石油炼化各工艺的原料、产品、工艺特点和设备

中阀仪泵

常减压

1、原料：原油等；

2、产出品：石脑油、粗柴油（瓦斯油）、渣油、沥青、减一线；

3、生产工艺：

第一阶段：原油预处理

原油预处理：原油一般是带有盐份和水，能导致设备的腐蚀，因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理，通常是加入破乳剂和水。

原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分，一部分形成塔顶油，经过冷却器、流量计，最后进入罐区，这一部分是化工轻油（即所谓的石脑油）；一部分形成塔底油，再经过换热部分，进入常炉、常压塔，形成三部分，一部分柴油，一部分蜡油，一部分塔底油；剩余的塔底油在经过减压炉，减压塔，进一步加工，生成减一线、蜡油、渣油和沥青。

各自的收率：石脑油（轻汽油或化工轻油）占1%左右，柴油占20%左右，蜡油占30%左右，渣油和沥青约占42%左右，减一线约占5%左右。

常减压工序是不生产汽油产品的，其中蜡油和渣油进入催化裂化环节，生产汽油、柴油、煤油等成品油；石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工，一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物；减一线可以直接进行调剂润滑油。

4、常减压设备：常压塔、减压塔为常减压工序的核心设备尤其是常压塔，其也合称蒸馏塔，两塔相连而矗，高瘦者为常压塔，矮胖的为减压塔。120吨万常减压设备评估价值4600万元。

催化裂化

催化裂化是最常用的生产汽油、柴油生产工序，汽油柴油主要是通过该工艺生产出来。这也是一般石油炼化企业最重要的生产的环节。

1、原料：渣油和蜡油70%左右-------，催化裂化一般是以减压馏分油和焦化蜡油为原料，但是随着原油日益加重以及对轻质油越来越高的需求，大部分石炼化企业开始在原料中搀加减压渣油，甚至直接以常压渣油作为原料进行炼制。

2、产品：汽油、柴油、油浆（重质馏分油）、液体丙烯、液化气；各自占比汽油占42%，柴油占21.5%,丙烯占5.8%,液化气占8%,油浆占12%。

3、生产工艺：

常渣和蜡油经过原料油缓冲罐进入提升管、沉降器、再生器形成油气，进入分馏塔，一部分油气进入粗汽油塔、吸收塔、空压机进入凝缩油罐，经过再吸收塔、稳定塔、最后进行汽油精制，生产出汽油。一部分油气经过分馏塔进入柴油汽提塔，然后进行柴油精制，生产出柴油。一部分油气经过分馏塔进入油浆循环，最后生产出油浆。一部分油气经分馏塔进入液态烃缓冲罐，经过脱硫吸附罐、砂滤塔、水洗罐、脱硫醇抽提塔、预碱洗罐、胺液回收器、脱硫抽提塔、缓冲塔，最后进入液态烃罐，形成液化气。一部分油气经过液态烃缓冲罐进入脱丙烷塔、回流塔、脱乙烷塔、精丙烯塔、回流罐，最后进入丙烯区球罐，形成液体丙烯。液体丙烯再经过聚丙烯车间的进一步加工生产出聚丙烯。

延迟焦化

延迟焦化与催化裂化类似的脱碳工艺以改变石油的碳氢比，延迟焦化的原料可以是重油、渣油甚至是沥青，对原料的品质要求比较低。渣油主要的转化工艺是延迟焦化和加氢裂化。

其中主要是产品是蜡油、柴油、焦碳、粗汽油和部分气体，各自比重分别是：蜡油占23%-33%，柴油22%-29%，焦碳15%-25%，粗汽油8%-16%，气体7%-10%，外甩油1%-3%。

焦化蜡油由于含硫、氮化合物、胶质、残碳等的含量高，是二次加工的劣质蜡油，目前通常掺加到催化或加氢裂化作为原料。

焦化汽油和焦化柴油是延迟焦化的主要产品，但是其质量比较差，烯烃含量非常高，硫、氮和氧等杂质含量较高，安定性比较差，只能作为半成品或中间产品，经过精制处理后，才能作为汽油和柴油的调和组分。

石油焦根据质量不同可用做电极、冶金及燃料等。焦化气体经过脱硫处理后可作为制氢原料或送燃料管网作燃料使用。

加氢裂化

加氢裂化是在较高的压力的温度下[10-15兆帕（100-150大气压），400℃左右]，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。

它与催化裂化不同的是在进行催化裂化反应时，同时伴随有烃类加氢反应。加氢裂化的液体产品收率达98％以上，其质量也远较催化裂化高。虽然加氢裂化有许多优点，但由于它是在高压下操作，条件较苛刻，需较多的合金钢材，耗氢较多，投资较高，故没有像催化裂化那样普遍应用。

