❶ 石油深加工通常包括哪些項目有什麼作用
石油又稱原油,是從地下深處開採的棕黑色可燃粘稠液體。主要是各種烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成的混合物,與煤一樣屬於化石燃料。它的性質因產地而異,密度為0.8 ~ 1.0 克/厘米3,粘度范圍很寬,凝固點差別很大(30 ~ -60°C),沸點范圍為常溫到500°C以上,可容於多種有機溶劑,不溶於水,但可與水形成乳狀液。 組成石油的化學元素主要是碳 (83% ~ 87%)、氫(11% ~ 14%),其餘為硫(0.06% ~ 0.8%)、氮(0.02% ~ 1.7%)、氧(0.08% ~ 1.82%)及微量金屬元素(鎳、釩、鐵等)。由碳和氫化合形成的烴類構成石油的主要組成部分,約佔95% ~ 99%,含硫、 氧、氮的化合物對石油產品有害, 在石油加工中應盡量除去。不同產地的石油中,各種烴類的結構和所佔比例相差很大, 但主要屬於烷烴、環烷烴、芳香烴三類。 通常以烷烴為主的石油稱為石蠟基石油;以環烷烴、芳香烴為主的稱環烴基石油;介於二者之間的稱中間基石油。我國主要原油的特點是含蠟較多,凝固點高,硫含量低, 鎳、氮含量中等,釩含量極少。除個別油田外,原油中汽油餾分較少,渣油佔1/3。組成不同類的石油,加工方法有差別,產品的性能也不同,應當物盡其用。大慶原油的主要特點是含蠟量高,凝點高,硫含量低,屬低硫石蠟基原油。最早提出「石油」一詞的是公元977年中國北宋編著的《太平廣記》。正式命名為「石油」是根據中國北宋傑出的科學家沈括(1031一1095)在所著《夢溪筆談》中根據這種油《生於水際砂石,與泉水相雜,惘惘而出》而命名的。在「石油」一詞出現之前,國外稱石油為「魔鬼的汗珠」、「發光的水」等,中國稱「石脂水」、「猛火油」、「石漆」等。我們平時的日常生活中到處都可以見到石油或其附屬品的身影,不知你注意了嗎?比如汽油、柴油、煤油、潤滑油、瀝青、塑料、纖維等還有很多!這些都是從石油中提煉出來的;而我們日常所用的天然氣(液化氣)是從專門的氣田中產出的!通過輸氣管道和氣站再到各家各戶。目前就石油的成因有兩種說法:①無機論 即石油是在基性岩漿中形成的;②有機論 既各種有機物如動物、植物、特別是低等的動植物像藻類、細菌、蚌殼、魚類等死後埋藏在不斷下沉缺氧的海灣、瀉湖、三角洲、湖泊等地經過許多物理化學作用,最後逐漸形成為石油。原油的顏色非常豐富紅、金黃、墨綠、黑、褐紅、甚至透明;原油的顏色是它本身所含膠質、瀝青質的含量,含的越高顏色越深。原油的顏色越淺其油質越好!透明的原油可直接加在汽車油箱中代替汽油!原油的成分主要有:油質(這是其主要成分)、膠質(一種粘性的半固體物質)、瀝青質(暗褐色或黑色脆性固體物質)、碳質(一種非碳氫化合物)。石油由碳氫化合物為主混合而成的,具有特殊氣味的、有色的可燃性油質液體!天然氣是以氣態的碳氫化合物為主的各種氣體組成的,具有特殊氣味的、無色的易燃性混合氣體。在整個的石油系統中分工也是比較細的:物探 專門負責利用各種物探設備並結合地質資料在可能含油氣的區域內確定油氣層的位置;鑽井 利用鑽井的機械設備在含油氣的區域鑽探出一口石油井並錄取該地區的地質資料;井下作業 利用井下作業設備在地面向井內下入各種井下工具或生產管柱以錄取該井的各項生產資料,或使該井正常產出原油或天然氣並負責日後石油井的維護作業;採油 在石油井的正常生產過程中錄取石油井的各項生產資料並對石油井的生產設備進行日常維護;集輸 負責原油的對外輸送工作;煉油 將輸送到煉油廠的原油按要求煉制出不同的石油產品如汽油、柴油、煤油等!