可达可达90左右左右 柴油柴油:产率在产率在 040%，CN较低，需调和或精制较低，需调和或精制 油浆：油浆：产率在产率在 010%焦炭焦炭:产率在产率在 5%10%，C:H=1:0.31 涉及到催化涉及到催化汽柴油脱硫汽柴油脱硫，干气与液化气脱硫干气与液化气脱硫，有，有酸性水酸性水 催化油浆中含硫转化到催化油浆中含硫转化到加热炉燃烧后的烟气加热炉燃烧后的烟气原料原料 中间物中间物 产物产物烷烃烷烃&异构烷烃异构
19、烷烃 烷烃烷烃环烷烃环烷烃 烯烃烯烃芳香烃芳香烃各种烃类催化裂化反应网络示意图各种烃类催化裂化反应网络示意图SSSSS33中国石油大学的两段提升管催化裂化技术该技术将传统的一段提升管改为两段，总长度与原来相比大大缩短：反应时间大大降低，很好的将柴油馏分保留下来，提高了柴油品质；不同馏分的油品在不同的反应段反应，可以减少竞争反应，大大降低干气收率，提高目的产物的选择性，如果配以多产丙烯催化剂的话，还能显著提高液化气中丙烯的含量，同时降低汽油馏分中的烯烃含量。34原油评价原油评价原油评价按其目的不同，大体可分为三个层次：原油评价按其目的不同，大体可分为三个层次：原油的原油的一般性质分析一般性质分析
20、原油的原油的常规评价常规评价原油的原油的综合评价综合评价通常，在取得详细的原油性质数据的基础上，还需对该通常，在取得详细的原油性质数据的基础上，还需对该原油的加工方案提出建议原油的加工方案提出建议常常减减压压装装置置35二、原油的常规评价二、原油的常规评价包括原油包括原油一般性质测定一般性质测定和和实沸点蒸馏实沸点蒸馏数据及窄馏分数据及窄馏分性质性质1、实沸点蒸馏装置、实沸点蒸馏装置间歇釜式精馏设备，理论板数间歇釜式精馏设备，理论板数1517，回流比，回流比5:1，馏，馏出物的最终沸点为出物的最终沸点为500520为避免原油的裂解，釜底温度不超过为避免原油的裂解，釜底温度不超过350，重馏分采
21、，重馏分采用减压蒸馏用减压蒸馏整个蒸馏过程分为三段进行：整个蒸馏过程分为三段进行：常压蒸馏常压蒸馏，减压蒸馏减压蒸馏（10 mmHg），），二段减压蒸馏二段减压蒸馏（12 mmHg，不带精馏柱，不带精馏柱）361、实沸点蒸馏装置、实沸点蒸馏装置原油在实沸点蒸馏装置中按沸点高低被切割成多个原油在实沸点蒸馏装置中按沸点高低被切割成多个窄馏分和渣油窄馏分和渣油一般按每一般按每3%5%取作一个窄馏分取作一个窄馏分将窄馏分按馏出顺序编号，称重并测量体积，然后将窄馏分按馏出顺序编号，称重并测量体积，然后测定各窄馏分和渣油的性质测定各窄馏分和渣油的性质372、实沸点蒸馏曲线、实沸点蒸馏曲线实沸点蒸馏曲线：以
22、实沸点蒸馏曲线：以馏出温度馏出温度为纵坐标，为纵坐标，累计馏出质量分数累计馏出质量分数（欧美多用体积分数）欧美多用体积分数）为横坐标作图为横坐标作图该曲线上的某一点表该曲线上的某一点表示原油馏出某累计收示原油馏出某累计收率时的实沸点率时的实沸点01020304050600100200300400500沸点,累计收率,wt%实沸点蒸馏曲线实沸点蒸馏曲线383、中比性质曲线、中比性质曲线中比性质曲线：以测得的窄馏分性质为纵坐标，以中比性质曲线：以测得的窄馏分性质为纵坐标，以窄馏分馏出一半窄馏分馏出一半时的累计馏出质量分数为横坐标时的累计馏出质量分数为横坐标01020304050600.650.70
