Ⅰ 從原油到化學品七大煉化工藝全解
從原油到石油的基本途徑一般為:
①將原油先按不同產品的沸點要求,分割成不同的直餾餾分油,然後按照產品的質量標准要求,除去這些餾分油中的非理想組分;
②通過化學反應轉化,生成所需要的組分,進而得到一系列合格的石油產品。
石油煉化常用的工藝流程為常減壓蒸餾、催化裂化、延遲焦化、加氫裂化、溶劑脫瀝青、加氫精製、催化重整。
1
常減壓蒸餾
1.原料:原油等。
2.產品:石腦油、粗柴油(瓦斯油)、渣油、瀝青、減一線。
3.基本概念
常減壓蒸餾是常壓蒸餾和減壓蒸餾的合稱,基本屬物理過程:原料油在蒸餾塔里按蒸發能力分成沸點范圍不同的油品(稱為餾分),這些油有的經調合、加添加劑後以產品形式出廠,相當大的部分是後續加工裝置的原料。
常減壓蒸餾是煉油廠石油加工的第一道工序,稱為原油的一次加工,包括三個工序:a.原油的脫鹽、脫水;b.常壓蒸餾;c.減壓蒸餾。
4.生產工藝
原油一般是帶有鹽份和水,能導致設備的腐蝕,因此原油在進入常減壓之前首先進行脫鹽脫水預處理,通常是加入破乳劑和水。
原油經過流量計、換熱部分、沏餾塔形成兩部分,一部分形成塔頂油,經過冷卻器、流量計,最後進入罐區,這一部分是化工輕油(即所謂的石腦油);一部分形成塔底油,再經過換熱部分,進入常壓爐、常壓塔,形成三部分,一部分柴油,一部分蠟油,一部分塔底油;剩餘的塔底油在經過減壓爐,減壓塔,進一步加工,生成減一線、蠟油、渣油和瀝青。
各自的收率:石腦油(輕汽油或化工輕油)佔1%左右,柴油佔20%左右,蠟油佔30%左右,渣油和瀝青約佔42%左右,減一線約佔5%左右。
常減壓工序是不生產汽油產品的,其中蠟油和渣油進入催化裂化環節,生產汽油、柴油、煤油等成品油;石腦油直接出售由其他小企業生產溶劑油或者進入下一步的深加工,一般是催化重整生產溶劑油或提取萃類化合物;減一線可以直接進行調劑潤滑油。
2
催化裂化
一般原油經過常減壓蒸餾後可得到的汽油,煤油及柴油等輕質油品僅有10~40%,其餘的是重質餾分油和殘渣油。如果想得到更多輕質油品,就必須對重質餾分和殘渣油進行二次加工。催化裂化是最常用的生產汽油、柴油生產工序,汽油柴油主要是通過該工藝生產出來。這也是一般石油煉化企業最重要的生產的環節。
1.原料
渣油和蠟油70%左右,催化裂化一般是以減壓餾分油和焦化蠟油為原料,但是隨著原油日益加重以及對輕質油越來越高的需求,大部分石煉化企業開始在原料中攙加減壓渣油,甚至直接以常壓渣油作為原料進行煉制。
2.產品
汽油、柴油、油漿(重質餾分油)、液體丙烯、液化氣;各自佔比汽油佔42%,柴油佔21.5%,丙烯佔5.8%,液化氣佔8%,油漿佔12%。
3.基本概念
催化裂化是在有催化劑存在的條件下,將重質油(例如渣油)加工成輕質油(汽油、煤油、柴油)的主要工藝,是煉油過程主要的二次加工手段。屬於化學加工過程。
4.生產工藝
常渣和臘油經過原料油緩沖罐進入提升管、沉降器、再生器形成油氣,進入分餾塔。
一部分油氣進入粗汽油塔、吸收塔、空壓機進入凝縮油罐,經過再吸收塔、穩定塔、最後進行汽油精製,生產出汽油。
一部分油氣經過分餾塔進入柴油汽提塔,然後進行柴油精製,生產出柴油。一部分油氣經過分餾塔進入油漿循環,最後生產出油漿。
一部分油氣經分餾塔進入液態烴緩沖罐,經過脫硫吸附罐、砂濾塔、水洗罐、脫硫醇抽提塔、預鹼洗罐、胺液回收器、脫硫抽提塔、緩沖塔,最後進入液態烴罐,形成液化氣。
一部分油氣經過液態烴緩沖罐進入脫丙烷塔、迴流塔、脫乙烷塔、精丙稀塔、迴流罐,最後進入丙稀區球罐,形成液體丙稀。液體丙稀再經過聚丙稀車間的進一步加工生產出聚丙稀。