石油的性質因產地而異,密度為0.8 ~ 1.0 克/厘米3,粘度范圍很寬,凝固點差別很大(30 ~ -60°C),沸點范圍為常溫到500°C以上,可容於多種有機溶劑,不溶於水,但可與水形成乳狀液。 組成石油的化學元素主要是碳 (83% ~ 87%)、氫(11% ~ 14%),其餘為硫(0.06% ~ 0.8%)、氮(0.02% ~ 1.7%)、氧(0.08% ~ 1.82%)及微量金屬元素(鎳、釩、鐵等)。由碳和氫化合形成的烴類構成石油的主要組成部分,約佔95% ~ 99%,含硫、 氧、氮的化合物對石油產品有害, 在石油加工中應盡量除去。不同產地的石油中,各種烴類的結構和所佔比例相差很大, 但主要屬於烷烴、環烷烴、芳香烴三類。 通常以烷烴為主的石油稱為石蠟基石油;以環烷烴、芳香烴為主的稱環烴基石油;介於二者之間的稱中間基石油。我國主要原油的特點是含蠟較多,凝固點高,硫含量低, 鎳、氮含量中等,釩含量極少。除個別油田外,原油中汽油餾分較少,渣油佔1/3。組成不同類的石油,加工方法有差別,產品的性能也不同,應當物盡其用。大慶原油的主要特點是含蠟量高,凝點高,硫含量低,屬低硫石蠟基原油。從尋找石油到利用石油,大致要經過四個主要環節,即尋找、開采、輸送和加工,這四個環節一般又分別稱為「石油勘探」、「油田開發」、「油氣集輸」和「石油煉制」。下面就這四個環節來追溯一下石油工業的發展歷史。「石油勘探」有許多方法,但地下是否有油,最終要靠鑽井來證實。一個國家在鑽井技術上的進步程度,往往反映了這個國家石油工業的發展狀況,因此,有的國家競相宣布本國鑽了世界上第一口油井,以表示他們在石油工業發展上邁出了最早的一步。「油田開發」指的是用鑽井的辦法證實了油氣的分布范圍,並且有井可以投入生產而形成一定生產規模。從這個意義上說,1821年四川富順縣自流井氣田的開發是世界上最早的天然氣田。「油氣集輸」技術也隨著油氣的開發應運而生,公元1875年左右,自流井氣田採用當地盛產的竹子為原料,去節打通,外用麻布纏繞塗以桐油,連接成我們現在稱呼的「輸氣管道」,總長二、三百里,在當時的自流井地區,綿延交織的管線翻越丘陵,穿過溝澗,形成輸氣網路,使天然氣的應用從井的附近延伸到遠距離的鹽灶,推動了氣田的開發,使當時的天然氣達到年產7000多萬立方米。至於「石油煉制」,起始的年代還要更早一些,北魏時所著的《水經注》,成書年代大約是公元512~518年,書中介紹了從石油中提煉潤滑油的情況。英國科學家約瑟在有關論文中指出:「在公元十世紀,中國就已經有石油而且大量使用。由此可見,在這以前中國人就對石油進行蒸餾加工了」。說明早在公元六世紀我國就萌發了石油煉制工藝。 石油是一種液態的,以碳氫化合物為主要成分的礦產品。原油是從地下采出的石油,或稱天然石油。人造石油是從煤或油頁岩中提煉出的液態碳氫化合物。組成原油的主要元素是碳、氫、硫、氮、氧。具有不同結構的碳氫化合物的混和物為主要成份的一種褐色。暗綠色或黑色液體伊拉克共和國的石油儲量居世界第二位.我國人民發現和使用石油的時間為世界最早。始於何時,據稽考,至遲在三千多年前就已開始。 最早發現石油的記錄源於《易經》:「澤中有火」,「上火下澤」。澤,指湖泊池沼。「澤中有火」,是石油蒸氣在湖泊池沼水面上起火現象的描述。此書在西周時(公元前十一世紀至公元前771年)已編成,距今三千多年。 