从原油到成品油的七大炼化工艺

发布日期：2023-09-01　发布人：原创　浏览次数：1136

从原油到石油的基本途径一般為(wèi)：

①将原油先按不同产品的沸点要求，分(fēn)割成不同的直馏馏分(fēn)油，然后按照产品的质量标准要求，除去这些馏分(fēn)油中的非理(lǐ)想组分(fēn)；

②通过化學(xué)反应转化，生成所需要的组分(fēn)，进而得到一系列合格的石油产品。

石油炼化常用(yòng)的工艺流程為(wèi)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。

1常减压蒸馏

1.原料：原油等。

2.产品：石脑油、粗柴油（瓦斯油）、渣油、沥青、减一線(xiàn)。

3.基本概念：

常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称，基本属物(wù)理(lǐ)过程：原料油在蒸馏塔里按蒸发能(néng)力分(fēn)成沸点范围不同的油品（称為(wèi)馏分(fēn)），这些油有(yǒu)的经调合、加添加剂后以产品形式出厂，相当大的部分(fēn)是后续加工装置的原料。

常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序，称為(wèi)原油的一次加工，包括三个工序：a.原油的脱盐、脱水；b.常压蒸馏；c.减压蒸馏。

4.生产工艺：

原油一般是带有(yǒu)盐份和水，能(néng)导致设备的腐蚀，因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理(lǐ)，通常是加入破乳剂和水。

原油经过流量计、换热部分(fēn)、沏馏塔形成两部分(fēn)，一部分(fēn)形成塔顶油，经过冷却器、流量计，最后进入罐區(qū)，这一部分(fēn)是化工轻油（即所谓的石脑油）；一部分(fēn)形成塔底油，再经过换热部分(fēn)，进入常压炉、常压塔，形成三部分(fēn)，一部分(fēn)柴油，一部分(fēn)蜡油，一部分(fēn)塔底油；剩余的塔底油在经过减压炉，减压塔，进一步加工，生成减一線(xiàn)、蜡油、渣油和沥青。

各自的收率：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，减一線(xiàn)约占5%左右。

常减压工序是不生产汽油产品的，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(tā)小(xiǎo)企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工，一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物(wù)；减一線(xiàn)可(kě)以直接进行调剂润滑油。

2催化裂化

催化裂化

一般原油经过常减压蒸馏后可(kě)得到的汽油，煤油及柴油等轻质油品仅有(yǒu)10～40％，其余的是重质馏分(fēn)油和残渣油。如果想得到更多(duō)轻质油品，就必须对重质馏分(fēn)和残渣油进行二次加工。催化裂化是最常用(yòng)的生产汽油、柴油生产工序，汽油柴油主要是通过该工艺生产出来。这也是一般石油炼化企业最重要的生产的环节。

1.原料：渣油和蜡油70%左右，催化裂化一般是以减压馏分(fēn)油和焦化蜡油為(wèi)原料，但是随着原油日益加重以及对轻质油越来越高的需求，大部分(fēn)石炼化企业开始在原料中搀加减压渣油，甚至直接以常压渣油作為(wèi)原料进行炼制。

2.产品：汽油、柴油、油浆（重质馏分(fēn)油）、液體(tǐ)丙烯、液化气；各自占比汽油占42%，柴油占21.5%,丙烯占5.8%,液化气占8%,油浆占12%。

3.基本概念：

催化裂化是在有(yǒu)催化剂存在的条件下，将重质油（例如渣油）加工成轻质油（汽油、煤油、柴油）的主要工艺，是炼油过程主要的二次加工手段。属于化學(xué)加工过程。

4.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(fēn)馏塔。

一部分(fēn)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(fēn)油气经过分(fēn)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(fēn)油气经过分(fēn)馏塔进入油浆循环，最后生产出油浆。

一部分(fēn)油气经分(fēn)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(fēn)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，最后进入丙稀區(qū)球罐，形成液體(tǐ)丙稀。液體(tǐ)丙稀再经过聚丙稀車(chē)间的进一步加工生产出聚丙稀。

3延迟焦化

延迟焦化

焦炭化(简称焦化)是深度热裂化过程，也是处理(lǐ)渣油的手段之一。它又(yòu)是唯一能(néng)生产石油焦的工艺过程，是任何其他(tā)过程所无法代替的。尤其是某些行业对优质石油焦的特殊需求，致使焦化过程在炼油工业中一直占据着重要地位。