23、0.750.800.850.9020的密度,g/cm3中比收率,wt%中比密度曲线中比密度曲线某个窄馏分是从累计收率某个窄馏分是从累计收率为为16.00%开始到开始到19.46%结结束，密度为束，密度为0.8161 g/cm3在标绘时，以在标绘时，以0.8161为纵为纵坐标、坐标、(16.00%+19.46%)/217.73%为横坐标为横坐标，就得到，就得到中比密度曲线上的一个点中比密度曲线上的一个点连接各点即得原油的中比连接各点即得原油的中比密度曲线密度曲线393、中比性质曲线、中比性质曲线中比性质曲线表示窄馏分性质随沸点和累计馏出百中比性质曲线表示窄馏分性质随沸点和累计馏出百分数的变化趋势
24、，可以预测窄馏分的性质分数的变化趋势，可以预测窄馏分的性质大多数原油的物理性质大多数原油的物理性质没有加成性没有加成性（密度除外），（密度除外），因此，这种预测方法只适用于窄馏分，对宽馏分是因此，这种预测方法只适用于窄馏分，对宽馏分是不适用的不适用的馏分越宽，预测结果的误差越大馏分越宽，预测结果的误差越大40三、原油的综合评价三、原油的综合评价包括原油包括原油一般性质一般性质测定、测定、实沸点蒸馏实沸点蒸馏数据及窄馏分数据及窄馏分性质，还包括性质，还包括直馏产品直馏产品的产率和性质的产率和性质根据需要，可增加某些馏分的根据需要，可增加某些馏分的化学组成化学组成、二次加工二次加工性能性能的评价等
25、的评价等41原油原油脱水脱水脱水原油脱水原油一般性质分析一般性质分析实沸点蒸馏实沸点蒸馏平衡蒸发平衡蒸发三、原油的综合评价三、原油的综合评价1、窄馏分性质、窄馏分性质测定测定2、不同深度的、不同深度的重油、渣油性重油、渣油性质测定质测定1、直馏产品的、直馏产品的性质分析性质分析2、二次加工原、二次加工原料的性质分析料的性质分析3、沥青性质分、沥青性质分析析汽 油、柴 油汽 油、柴 油和 减 压 馏 分和 减 压 馏 分的 烃 族 组 成的 烃 族 组 成分析分析润滑油、石润滑油、石蜡和地蜡的蜡和地蜡的潜含量测定潜含量测定42第三节第三节 原油分类原油分类一、特性因数分类法一、特性因数分类法特性
26、因数特性因数K12.1石蜡基原油石蜡基原油特性因数特性因数K11.512.1中间基原油中间基原油特性因数特性因数K10.511.5环烷基原油环烷基原油K可以通过下式求得，也可根据可以通过下式求得，也可根据运动粘度运动粘度和和比重指比重指数数等查图求定等查图求定6.156.153/1dT216.1K 43一、特性因数分类法一、特性因数分类法特性因数分类法的缺陷：特性因数分类法的缺陷：不能分别表明原油低沸点馏分和高沸点馏分中烃类的分不能分别表明原油低沸点馏分和高沸点馏分中烃类的分布规律布规律由于原油组成复杂，粘度测定不够准确，求定的特性因由于原油组成复杂，粘度测定不够准确，求定的特性因数数K不能完
27、全符合原油的实际情况不能完全符合原油的实际情况44二、关键馏分特性分类法二、关键馏分特性分类法第一关键馏分：常压蒸馏第一关键馏分：常压蒸馏250275 的馏分；的馏分；第二关键馏分：常压渣油在第二关键馏分：常压渣油在40mmHg下减压蒸馏下减压蒸馏，切取，切取275300 馏分（常压下馏分（常压下395425）测定关键馏分的密度，对照分类表，确定关键馏分测定关键馏分的密度，对照分类表，确定关键馏分的属性和原油类型的属性和原油类型45二、关键馏分特性分类法二、关键馏分特性分类法关键馏分关键馏分石蜡基石蜡基中间基中间基环烷基环烷基第一关键馏分第一关键馏分d42040D420=0.8210-0.85