溶剂脱沥青

溶剂脱沥青是用萃取的方法，从原油蒸馏所得的减压渣油（有时也从常压渣油）中，除去胶质和沥青，以制取脱沥青油同时生产石油沥青的一种石油产品精制过程。脱沥青油可通过溶剂精制、溶剂脱蜡和加氢精制（或白土精制）制取高粘度润滑油基础油（残渣润滑油）；也可作为催化裂化和加氢裂化的原料。第一套润滑油丙烷脱沥青装置建立于1934年，萃取过程在混合器、沉降罐内完成。以后建立的装置则改用逆流萃取操作。萃取塔以往采用填充塔，近年来则多采用转盘塔。中国的第一套丙烷脱沥青装置于1958年建成。

过程原理：在减压蒸馏的条件下，石蜡基或中间基原油中的一些宝贵的高粘度润滑油组分，由于沸点很高不能气化而残留在减压渣油中，工业上是利用它们与其他物质（胶质和沥青）在溶剂中的溶解度差别而进行分离的。常用的溶剂为丙烷、丁烷、戊烷、己烷或丙烷与丁烷的混合物。制取高粘度润滑油的基础油时，常用丙烷作溶剂。中国的丙烷脱沥青装置通常可生产两种脱沥青油，即残炭值较低的轻脱沥青油和残炭值较高的重脱沥青油，后者可作为润滑油料或催化裂化原料。

工艺流程：包括萃取和溶剂回收。萃取部分一般采取一段萃取流程，也可采取二段萃取流程。以丙烷脱沥青为例，萃取塔顶压力一般为2.8～3.9MPa,塔顶温度54～82℃，溶剂比(体积)为6～10:1，最大为13:1。

沥青与重脱沥青油溶液中含丙烷少，采用一次蒸发及汽提回收丙烷，轻脱沥青油溶液中含丙烷较多，采用多效蒸发及汽提或临界回收及汽提回收丙烷，以减少能耗。

临界回收过程，是利用丙烷在接近临界温度和稍高于临界压力(丙烷的临界温度96.8℃、临界压力4.2MPa)的条件下，对油的溶解度接近于最小以及其密度也接近于最小的性质，使轻脱沥青油与大部分丙烷在临界塔内沉降、分离，从而避免了丙烷的蒸发冷凝过程，因而可较多地减少能耗。

近年来，各国致力于提高萃取效果，如改进溶剂回收流程和操作条件，并开展超临界萃取的研究。

加氢精制

1、原料：含硫、氧、氮等有害杂质较多的汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等

2、精制产品：精制改质后的汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等产品；

3、工艺特点：加氢精制也称加氢处理，石油产品最重要的精制方法之一。指在氢压和催化剂存在下，使油品中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去，并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和，以改善油品的质量。有时，加氢精制指轻质油品的精制改质，而加氢处理指重质油品的精制脱硫。

20世纪50年代，加氢方法在石油炼制工业中得到应用和发展，60年代因催化重整装置增多，石油炼厂可以得到廉价的副产氢气，加氢精制应用日益广泛。据80年代初统计，主要工业国家的加氢精制占原油加工能力的38.8％～63.6％。

加氢精制可用于各种来源的汽油、煤油、柴油的精制、催化重整原料的精制，润滑油、石油蜡的精制，喷气燃料中芳烃的部分加氢饱和,燃料油的加氢脱硫,渣油脱重金属及脱沥青预处理等。氢分压一般分1～10MPa，温度300～450℃。催化剂中的活性金属组分常为钼、钨、钴、镍中的两种（称为二元金属组分），催化剂载体主要为氧化铝、或加入少量的氧化硅、分子筛和氧化硼，有时还加入磷作为助催化剂。喷气燃料中的芳烃部分加氢则选用镍、铂等金属。双烯烃选择加氢多选用钯。

各种油品加氢精制工艺流程基本相同,原料油与氢气混合后,送入加热炉加热到规定温度，再进入装有颗粒状催化剂的反应器（绝大多数的加氢过程采用固定床反应器）中。反应完成后，氢气在分离器中分出，并经压缩机循环使用。产品则在稳定塔中分出硫化氢、氨、水以及在反应过程中少量分解而产生的气态氢。

催化重整

1、原料：石脑油（轻汽油、化工轻油、稳定轻油），其一般在炼油厂进行生产，有时在采油厂的稳定站也能产出该项产品。质量好的石脑油含硫低，颜色接近于无色。

2、主要产品：高辛烷值的汽油、苯、甲苯、二甲苯等产品（这些产品是生产合成塑料、合成橡胶、合成纤维等的主要原料）、还有大量副产品氢气。

3、工艺特点：催化重整（简称重整）是在催化剂和氢气存在下，将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以80~180℃馏分为原料，产品为高辛烷值汽油；如果以60~165℃馏分为原料油，产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃，重整过程副产氢气，可作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反应条件是：反应温度为490~525℃，反应压力为1~2兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。

催化重整在炼油中的作用主要有三方面的功能：一是能把辛烷值很低的直馏汽油变成80至90号的高辛烷值汽油。二是能生产大量苯、甲苯和二甲苯，这些都是生产合成塑料、合成纤维和合成橡胶的基本原料。三是可副产大量廉价氢气。催化重整得到的汽油、苯系列产品等可以作为产品销售，副产品氢气可以作为加氢反应的来源。