1.原料：延迟焦化与催化裂化类似的脱碳工艺以改变石油的碳氢比，延迟焦化的原料可(kě)以是重油、渣油甚至是沥青，对原料的品质要求比较低。渣油主要的转化工艺是延迟焦化和加氢裂化。

2.产品：主要产品是蜡油、柴油、焦碳、粗汽油和部分(fēn)气體(tǐ)，各自比重分(fēn)别是：蜡油占23-33%，柴油22-29%，焦碳15-25%，粗汽油8-16%，气體(tǐ)7-10%，外甩油1-3%。

3.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)為(wèi)原料，在高温(400～500℃)下进行深度热裂化反应。通过裂解反应，使渣油的一部分(fēn)转化為(wèi)气體(tǐ)烃和轻质油品；由于缩合反应，使渣油的另一部分(fēn)转化為(wèi)焦炭。一方面由于原料重，含相当数量的芳烃，另一方面焦化的反应条件更加苛刻，因此缩合反应占很(hěn)大比重，生成焦炭多(duō)。

4.生产工艺：

延迟焦化装置的生产工艺分(fēn)為(wèi)焦化和除焦两部分(fēn)，焦化為(wèi)连续操作，除焦為(wèi)间隙操作。由于工业装置一般设有(yǒu)两个或四个焦炭塔，所以整个生产过程仍為(wèi)连续操作。

原油预热，焦化原料(减压渣油)先进入原料缓冲罐，再用(yòng)泵送入加热炉对流段升温至340~350 ℃ 左右。
经预热后的原油进入分(fēn)馏塔底，与焦炭塔产出的油气在分(fēn)馏塔内（塔底温度不超过400℃）换热。
原料油和循环油一起从分(fēn)馏塔底抽出，用(yòng)热油泵打进加热炉辐射段，加热到焦化反应所需的温度（500 ℃ 左右），再通过四通阀由下部进入焦炭塔，进行焦化反应。
原料在焦炭塔内反应生成焦炭聚积在焦炭塔内，油气从焦炭塔顶出来进入分(fēn)馏塔，与原料油换热后，经过分(fēn)馏得到气體(tǐ)、汽油、柴油和蜡油。塔底循环油和原料一起再进行焦化反应。

4加氢裂化

加氢裂化

重油轻质化基本原理(lǐ)是改变油品的相对分(fēn)子质量和氢碳比，而改变相对分(fēn)子质量和氢碳比往往是同时进行的。改变油品的氢碳比有(yǒu)两条途径，一是脱碳，二是加氢。

1.原料：重质油等

2.产品：轻质油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料）

3.基本概念：

加氢裂化属于石油加工过程的加氢路線(xiàn)，是在催化剂存在下从外界补入氢气以提高油品的氢碳比。

加氢裂化实质上是加氢和催化裂化过程的有(yǒu)机结合，一方面能(néng)使重质油品通过裂化反应转化為(wèi)汽油、煤油和柴油等轻质油品，另一方面又(yòu)可(kě)防止像催化裂化那样生成大量焦炭，而且还可(kě)将原料中的硫、氯、氧化合物(wù)杂质通过加氢除去，使烯烃饱和。

4.生产流程：

按反应器中催化剂所处的状态不同，可(kě)分(fēn)為(wèi)固定床、沸腾床和悬浮床等几种型式。

（1）固定床加氢裂化

固定床是指将颗粒状的催化剂放置在反应器内，形成静态催化剂床层。原料油和氢气经升温、升压达到反应条件后进入反应系统，先进行加氢精制以除去硫、氮、氧杂质和二烯烃，再进行加氢裂化反应。反应产物(wù)经降温、分(fēn)离、降压和分(fēn)馏后，目的产品送出装置，分(fēn)离出含氢较高（80％，90％）的气體(tǐ)，作為(wèi)循环氢使用(yòng)。

未转化油(称尾油)可(kě)以部分(fēn)循环、全部循环或不循环一次通过。

（2）沸腾床加氢裂化

沸腾床(又(yòu)称膨胀床)工艺是借助于流體(tǐ)流速带动具有(yǒu)一定颗粒度的催化剂运动，形成气、液、固三相床层，从而使氢气、原料油和催化剂充分(fēn)接触而完成加氢反应过程。

