炼厂基本工艺流程

海科公司主要装置知识汇总

常减压装置：

原料：原油

产品：汽油（7-8%）、柴油（20-30%）、蜡油(20-30%)、渣油（40%左右）

常减压蒸馏：将原油按其各组分的沸点和饱和蒸汽压的不同而进行分离的一种加工手段。这是一个物理变化过程，分为常压过程和减压过程。我公司大常减压装置加工能力是100万吨/年。

精馏过程的必要条件：

1）主要是依靠多次气化及多次冷凝的方法，实现对液体混合物的分离。因此，液体混合物中各组分的相对挥发度有明显差异是实现精馏过程的首要条件。

2）塔顶加入轻组分浓度很高的回流液体，塔底用加热或汽提的方法产生热的蒸汽。

3）塔内要装设有塔板或者填料，使下部上升的温度较高、重组分含量较多的蒸气与上部下降的温度较低、轻组分含量较多的液体相接处，同时进行传热和传质过程。

原油形状：天然石油通常是淡黄色到黑色的流动或半流动的粘稠液体，也有暗绿色、赤褐色的，通常都比水轻，比重在0.8-0.98之间，但个别也有比水重的，比重达到1.02。许多石油都有程度不同的臭味，这是因为含有硫化物的缘故。石油主要由C和H两种元素组成，由C和H两种元素组成的碳氢化合物，是石油炼制过程中加工和利用的主要对象。

主要元素：C、H、S、O、N

微量元素：Ni、V、Fe、Cu、Ga、S、Cl、P、Si

常减压装置的原理：根据石油中各种组分的沸点不同且随压力的变化而改变的特点，通过蒸馏的办法将其分离成满足产品要求或后续装置加工要求的各种馏分。因此，原油蒸馏的基本过程是：加热、汽化、冷凝、冷却以及在这些过程当中所发生的传质、传热过程。

常减压蒸馏是石油加工的第一个程序，第一套生产装置。根据原油的品质情况和生产的目的不同，常减压蒸馏装置通常有三种类型，一种是燃料型，另一种是燃料润滑油型，还有一种是化工型。

燃料型生产装置，主要生产：石脑油、煤油、柴油、催化裂化原料或者加氢裂化、加氢处理原料、减粘原料、焦化原料、氧化沥青原料或者直接生产道路沥青；燃料润滑油型生产装置，主要生产除燃料之外，还在减压蒸馏塔生产润滑油基础油原料；化工型生产装置主要生产的是裂解原料。

原油预处理（电脱盐）部分、换热网络（余热回收）及加热炉部分、常压蒸馏部分、减压蒸馏部分。

三塔流程：初馏塔、常压蒸馏塔、减压蒸馏塔

焦化联合装置：

我公司延迟焦化装置规模37.5万吨/年，加氢精制装置40万吨/年，干气制氢装置规模3000Nm3/年。

焦化联合装置配套配合生产，焦化部分采用国内成熟的常规焦化技术，运用一炉两塔工艺，井架式水力除焦系统，无堵焦阀，尽量多产汽、柴油。加氢部分采用国内成熟的加氢精制工艺技术，催化剂采用中国石油化工集团公司抚顺石油

化工研究所开发的FH-UDS、FH-UDS-2加氢精制催化剂。反应部分采用炉前混氢方案；汽提塔采用直接吹汽法；催化剂的预硫化采用湿法硫化方案，催化剂再生采用器外再生。工艺技术先进，设备全部国产化，操作安全可靠。制氢部分由上海华西化工科技有限公司开发设计，采用先进的烃类水蒸气制氢工艺，是最新的洁净生产工艺。

延迟焦化的定义：是将重质油在管式加热炉中加热，采用高流速和高强热度，使油品在加热炉中短时间内达到焦化反应所需的温度后，迅速离开加热炉进入焦炭塔，从而使焦化反应基本不在加热炉中进行，而延迟到焦炭塔中进行的加工过程。延迟焦化属于油品二次加工的重要工艺。