3
延遲焦化
焦炭化(簡稱焦化)是深度熱裂化過程,也是處理渣油的手段之一。它又是唯一能生產石油焦的工藝過程,是任何其他過程所無法代替的。尤其是某些行業對優質石油焦的特殊需求,致使焦化過程在煉油工業中一直占據著重要地位。
1.原料
延遲焦化與催化裂化類似的脫碳工藝以改變石油的碳氫比,延遲焦化的原料可以是重油、渣油甚至是瀝青,對原料的品質要求比較低。渣油主要的轉化工藝是延遲焦化和加氫裂化。
2.產品
主要產品是蠟油、柴油、焦碳、粗汽油和部分氣體,各自比重分別是:蠟油佔23-33%,柴油22-29%,焦碳15-25%,粗汽油8-16%,氣體7-10%,外甩油1-3%。
3.基本概念
焦化是以貧氫重質殘油(如減壓渣油、裂化渣油以及瀝青等)為原料,在高溫(400~500℃)下進行深度熱裂化反應。通過裂解反應,使渣油的一部分轉化為氣體烴和輕質油品;由於縮合反應,使渣油的另一部分轉化為焦炭。一方面由於原料重,含相當數量的芳烴,另一方面焦化的反應條件更加苛刻,因此縮合反應占很大比重,生成焦炭多。
4.生產工藝
延遲焦化裝置的生產工藝分為焦化和除焦兩部分,焦化為連續操作,除焦為間隙操作。由於工業裝置一般設有兩個或四個焦炭塔,所以整個生產過程仍為連續操作。
1)原油預熱,焦化原料(減壓渣油)先進入原料緩沖罐,再用泵送入加熱爐對流段升溫至340~350℃左右。
2)經預熱後的原油進入分餾塔底,與焦炭塔產出的油氣在分餾塔內(塔底溫度不超過400℃)換熱。
3)原料油和循環油一起從分餾塔底抽出,用熱油泵打進加熱爐輻射段,加熱到焦化反應所需的溫度(500℃左右),再通過四通閥由下部進入焦炭塔,進行焦化反應。
4)原料在焦炭塔內反應生成焦炭聚積在焦炭塔內,油氣從焦炭塔頂出來進入分餾塔,與原料油換熱後,經過分餾得到氣體、汽油、柴油和蠟油。塔底循環油和原料一起再進行焦化反應。
4
加氫裂化
重油輕質化基本原理是改變油品的相對分子質量和氫碳比,而改變相對分子質量和氫碳比往往是同時進行的。改變油品的氫碳比有兩條途徑,一是脫碳,二是加氫。
1.原料:重質油等
2.產品:輕質油(汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烴的原料)
3.基本概念
加氫裂化屬於石油加工過程的加氫路線,是在催化劑存在下從外界補入氫氣以提高油品的氫碳比。
加氫裂化實質上是加氫和催化裂化過程的有機結合,一方面能使重質油品通過裂化反應轉化為汽油、煤油和柴油等輕質油品,另一方面又可防止像催化裂化那樣生成大量焦炭,而且還可將原料中的硫、氯、氧化合物雜質通過加氫除去,使烯烴飽和。
4.生產流程
按反應器中催化劑所處的狀態不同,可分為固定床、沸騰床和懸浮床等幾種型式。
(1)固定床加氫裂化
固定床是指將顆粒狀的催化劑放置在反應器內,形成靜態催化劑床層。原料油和氫氣經升溫、升壓達到反應條件後進入反應系統,先進行加氫精製以除去硫、氮、氧雜質和二烯烴,再進行加氫裂化反應。反應產物經降溫、分離、降壓和分餾後,目的產品送出裝置,分離出含氫較高(80%,90%)的氣體,作為循環氫使用。
未轉化油(稱尾油)可以部分循環、全部循環或不循環一次通過。
(2)沸騰床加氫裂化
沸騰床(又稱膨脹床)工藝是藉助於流體流速帶動具有一定顆粒度的催化劑運動,形成氣、液、固三相床層,從而使氫氣、原料油和催化劑充分接觸而完成加氫反應過程。