28、62API=33-40D4200.8562API33第二关键馏分第二关键馏分d42030d4200.9305API50%，密度较小，含蜡量高，含硫和胶质少，密度较小，含蜡量高，含硫和胶质少直馏汽油的辛烷值低，直馏柴油的十六烷值高直馏汽油的辛烷值低，直馏柴油的十六烷值高 保证航空煤油的密度和结晶点之间存在矛盾保证航空煤油的密度和结晶点之间存在矛盾可以生产粘温性质良好的润滑油馏分，但脱蜡负荷大可以生产粘温性质良好的润滑油馏分，但脱蜡负荷大重馏分和渣油中重金属含量少，是良好的裂化原料重馏分和渣油中重金属含量少，是良好的裂化原料渣油难以生产质量好的沥青产品渣油难以生产质量好的沥青产品47二、关键馏分特
29、性分类法二、关键馏分特性分类法环烷基原油的共性环烷基原油的共性含环烷烃、芳烃较多，凝点低，含硫、胶质、沥青质较含环烷烃、芳烃较多，凝点低，含硫、胶质、沥青质较多多汽油中环烷烃多，辛烷值高汽油中环烷烃多，辛烷值高 航空煤油的密度大，热值高航空煤油的密度大，热值高柴油的十六烷值较低柴油的十六烷值较低润滑油馏分的粘温性质较差润滑油馏分的粘温性质较差渣油中含较多的胶质和沥青质，可生产高质量的沥青渣油中含较多的胶质和沥青质，可生产高质量的沥青48三、商品分类法三、商品分类法原油原油密度，密度，g/cm3APIO轻质原油轻质原油34常规原油常规原油0.8520.9312034重质原油重质原油0.9310.
30、9981020特稠原油特稠原油0.998101、按密度分类、按密度分类49三、商品分类法三、商品分类法2、按硫含量分类、按硫含量分类原油类型原油类型硫含量，硫含量，wt%低硫原油低硫原油2.050我国主要原油的基属我国主要原油的基属原油大庆胜利孤岛辽河华北中原新疆鲁宁管输大港属性 低硫、石蜡基含硫、中间基含硫、中间环烷基低硫、中间基低硫、石蜡基含硫、石蜡基低硫、石蜡中间基含硫、中间基低硫、中间基 原油吉林南阳长庆江汉江苏青海玉门延长四川属性低硫、石蜡基低硫、石蜡基低硫、中间石蜡基含硫、石蜡基低硫、石蜡基低硫、石蜡基低硫、石蜡中间基低硫、石蜡基 低硫、石蜡基 51原油原油电脱盐脱水电脱盐脱水常压
31、蒸馏常压蒸馏常压馏分：汽油（石脑油）、煤油、柴油常压馏分：汽油（石脑油）、煤油、柴油石脑油作为催化重整、蒸汽裂解原料石脑油作为催化重整、蒸汽裂解原料AR减压蒸馏减压蒸馏减压馏分：减压馏分：VGO润滑油基础油、催化裂化、加氢裂化润滑油基础油、催化裂化、加氢裂化的原料的原料溶剂脱沥青、焦化、催化裂化、减粘溶剂脱沥青、焦化、催化裂化、减粘裂化、加氢转化的原料裂化、加氢转化的原料VR第四节第四节 炼油工艺过程简介炼油工艺过程简介52原原油油润滑油润滑油溶剂脱沥青溶剂脱沥青溶剂精制溶剂精制溶剂脱蜡溶剂脱蜡补充精制补充精制重油轻质化工艺重油轻质化工艺高辛烷值汽高辛烷值汽油生产工艺油生产工艺润滑油老三套工艺