最早認識性能和記載石油產地的古籍,是一千九百年以前東漢文學家、歷史學家班固(公元32-92年)所著的《漢書·地理志》。書中寫道:「高奴縣有洧水可燃」。高奴縣指現在的陝西延安一帶,洧水是延河的一條支流。這 里明確記載了石油的產地,並說明石油是水一般的液體,可以燃燒。 最早採集和利用石油的記載,是南朝(公元420-589年)范曄所著的《後漢書·郡國志》。此書在延壽縣(指當時的酒泉郡延壽縣,即今甘肅省玉門一帶)下載有:「縣南有山,石出泉水,大如,燃之極明,不可食。縣人謂之石漆」。「石漆」,當時即指石油。晉代(公元265-420年)張華所著的《博物志》和北魏地理學家酈道元所著的《水經往》也有類似的記載。《博物志》一書既提到了甘肅玉門一帶有「石漆」,又指出這種石漆可以作為潤滑油「膏車」(潤滑車軸)。這些記載表明,我國古代人民不僅對石油的性狀有了進一步的認識,而且開始進行採集和利用了。
❷ 三次發現石油效用都有哪些作用
石油是動植物遺體在地殼中經過復雜的變化而形成的。考古學家們在現今伊拉克幼發拉底河兩岸五千多年的古建築中,發現有利用石油瀝青、沙漿的跡象。
我國東漢著名史學家班固(公元32~92年)編著的《漢書》中記載著:「高奴有洧水可然。」高奴在今天的陝西省延長縣一帶。洧(wěi)水是延河的一條支流。「然」是古代的「燃」字。這就是說,我國早在公元1世紀以前就已經發現洧水上有石油,可以燃燒。
但是長期以來,不論是我國,還是其他文明古國,在發現石油後只是直接用做燃料或照明,它冒出濃厚的黑煙,還產生強烈刺鼻的嗅味。
大約到19世紀初,人們才開始認識從石油中蒸餾出煤油,用做燃料和照明,可以減少黑煙和不愉快的嗅味。1823年,俄羅斯農民B·杜比寧和他的兩個兄弟在北高加索地區盛產石油的格羅茲尼附近首先建成蒸餾石油提取煤油的裝置。
1855年,美國耶魯大學化學教授西利曼通過分析石油的化學成分,確定石油是多種碳氫化合物的混合物,開始將石油蒸餾,獲得50%類似煤焦的產物,供照明用。1859年德雷克首先在美國賓夕法尼亞州蒂圖斯維爾鑽井採油,它不再是等待石油慢慢聚集到地面上來收集了。當時石油被用做外科葯劑。醫治「百病」。只是經過了一段時期後,美國匹茲堡一位銷售石油的商人基爾接受一位化學家的勸告,按照分餾酒和水的方式分餾石油。最初只是得到含5~8個碳原子的碳氫化合物石腦油,即溶劑油、汽油。後來分餾出含9~18個碳原子的煤油,其餘餾分是潤滑油,用做潤滑劑,殘渣瀝青用作塗敷屋頂防滲漏。從潤滑油中又逐漸分餾出柴油、潤滑油、凡士林等,並將煤油用硫酸、鹼處理以脫色除嗅用於照明。這大約已到19世紀末。
從石油中提取煤油供照明用是第一次發現石油的效用。
這時汽油卻沒有得到充分的利用,因為它的著火點低,又容易揮發,不僅是一遇火就著,而且是燒成一片,甚至會發生爆炸。因而當時人們視它為危險的「廢料」,不知如何處理。
到19世紀末,內燃機和汽車相繼問世。內燃機和蒸氣機不同。蒸氣機是用燃料燒開鍋爐里的水,產生蒸氣,再把蒸氣引進汽缸里,推動活塞工作,內燃機是將燃料引進汽缸里燃燒,使燃燒產生的氣體推動活塞工作。內燃機需要易燃的液體作燃料,汽油正好符合它的要求。當內燃機安裝在車上成為汽車後,汽車迅猛發展起來,接著飛機、汽艇等相繼出現,汽油變「廢」為寶了。
這是第二次發現石油的效用。
電燈出現後,煤油的需要量大減。這就又促使人們盡快研究能否從石油中提取更多汽油,減少煤油產量。
化學家和工程師們設想,既然汽油是含碳原子較少的碳氫化合物,而煤油是含碳原y-較多的碳氫化合物,能不能將含碳原子較多的分解成較少的呢?