焦化原料油根据上游装置可供的渣油、重油种类和数量，后继装置对焦化液体产品的质量要求来确定。常用的焦化原料油有以下几种：

1.减压渣油，有时也可使用常压重油（我公司主要原料来源）

2.减粘裂化渣油

3.炼厂的废渣（例如污水处理的废渣等）也可送入焦化装置处理以解决环保问题。

在典型操作条件下，延迟焦化过程的产品及产品收率范围如下：

焦化汽油：8—15%（质量）

焦化柴油：26—36%（质量）

焦化蜡油：20—30%（质量）

焦化气体：（包括液化石油气和干气）7—10%（质量）

焦炭产率：国内原油16——23%（质量）；

延迟焦化是一种主要的重油加工工艺，通过热裂解和缩合反应使重质烃类轻质化。常规延迟焦化装置由焦化分馏、稳定、焦炭塔、加热炉、吹气放空系统和冷、切焦水处理等几个部分所组成。

延迟焦化装置可以处理多种原料，不同原料对操作、产品收率、产品性质的影响是不一样的，影响比较大的是原料的残炭值、硫含量、金属含量以及特性因数。

①残炭值：残炭值大小是原料油成焦倾向的标志，在操作条件一定时，焦炭产率随原料油残炭的增加而增加。经验证明：一般情况下焦炭产率约为原料油残炭值的1.5-2倍，残炭值已经是选择炉出口温度的参数之一，由于裂解反应为吸热反应，缩合为放热反应，缩合为放热反应，因此达到同样的焦化深度，残炭值高的加热炉出口温度可适当的选择低些。

②硫含量：原料油含硫高给焦化过程及其后部系统带来腐蚀，而原料油中的硫经焦化过程后大部分聚集到焦炭中影响焦炭的品位，降低其使用价值。

③盐含量：原料油中的盐类在焦化炉管里由于原料油的分解、汽化而结晶，沉淀成盐垢，这些盐垢又吸附胶质和沥青质，构成焦炭焦核，加速炉管结焦，影响开工周期，另外，金属盐大部分沉积在焦炭中又影响石油焦的质量。

④临界分解温度：是指油品在临界状态下开始分解和生焦的温度，不同性质的原料有不同的临界分解温度，研究认为油品在临界分解温度范围内最易结焦，时间越长，油品结焦的几率越大，为避免炉管结焦，油品在临界分解温度范围那段炉管内的停留时间越短越好，因此油品应当以高速、湍流状态通过这段炉管。但是油品性质决定在临界分解温度范围内，有些油品的汽化率不足，那么通过这段炉管的流速较低这种情况下，可以向炉管内注入蒸气或软化水来提高介质的流速以达到减少炉管结焦的目的。

焦化产品收率计算：

James H·Gary提出焦化产品分布和原料康残的关联式。

焦炭收率m%=1.6×CCR

气体（

石脑油收率m%＝11.29+0.343×CCR

柴油收率m%＝0.648×瓦斯油收率

蜡油收率m%=0.35×瓦斯油收率

加氢装置的定义：加氢精制就是将原料油在一定的温度、压力、催化剂和临氢条件下，发生化学反应，将油品中的含硫、氧、氮等非烃物转化成H2S、H2O 和NH3后予以脱除，使不安定的烯烃和稠环芳烃饱和，截留金属杂种，从而改善油品性质的加工工艺。

加氢装置的主要原料为焦化汽油，焦化柴油，同时掺炼部分催化柴油，直馏柴油。原料气为氢气。产品为合格加氢柴油，加氢石脑油辛烷值低，主要用作下游催化重整装置或者作为乙烯原料。

制氢工艺反应原理：

转化：制氢装置采用烃-水蒸汽转化法生产工业氢。转化是整个制氢的核心部分。

转化的实质是轻质烃类按一定的比例与水蒸汽混合后，在较高温度条件下，在装有转化催化剂的转化炉管中发生反应，使烃类转化成氢气及一氧化碳和二氧化碳，转化反应是一种强吸热反应。