沸騰床工藝可以處理金屬含量和殘炭值較高的原料(如減壓渣油).並可使重油深度轉化;但反應溫度較高,一般在400~450℃范圍內。
此種工藝比較復雜,國內尚未工業化。
(3)懸浮床(漿液床)加氫工藝
懸浮床工藝是為了適應非常劣質的原料而重新得到重視的一種加氫工藝。其原理與沸騰床相類似,其基本流程是以細粉狀催化劑與原料預先混合,再與氫氣一向進入反應器自下而上流動,催化劑懸浮於液相中,進行加氫裂化反應,催化劑隨著反應產物一起從反應器頂部流出。
該裝置能加工各種重質原油和普通原油渣油,但裝置投資大。該工藝目前在國內尚屬研究開發階段。
5
溶劑脫瀝青
溶劑脫瀝青是一個劣質渣油的預處理過程。用萃取的方法,從原油蒸餾所得的減壓渣油(有時也從常壓渣油)中,除去膠質和瀝青,以製取脫瀝青油同時生產石油瀝青的一種石油產品精製過程。
1.原料:減壓渣油或者常壓渣油等重質油
2.產品:脫瀝青油等
3.基本概念
溶劑脫瀝青是加工重質油的一種石油煉制工藝,其過程是以減壓渣油等重質油為原料,利用丙烷、丁烷等烴類作為溶劑進行萃取,萃取物即脫瀝青油可做重質潤滑油原料或裂化原料,萃余物脫油瀝青可做道路瀝青或其他用途。
4.生產流程
包括萃取和溶劑回收。萃取部分一般採取一段萃取流程,也可採取二段萃取流程。
瀝青與重脫瀝青油溶液中含丙烷少,採用一次蒸發及汽提回收丙烷,輕脫瀝青油溶液中含丙烷較多,採用多效蒸發及汽提或臨界回收及汽提回收丙烷,以減少能耗。
臨界回收過程,是利用丙烷在接近臨界溫度和稍高於臨界壓力(丙烷的臨界溫度96.8℃、臨界壓力4.2MPa)的條件下,對油的溶解度接近於最小以及其密度也接近於最小的性質,使輕脫瀝青油與大部分丙烷在臨界塔內沉降、分離,從而避免了丙烷的蒸發冷凝過程,因而可較多地減少能耗。
國內的溶劑脫瀝青工藝流程主要有沉降法二段脫瀝青工藝、臨界回收脫瀝青工藝、超臨界抽提溶劑脫瀝青工藝。
(1)沉降法二段脫瀝青工藝
沉降法兩段脫瀝青是在常規一段脫瀝青基礎上發展起來的。在研究大慶減壓渣油的特有性質的基礎上,注意到常規的丙烷脫瀝青不能充分利用好該資源,而開發出的一種新脫瀝青工藝
(2)臨界回收脫瀝青工藝
溶劑對油的溶解能力隨溫度的升高而降低,當溫度和壓力接近到臨界條件時,溶劑對油的溶解能力已降到很低,這時,該丙烷溶劑經冷卻後可直接循環使用,不必經過蒸發回收。
(3)超臨界抽提溶劑脫瀝青工藝
超臨界流體抽提是利用抽提體系在臨界區附近具有反常的相平衡特性及異常的熱力學性質,通過改變溫度、壓力等參數,使體系內組分間的相互溶解度發生劇烈變化,從而實現組分分離的技術。
6
加氫精製
加氫精製一般是指對某些不能滿足使用要求的石油產品通過加氫工藝進行再加工,使之達到規定的性能指標。
1.精製原料:含硫、氧、氮等有害雜質較多的汽油、柴油、煤油、潤滑油、石油蠟等。
2.精製產品:精製改質後的汽油、柴油、煤油、潤滑油、石油蠟等產品。
3.基本概念
加氫精製工藝是各種油品在氫壓力下進行催化改質的一個統稱。它是指在一定的溫度和壓力、有催化劑和氫氣存在的條件下,使油品中的各類非烴化合物發生氫解反應,進而從油品中脫除,以達到精製油品的目的。
加氫精製主要用於油品的精製,其主要目的是通過精製來改善油品的使用性能。
4.生產流程
加氫精製的工藝流程一般包括反應系統、生成油換熱、冷卻、分離系統和循環氫系統三部分。
1)反應系統
原料油與新氫、循環氫混合,並與反應產物換熱後,以氣液混相狀態進入加熱爐(這種方式稱爐前混氫),加熱至反應溫度進入反應器。