到20世紀初,這種設想開始變成現實了。美國標准石油公司化學家伯頓從1910年開始研究。1913年取得專利。他將石油放進鍋里加熱,使煤油在一定壓力下分裂成較小的分子,煤油變成了汽油。現在這個過程叫做裂化。本來從10噸石油里只能得到1噸左右的汽油,採用裂化方法後汽油的產量增加了。
把石油中含碳原子較多的碳氫化合物裂化成含碳原子較小的碳氫化合物過程是石油的化學加工過程,不同於石油的分餾,後者是石油的物理加工。
隨著汽車和飛機的高速發展,出現了大型客機和超音速噴氣式飛機,汽油需求量不斷增加,不僅要把煤油裂化成汽油,更希望從整個石油中提取出更多分量的汽油,同時對汽油的質量也提出了更高的要求。
汽油的蒸氣與空氣的混合物在內燃機的汽缸中燃燒時往往在發火前就進行爆炸性的燃燒,因而引起爆震現象。這不僅造成能量的浪費,而且也損害內燃機的汽缸。經過化學家們試驗,知道爆震程度的大小與所用汽油的成分有關。一般說來,直鏈烷烴在燃燒時發生的爆震程度最大,環狀烴和帶有很多支鏈的烷烴發生的爆震程度最小。在含有7~8個碳原子的汽油成分中,以正庚烷的爆震程度最大,而異辛烷基本上不發生爆震。正庚烷的分子結構是直鏈的,異辛烷帶有支鏈。
於是制定出辛烷值作為汽油爆震的尺度,以正庚烷和異辛烷作為標准,規定正庚烷的辛烷值為0,異辛烷的辛烷值為100。在正庚烷和異辛烷的混合物中,異辛烷的質量分數叫做這個混合物的辛烷值,也就是通常所說的多少號汽油。
各種汽油的辛烷值,或多少號汽油,是把它們在燃燒時所發生的爆震現象與上述混合物比較得到的。例如,某汽油的辛烷值是80,或80號汽油,就是說這種汽油在一種標準的單個汽缸中燃燒時所發生的爆震現象與由20%(體積分數)正庚烷和80%異辛烷在同一汽缸中燃燒時所發出的爆震程度相同。普通汽油並不是正庚烷和異辛烷的簡單混合物,所以辛烷值只表示汽油爆震程度的大小,並不表示異辛烷在其中的含量。
第一次世界大戰後不久,美國通用汽油公司的實驗室里進行著許多物質的篩選研究,試圖找到一種物質,把它添加到汽油里,減低汽油的燃燒爆震。終於在1921年12月9日找到了四乙基鉛【Pb(C2H5)4】這種化合物。據說,當時試驗的人員高興得跳起舞來。
四乙基鉛是一種具有強烈氣味的無色而有毒的液體,在汽油中加入少量後確實能降低爆震,被稱為抗震劑。但後來發現四乙基鉛在汽缸里燃燒後會生成氧化鉛,堆積在汽缸里,造成障礙。於是又添加二溴乙烷【(CH2)2Br2】和二氯乙烷【(CH2)2Cl2】。它們在燃燒時能與四乙基鉛發生化學反應,把生成的物質一起排出。
解決汽油在汽缸里燃燒產生的爆震的問題,還有另一種方法。在20世紀20年代,法國一位機械工程師烏德里創造了石油裂解的化學加工方法。
從裂解、裂化得到的副產氣體主要是乙烯、丙烯、甲烷、乙烷、丙烷等等。它們是製造聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等塑料和人造纖維、人造橡膠、洗衣粉、農葯等的原料。它們成為了化工原料。
這是第三次發現石油的效用。
❸ 石油的主要加工方法有哪些
目前石油加工行業內主要的加工方法有一次加工、二次加工和三次加工等過程.一次版加工是將原油用蒸餾的方權法分離成輕重不同餾分的過程,常稱為原油蒸餾,它包括原油預處理、常壓蒸餾和減壓蒸餾.二次加工主要是指將重質餾分油和渣油經過各種裂化生產輕質油的過程,包括熱裂化、減黏裂化、催化裂化、加氫裂化、石油焦化等.三次加工主要指將二次加工產生的各種氣體進一步加工(即煉廠氣加工)以生產高辛烷值汽油組分和各種化學品的過程,包括石油烴烷基化、烯烴疊合、石油烴異構化等.
❹ 催化劑在石油加工中的作用