32、润滑油老三套工艺油品精制工艺油品精制工艺延迟焦化延迟焦化催化裂化催化裂化加氢裂化加氢裂化加氢精制加氢精制溶剂精制溶剂精制 燃料燃料异构化异构化烷基化烷基化醚化醚化齐聚齐聚化工原料化工原料催化重整催化重整催化裂解催化裂解蒸汽裂解蒸汽裂解化工原料生产工艺化工原料生产工艺常常 减减 压压 蒸蒸 馏馏53炼油工艺过程炼油工艺过程原油分离常减压蒸馏原油分离常减压蒸馏一次加工，炼厂的龙头一次加工，炼厂的龙头脱盐、脱水、脱机械杂质脱盐、脱水、脱机械杂质获得直馏产品、二次加工的原料获得直馏产品、二次加工的原料重油轻质化重油轻质化二次加工、化学加工二次加工、化学加工催化裂化、加氢裂化、焦化催化裂化、加氢裂化、焦
33、化提高轻质油收率提高轻质油收率54炼油工艺过程炼油工艺过程油品精制油品精制二次加工、化学物理加工二次加工、化学物理加工脱硫氮、提高辛烷值和十六烷值脱硫氮、提高辛烷值和十六烷值生产清洁油品调和组分生产清洁油品调和组分高辛烷值汽油组分的生产高辛烷值汽油组分的生产二次加工、化学加工二次加工、化学加工轻烃异构化，提高汽油轻烃异构化，提高汽油前端组分前端组分的辛烷值的辛烷值C4烷基化，生产高辛烷值的汽油调和组分烷基化，生产高辛烷值的汽油调和组分理想组分理想组分醚化是否造成环境污染？美国加州醚化是否造成环境污染？美国加州烯烃叠合烯烃，但是汽油标准对烯烃含量有限制烯烃叠合烯烃，但是汽油标准对烯烃含量有限制5
34、5炼油工艺过程炼油工艺过程化工原料生产化工原料生产二次加工、化学加工二次加工、化学加工催化重整苯、甲苯、二甲苯催化重整苯、甲苯、二甲苯催化裂解、蒸汽裂解乙烯、丙烯、丁烯催化裂解、蒸汽裂解乙烯、丙烯、丁烯润滑油生产润滑油生产二次加工、物理加工、化学加工二次加工、物理加工、化学加工56炼油工艺过程炼油工艺过程常减压蒸馏：炼油厂的龙头常减压蒸馏：炼油厂的龙头催化裂化：中国炼油界的立足之本催化裂化：中国炼油界的立足之本加氢精制：中国炼油界的未来加氢精制：中国炼油界的未来加氢裂化：中国炼油界的未来加氢裂化：中国炼油界的未来催化裂解：炼油与化工的桥梁催化裂解：炼油与化工的桥梁延迟焦化：劣质原料加工的有效途
35、径延迟焦化：劣质原料加工的有效途径溶剂脱沥青：劣质原料预处理和沥青产品溶剂脱沥青：劣质原料预处理和沥青产品57第五节第五节 原油加工方案原油加工方案加工方案加工方案生产哪些产品生产哪些产品采用何种加工过程采用何种加工过程基本类型基本类型市场需求市场需求经济效益经济效益投资力度投资力度原油特性原油特性原油综原油综合评价合评价 燃料型燃料型 燃料燃料-润滑油型润滑油型 燃料燃料-化工型化工型内容内容因素因素确定依据确定依据58一、大庆原油的燃料润滑油加工方案一、大庆原油的燃料润滑油加工方案1、原油特点、原油特点低硫石蜡基原油低硫石蜡基原油含蜡量高、凝点高含蜡量高、凝点高沥青质含量低、重金属含量低、
36、硫含量低沥青质含量低、重金属含量低、硫含量低2、直馏产品的性质特点、直馏产品的性质特点直馏汽油馏分的辛烷值低，仅有直馏汽油馏分的辛烷值低，仅有37，需通过催化重整来，需通过催化重整来提高辛烷值提高辛烷值直馏航煤馏分的密度较小，结晶点高，只能符合直馏航煤馏分的密度较小，结晶点高，只能符合2号航煤号航煤的规格指标的规格指标59一、大庆原油的燃料润滑油加工方案一、大庆原油的燃料润滑油加工方案直馏柴油的十六烷值高，但收率受凝点的限制直馏柴油的十六烷值高，但收率受凝点的限制减压馏分的润滑油潜含量约占原油的减压馏分的润滑油潜含量约占原油的15%，而且粘度指，而且粘度指数达数达90120，是生产润滑油的良好