沸腾床工艺可(kě)以处理(lǐ)金属含量和残炭值较高的原料(如减压渣油)．并可(kě)使重油深度转化；但反应温度较高，一般在400~450℃范围内。

此种工艺比较复杂，國(guó)内尚未工业化。

（3）悬浮床(浆液床)加氢工艺

悬浮床工艺是為(wèi)了适应非常劣质的原料而重新(xīn)得到重视的一种加氢工艺。其原理(lǐ)与沸腾床相类似，其基本流程是以细粉状催化剂与原料预先混合，再与氢气一向进入反应器自下而上流动，催化剂悬浮于液相中，进行加氢裂化反应，催化剂随着反应产物(wù)一起从反应器顶部流出。

该装置能(néng)加工各种重质原油和普通原油渣油，但装置投资大。该工艺目前在國(guó)内尚属研究开发阶段。

5溶剂脱沥青

溶剂脱沥青

溶剂脱沥青是一个劣质渣油的预处理(lǐ)过程。用(yòng)萃取的方法，从原油蒸馏所得的减压渣油（有(yǒu)时也从常压渣油）中，除去胶质和沥青，以制取脱沥青油同时生产石油沥青的一种石油产品精制过程。

1.原料：减压渣油或者常压渣油等重质油

2.产品：脱沥青油等

3.基本概念：

溶剂脱沥青是加工重质油的一种石油炼制工艺，其过程是以减压渣油等重质油為(wèi)原料，利用(yòng)丙烷、丁烷等烃类作為(wèi)溶剂进行萃取，萃取物(wù)即脱沥青油可(kě)做重质润滑油原料或裂化原料，萃余物(wù)脱油沥青可(kě)做道路沥青或其他(tā)用(yòng)途。

4.生产流程:

包括萃取和溶剂回收。萃取部分(fēn)一般采取一段萃取流程，也可(kě)采取二段萃取流程。

沥青与重脱沥青油溶液中含丙烷少，采用(yòng)一次蒸发及汽提回收丙烷，轻脱沥青油溶液中含丙烷较多(duō)，采用(yòng)多(duō)效蒸发及汽提或临界回收及汽提回收丙烷，以减少能(néng)耗。

临界回收过程，是利用(yòng)丙烷在接近临界温度和稍高于临界压力(丙烷的临界温度96.8℃、临界压力4.2MPa)的条件下，对油的溶解度接近于最小(xiǎo)以及其密度也接近于最小(xiǎo)的性质，使轻脱沥青油与大部分(fēn)丙烷在临界塔内沉降、分(fēn)离，从而避免了丙烷的蒸发冷凝过程，因而可(kě)较多(duō)地减少能(néng)耗。

國(guó)内的溶剂脱沥青工艺流程主要有(yǒu)沉降法二段脱沥青工艺、临界回收脱沥青工艺、超临界抽提溶剂脱沥青工艺。

(1)沉降法二段脱沥青工艺

沉降法两段脱沥青是在常规一段脱沥青基础上发展起来的。在研究大庆减压渣油的特有(yǒu)性质的基础上，注意到常规的丙烷脱沥青不能(néng)充分(fēn)利用(yòng)好该资源，而开发出的一种新(xīn)脱沥青工艺

(2)临界回收脱沥青工艺

溶剂对油的溶解能(néng)力随温度的升高而降低，当温度和压力接近到临界条件时，溶剂对油的溶解能(néng)力已降到很(hěn)低，这时，该丙烷溶剂经冷却后可(kě)直接循环使用(yòng)，不必经过蒸发回收。

(3)超临界抽提溶剂脱沥青工艺

超临界流體(tǐ)抽提是利用(yòng)抽提體(tǐ)系在临界區(qū)附近具有(yǒu)反常的相平衡特性及异常的热力學(xué)性质，通过改变温度、压力等参数，使體(tǐ)系内组分(fēn)间的相互溶解度发生剧烈变化，从而实现组分(fēn)分(fēn)离的技术。