CH4+H2O＝CO+3H2 吸热

CH4+2H2O＝CO2+4H2 吸热

CO+ H2O＝CO2+H2 放热

变换：转化气中除了目的产物氢气外，还有大量的副产物一氧化碳、二氧化碳及少量未转化完的甲烷。转化气在一定的工艺条件下及变换催化剂的作用下，其一氧化碳将与转化气中的过剩水蒸汽发生如下变换反应：

CO ＋H2O = CO2 ＋H2

变换后的结果是一来提高了产氢率，二来将难以从转化气中分离的一氧化碳气体转变成了较易脱除的二氧化碳。

重催装置：

装置最大加工能力：60 X 104吨/年，处理下限42X 104吨/年，采用多产气体方案，以生产液化石油气及高辛烷值汽油组分为主，同时兼顾轻柴油收率。装置由反应—再生、分馏、吸收稳定、主风机一烟机系统、气压机、余热锅炉、余热回收站等部分组成，原料是蜡油掺炼部分渣油，产品有汽油、轻柴油、液化气、干气、油浆等。

气分装置：

本装置以催化裂化装置所产液化气为原料，设计处理能力为2万吨/年（开工按8000小时记）。生产液化气和丙烯，以提高资源利用率。其中丙烯在原料中含量达30%（V/V）以上，本装置将丙烯从液化气中分离出来。

液化气的性质：本装置的原料为催化产液化石油气，它是以C3和C4为主的混合物，包括丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等，在常温常压下是气态，但是在常温或低温和比较高的压力下，就能转化为液态。由于沸点低，常温常压（气体状态）

下比空气重1.5-2.0倍，液化气的饱和蒸汽压随温度的升高而急剧增加，热膨胀系数也较大，一般为水的10倍以上，液化气的闪点低，在0℃以下液化石油气无色透明，具有烃类的特殊气味，它在常温常压下呈气态，在气态下比空气重两倍左右，容易在地面及低洼处积聚，液化石油气的饱和蒸气压随温度升高急剧增加，其膨胀系数也较大，一般为水的10--16倍，气化后体积膨胀250---300倍左右。液化石油气的闪点、沸点都很低，爆炸范围比较宽。MTBE合成工艺：

MTBE合成原理

以异丁烯和甲醇为原料合成MTBE的反应式为：

(CH

3)

2

-C = CH

2

＋CH

3

OH ＝(CH

3

)

3

-C-O-CH

3

在合成MTBE的过程中，还同时发生少量的下列副反应：

2（CH

3）

2

-C = CH

2

＝(CH

3

)

3

-CH

2

-C(CH

3

) = CH

2

（CH

3）

2

-C = CH

2

+ H

2

O ＝(CH

3

)

3

-C-OH

2CH3OH ＝CH3-O-CH3＋H2O

CH

3-CH

2

-CH= CH

2

+CH3OH =CH3-CH2-CH(CH3)-O-CH3

工业使用的催化剂一般为磺酸型二乙烯苯交联的聚苯乙烯结构的大孔强酸性阳离子交换树脂。使用这种催化剂时，原料必须净化以除去金属离子和碱性物质，否则金属离子会置换催化剂中的质子，碱性物质也会中和催化剂上的磺酸根，从而使催化剂失活。

此类催化剂不耐高温，在正常工况下（反应温度<70℃）,催化剂寿命可达两年或两年以上。

上述反应生成的副产品的辛烷值都较高，对产品质量没有不利影响，可留在MTBE中，不必将其分离出来。

MTBE的取样方法：

生产当中的分析化验，品种之间物性差别极大，所以取样的方法也不同。

① C

4采样，需用特殊的耐压取样瓶，并且C

4

的挥发性很大，必须在取样瓶

内先注入溶剂——丁酮，这样用采样针从采样瓶中抽出时，才较为顺利。采样针为耐压微升注射器。操作时，必须将采样瓶中残液排放干净。

② MTBE（常压沸点55.6℃）、甲醇（常压沸点64.5℃），在常温采样均为液相，用带磨口塞的三角瓶，用常压针头取样即可。

由于本装置对原料C

4中金属阳离子含量有严格要求，且产品MTBE纯度和剩ca

ca

ca

ca

ca

余C

中含氧化合物含量均有严格要求，故在生产操作中切实注意有关控制分

4

析。