37、原料，是生产润滑油的良好原料渣油硫含量低、沥青质和重金属含量低，饱和分含量高渣油硫含量低、沥青质和重金属含量低，饱和分含量高，可以掺入减压馏分油作催化裂化原料，也可经丙烷脱，可以掺入减压馏分油作催化裂化原料，也可经丙烷脱沥青生产残渣润滑油原料沥青生产残渣润滑油原料渣油含胶质和沥青质少、蜡含量高，难以生产高质量的渣油含胶质和沥青质少、蜡含量高，难以生产高质量的沥青产品沥青产品60一、大庆原油的燃料润滑油加工方案一、大庆原油的燃料润滑油加工方案原油原油 常减压蒸馏常减压蒸馏催化重整催化重整芳烃芳烃(BTX)液化气液化气 精制精制航煤航煤催化裂化催化裂化VGOVR汽油汽油柴油柴油溶剂脱沥青溶剂脱沥青
38、石油沥青石油沥青燃料油燃料油芳烃分离芳烃分离脱蜡、精制脱蜡、精制馏分润滑油馏分润滑油精制精制精制精制脱蜡、精制脱蜡、精制残渣润滑油残渣润滑油沥青氧化沥青氧化61二、胜利原油的燃料加工方案二、胜利原油的燃料加工方案1、原油特点、原油特点含硫中间基原油含硫中间基原油硫含量硫含量1%2、直馏产品的性质特点、直馏产品的性质特点直馏汽油辛烷值直馏汽油辛烷值47，芳烃潜含量高，是良好的重整原料，芳烃潜含量高，是良好的重整原料直馏航煤的密度大，结晶点低，符合直馏航煤的密度大，结晶点低，符合1号航煤的规格指标号航煤的规格指标，但必须脱硫醇，但必须脱硫醇直馏柴油的柴油指数高，凝点不高，可以生产直馏柴油的柴油指数
39、高，凝点不高，可以生产-20、-10、0号柴油，但产品需精制号柴油，但产品需精制62二、胜利原油的燃料加工方案二、胜利原油的燃料加工方案减压馏分的粘温性能不好，不宜生产润滑油，可作为催减压馏分的粘温性能不好，不宜生产润滑油，可作为催化裂化或加氢裂化的原料化裂化或加氢裂化的原料渣油的胶质、沥青质含量高，可以生产沥青产品渣油的胶质、沥青质含量高，可以生产沥青产品 渣油的残炭和金属含量高，只能部分掺入减压馏分油作渣油的残炭和金属含量高，只能部分掺入减压馏分油作催化裂化原料，最好先经加氢处理催化裂化原料，最好先经加氢处理渣油多用作延迟焦化的原料，由于含硫高，石油焦品级渣油多用作延迟焦化的原料，由于含硫
40、高，石油焦品级不高不高63二、胜利原油的燃料加工方案二、胜利原油的燃料加工方案原油原油 常减压蒸馏常减压蒸馏催化重整催化重整汽油汽油液化气液化气精制精制航煤航煤柴油柴油加氢裂化加氢裂化催化裂化催化裂化VGO延迟焦化延迟焦化VR加氢精制加氢精制加氢精制加氢精制汽油汽油柴油柴油蜡油蜡油石油焦石油焦加氢处理加氢处理沥青氧化沥青氧化石油沥青石油沥青燃料油燃料油64三、原油的燃料化工加工方案三、原油的燃料化工加工方案为了合理利用石油资源和提高经济效益，许多炼油为了合理利用石油资源和提高经济效益，许多炼油厂的加工方案都考虑同时生产化工产品，只是其程厂的加工方案都考虑同时生产化工产品，只是其程度因原油性质和
41、其他具体条件不同而异度因原油性质和其他具体条件不同而异有的是最大量地生产化工产品，有的则只是予以兼有的是最大量地生产化工产品，有的则只是予以兼顾顾关于化工产品的种类，多数炼油厂主要是生产化工关于化工产品的种类，多数炼油厂主要是生产化工原料和聚合物的单体，有的也生产少量的化工产品原料和聚合物的单体，有的也生产少量的化工产品65三、原油的燃料化工加工方案三、原油的燃料化工加工方案原油原油 常减压蒸馏常减压蒸馏催化重整催化重整汽油汽油液化气液化气裂解原料裂解原料催化裂化催化裂化VGO延迟焦化延迟焦化VR加氢精制加氢精制加氢精制加氢精制汽油汽油柴油柴油蜡油蜡油石油焦石油焦燃料油燃料油芳芳烃烃分分离离苯