6加氢精制

加氢精制一般是指对某些不能(néng)满足使用(yòng)要求的石油产品通过加氢工艺进行再加工，使之达到规定的性能(néng)指标。

1.精制原料：含硫、氧、氮等有(yǒu)害杂质较多(duō)的汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等。

2.精制产品：精制改质后的汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等产品。

3.基本概念:

加氢精制工艺是各种油品在氢压力下进行催化改质的一个统称。它是指在一定的温度和压力、有(yǒu)催化剂和氢气存在的条件下，使油品中的各类非烃化合物(wù)发生氢解反应，进而从油品中脱除，以达到精制油品的目的。

加氢精制主要用(yòng)于油品的精制，其主要目的是通过精制来改善油品的使用(yòng)性能(néng)。

4.生产流程:

加氢精制的工艺流程一般包括反应系统、生成油换热、冷却、分(fēn)离系统和循环氢系统三部分(fēn)。

反应系统

原料油与新(xīn)氢、循环氢混合，并与反应产物(wù)换热后，以气液混相状态进入加热炉（这种方式称炉前混氢），加热至反应温度进入反应器。

反应器进料可(kě)以是气相(精制汽油时)，也可(kě)以是气液混相(精制柴油或比柴油更重的油品时)。反应器内的催化剂一般是分(fēn)层填装，以利于注冷氢来控制反应温度。循环氢与油料混合物(wù)通过每段催化剂床层进行加氢反应。

生成油换热、冷却、分(fēn)离系统

反应产物(wù)从反应器的底部出来，经过换热、冷却后，进入高压分(fēn)离器。

在冷却器前要向产物(wù)中注入高压洗涤水，以溶解反应生成的氨和部分(fēn)硫化氢。

反应产物(wù)在高压分(fēn)离器中进行油气分(fēn)离，分(fēn)出的气體(tǐ)是循环氢，其中除了主要成分(fēn)氢外，还有(yǒu)少量的气态烃(不凝气)和未溶于水的硫化氢；分(fēn)出的液體(tǐ)产物(wù)是加氢生成油，其中也溶解有(yǒu)少量的气态烃和硫化氢；

生成油经过减压再进入低压分(fēn)离器进一步分(fēn)离出气态烃等组分(fēn)，产品去分(fēn)馏系统分(fēn)离成合格产品。

循环氢系统

从高压分(fēn)离器分(fēn)出的循环氢经储罐及循环氢压缩机后，小(xiǎo)部分(fēn)(约30％)直接进入反应器作冷氢，其余大部分(fēn)送去与原料油混合，在装置中循环使用(yòng)。為(wèi)了保证循环氢的纯度，避免硫化氢在系统中积累，常用(yòng)硫化氢回收系统。一般用(yòng)乙醇胺吸收除去硫化氢，富液(吸收液)再生循环使用(yòng)，解吸出来的硫化氢送到制硫装置回收硫磺，净化后的氢气循环使用(yòng)。

7催化重整

1.主要原料:

石脑油（轻汽油、化工轻油、稳定轻油），其一般在炼油厂进行生产，有(yǒu)时在采油厂的稳定站也能(néng)产出该项产品。质量好的石脑油含硫低，颜色接近于无色。

2.主要产品:

高辛烷值的汽油、苯、甲苯、二甲苯等产品（这些产品是生产合成塑料、合成橡胶、合成纤维等的主要原料）、还有(yǒu)大量副产品氢气。

3.基本概念:

重整：烃类分(fēn)子重新(xīn)排列成新(xīn)的分(fēn)子结构。

催化重整装置：用(yòng)直馏汽油(即石脑油)或二次加工汽油的混合油作原料，在催化剂(铂或多(duō)金属)的作用(yòng)下，经过脱氢环化、加氢裂化和异构化等反应，使烃类分(fēn)子重新(xīn)排列成新(xīn)的分(fēn)子结构，以生产C6～C9芳烃产品或高辛烷值汽油為(wèi)主要目的,并利用(yòng)重整副产氢气供二次加工的热裂化、延迟焦化的汽油或柴油加氢精制。

4.生产流程:

根据催化重整的基本原理(lǐ)，一套完整的重整工业装置大都包括原料预处理(lǐ)和催化重整两部分(fēn)。以生产芳烃為(wèi)目的的重整装置还包括芳烃抽提和芳烃精馏两部分(fēn)。