反應器進料可以是氣相(精製汽油時),也可以是氣液混相(精製柴油或比柴油更重的油品時)。反應器內的催化劑一般是分層填裝,以利於注冷氫來控制反應溫度。循環氫與油料混合物通過每段催化劑床層進行加氫反應。
2)生成油換熱、冷卻、分離系統
反應產物從反應器的底部出來,經過換熱、冷卻後,進入高壓分離器。
在冷卻器前要向產物中注入高壓洗滌水,以溶解反應生成的氨和部分硫化氫。
反應產物在高壓分離器中進行油氣分離,分出的氣體是循環氫,其中除了主要成分氫外,還有少量的氣態烴(不凝氣)和未溶於水的硫化氫;分出的液體產物是加氫生成油,其中也溶解有少量的氣態烴和硫化氫;
生成油經過減壓再進入低壓分離器進一步分離出氣態烴等組分,產品去分餾系統分離成合格產品。
3)循環氫系統
從高壓分離器分出的循環氫經儲罐及循環氫壓縮機後,小部分(約30%)直接進入反應器作冷氫,其餘大部分送去與原料油混合,在裝置中循環使用。為了保證循環氫的純度,避免硫化氫在系統中積累,常用硫化氫回收系統。一般用乙醇胺吸收除去硫化氫,富液(吸收液)再生循環使用,解吸出來的硫化氫送到制硫裝置回收硫磺,凈化後的氫氣循環使用。
7
催化重整
1.主要原料
石腦油(輕汽油、化工輕油、穩定輕油),其一般在煉油廠進行生產,有時在採油廠的穩定站也能產出該項產品。質量好的石腦油含硫低,顏色接近於無色。
2.主要產品
高辛烷值的汽油、苯、甲苯、二甲苯等產品(這些產品是生產合成塑料、合成橡膠、合成纖維等的主要原料)、還有大量副產品氫氣。
3.基本概念
重整:烴類分子重新排列成新的分子結構。
催化重整裝置:用直餾汽油(即石腦油)或二次加工汽油的混合油作原料,在催化劑(鉑或多金屬)的作用下,經過脫氫環化、加氫裂化和異構化等反應,使烴類分子重新排列成新的分子結構,以生產C6~C9芳烴產品或高辛烷值汽油為主要目的,並利用重整副產氫氣供二次加工的熱裂化、延遲焦化的汽油或柴油加氫精製。
4.生產流程
根據催化重整的基本原理,一套完整的重整工業裝置大都包括原料預處理和催化重整兩部分。以生產芳烴為目的的重整裝置還包括芳烴抽提和芳烴精餾兩部分。
1)原料預處理
將原料切割成適合重整要求的餾程范圍和脫去對催化劑有害的雜質。
預處理包括:預脫砷、預分餾、預加氫三部分。
2)催化重整
催化重整是將預處理後的精製油採用多金屬(鉑錸、鉑銥、鉑錫)催化劑在一定的溫度、壓力條件下,將原料油分子進行重新排列,產生環烷脫氫、芳構化、異構化等主要反應,以增產芳烴或提高汽油辛烷值為目的。
工業重整裝置廣泛採用的反應系統流程可分為兩大類:固定床反應器半再生式工藝流程和移動床反應器連續再生式工藝流程。
Ⅱ 什麼是CCR裝置
連續催化重整 (CCR) PLATFORMING(TM) 工藝裝置
催化重整:在有催化劑作用的條件下,對汽油餾分中的烴類分子結構進行重新排列成新的分子結構的過程叫催化重整。石油煉制瞎清過程之一,加熱、氫壓和催化劑存在的條件下,使原油蒸餾所得的輕汽油餾分(或石腦油)轉變成富含芳烴的高辛烷值汽油(重整汽油),並副產液化石油氣和氫氣的過程。重整汽油可直接用作汽油的調合組分,也可經芳烴抽提製取苯、甲苯和二甲苯。副產的氫氣是石油煉廠加氫裝置(如加氫精製、加氫裂化)用氫的重要來源。 沿革 20世紀40年代在德國建成了以氧化鉬(或氧化鉻)/氧化鋁作催化劑(見金屬氧化物催化劑)的催化重整工業裝置,因催化劑活性不高,設備復雜,現已被淘汰。1949年美國公布以貴金屬鉑作催化劑的重整新工藝,同年11月在密歇根州建成第一套工業裝置,其後在原料預處理、催化劑性能、工藝流程和反應器結構等方面不斷有所改進。