石油化工工艺说明.doc

石油化工工艺说明
上海海得控制系统股份有限公司
网络部 张兆中
2005-10
石油的炼制
石油炼制主要用于生产燃料用油和润滑油。
生产燃料用油的石油炼制流程中有三个装置,即蒸馏、裂化、焦化的装置。
常减压蒸馏装置使原油分出汽油、煤油、柴油后,以减压蒸馏所得馏出油作为催化裂化的原料油。
减压蒸馏塔底得到的渣油作为延迟焦化的原料油。这样使轻、重馏份油均有适当的出路,而且可以较多地获得轻馏份油(汽油、煤油、柴油、),流程较为简单。
生产润滑油的装置主要有四个,即丙烷脱馏沥青、溶剂脱蜡、溶剂精制和白土精制。
首先,通过减压蒸馏分割出又轻到重的四种级别的馏份。通过“溶剂脱蜡”将不需要的部分融解后分立,提取粘度较高温度变化范围小的馏份。
因为润滑油需要有较低的凝固点,“溶剂脱蜡”则是溶剂与原料油的混活,通过低温蜡结晶,将造成凝固点较高的石蜡成份分离出去。
“白土精制”是通过白土对于杂质的吸附作用来获得较好的色泽润滑油、去除其中的杂质。又因四种馏份中最重的汽缸油馏份含有较多沥青,粘度很大。
直接对原料油进行溶剂脱蜡、溶剂精制比较困难,所以先增加一道脱除沥青的工序。
溶剂脱蜡和溶剂精制两道工序先后顺序视原料油中含蜡量多少而定。
蒸馏
原油经过脱盐脱水后、由于各种烃类的沸点不同,在原油加热时,沸点低的先行蒸出,沸点高的留在后边。
蒸馏用于将原油分割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油、及润滑油馏份。或在二次加工中进行进一步准确分割将重整原料、催化裂化原料、加氢裂化原料分离,回收润滑剂溶剂等。
由于重馏份沸点较高,易导致烃类裂解,生成交谈。
为避免焦炭堵塞设备,采取减压条件进行蒸馏。塔内注入过热蒸汽,以降低馏份油的分压,提高蒸馏效果。
为使馏份油分割更加清楚,塔顶打入较轻馏份作为回流,并将流出塔的馏份油送入汽提塔,进行蒸汽汽提,分离比要求轻的馏份,最后各个馏份通过换热器回收部分热量,再经冷却器水冷后贮藏。
汽提:蒸汽提取,蒸汽从油中溢出时可带走较轻的馏份。
回流:在回流过程可使油的蒸汽中重的馏份由于热量传给回流液而冷却只液体,易于不同馏份分割。
裂化
裂化是将石油中的重组份分裂成为轻组份,以便获得更多价值较高的产品。
裂化有三种不同类型,一种是热裂化,即完全依靠热能进行裂化。热裂化根据原料和裂化深度的不同又分为减粘、裂化、焦化。
减粘裂化将渣油加热到一定温度的轻度裂化,加热后的渣油送闪蒸塔,得到一定的轻馏份油和大量的减粘渣油,产品一般用于进一步加工的原料。
裂化是对含蜡油等溜出油进行裂化,裂化深度较深。裂化将溜出油在一定温度下加压后进行骤冷,再送入分馏塔,得到汽油、煤油、柴油等。
焦化裂化的裂化深度最大,其以渣油为原料,加热后使其石油焦及馏份油。馏份油再分馏为各种燃料油。石油焦用于冶金焦或电极焦。焦化有延迟焦化、接触焦化、流化焦化等不同形式。通常为延迟焦化。
热裂化过程中都有不少裂化气体,通常用于化工原料。
除热裂化还有催化裂化,即通过催化剂提供裂化能量。
催化裂化的温度和压力可以较热裂化低,效率也较高。得到的裂化气体也更适合于用作化工原料。
除此之外还有加氢裂化,其实质是催化裂化与加氢两种反应的组合,即在氢气加压的环境下进行催化裂化。加氢裂化的原料油最广,可以是轻油、原油甚至是渣油。
溶剂萃取
溶剂萃取利用油料中不同组份在溶剂中的不同溶解度,对油料进行萃取。即通过溶剂,将油料中的有害部分或无效部分进行分离。脱沥青和脱蜡都属于溶剂萃取范围。此过程可用于制造润滑油,也可以用于改善燃料油质量,同时获得重芳香烃组份的化工原料。
生产流程一般是在萃取塔又塔顶部和塔底分别进入溶剂和原料油,在塔内充分接触进行萃取,由塔顶出萃余液。
重整
重整即将产品中直链烃类重新整顿,使之成为带侧链的烃类或环状烃。重整过程需要使用催化剂,可使用含有铂或者铼的催化剂。铼重整效果较好,芳香烃的产率高,发展很快。
重整反应器有三个、串连运转。每个反应器的原料在进入前需加热,进入反应器后与催化剂接触进行重整反应,最后烃分离器分离出氢气和液体产品。液体产品经稳定塔往萃取芳香烃装置以取得苯、甲苯、二甲苯。重整反应的原料一般是直馏汽油。
石油的化工利用途径
石油本身不可用于化工原料,但经过一定手段之后,在炼油过程中可以产生大量的产品用于有机化工的原料。如裂化所得的裂化柴油,经萃取可得到较好质量的产品,萃取出来的物质中含有较多萘,是有机化工的重要原料。润滑油生产过程中可以得到含油蜡,经处理后可得到脂肪酸。直馏柴油中含有环烷酸。
大致石油的化工利用途径可以用下图表示