石油煉制過程之一,是在熱和催化劑的作用下使重質油發生裂化反應,轉變為裂化氣、汽油和柴油等的過程。原料採用原油蒸餾(或其他石油煉制過程)所得的重質餾分油;或重質餾分油中混入少量渣油,經溶劑脫瀝青後的脫瀝青渣油;或全部用常壓渣油或減壓渣油。在反應過程中由於不揮發的類碳物質沉積在催化劑上,縮合為焦炭,使催化劑活性下降,需要用空氣燒去(見催化劑再生),以恢復催化活性,並提供裂化反應所需熱量。催化裂化是石油煉廠從重質油生產汽油的主要過程之一。所產汽油辛烷值高(馬達法80左右),安定性好,裂化氣(一種煉廠氣)含丙烯、丁烯、異構烴多。
沿革
催化裂化技術由法國E.J.胡德利研究成功,於1936年由美國索康尼真空油公司和太陽石油公司合作實現工業化,當時採用固定床反應器,反慶和催化劑再生交替進行。由於高壓縮比的汽油發動機需要較高辛烷值汽油,催化裂化向移動床(反應和催化劑再生在移動床反應器中進行)和流化床(反應和催化劑再生在流化床反應器中進行)兩個方向發展。移動床催化裂化因設備復雜逐漸被淘汰;流化床催化裂化設備較簡單、處理能力大、較易操作,得到較大發展。60年代,出現分子篩催化劑,因其活性高,裂化反應改在一個管式反應器(提升管反應器)中進行,稱為提升管催化裂化。
中國1958年在蘭州建成移動床催化裂化裝置,1965年在撫順建成流化床催化裂化裝置,1974年在玉門建成提升管催化裂化裝置。1984年,中國催化裂化裝置共39套,占原油加工能力23%。
石油煉制過程之一,是在熱和催化劑的作用下使重質油發生裂化反應,轉變為裂化氣、汽油和柴油等的過程。原料採用原油蒸餾(或其他石油煉制過程)所得的重質餾分油;或重質餾分油中混入少量渣油,經溶劑脫瀝青後的脫瀝青渣油;或全部用常壓渣油或減壓渣油。在反應過程中由於不揮發的類碳物質沉積在催化劑上,縮合為焦炭,使催化劑活性下降,需要用空氣燒去(見催化劑再生),以恢復催化活性,並提供裂化反應所需熱量。催化裂化是石油煉廠從重質油生產汽油的主要過程之一。所產汽油辛烷值高(馬達法80左右),安定性好,裂化氣(一種煉廠氣)含丙烯、丁烯、異構烴多。
沿革
催化裂化技術由法國E.J.胡德利研究成功,於1936年由美國索康尼真空油公司和太陽石油公司合作實現工業化,當時採用固定床反應器,反慶和催化劑再生交替進行。由於高壓縮比的汽油發動機需要較高辛烷值汽油,催化裂化向移動床(反應和催化劑再生在移動床反應器中進行)和流化床(反應和催化劑再生在流化床反應器中進行)兩個方向發展。移動床催化裂化因設備復雜逐漸被淘汰;流化床催化裂化設備較簡單、處理能力大、較易操作,得到較大發展。60年代,出現分子篩催化劑,因其活性高,裂化反應改在一個管式反應器(提升管反應器)中進行,稱為提升管催化裂化。
中國1958年在蘭州建成移動床催化裂化裝置,1965年在撫順建成流化床催化裂化裝置,1974年在玉門建成提升管催化裂化裝置。1984年,中國催化裂化裝置共39套,占原油加工能力23%。
催化劑
主要成分為硅酸鋁,起催化作用的是其中的酸性活性中心(見固體酸催化劑)。移動床催化裂化採用3~5mm小球形催化劑。流化床催化裂化早期所用的是粉狀催化劑,活性、穩定性和流化性能較差。40年代起,開發了微球形(40~80μm)硅鋁催化劑,並在制備工藝上作了改進,活院脫≡襇遠急冉蝦謾?0年代初期,開發了高活性含稀土元素的
X型分子篩硅鋁微球催化劑。70 年代起, 又開發了活性更高的Y型分子篩微球催化劑(見石油煉制催化劑)。
化學反應
與按自由基反應機理進行的熱裂化不同,催化裂化是按碳正離子機理進行的,催化劑促進了裂化、異構化和芳構化反應,裂化產物比熱裂化具有更高的經濟價值,氣體中C3和C4較多,異構物多;汽油中異構烴多,二烯烴極少,芳烴較多。其主要反應包括:①分解,使重質烴轉變為輕質烴;②異構化;③氫轉移;④芳構化;⑤縮合、生焦反應。異構化和芳構化使低辛烷值的直鏈烴轉變為高辛烷值的異構烴和芳烴。
工藝過程