1965年,中國自行開發的鉑重整裝置在大慶煉油廠投產。1969年,鉑錸雙金如神尺屬催化劑用於催化重整,提高了重整反應的深度,增加了汽油、芳烴和氫氣等的產率,使催化重整技術達到了一個新的水平。 化學反應 包括以下四種主要反應:①環烷烴脫氫;②烷烴脫氫環化;③異構化;④加氫裂化。反應①、②生成芳烴,同時產生氫氣,反應是吸熱的;反應③將烴分子結構重排,為一放熱反應(熱效應不大);反應④使大分子烷烴斷裂成較輕的烷烴和低分子氣體,會減少液體收率,並消耗氫,反應是放熱的。除以上反應外,還有烯烴的飽和及生焦等反應,各類反應進行的程度取決於操作條件、原料性質以及所用催化劑的類型。 催化劑 近代催化重整催化劑的金屬組分主要是鉑,酸性組分為鹵素(氟或氯),載體為氧化鋁。其中鉑構成脫氫活性中心,促進脫氫反應;而酸性組分提供酸性中渣高心,促進裂化、異構化等反應。改變催化劑中的酸性組分及其含量可以調節其酸性功能。為了改善催化劑的穩定性和活性,自60年代末以來出現了各種雙金屬或多金屬催化劑。這些催化劑中除鉑外,還加入錸、銥或錫等金屬組分作助催化劑,以改進催化劑的性能。 過程條件 原料為石腦油或低質量汽油,其中含有烷烴、環烷烴和芳烴。含較多環烷烴的原料是良好的重整原料。催化重整用於生產高辛烷值汽油時,進料為寬餾分,沸點范圍一般為80~180℃;用於生產芳烴時,進料為窄餾分,沸點范圍一般為60~165℃。重整原料中的烯烴、水及砷、鉛、銅、硫、氮等雜質會使催化劑中毒而喪失活性,需要在進入重整反應器之前除去。對該過程的影響因素除了原料性質和催化劑類型以外,還有溫度、壓力、空速和氫油比。溫度高、壓力低、空速小和低氫油比對生成芳烴有利,但為了抑制生焦反應,需要使這些參數保持在一定的范圍內。此外,為了取得最好的催化活性和催化劑選擇性,有時在操作中還注入適當的氯化物以維持催化劑的氯含量穩定。 工藝流程 主要包括原料預處理和重整兩個工序,在以生產芳烴為目的時,還包括芳烴抽提和精餾裝置。經過預處理後的原料進入重整工段(見圖),與循環氫混合並加熱至490~525℃後,在1~2MPa下進入反應器。反應器由3~4個串聯,其間設有加熱爐,以補償反應所吸收的熱量。離開反應器的物料進入分離器分離出富氫循環氣(多餘部分排出),所得液體由穩定塔脫去輕組分後作為重整汽油,是高辛烷值汽油組分(研究法辛烷值90以上),或送往芳烴抽提裝置生產芳烴。 應用和發展 催化重整是提高汽油質量和生產石油化工原料的重要手段,是現代石油煉廠和石油化工聯合企業中最常見的裝置之一(見彩圖)。據統計,1984年全世界催化重整裝置的年處理能力已超過350Mt,其中大部分用於生產高辛烷值汽油組分。中國現有裝置則多用於生產芳烴,生產高辛烷值汽油組分的裝置也正在發展。 為了解決因強化操作而引起的催化劑結焦的問題,除改進催化劑的性能外,在催化劑再生方式上開辟了以下三種途徑:①半再生,即經過一個周期的運轉後,把重整裝置停下,催化劑就地進行再生。②循環再生,設幾個反應器,每一個反應器都可在不影響裝置連續生產的情況下脫離反應系統進行再生。③連續再生,催化劑可在反應器與再生器之間流動,在催化重整正常操作的條件下,一部分催化劑被送入專門的再生器中進行再生。再生後的催化劑再返回反應器。
Ⅲ 燃料油生產工藝是什麼