42、苯甲苯甲苯二甲苯二甲苯AGO乙苯合成乙苯合成气体气体分离分离干气干气乙苯乙苯丙烯丙烯丁烯丁烯LPG加氢精制加氢精制裂解原料裂解原料66四、稠油的加工方案四、稠油的加工方案如何合理加工稠油是炼油技术发展中的一个难题如何合理加工稠油是炼油技术发展中的一个难题稠油的特点是密度和粘度大、胶质及沥青质含量高稠油的特点是密度和粘度大、胶质及沥青质含量高、凝点低，多数稠油的硫含量较高，其渣油的残炭、凝点低，多数稠油的硫含量较高，其渣油的残炭值高、重金属含量高值高、重金属含量高稠油的轻质油含量很低，减压渣油一般占原油的稠油的轻质油含量很低，减压渣油一般占原油的60%以上以上稠油的加工方案问题主要是如何合理加工
43、其稠油的加工方案问题主要是如何合理加工其渣油渣油的的问题问题67四、稠油的加工方案四、稠油的加工方案稠油的渣油中蜡含量低、胶质及沥青质含量高，是稠油的渣油中蜡含量低、胶质及沥青质含量高，是生产生产优质沥青优质沥青的原料的原料例如单家寺稠油的减压渣油不需复杂的加工就可以例如单家寺稠油的减压渣油不需复杂的加工就可以生产出高等级道路沥青生产出高等级道路沥青因此，对稠油的加工应因此，对稠油的加工应优先考虑生产优质沥青优先考虑生产优质沥青由于受沥青市场的限制，除了生产沥青外，还须考由于受沥青市场的限制，除了生产沥青外，还须考虑渣油的虑渣油的轻质化轻质化问题问题68四、稠油的加工方案四、稠油的加工方案稠油
44、渣油的残炭值高、重金属含量高，不宜直接用稠油渣油的残炭值高、重金属含量高，不宜直接用作催化裂化的原料作催化裂化的原料较好的办法是先经较好的办法是先经加氢处理加氢处理后再送去后再送去催化裂化催化裂化，但，但是渣油加氢处理的投资和操作费用高是渣油加氢处理的投资和操作费用高采用采用溶剂脱沥青溶剂脱沥青过程可以抽出渣油中的较轻部分作过程可以抽出渣油中的较轻部分作为催化裂化的原料，但须解决抽提残渣的加工利用为催化裂化的原料，但须解决抽提残渣的加工利用问题问题69四、稠油的加工方案四、稠油的加工方案采用采用延迟焦化延迟焦化过程可以得到部分馏分油，经加氢和过程可以得到部分馏分油，经加氢和催化裂化可得到轻质油
45、品，但同时得到相当多的含催化裂化可得到轻质油品，但同时得到相当多的含硫石油焦硫石油焦稠油的稠油的凝点低凝点低，在制定加工方案时应考虑如何利用，在制定加工方案时应考虑如何利用这个特点。例如，考虑生产低凝点柴油、对粘温性这个特点。例如，考虑生产低凝点柴油、对粘温性质要求不高的较低凝点润滑油产品等质要求不高的较低凝点润滑油产品等70四、稠油的加工方案四、稠油的加工方案原油原油 常减压蒸馏常减压蒸馏催化重整催化重整汽油汽油液化气液化气精制精制航煤航煤柴油柴油加氢裂化加氢裂化催化裂化催化裂化VGO延迟焦化延迟焦化VR加氢精制加氢精制加氢精制加氢精制汽油汽油柴油柴油蜡油蜡油石油焦石油焦加氢处理加氢处理沥青
