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92、含氮化合物、含氮化合物含氮化合物的危害含氮化合物的危害导致催化剂中毒导致催化剂中毒催化裂化催化剂催化裂化催化剂易生成胶状沉淀，影响油品的安定性易生成胶状沉淀，影响油品的安定性油品燃烧生成油品燃烧生成NOX，造成环境污染，造成环境污染103、含氧化合物、含氧化合物氧在石油中的存在形态氧在石油中的存在形态石油中的氧元素是以石油中的氧元素是以有机含氧化合物有机含氧化合物的形式存在的的形式存在的含氧含氧化合物化合物中性中性氧化物：酮、醛、酯，含量极少氧化物：酮、醛、酯，含量极少酸性酸性氧化物：环烷酸、芳香酸、脂肪酸氧化物：环烷酸、芳香酸、脂肪酸
7、和酚类，总称和酚类，总称石油酸石油酸113、含氧化合物、含氧化合物分布规律分布规律特殊：中间馏分分布较多特殊：中间馏分分布较多特点特点石油酸中石油酸中90%为环烷酸为环烷酸我国只有克拉玛依原油含酸较多（我国只有克拉玛依原油含酸较多（0.48%）123、含氧化合物、含氧化合物含氧化合物的影响含氧化合物的影响原油乳化，不利加工原油乳化，不利加工设备腐蚀设备腐蚀环烷酸的利用环烷酸的利用木材防腐、表面活性剂、钠盐为植物生长素、钙盐是杀木材防腐、表面活性剂、钠盐为植物生长素、钙盐是杀虫剂、燃料和润滑油添加剂虫剂、燃料和润滑油添加剂需要脱除需要脱除134、石油中的微量元素、石油中的微量元素微量元素的分类微
8、量元素的分类变价金属，如变价金属，如V、Ni、Fe、Mo、Co、W、Cr、Cu、Mn、Pb、Hg等等碱金属和碱土金属：如碱金属和碱土金属：如Na、K、Ba、Ca、Sr、Mg等等卤素和其它元素：如卤素和其它元素：如Cl、Br、Si、Al、As等等144、石油中的微量元素、石油中的微量元素微量元素的存在形态微量元素的存在形态一是以乳化状态分散于原油中的水中所含的盐类，如一是以乳化状态分散于原油中的水中所含的盐类，如K、Na、Ca、Mg的氯化物的氯化物二是结合于有机化合物或络合物中，二是结合于有机化合物或络合物中，如如V、Ni、Fe、Cu等等三是悬浮于原油中的极细的矿物质微粒三是悬浮于原油中的极细的
9、矿物质微粒154、石油中的微量元素、石油中的微量元素从世界范围来看，石油中含量最高的微量元素是从世界范围来看，石油中含量最高的微量元素是钒钒，最高可达，最高可达1000 ppm以上；其次是以上；其次是镍镍，最高可，最高可达达100 ppm以上以上微量元素的分布规律与微量元素的分布规律与S、N相似，即随沸点升高相似，即随沸点升高含量增加，而且含量增加，而且主要浓集在渣油中主要浓集在渣油中164、石油中的微量元素、石油中的微量元素微量元素的危害微量元素的危害从目前看来，对石油加工影响最大的微量元素有从目前看来，对石油加工影响最大的微量元素有钒钒(v)、镍镍(Ni)、铁铁(Fe)、铜铜(Cu)，它们
10、是催化裂化催化剂的毒物，它们是催化裂化催化剂的毒物，而且在重油固定床加氢裂化过程中也能造成催化剂的，而且在重油固定床加氢裂化过程中也能造成催化剂的失活和床层的堵塞失活和床层的堵塞砷砷(As)是催化重整催化剂的毒物；是催化重整催化剂的毒物；钠钠(Na)和和钾钾(K)也会使也会使催化剂减活催化剂减活175、渣油中的胶质和沥青质、渣油中的胶质和沥青质石油中所包含的胶状、沥青状物质，是一大类非烃石油中所包含的胶状、沥青状物质，是一大类非烃化合物，它们在组成中除含化合物，它们在组成中除含C、H外，还有外，还有S、N、O及金属元素及金属元素185、渣油中的胶质和沥青质、渣油中的胶质和沥青质胶质胶质胶质是深
11、棕色至深褐色的，极为粘稠不易流动的液体或胶质是深棕色至深褐色的，极为粘稠不易流动的液体或无定形固体无定形固体其相对密度略小于其相对密度略小于1.0有很强的着色能力有很强的着色能力H/C：1.41.5受热时熔化，对热不稳定，能转化成沥青质受热时熔化，对热不稳定，能转化成沥青质195、渣油中的胶质和沥青质、渣油中的胶质和沥青质沥青质沥青质黑色至深褐色的无定形固体黑色至深褐色的无定形固体其相对密度略大于其相对密度略大于1.0全部集中在渣油中，一般不挥发全部集中在渣油中，一般不挥发H/C原子比：原子比：1.11.3205、渣油中的胶质和沥青质、渣油中的胶质和沥青质胶质和沥青质存在差别，但没有截然的不同
12、，从胶胶质和沥青质存在差别，但没有截然的不同，从胶质到沥青质是一个渐变的过程质到沥青质是一个渐变的过程21二、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22第二节第二节 原油评价原油评价确定一种原油的确定一种原油的加工方案加工方案是炼厂设
13、计和生产的首要是炼厂设计和生产的首要任务任务根据所加工原油的性质、市场对产品的需求、加工根据所加工原油的性质、市场对产品的需求、加工技术的先进性和可靠性，以及经济效益等方面的大技术的先进性和可靠性，以及经济效益等方面的大量信息，进行全面的综合分析、研究对比，方能制量信息，进行全面的综合分析、研究对比，方能制订出合理的加工方案订出合理的加工方案在上述的诸多考虑因素中，在上述的诸多考虑因素中，原油性质原油性质是最基本的因是最基本的因素素23原油评价原油评价原油评价的目的原油评价的目的根据原油的性质、市场对产品的需求、加工技术的可行根据原油的性质、市场对产品的需求、加工技术的可行性，生产的灵活性及经
14、济效益进行全面的分析评价，找性，生产的灵活性及经济效益进行全面的分析评价，找到合理的加工流程方案到合理的加工流程方案24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25一、原油的一般性质分析一、原油的一般性质分析在测定原油性质之前，先测定含水量、含盐量和机在测定原油性质之前，先测定含水量、含盐量和机械杂质，若原
15、油含水量械杂质，若原油含水量大于大于0.5%，则应先脱水，则应先脱水一般性质分析项目包括：密度、运动粘度、凝点、一般性质分析项目包括：密度、运动粘度、凝点、蜡含量、族组成、酸值、残炭、元素分析（蜡含量、族组成、酸值、残炭、元素分析（C、H、S、N、O）、微量金属分析等）、微量金属分析等26二、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
16、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，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）271、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