催化裂化的流程包括三個部分:①原料油催化裂化;②催化劑再生;③產物分離。原料經換熱後與回煉油混合噴入提升管反應器下部,在此處與高溫催化劑混合、氣化並發生反應。反應溫度480~530℃,壓力0.14MPa(表壓)。反應油氣與催化劑在沉降器和旋風分離器(簡稱旋分器)分離後,進入分餾塔分出汽油、柴油和重質回煉油。裂化氣經壓縮後去氣體分離系統。結焦的催化劑在再生器用空氣燒去焦炭後循環使用,再生溫度為600~730℃。
使用分子篩催化劑時,為了使煉廠產品方案有一定的靈活性,可根據市場需要改變操作條件以得到最大量的汽油、柴油或液化氣。
裝置類型
流化床催化裂化裝置有多種類型,按反應器(或沉降器)和再生器布置的相對位置的不同可分為兩大類:①反應器和再生器分開布置的並列式;②反應器和再生器架疊在一起的同軸式。並列式又由於反應器(或沉降器)和再生器位置高低的不同而分為同高並列式和高低並列式兩類。
同高並列式 要特點是:①催化劑由U型管密相輸送;②反應器和再生器間的催化劑循環主要靠改變U型管兩端的催化劑密度來調節;③由反應器輸送到再生器的催化劑,不通過再生器的分布板,直接由密相提升管送入分布板上的流化床可以減少分布板的磨蝕。
高低並列式特點是反應時間短,減少了二次反應;催化劑循環採用滑閥控制,比較靈活。
同軸式裝置形式特點是:①反應器和再生器之間的催化劑輸送採用塞閥控制;②採用垂直提升管和90°耐磨蝕的彎頭;③原料用多個噴嘴噴入提升管。
發展
長期以來,流化床催化裂化原料主要為原油蒸餾的餾出油(柴油、減壓餾出油等)和熱加工餾出油,原料中鎳、釩(會使催化劑中毒)含量一般均小於0.5ppm。在以減壓渣油作催化裂化原料時,通常要在進入催化裂化裝置前,用各種方法進行原料預處理,除去其中大部分鎳、釩等金屬和瀝青質。70年代以來,由於節約石油資源引起商品渣油需求下降。因此,流化床催化裂化裝置摻煉減壓渣油或直接加工常壓渣油已相當普遍。主要措施是:採用抗重金屬中毒催化劑;在原料中加入鈍化劑等。
❺ 原油蒸餾是什麼
一、原油蒸餾原理
原油煉制的基本途徑是將原油分割為幾個不同沸點范圍的餾分,然後按照石油產品的使用要求,分離除去這些餾分中的有害組分,或是經過化學反應轉化成所需要的組分,從而獲得合格的石油產品。原油的分割和石油餾分在加工過程中的分離常常採用蒸餾的手段。原油常減壓蒸餾是原油加工中的第一道工序,常減壓蒸餾裝置是煉油廠的龍頭裝置。
(一)精餾
蒸餾是按原油中所含組分的沸點(揮發度)不同,加熱原油使其汽化冷凝,將其分割為幾個不同的沸點范圍(即餾分)的方法。由於原油成分十分復雜,沸點相近,採用一次汽化和一次冷凝的蒸餾方法,分離效果差,因此在煉油廠採用多次汽化、多次冷凝的復雜的蒸餾過程,稱為精餾。精餾按操作方式分為連續和間歇式兩種。
圖8-2原油常壓塔
原油減壓塔常採用減壓和塔底通入水蒸氣汽提「雙管齊下」的方法,蒸餾重質油品效果較好。採用塔底水蒸氣汽提可減少塔底排出的減壓渣油中輕餾分的含量。
二、原油蒸餾流程
一個完整的原油蒸餾過程,除了精餾塔外,還配置了加熱爐、換熱器、冷凝器、冷卻器、機泵等設備。這些設備按一定的關系用工藝管線連接起來,同時還配有自動檢測和控制儀表,組成了一個有機的整體,這就形成了原油蒸餾裝置的工藝流程。
圖8-3是典型的原油常減壓蒸餾原理流程圖,主要由加熱爐(常壓爐、減壓爐)、常壓塔和減壓塔三部分組成。其工藝過程為:
(1)原油換熱。原油經原油泵加壓後,在換熱器內換熱至130℃進入脫鹽罐,在破乳劑、注水、電場的作用下脫去攜帶的水分和部分鹽類;經脫鹽、脫水的原油繼續與各種餾分在換熱器內換熱,原油被加熱到230℃進入初餾塔。在初餾塔塔頂蒸出一部分初頂汽油餾分,初餾塔塔底油經初底泵抽出後繼續換熱至270~300℃進入常壓爐,加熱至約360℃進入常壓塔。
