石油煉制技術(shù)相關(guān)知識(shí)

天然石油(從地下開采出來未加工時(shí)稱原油)是一種可燃性粘稠液體,多為黑褐色或暗綠色。石油是由各種烴(碳?xì)浠衔铮╊悾ㄍ闊N、環(huán)烷烴、芳香烴等)組成的復(fù)雜混和物,含有少量硫、氮、氧等有機(jī)化合物和微量金屬。
原油的理化性質(zhì)因產(chǎn)地而異。如按密度分為輕質(zhì)原油(<0.86=和重質(zhì)原油;按化學(xué)組成分為石蠟基、環(huán)烷基和中間基;按含硫量分為低硫(<0.5%=、含硫和高硫(>2.0%)。
2、餾分(油)
指原油蒸餾時(shí)分離出的具有一定餾程(沸點(diǎn)范圍)的組分,如液化氣、汽油、煤油、柴油等餾分。從減壓蒸餾得到的稱減壓餾分。蒸餾塔底剩余的則稱為渣油。餾分只是在沸點(diǎn)范圍上類似,還不是石油產(chǎn)品,需要進(jìn)一步加工才能成為滿足規(guī)格要求的石油產(chǎn)品。
3、主要石油煉制(煉油)工藝
把原油或石油餾分加工(或精制)成目的產(chǎn)品的方法(過程)。生產(chǎn)燃料產(chǎn)品的現(xiàn)代石油煉制工藝大體可分為三大類:
原油(常減壓)蒸餾。通過常壓和減壓蒸餾,把原油中固有的各種不同沸點(diǎn)范圍的組分分離成各種餾分。煉油廠以原油蒸餾的處理能力作為加工規(guī)模(如500萬噸/年)。
二次加工。從原油中直接得到的輕餾分是有限的,大量的重餾分和渣油需要進(jìn)一步加工,以得到更多的輕質(zhì)油品。二次加工工藝包括催化裂化、加氫裂化、重整、焦化等,是以化學(xué)反應(yīng)為主的加工過程。
油品精制和提高質(zhì)量的有關(guān)工藝。包括加氫精制、脫硫醇等。
4、常見的石油產(chǎn)品
大體可分為三類:
液體燃料。如液化石油氣(LPG)、車用汽油、噴氣燃料(航空煤油)、車用柴油、燃料重油等。
潤(rùn)滑油。如汽油機(jī)油、柴油機(jī)油、航空發(fā)動(dòng)機(jī)油、船用發(fā)動(dòng)機(jī)油等發(fā)動(dòng)機(jī)油和齒輪油、液壓油、汽輪機(jī)油、電器用油、壓縮機(jī)油、金屬加工用油等工業(yè)用油。通常是以礦物或合成基礎(chǔ)油加上各種添加劑調(diào)配制成。
固體石油產(chǎn)品。如瀝青、石油焦、石蠟等。
5、合成潤(rùn)滑油
通過有機(jī)合成方法制備的液體潤(rùn)滑劑。根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu),分為酯類油、聚烷撐醚、聚硅氧烷(硅油和硅酸酯)、含氟油、磷酸酯和聚α-烯烴等。與礦物油相比,合成潤(rùn)滑油一般具有優(yōu)良的粘溫性和低溫流動(dòng)性,良好的熱氧化安定性、潤(rùn)滑性和低揮發(fā)性,以及其它一些特殊性能如化學(xué)安定性和耐輻射性等,從而滿足礦物油所不能滿足的使用要求。
6、(流化)催化裂化
在分子篩或硅酸鋁催化劑的存在下,使重質(zhì)油(減壓餾分油或摻渣油)進(jìn)行裂化反應(yīng),轉(zhuǎn)化成汽油、柴油和液化氣等輕質(zhì)產(chǎn)品的過程。工業(yè)催化裂化裝置可分為固定床、移動(dòng)床和流化床三種類型。流化催化裂化(FCC),上指裂化反應(yīng)和催化劑再生分別呈流化狀態(tài)進(jìn)行,根據(jù)反應(yīng)器流化狀態(tài)特點(diǎn),又可分為床層和提升管兩種。1965年建成投產(chǎn)的撫順石油二廠60萬噸/年流化催化裂化裝置是我國(guó)第一套流化催化裂化工業(yè)裝置。
7、催化重整
“重整”是指對(duì)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新整理和排列。催化重整是在含鉑催化劑存在下,將汽油餾分中的正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴,轉(zhuǎn)化為芳香烴和異構(gòu)烷烴,得到高辛烷值汽油和苯類產(chǎn)品。現(xiàn)代重整工藝主要分固定床半再生和移動(dòng)床連續(xù)再生兩種類型。1965年我國(guó)第一套自力更生建設(shè)的10萬噸/年催化重整工業(yè)裝置在大慶建成投產(chǎn)。
8、延遲焦化
焦化是使減壓渣油、二次加工尾油等重質(zhì)油進(jìn)行深度熱裂化和縮合反應(yīng)的過程,其特點(diǎn)是除了生成氣體、汽油、柴油、蠟油,還要生成石油焦(可制成電極或作冶煉工業(yè)燃料)。延遲焦化是指先在加熱爐中加熱,然后再延遲到焦炭塔中生焦,從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。1963年我國(guó)第一套30萬噸/年延遲焦化生產(chǎn)裝置在撫順建成投產(chǎn)。
9、尿素脫蠟
尿素脫蠟是生產(chǎn)低凝點(diǎn)油品的一種方法。它利用尿素與正構(gòu)烷烴形成絡(luò)合物,從石油餾分中將高凝固點(diǎn)的石蠟分離出來。經(jīng)過處理的油品凝固點(diǎn)可低達(dá)零下40~60℃,并副產(chǎn)高純度液體石蠟。這是一項(xiàng)具有中國(guó)特色的石油煉制工藝技術(shù)。
10、煉油催化劑
催化劑是指加到化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)中,能改變反應(yīng)速度和方向,而本身的組成和質(zhì)量在反應(yīng)后又不起化學(xué)變化的物質(zhì)。催化劑在煉油工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用,成為更新較快的核心技術(shù)。主要有催化裂化催化劑、催化重整催化劑、加氫現(xiàn)裂化催化劑、加氫精制催化劑和其他催化劑(包括磷酸疊合催化劑)等。
11、石油產(chǎn)品添加劑
經(jīng)過精制的汽油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油等石油產(chǎn)品,質(zhì)量性能仍不能滿足使用要求時(shí),可以加入一些添加劑來達(dá)到要求或改善性能。主要分兩大類:
燃料油添加劑。如抗爆劑、抗氧化劑、防膠劑、防靜電劑、防冰劑、抗燒蝕劑等,還新發(fā)展了清凈劑、節(jié)能減摩劑等。
潤(rùn)滑油添加劑。如降凝劑、清凈分散劑、抗氧防氧劑、增粘劑、極壓油性劑和防銹劑等。
12、催化裂解技術(shù)
也可稱深度催化裂化技術(shù)(DCC)。在比催化裂化溫度高而比蒸汽裂解低得多的操作條件下,利用擇形催化反應(yīng)將重質(zhì)原料油選擇性裂化成低碳烯烴(丙烯為主)的新工藝。這一新工藝是1990年國(guó)內(nèi)自主開發(fā)成功的,已在安慶、荊門、大慶等地工業(yè)應(yīng)用,并出口到泰國(guó),曾獲國(guó)家發(fā)明一等獎(jiǎng)。
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