17、分和渣油的性质282、实沸点蒸馏曲线、实沸点蒸馏曲线实沸点蒸馏曲线：以实沸点蒸馏曲线：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293、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
18、时的累计馏出质量分数为横坐标01020304050600.650.700.750.800.850.9020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303、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
19、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，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31三、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
20、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的评价等32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33
21、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 34一、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
22、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不能完全符合原油的实际情况不能完全符合原油的实际情况35二、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36二、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
23、基第一关键馏分第一关键馏分d42040D420=0.8210-0.8562API=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
24、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38二、关键馏分特性分类法二、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39三、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
25、原油常规原油0.8520.9312034重质原油重质原油0.9310.9981020特稠原油特稠原油0.998101、按密度分类、按密度分类40三、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2.041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
26、间基低硫、石蜡基 低硫、石蜡基 42原油原油电脱盐脱水电脱盐脱水常压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43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
27、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44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
28、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、焦化提高轻质油收率提高轻质油收率45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
29、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46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47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
30、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48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49一、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
31、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、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50一、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
32、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51一、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
33、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52二、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
34、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53二、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
35、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，由于含硫高，石油焦品级不高不高54二、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55三、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
36、，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56三、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
37、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57四、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
38、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58四、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
39、油的轻质化轻质化问题问题59四、稠油的加工方案四、稠油的加工方案稠油渣油的残炭值高、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60四、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
40、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61四、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
41、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溶剂脱沥青溶剂脱沥青62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63一、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
42、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64二、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
43、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65二、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
44、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、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66二、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67三、新世纪炼油厂
45、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68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
46、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，硫含量偏高烯烃、硫氮含量高，辛烷值高烯烃、硫氮含量高，辛烷值高芳烃含量高，辛烷值高芳烃含量高，辛烷值高辛烷值不高，硫氮含量很低辛烷值不高，硫氮含量很低烯烃、硫氮含量高，辛烷值低烯烃、硫氮含量高，辛烷值低辛烷值较高，烯烃、硫氮含量很低辛烷值较高，烯烃、硫氮含量很低辛烷值高，烯烃、硫氮含量很低辛烷值高，烯烃、硫氮含量很低辛烷值高，氧含量高辛烷值高，氧含量高辛烷值高，烯烃含量高，需加氢辛烷值高，烯烃含量高，需加氢烯烃、芳烃含量高，辛烷值高烯烃、芳烃含量高，辛烷值高69生产低硫清洁汽油的方案生产低硫清洁汽油的方案70商品柴油的调和组分商品柴油
47、的调和组分商品柴油商品柴油直馏柴油直馏柴油催化裂化柴油催化裂化柴油加氢裂化柴油加氢裂化柴油焦化柴油焦化柴油裂解柴油裂解柴油十六烷值高十六烷值高芳烃、硫氮含量高，十六烷值低芳烃、硫氮含量高，十六烷值低十六烷值高十六烷值高十六烷值中等，硫氮含量高十六烷值中等，硫氮含量高芳烃含量高，十六烷值低芳烃含量高，十六烷值低71生产低硫清洁柴油的方案生产低硫清洁柴油的方案72清洁燃料型炼厂加工流程模式清洁燃料型炼厂加工流程模式73三、新世纪炼油厂的生产模式三、新世纪炼油厂的生产模式2、油化结合型（燃料化工型）、油化结合型（燃料化工型）重油转化为清洁燃料重油转化为清洁燃料多产化工原料，与现有乙烯厂和芳烃厂结合多
48、产化工原料，与现有乙烯厂和芳烃厂结合74常规独立的炼厂与裂解装置的示意流程常规独立的炼厂与裂解装置的示意流程75炼油炼油-化工一体化模式化工一体化模式Atofina-BASF公司的公司的Port Arthur 炼厂炼厂76石油化工联合装置的示意流程石油化工联合装置的示意流程77三、新世纪炼油厂的生产模式三、新世纪炼油厂的生产模式3、化工型、化工型重质原料转化为化工原料重质原料转化为化工原料生产乙丙烯，联产芳烃生产乙丙烯，联产芳烃轻烃、石脑油蒸汽裂解轻烃、石脑油蒸汽裂解VGO催化裂解催化裂解VR加氢裂化加氢裂化VR加氢处理催化裂解加氢处理催化裂解VR焦化加氢蒸汽焦化加氢蒸汽/催化裂解催化裂解78
49、原油原油 常减压蒸馏常减压蒸馏催化裂解催化裂解VGO加氢处理加氢处理VR加氢精制加氢精制BTX柴油柴油燃料油燃料油AGO气体气体分离分离丙烯丙烯丁烯丁烯加氢裂化加氢裂化 蒸汽裂解蒸汽裂解乙烯乙烯芳烃芳烃抽提抽提石脑油石脑油柴油柴油石脑油石脑油+尾尾油油+LPG气体气体轻烃轻烃裂解汽油裂解汽油汽油汽油汽油汽油燃料气燃料气化工型炼厂的生产模式化工型炼厂的生产模式79三、新世纪炼油厂的生产模式三、新世纪炼油厂的生产模式4、气电一体化模式、气电一体化模式80理想的气电一体化模式理想的气电一体化模式减压蒸馏减压蒸馏溶剂脱沥青溶剂脱沥青延迟焦化延迟焦化部分部分氧化氧化制氢制氢气电气电联产联产催化裂化催化裂
50、化中压加氢裂化中压加氢裂化VGODAO加氢汽、煤、柴油加氢汽、煤、柴油焦化汽柴油焦化汽柴油催化汽柴油催化汽柴油VR炼厂气炼厂气裂解尾气裂解尾气脱油沥青脱油沥青焦炭焦炭电电氢气氢气高压蒸汽高压蒸汽中压蒸汽中压蒸汽氧气氧气氮气氮气硫磺硫磺焦化蜡油焦化蜡油尾油尾油AR81燃料化工与气电一体化炼厂模式燃料化工与气电一体化炼厂模式热、蒸汽热、蒸汽常压蒸馏常压蒸馏溶剂脱沥青溶剂脱沥青减压蒸馏减压蒸馏加氢精制加氢精制催化重整催化重整加氢处理加氢处理气化气化发电发电合成气加工合成气加工DCCCPP气体加工气体加工加氢裂化加氢裂化AGO石脑油石脑油VGODAODOA柴油柴油尾油尾油氢气氢气汽油汽油柴油柴油乙烯乙