原油經常減壓蒸餾(一次加工)可得到約40%的輕質油品,其餘是重質餾分和渣油。如果不經過二次加工,重質餾分和渣油只能作潤滑油基礎油原料和重質燃料油。目前國內原油中直餾輕質燃料油不能滿足市場的需求,因此,如何將重質餾分甚至渣油經化學方法轉化成輕質燃料是燃料生產的一個重要課題。此外,一次加工(直餾)汽油辛烷值低(一般在40~60),直接在汽車發動機中使用,會出現爆震現象,易損壞汽車發動機的零件,減少使用壽命,所以直餾汽油也需要二次加工,以提高其質量。
二次加工工藝很多,如催化裂化、催化重整、催化加氫、焦化、減黏裂化、烷基化等。本節只介紹目前煉油廠廣泛採用的催化裂化和催化重整工藝。
一、催化裂化
(一)催化裂化原理
所謂催化裂化,是指在裂解反應時採用了催化劑的裂化工藝。催化裂化一般使用重質燃料油(如減壓餾分油、焦化蠟油等)為原料。反應產物一般氣體約10%~20%;汽油產率約30%~60%;柴油產率約20%~40%;焦炭產率約5%~7%。常壓塔底重油和減壓塔底渣油中含有較多的膠質、瀝青質,在催化裂化時易生成焦炭,同時含有Fe、Ni等重金屬,易使催化劑污染,降低其活性。若作裂化原料,必須解決重金屬污染及焦炭生成較多的問題。
催化裂化時,原料油是在500℃左右及0.2~0.4MPa進行。在催化裂化條件下,烴類進行的反應不只是裂化一種反應,不但有大分子裂化成為小分子,而且也有小分子縮合成大分子的反應(甚至縮合成焦炭)。與此同時,還進行異構化、芳烴化、氫轉移等反應。在這些反應中,裂化反應是最主要的反應。
(二)催化裂化的工業型式
催化裂化是原料油在催化劑的作用下進行的,一方面通過裂解等反應生成較小分子的產物——氣體、汽油、柴油等;另一方面縮合成焦炭。這些焦炭沉積在催化劑表面使催化劑活性降低,因此必須燒去催化劑表面上積累的焦炭(積炭)來恢復催化劑的活性,這個用空氣燒焦的過程稱為催化劑的再生。一個催化裂化裝置中,催化劑不斷地進行反應和再生是催化裂化工藝的一個特點。
裂化反應是吸熱反應,再生反應是放熱反應。為了維持一定溫度條件,必須解決周期性地進行反應和再生、供熱和取熱的問題,即在反應時向裝置供熱,再生時從裝置內取走熱量。解決反應和再生這一對矛盾的基本方式不同,工業催化裂化裝置分為固定床、流化床、移動床和提升管四種型式,見圖8-4。
圖8-6催化重整工藝原理流程圖
(a):1—預分餾塔;2—預加氫加熱爐;3,4—預加氫反應器;5—脫水塔(b):1,2,3,4—加熱爐;5,6,7,8—重整反應器;9—高壓分離器;10—穩定塔
1.原料預處理部分
原料預處理包括原料的預分餾、預脫砷、預加氫。其目的是得到餾分范圍和雜質含量都合乎要求的重整原料。
(1)預分餾:直餾汽油餾分(≤180℃餾分)進入預分餾塔,從塔頂切除原料中低於80℃的餾分(≤C6,因這部分烴類易裂化成非汽油餾分而降低汽油產率),作汽油調和組分或化工原料。塔底得到80~180℃餾分可作重整原料。
(2)預加氫:預加氫的目的是除去原料中的砷、鉛、銅、鐵、氧、硫、氮等催化劑「毒物」,使其含量降至允許范圍內,同時可以使烯烴飽和,減少催化劑上積炭。預加氫反應放出H2S、NH3、H2O等,以及砷、鉛等金屬化合物,砷、鉛等吸附在加氫催化劑(鉬酸鎳或鉬酸鈷)上除去。預加氫反應物經冷卻後進入高壓分離器,分離出富氫氣體後,液體油中溶有少量的H2S、NH3、H2O等需除去,因此將液體油送到脫水塔、脫硫器,經處理後,可作為重整反應部分的進料。
有些煉油廠在預加氫單元設置單獨的預脫砷反應器,採用吸附法或化學氧化法脫砷。
2.重整反應及分餾部分
經預處理的原料油與循環氫混合,經加熱爐加熱後進入重整反應器。重整反應是吸熱反應,反應時溫度要下降。為了維持反應器較高的反應溫度(480~520℃),工業上重整反應器採用了3~4個反應器串聯,每個反應器前都設有加熱爐,加熱至每個反應器所需的溫度。