(2)常壓蒸餾。原油經加熱送入常壓塔後,在塔頂分出汽油餾分或重整原料油,經換熱、冷凝,冷卻到30~40℃,一部分作塔頂迴流,一部分作汽油產品流出裝置。常壓塔設有三個側線,分別進入三個汽提段構成一個汽提塔,汽提出煤油、輕柴油和重柴油等餾分。
(3)減壓蒸餾。用常底泵將常壓塔底抽出常壓重油(約358℃)通到減壓加熱爐加熱到約390℃,進入減壓塔,真空泵抽至塔內壓力為3.0kPa左右或更低。減壓塔頂不出產品,塔頂管線是供抽真空設備抽出不凝氣之用。從減壓塔側抽出的幾個側線原料(減壓一線、減壓二線、減壓三線等)和減壓塔底抽出沸點很高(>550℃)的減壓渣油,可進行二次加工。
圖8-3典型的原油常減壓蒸餾原理流程圖
❻ 原油蒸餾過程
蒸餾是原油加工的第一道工序,通過蒸餾可將原油分成汽油、煤油、柴油、潤滑油等各種餾分和二次加工的原料。原油蒸餾裝置在煉化企業中占據重要的地位,被稱為煉化企業的「龍頭」。蒸餾在石油煉制中起著非常重要的作用,通常是衡量一個煉廠生產能力的重要指標。
原油蒸餾通常包括常壓蒸餾和減壓蒸餾兩部分。所說的常壓蒸餾,就是原油在常壓或稍高於常壓的條件下進行的蒸餾,所用的蒸餾設備叫做原油常壓精餾塔,簡稱常壓塔。通過常壓蒸餾可以切割出沸點小於350℃左右的餾分,如汽油、煤油、柴油等餾分,這些餾分一般占原油總量的20%~30%。而更高沸點的餾分,如裂化原料和潤滑油餾分,在常壓下450℃會發生嚴重的熱裂解反應,生成較多的烯烴,使餾出油變質,還會發生縮合反應生成焦炭,影響正常生產,因此為了蒸出更多的餾分,則需要採用減壓蒸餾。所謂的減壓蒸餾,一般是在壓力低於100千帕的減壓狀態下進行的蒸餾,所用的蒸餾設備叫做減壓塔,通常可切割出沸點小於500℃的餾分油。減壓蒸餾和常壓蒸餾的原理相同,但減壓塔塔頂採用了抽真空設備,如蒸汽噴射器(也稱蒸汽噴射泵)或機械真空泵,可將壓力降到幾千帕。為了獲得更多的餾分油,煉廠通常將原油的常壓蒸餾和減壓蒸餾連接在一起,這樣便構成了我們常說的常減壓蒸餾。
由於原油中所含的水分、鹽類和泥沙等雜質,會對加熱設備和蒸餾設備產生不利影響,因此在蒸餾前還需對原油進行脫鹽脫水處理。如果加工的原油中含有較多的輕質油品,如輕汽油餾分,煉廠通常會在常壓蒸餾前設初餾塔或閃蒸塔,這樣做既可以節約能耗,也可以減少常壓塔的操作波動。
通常,根據蒸餾過程中所用塔數的不同,可將蒸餾流程分為三塔流程和雙塔流程。三塔就是初餾塔、常壓塔和減壓塔;雙塔是常壓塔和減壓塔。大型煉油廠的原油蒸餾裝置大多採用三塔流程。
根據產品用途和煉油廠類型的不同,可將原油蒸餾工藝流程大致分為燃料型、燃料-潤滑油型和化工型三種類型,但我國原油蒸餾工藝流程一般採用前兩種。
❼ 原油蒸餾有哪三個工序
原油蒸餾的工藝過程包括原油預處理、常壓蒸餾和減壓蒸餾三個部分:
原油預處理 - 應用電化學分離或加熱沉降方法脫除原油所含水、鹽和固體雜質的過程。主要目的是防止鹽類(鈉、鈣、鎂的氯化物)離解產生氯化氫而腐蝕設備和鹽垢在管式爐爐管內沉積。採用電化學分離時,在原油中要加入幾到幾十ppm破乳劑(離子型破乳劑或非離子型聚醚類破乳劑)和軟化水,然後通過高壓電場(電場強度1.2~1.5kV/cm),使含鹽的水滴聚集沉降,從而除去原油中的鹽、水和其他雜質。電化學脫鹽常以兩組設備串聯使用以提高脫鹽效果。
常壓蒸餾 - 預處理後的原油經加熱後送入常壓蒸餾裝置的初餾塔,蒸餾出大部分輕汽油。初餾塔底原油經加熱至360~370℃,進入常壓蒸餾塔(塔板數36~48),該塔的塔頂產物為汽油餾分(又稱石腦油),與初餾塔頂的輕汽油一起可作為催化重整原料,或作為石油化工原料,或作為汽油調合組分。常壓塔側線出料進入汽提塔,用水蒸氣或再沸器加熱,蒸發出輕組分,以控制輕組分含量(用產品閃點表示)。通常,側一線為噴氣燃料(即航空煤油)或煤油餾分,側二線為輕柴油餾分,側三線為重柴油或變壓器油餾分(屬潤滑油餾分),塔底產物即常壓渣油(即重油)。