46、氧化沥青氧化石油沥青石油沥青燃料油燃料油溶剂脱沥青溶剂脱沥青71第六节第六节 世界炼油技术发展趋势世界炼油技术发展趋势一、世界炼厂装置构成趋向一、世界炼厂装置构成趋向加工重质、含硫原油加工重质、含硫原油深度加工，提高轻质油收率深度加工，提高轻质油收率采用清洁生产工艺，生产清洁燃料采用清洁生产工艺，生产清洁燃料实现炼油化工一体化实现炼油化工一体化72一、世界炼厂装置构成趋向一、世界炼厂装置构成趋向21世纪的炼油厂将由生产常规石油产品的传统炼世纪的炼油厂将由生产常规石油产品的传统炼油厂转变为生产油厂转变为生产超低排放超低排放/超清洁燃料超清洁燃料的智能化的智能化无无渣油渣油炼油厂炼油厂这样的炼油厂
47、能够加工高硫、高金属含量的重质原这样的炼油厂能够加工高硫、高金属含量的重质原油，生产符合油，生产符合更加清洁更加清洁的车用汽油和车用柴油规格的车用汽油和车用柴油规格要求的油品，要求的油品，不再生产重燃料油品不再生产重燃料油品这要求未来炼厂的炼油技术需要有更大的灵活性这要求未来炼厂的炼油技术需要有更大的灵活性73二、新世纪炼油厂的特点二、新世纪炼油厂的特点采用采用生物技术生物技术降低原油的硫、氮、重金属含量，为降低原油的硫、氮、重金属含量，为下游加工装置提供质量较好的原料下游加工装置提供质量较好的原料采用采用升级换代升级换代的传统炼油技术，提高目的产品的质的传统炼油技术，提高目的产品的质量和收率
48、量和收率采用采用绿色技术绿色技术，改善生产环境，生产绿色的油品组，改善生产环境，生产绿色的油品组分分采用加氢裂化异构脱蜡采用加氢裂化异构脱蜡/加氢处理技术，生产新加氢处理技术，生产新一代润滑油基础油一代润滑油基础油74二、新世纪炼油厂的特点二、新世纪炼油厂的特点采用采用纳米纳米催化剂和纳米添加剂技术，提高催化剂的催化剂和纳米添加剂技术，提高催化剂的活性、选择性、稳定性和油品的使用性能活性、选择性、稳定性和油品的使用性能采用采用反应蒸馏和膜分离反应蒸馏和膜分离/反应反应技术，降低装置的投技术，降低装置的投资和消耗资和消耗采用采用气化联合一体化气化联合一体化技术，把渣油、沥青和石油焦技术，把渣油、
49、沥青和石油焦全部转化为氢气、蒸汽、电力、甲醇或羰基合成醇全部转化为氢气、蒸汽、电力、甲醇或羰基合成醇采用采用电子电子/信息技术信息技术对各装置和全厂进行优化控制对各装置和全厂进行优化控制和管理，实现效益最大化和管理，实现效益最大化75二、新世纪炼油厂的特点二、新世纪炼油厂的特点采用采用天然气合成液体烃技术天然气合成液体烃技术，以天然气为原料，生，以天然气为原料，生产清洁燃料、产清洁燃料、III类高档润滑油基础油和专用石化原类高档润滑油基础油和专用石化原料，为炼油工业的发展提供后劲料，为炼油工业的发展提供后劲76三、新世纪炼油厂的生产模式三、新世纪炼油厂的生产模式1、清洁燃料型、清洁燃料型燃料的
50、清洁化燃料的清洁化低硫氮、符合未来的标准低硫氮、符合未来的标准低烯烃、低芳香烃低烯烃、低芳香烃催化裂化汽油降烯烃催化裂化汽油降烯烃生产过程的清洁化生产过程的清洁化催化剂的毒性、腐蚀性烷基化催化剂的毒性、腐蚀性烷基化污染物的排放催化裂化污染物的排放催化裂化SOx转移剂、降低再生烟气转移剂、降低再生烟气NOx助剂助剂77商品汽油的调和组分商品汽油的调和组分商品汽油商品汽油直馏汽油直馏汽油催化裂化汽油催化裂化汽油催化重整汽油催化重整汽油加氢裂化汽油加氢裂化汽油焦化汽油焦化汽油裂解汽油裂解汽油异构化汽油异构化汽油烷基化汽油烷基化汽油醚化汽油醚化汽油齐聚汽油齐聚汽油辛烷值低，硫含量偏高辛烷值低，硫含量偏