在催化重整反應時,反應器應通入大量氫氣進行循環,目的是抑制生焦反應,保護催化劑;同時起到熱載體作用,減少反應床層溫降,提高反應器內的平均溫度;此外,可稀釋原料使原料分布更均勻。
由最後一個反應器出來的反應產物經換熱、冷卻後進入高壓分離器,分出氣體(含氫85%~95%),經循環氫壓縮機升壓後大部分作重整反應器的循環氫使用,少部分去預處理部分,分離出的重整生成油進入穩定塔。穩定塔是一個分餾塔,塔頂分出液態烴,塔底為蒸氣壓滿足要求的穩定汽油。
從原油經減壓、催化裂化等加工過程得到的輕質燃料中,仍含少量雜質(如含硫、氧、氮等化合物),這些雜質對油品的使用性能有很大影響,會使油品色澤加深、氣味加濃,使油品具有腐蝕性,燃燒後放出氣體,易於變質等,因此,必須將這些雜質除去。因而可通過燃料產品精製過程將半成品加工成商品,滿足產品的規格要求。有時,單靠精製仍滿足不了產品的某些性能要求,這時可向燃料中加入油品添加劑(如抗爆劑、抗氧化劑、降凝劑等)來改善燃料的質量。油品的調和無一定的規范,由各煉廠實際情況確定。比如,車用汽油的調和,主要組分採用直餾汽油、二次加工所產的汽油,另外加入抗爆劑、抗氧化劑、金屬鈍化劑等。
Ⅳ 原油加工中的加氫精製產生的廢氣怎麼處理
加氫處理,石油產品最重要的精製方法之一.指在氫壓和催化劑存在下,使油品中的硫、氧、氮等有害雜質轉變為相應的硫化氫、水、氨而除去,並使烯烴和二烯烴加氫飽和、芳烴部分加氫飽和,以改善油品的質量.有時,加氫精製指輕質油品的精製改質,而加氫處理指重質油品的精製脫硫.
20世紀50年代,加氫方法在石油煉制工業中得到應用和發展,60年代因催化重整裝置增多,石油煉廠可以得到廉價的副產氫氣,加氫精製應用日益廣泛.據80年代初統計,主要工業國家的加氫精製占原油加工能力的38.8%~63.6%.
加氫精製可用於各種來源的汽油、煤油、柴油的精製、催化重整原料的精製,潤滑油、石油蠟的精製(見彩圖),噴氣燃料中芳烴的部分加氫飽和,燃料油的加氫脫硫,渣油脫重金屬及脫瀝青預處理等.氫分壓一般分1~10MPa,溫度300~450℃.催化劑中的活性金屬組分常為鉬、鎢、鈷、鎳中的兩種(稱為二元金屬組分),催化劑載體主要為氧化鋁、或加入少量的氧化硅、分子篩和氧化硼,有時還加入磷作為助催化劑.噴氣燃料中的芳烴部分加氫則選用鎳、鉑等金屬.雙烯烴選擇加氫多選用鈀.
各種油品加氫精製工藝流程基本相同(見圖),原料油與氫氣混合後,送入加熱爐加熱到規定溫度,再進入裝有顆粒狀催化劑的反應器(絕大多數的加氫過程採用固定床反應器)中.反應完成後,氫氣在分離器中分出,並經壓縮機循環使用.產品則在穩定塔中分出硫化氫、氨、水以及在反應過程中少量分解而產生的氣態氫.
加氫裂化
拼音:jiaqingliehua
英文名稱:hydrocracking
說明:在較高的壓力的溫度下[10-15兆帕(100-150大氣壓),400℃左右],氫氣經催化劑作用使重質油發生加氫、裂化和異構化反應,轉化為輕質油(汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烴的原料)的加工過程.它與催化裂化不同的是在進行催化裂化反應時,同時伴隨有烴類加氫反應.加氫裂化的液體產品收率達98%以上,其質量也遠較催化裂化高.雖然加氫裂化有許多優點,但由於它是在高壓下操作,條件較苛刻,需較多的合金鋼材,耗氫較多,投資較高,故沒有像催化裂化那樣普遍應用.