石油炼化常用工艺流程及其设备
从原油到石油(de)基本途径一般为:
①将原油先按不同产品(de)沸点要求,分割成不同(de)直馏馏分油,然后按照产品(de)质量标准要求,除去这些馏分油中(de)非理想组分;
②通过化学反应转化,生成所需要(de)组分,进而得到一系列合格(de)石油产品.
石油炼化常用(de)工艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整.
(一)常减压蒸馏
1、基本概念:
常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏(de)合称,基本属物理过程:原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同(de)油品(称为馏分),这些油有(de)经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大(de)部分是后续加工装置(de)原料.
常减压蒸馏是炼油厂石油加工(de)第一道工序,称为原油(de)一次加工,包括三个工序:a.原油(de)脱盐、脱水;b.常压蒸馏;c.减压蒸馏.
2、生产工艺:
原油一般是带有盐份和水,能导致设备(de)腐蚀,因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理,通常是加入破乳剂和水.
原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分,一部分形成塔顶油,经过冷却器、流量计,最后进入罐区,这一部分是化工轻油(即所谓(de)石脑油);一部分形成塔底油,再经过换热部分,进入常压炉、常压塔,形成三部分,一部分柴油,一部分蜡油,一部分塔底油;
剩余(de)塔底油在经过减压炉,减压塔,进一步加工,生成减一线、蜡油、渣油和沥青.
各自(de)收率:石脑油(轻汽油或化工轻油)占1%左右,柴油占20%左右,蜡油占30%左右,渣油和沥青约占42%左右,减一线约占5%左右.
常减压工序是不生产汽油产品(de),其中蜡油和渣油进入催化裂化环节,生产汽油、柴油、煤油
等成品油;石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步(de)深加工,一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物;减一线可以直接进行调剂润滑油;
3、生产设备:
常减压装置是对原油进行一次加工(de)蒸馏装置,即将原油分馏成汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等组分(de)加工装置.原油蒸馏一般包括常压蒸馏和减压蒸馏两个部分.
a.常压蒸馏塔
所谓原油(de)常压蒸馏,即为原油在常压(或稍高于常压)下进行(de)蒸馏,所用(de)蒸馏设备叫做原油常压精馏塔(或称常压塔).
常压蒸馏剩下(de)重油组分分子量大、沸点高,且在高温下易分解,使馏出(de)产品变质并生产焦炭,破坏正常生产.因此,为了提取更多(de)轻质组分,往往通过降低蒸馏压力,使被蒸馏(de)原料油沸点范围降低.这一在减压下进行(de)蒸馏过程叫做减压蒸馏.
b.减压蒸馏塔
减压蒸馏是在压力低于100KPa(de)负压状态下进行(de)蒸馏过程.减压蒸馏(de)核心设备是减压塔和它(de)抽真空系统.
减压塔(de)抽真空设备常用(de)是(也称蒸汽吸射泵)或机械真空泵.其中机械真空泵只在一些干式减压蒸馏塔和小炼油厂(de)减压塔中采用,而广泛应用(de)是蒸汽喷射器.
(二)催化裂化
一般原油经过常减压蒸馏后可得到(de)汽油,煤油及柴油等轻质油品仅有10~40% ,其余(de)是重质馏分油和残渣油.如果想得到更多轻质油品,就必须对重质馏分和残渣油进行二次加工.
1、基本概念:
催化裂化是在有催化剂存在(de)条件下,将重质油(例如渣油)加工成轻质油(汽油、煤油、柴油)(de)主要工艺,是炼油过程主要(de)二次加工手段.属于化学加工过程.
2、生产工艺:
常渣和腊油经过原料油缓冲罐进入提升管、沉降器、再生器形成油气,进入分馏塔,一部分油
气进入粗汽油塔、吸收塔、空压机进入凝缩油罐,经过再吸收塔、稳定塔、最后进行汽油精制,生产出汽油.一部分油气经过分馏塔进入柴油汽提塔,然后进行柴油精制,生产出柴油.一部分油气经过分馏塔进入油浆循环,最后生产出油浆.一部分油气经分馏塔进入液态烃缓冲罐,经过脱硫吸附罐、砂滤塔、水洗罐、脱硫醇抽提塔、预碱洗罐、胺液回收器、脱硫抽提塔、缓冲塔,最后进入液态烃罐,形成液化气.一部分油气经过液态烃缓冲罐进入脱丙烷塔、回流塔、脱乙烷塔、精丙稀塔、回流罐,最后进入丙稀区球罐,形成液体丙稀.液体丙稀再经过聚丙稀车间(de)进一步加工生产出聚丙稀.
3.生产设备:
a.再生器
再生器(de)主要作用是烧去结焦催化剂上(de)焦炭以恢复催化剂(de)活性,同时也提供裂化所需(de)热量.再生器由壳体、旋风分离器、空气分布器、辅组燃烧室和取热器组成
b.提升管反应器
直管式:多用于高低并列式反再系统,特点是从沉降器底部直接插入,结构简单,压降小.
折叠式:多用于同轴式式反再系统.
c.沉降器
沉降器(de)作用是使来自提升管(de)反应油气和催化剂分离,油气经旋风分离器分出夹带催化剂后经集气室去分馏系统;由快速分离器出来(de)催化剂靠重力在沉降器中向下沉降,落入气体段.
d.三机
主风机:供给再生器烧焦用空气.
石油加工气压机:用于给分馏系统来(de)富气升压,然后送往吸收稳定系统.
增压机:供给Ⅳ型反应再生装置密相提升管调节催化剂循环量.
e.三阀
单动滑阀: 在Ⅳ型催化裂化装置中,正常操作时全开,紧急情况下关闭,切断两器联系,防止催化剂倒流;在提升管催化裂化装置中调节两器催化剂循环量.
双动滑阀:安装在再生器出口和放空烟囱之间,调节再生器(de)压力,保持两器压力平衡.
塞阀:在同轴式催化裂化装置中调节催化剂(de)循环量.
(三)延迟焦化
焦炭化(简称焦化)是深度热裂化过程,也是处理渣油(de)手段之一.它又是唯一能生产石油焦(de)工艺过程,是任何其他过程所无法代替(de).尤其是某些行业对优质石油焦(de)特殊需求,致使焦化过程在炼油工业中一直占据着重要地位.
1.基本概念
焦化是以贫氢重质残油(如减压渣油、裂化渣油以及沥青等)为原料,在高温(400~500℃)下进行深度热裂化反应.通过裂解反应,使渣油(de)一部分转化为气体烃和轻质油品;由于缩合反应,使渣油(de)另一部分转化为焦炭.一方面由于原料重,含相当数量(de)芳烃,另一方面焦化(de)反应条件更加苛刻,因此缩合反应占很大比重,生成焦炭多.
2.生产工艺
延迟焦化装置(de)生产工艺分为焦化和除焦两部分,焦化为连续操作,除焦为间隙操作.由于工业装置一般设有两个或四个焦炭塔,所以整个生产过程仍为连续操作.
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