減壓蒸餾 - 也稱真空蒸餾。原油中重餾分沸點約370~535℃,在常壓下要蒸餾出這些餾分,需要加熱到420℃以上,而在此溫度下,重餾分會發生一定程度的裂化。因此,通常在常壓蒸餾後再進行減壓蒸餾。在約2~8kPa的絕對壓力下,使在不發生明顯裂化反應的溫度下蒸餾出重組分。常壓渣油經減壓加熱爐加熱到約380~400℃送入減壓蒸餾塔。減壓蒸餾可分為潤滑油型和燃料油型兩類。前者各餾分的分離精確度要求較高,塔板數24~26;後者要求不高,塔板數15~17。通常用水蒸氣噴射泵(或者用機械抽真空泵)抽出不凝氣,以產生真空條件。發展的乾式全填料減壓塔採用金屬高效填料代替塔板,可以使全塔壓力降減少到 1.3~2.0kPa,從而可以提高蒸發率,並減少或取消塔底水蒸氣用量。為了在同一爐出口溫度下使常壓渣油有最大的汽化率,減壓蒸餾都將爐出口至塔的管線設計成大管徑的形式,以減少壓降,進而降低爐出口壓強。減壓塔頂分出的餾分減(壓、拔)頂油,一般作為柴油混入常壓三線中,減壓一線至四線作為裂化原料或潤滑油原料,塔底為減壓渣油,可作為生產殘渣潤滑油和石油瀝青的原料,或作為石油焦化的原料,或用作燃料油。
❽ 蒸餾裝置是煉油廠的「龍頭老大」
要從石油中獲得我們所需的石油產品,在煉油廠首先要對石油進行蒸餾。所謂蒸餾,就是按照組分沸點的差別,將石油分成若干餾分,然後再通過各種加工過程,才能獲得滿足使用要求的石油產品。通過蒸餾可將原油分成汽油、煤油、柴油、潤滑油等各種餾分和二次加工的原料。因此,蒸餾是煉制石油的第一道工序,是最基本的石油煉制過程。它通常包括常壓蒸餾和減壓蒸餾兩部分。由於在煉油廠里蒸餾方法是使用最多、最普遍的工藝過程之一,蒸餾永遠不會停止,因此業內人士常把蒸餾稱為煉油工藝的「常青樹」。
在煉油廠的蒸餾車間,有許多高聳入雲的「鐵塔」。這些「鐵塔」直徑大小不一,從直徑不足1米的「細高個兒」到直徑10米左右的「大胖子」,重達幾十噸甚至上百噸。有的「鐵塔」上下又分了許多層,每一層上還裝有一排排形式不同的構件,被稱作塔盤或塔板。這些就是蒸餾的裝置。蒸餾也是衡量一個煉油廠生產能力的重要指標。蒸餾過程和設備的設計是否合理,操作是否良好,對煉油廠生產的影響甚為重大。因此,原油蒸餾裝置在煉化企業中佔有重要地位,常被稱為煉化企業的「龍頭老大」。
❾ 石油加工過程以及以下各裝置的作用,稍微詳細即可
我有幾篇文獻有談到。
❿ 石油蒸餾物的成份及用途
石油蒸餾物的成份有汽油、柴油、煤油、石蠟、石油瀝青、潤滑油、石油焦等等。
經過加工石油而獲得的各類石油產品在不同的領域內有著廣泛的,不同的用途。
1、燃料
各類石油產品中用量最多的動力燃料類各種牌號的汽油,柴油,煤油和燃料油,廣泛用於各種類型汽車、輪船、飛機、火箭等動力機械。
2、潤滑油
潤滑油使各類滑動、轉動、滾動機械,儀器減少磨損、保證速率,起到潤滑、散熱、密封、絕緣等作用,保護機件以延長它們的使用壽命並節省動力。
3、瀝青
瀝青具有良好的黏結性,抗水性和防腐性,廣泛用於鋪築路面,作防腐防水塗料及製造油毛氈和碳素材料等。
(10)石油蒸餾在石油加工中的地位和作用有哪幾個擴展閱讀
歷史發展
19世紀20年代主要石油產品為燈用煤油,原油加工量較少,原油蒸餾用釜式蒸餾法(原油間歇送入蒸餾釜,在釜下加熱)進行。
19世紀80年代,隨著原油加工量逐漸增加,將4~10個蒸餾釜串聯起來,原油連續送入。
1912年,美國M.T.特朗布爾應用管式加熱爐與蒸餾塔等加工原油,形成了現代化原油連續蒸餾裝置的雛形,原油加工量越來越大。
近30年來,原油蒸餾沿著擴大處理能力和提高設備效率的方向不斷發展,逐漸形成了現代化大型裝置。
原油蒸餾是石油煉廠中能耗最大的裝置,採用化工系統工程規劃方法,使熱量利用更為合理。此外,利用計算機控制加熱爐燃燒時的空氣用量以及回收利用煙氣余熱,可使裝置能耗顯著降低。