第六章 石油炼制-8.ppt

第六章石油炼制目录6.1概述6.2石油的蒸馏6.3催化裂化6.4催化重整,第一节概述,一、石油资源,石油是远古海洋或湖泊生物在地下经过漫长的地球化学演化而形成的复杂混合物。,石油、煤、天然气,化石燃料,“工业的血液”,一种重要的能源,一种化工原料,二、原油及其组成,组成元素,未经加工的石油叫做原油,碳和氢，,9698,S、O、N，,14,微量的其它元素,C、H、O、S、N等元素在原油中形成多种化合物,烃类和非烃类,三、我国的石油加工工业,1949年,甘肃玉门油田,年产量仅12万吨,1963年底,中国人民依靠“洋油”的时代已经一去不复返了,1978年突破1亿吨大关，进入世界主要产油大国行列,30年后,1993年我国又成为石油净进口国,虽然我国目前已成为世界第五大产油国，但同时也是第二大石油净进口国,世界三个能源消耗大国,美国、,日本,中国、,2002年世界主要产油国的石油产量世界石油产量3556.8Mt,2002年世界主要消费国家的石油消费量,,,美国政府限制石油的开采，鼓励大量进口石油和石油制品,世界石油探明储量分布世界石油储量142.7Gt2002年,,,2006年中国各大油田产量排名,全球范围内争夺石油资源已经成为国际军事斗争的一个重要目标,石油的战略储备,石油利用效率,中国9天2004年-30天2010年-90天2015年-2020年整个项目一旦完成，中国的储备总规模将达到100天,美国120天2004年,日本160天2004年,四、石油的加工工艺方案（1）一次加工原油用蒸馏方法分离成几个不同沸点范围的馏分。（2）二次加工将一次加工产物进行再加工，主要指将轻汽油、重质馏分和渣油进行重整或裂化。（3）三次加工主要指将二次加工产生的各种气体进一步加工，以生产各种化学品的过程。,,五、炼油厂类型（1）燃料型炼油厂以生产汽油、煤油、柴油、锅炉燃料等为主要产品，同时也附带生产燃料气、芳香烃和石油焦。（2）燃料润滑油型炼油厂（3）燃料－化工型炼油厂制取芳香烃、烯烃等组分。作为合成纤维、炸药、橡胶、塑料、和树脂等工业的原料。（4）燃料－润滑油－化工型炼油厂,第二节石油的蒸馏,一、蒸馏原理,蒸馏是利用液体混合物中各组分沸点的差异，通过加热、汽化、蒸气冷凝等步骤，达到液体组分分离的过程。,常压蒸馏,蒸馏时蒸馏塔中的压力和大气压相同，在这一条件下仅能分离出沸点较低的馏分。,减压蒸馏,蒸馏时蒸馏塔中的压力小于大气压，由于蒸馏时压力降低，使重油的沸点降低，避免了裂解和焦化。,二、常减压蒸馏工艺流程（三段汽化常减压蒸馏工艺流程）,,初馏塔,,,,常压炉,,,常压塔,汽提塔,减压炉,,减压塔,,脱盐罐,,原油,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,减压渣油,,,蒸汽,汽油,煤油,轻柴油,重柴油,,,,230-2400C,360-3700c,405-4100C,三、常减压蒸馏的主要设备,原料,侧线产品,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,塔底产品,塔顶产品,蒸气,,,,,,,,,,,,四、常减压蒸馏的产品及操作条件,主要产品,汽油、重整原料油、煤油、柴油、裂化原料油、润滑原料油、重油、沥青等。,主要操作条件,常压蒸馏进料温度360OC370OC减压蒸馏进料温度390OC420OC减压塔顶压力2.68KPa进料气化段压力9.314.7KPa,第三节催化裂化,一、催化裂化的目的及主要步骤,目的生产更多的轻质油。,主要步骤,1、反应再生系统,2、分馏系统,3、吸收稳定系统,辛烷值,催化裂化的产物,炼厂干气、液化气、稳定汽油、轻柴油、重柴油，重质油及油浆。,二、催化裂化的催化剂,A、无定型催化剂,B、晶体型催化剂（分子筛催化剂）,三、催化裂化反应,1、分解反应（裂化反应）,CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3CH3-CH2-CH2-CH3CH2CH-CH3,Ａ．烷烃分解为较小分子的烷烃和烯烃。,Ｂ．环烷烃主要从侧链发生断裂。,C5H9-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3C5H9-CH3CH2CH-CH2-CH3,C芳香烃易断侧链，生成较小的芳烃和烯烃。,C6H5-CH2-CHCH3-CH3C6H6CH2CCH3-CH3,2异构化反应,A、骨架异构,B、双键移位异构,CH2CHCH2CH2CH3CH3CH2CHCHCH2CH3,C、几何异构,3、芳构化反应,4、氢转移反应,5、叠合反应,6、烷基化反应,四、催化裂化的工艺流程,,再生塔,,,,,,,,,,,,沉降器,,加热炉,,分馏塔,,汽提塔,催化剂罐,提升管反应器,,,,,,,新原料油,,,,,,,回炼油罐,,,,,,,水蒸汽,,,防焦蒸汽,,,,,反应油气,,,,主风机,,水蒸汽,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,油浆,重柴油,轻柴油,,,富气,粗汽油,,,,,,300－3800C,回炼油加热炉提升管反应器新原料油沉降器旋风分离器分馏塔催化剂再生系统提升管反应器沉降器催化剂再生塔待生斜管汽提段分馏系统,第四节催化重整,一、催化重整的目的及主要步骤,2、使非芳烃发生芳构化，生产芳烃。,主要步骤,1、原料油的预处理,2、催化重整,3、芳烃抽提（或溶剂抽提，溶剂萃取）,4、芳烃混合物的分离,目的,1、使正构烷烃异构化，以提高汽油的辛烷值,二、催化重整的主要反应类型,1、正构烷烃异构化为异构烷烃,2、正构烷烃环化为环烷烃,3、五环烷烃异构为六环烷烃,4、六环烷烃脱氢为芳烃,5、加氢裂化反应,三、催化重整的主要操作条件,1、入口温度,480520OC,2、压力,铂铼等双金属及多金属催化剂；1.8MPa,铂重整则为2.03.0MPa,3、氢油比,抑制结碳,保护催化剂,稀释了原料,氢与原料油的摩尔比为58,体积比为12001500,四、催化重整的工艺流程,催化重整工艺流程（书176）,加热炉,,加热炉,重整反应器,重整反应器,加热炉,重整反应器,后加氢反应器,,稳定塔,,,,高压分离器,,原料油,,,,,,,,,燃料气小于C5,重整生成油进入芳烃抽提系统,,预加氢氢气,,,,,,,,,,,,,,,,,,3、原油在进行常减压蒸溜之前为什么要脱盐怎样脱盐,4、重质油经催化裂化等处理后，可得哪些产物,2、联碱法流程中，过滤重碱后的母液在冷析之前吸氨的目的是什么,1、索尔维制碱法（氨碱法）中所发生的主要化学反应并标明各物料之间的关系,