储运油料学.ppt

第四章石油的炼制方法第一节液体燃料的生产通常原油先经过蒸馏过程，根据已制定的加工方案，将其按沸程分割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油、各种润滑油馏分和渣油，此即所谓的原油一次加工。蒸馏所得到的各种馏分油称为直馏油，基本不含沥青质和胶质。为提高产品质量和轻油收率，相当多的直馏馏分油作为二次加工过程的原料，如催化裂化原料、催化重整原料和加氢裂化原料等。润滑油馏分可通过溶剂精制、溶剂脱蜡、溶剂脱沥青及补充精制等加工过程得到各种润滑油基础油。各种加工过程得到的不同产物，最后大都需要通过精制和调合，加入必要的添加剂，才能成为合乎各种质量标准的石油产品。从原油蒸馏得到的直馏轻馏分（汽油、煤油和轻柴油等）数量有限，即使产量不多的轻质原油，其含<300℃馏分也只有50%～60%，其它原油含<300℃馏分仅20%～30%或更少。我国主要原油大都含轻馏分较少，含<300℃馏分约<27%。因此必须将原油中重质馏分油甚至渣油转化成轻质燃料，这就需要进行二次加工；同时还需将所得到的轻质油品进行精制和用气体烃合成高辛烷值汽油组分，这些过程绝大部分为化学反应过程，主要过程有催化裂化、催化重整、催化加氢、热裂化、减粘裂化、焦炭化、叠合、烷基化、异构化等过程。润滑油生产过程主要是脱除润滑油馏分和渣油中的胶质、沥青质、多环短侧链芳烃、非烃化合物及石蜡等，以改善润滑油的粘温性质、氧化安定性和低温性能等。加工过程以物理过程为主，如渣油溶剂脱沥青，溶剂精制、溶剂脱蜡等。一、原油脱盐脱水的目的

从地层中开采出来的原油中均含有数量不一的机械杂质、C1～C2轻烃气体、水以及NaCl、MgCl2、CaCl2等无机盐类。原油先经过油田的脱水装置处理，要求将含水量降到<0.5%，含盐量降至<50mg/l。但由于油田脱盐脱水设施不完善或原油输送中混入水分，进入炼油厂的原油仍含有不等量的盐和水分，盐类除小部分呈结晶状悬浮在原油中外，大部分溶于水中。水分大都以微粒状分散在油中，形成较稳定的油包水型乳状液。
原油含盐含水对原油储运、加工、产品质量及设备等均造成很大危害，主要为：（1）增加储运、加工设备（如油罐、油罐车或输油管线、机泵、蒸馏塔、加热炉、冷换设备等）的负荷，增加动力、热能和冷却水等的消耗。例如一座年处理量为250万吨的常减压蒸馏装置，如果原油含水量增加1%，热能耗将增加约7000MJ/h。（4）腐蚀设备，缩短开工周期。CaCl2和MgCl2能水解生成具有强腐蚀性的HCl，特别是在低温设备部分存在水分时，形成盐酸，腐蚀更为严重。
CaCl2+2H2O→Ca(OH)2+2HCl
MgCl2+2H2O→Mg(OH)2+2HCl
加工含硫原油时，会产生H2S腐蚀设备，其生成的FeS附于金属表面，形成一层保护膜，保护下部金属不再被腐蚀。但如同时存在HCl，HCl能与FeS反应，破坏保护膜，反应生成物为H2S，会进一步腐蚀金属，从而极大地加剧了设备腐蚀。其反应为：
Fe+H2S→FeS+H2
FeS+2HCl→FeCl2+H2S（5）盐类中的金属进入重馏分油或渣油中，毒害催化剂、影响二次加工原料质量及产品质量。二、典型的三段原油常减压蒸馏工艺流程原油的脱盐脱水系统
原油的精馏系统，如初馏塔、常压塔、汽提塔等
加热、换热系统，如换热器、加热炉等
产品的冷凝冷却系统
自动检测和控制系统拔头原油大港300万吨年常减压蒸馏装置初馏塔常压塔减压塔常减塔实图--天津100万吨乙烯和千万吨炼油工程常减塔实图--天津100万吨乙烯和千万吨炼油工程乙炔转化器---天津100万吨乙烯和千万吨炼油工程(二)加热炉原油经常减压蒸馏的产率主要取决于原油的性质。如大庆原油属于石蜡基石油，130℃以前汽油馏分的收率为4.2％。130～240℃的喷气燃料馏分为9．9％，240～350℃的轻柴油的馏分约14．5％，三者合计只有28．6％。350～500℃的馏分约29.7％，减压渣油为41.7％。胜利油田原油属干中间基石油，200℃以前馏分为7％，200～350℃馏分约18％．350～525℃馏分约30％，减压渣油约45％。
这表明单靠常减压蒸馏无法满足对汽油、柴油的需求，需对350℃以上的馏分继续加工，来增加汽油、柴油的供应，同时合理利用该馏分生产润滑油、石蜡、石油焦。这些加工称为原油的二次加工。二、二次加工方法催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过程，也是重油轻质化的核心工艺
催化裂化是提高原油加工深度、增加轻质油收率的重要手段
催化裂化于1936年实现工业化
催化裂化原料：重质馏分油(减压馏分油、焦化馏分油)、常压重油、减渣(掺一部分馏分油)、脱沥青油
反应条件：温度为460～530℃，压力2～4atm，有催化剂存在
产品分布及特点：
气体:10～20%，气体中主要是C3、C4，烯烃含量很高
汽油:产率在30～