石油炼制过程的基础知识

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1、石油炼制过程的基础知识一、石油炼制过程一热裂化石油炼制过程之一，是在热的作用下（不用催化剂）使重质油发生裂化反应，转变为裂化气（炼厂气的一种）、汽油、柴油的过程。热裂化原料通常为原油蒸馆过程得到的重质锚分油或渣油，或其他石油炼制过程副产的重质油。沿革1912年热裂化已被证实具有工业化价值。1913年，美国印第安纳标准油公司将W.M.伯顿热裂化法实现工业化。1920〜1940年，随着高压缩比汽车发动机的发展，高辛烷值汽油用量激增，热裂化过程得到较大发展。第二次世界大战期间及战后，热裂化为催化裂化所取代，双炉热裂化大都改造为重质渣油

2、的减粘热裂化。化学反应热裂化反应很复杂。每当重质油加热到450°C以上时，其人分子分裂为小分子。同时,还有少量叠合（见烯桂叠合）、缩合发生，使一部分分了转变为较大的分了，热裂化是按自由慕反应机理进行的。在400〜600°C,人分子烷姪分裂为小分子的烷姪和烯坯;环烷坯分裂为小分子或脱氢转化成芳坯，其侧链较易断裂;芳坯的环很难分裂，主要发个侧链断裂。热裂化气体的特点是甲烷、乙烷■乙烯组分较多；而催化裂化气体中内烷■内烯组分、丁烷■丁烯纽分较多。工艺过程工业装置类型主要有双炉热裂化和减粘热裂化两种。前者的原料转化率（轻质油收率）较高，

3、大于45%,冃的是从各种重质汕制取汽汕、柴汕；后者的转化率较低（20%〜25%）,口的是降低减压渣汕的粘度和凝点，以提高燃料汕质量，双炉热裂化汽汕的玄烷值和安定性不如催化裂化汽油，目前已不发展；减粘热裂化在石汕炼厂中仍有较广泛的应用。双炉热裂化所谓双炉，是指在流程屮设置两台炉子以分别加热反应塔的轻重进料，操作时原料油直接进入分馆塔下部，与塔进料油气换热蒸出原料中所含少量轻质油和反应产物中的汽油、柴油后，在塔屮部抽出轻循环油。塔底为重循环油。两者分别送往轻油、重油加热炉（为避免在炉管中结焦，故将轻、重循环油分别在两炉屮加热到不同温

4、度），然后进入反应塔进行热裂化反应。反应温度为485〜500°C,压力1.8〜2.0MPa；反应产物经闪蒸塔分出裂化渣油后，进入分馅塔分惚。汽油和柴油总产率约为60%〜65%。所得柴油凝点・20°C以至一30°C、十六烷值（见柴油）约60（比催化裂化柴油尚约20个单位）：汽油辛烷值较低（马达法辛烷值约55〜60）且女定性差，热裂化渣油是生产针状焦（见石油焦）的良好原料。双炉热裂化的能耗约1900MJ1原料（为催化裂化的65%〜70%）o减粘热裂化是一种浅度裂化过程，用以降低渣汕的凝点和粘度以生产燃料油，从而可以减少燃料油屮掺和轻

5、质油的比例。同时，还牛•产裂化汽油和柴油。减粘热裂化流程有加热炉式和反应塔式两种类型，主要差别是前者不设反应塔，热裂化反应在炉管中进行，加热温度高（约450〜510°C）、停留时间短（决定于温度）；后者在加热炉后设反应塔，主要热裂化反应在反应塔内进行，加热温度低（约445〜455°C）、停留时问长（10〜20min）。两者产品产率基本相同，轻质油产率约为18%〜20%。反应塔式减粘热裂化的操作周期较长、能耗较低，是近年來应用较多的一种工艺。二、石油炼制过程一催化重整-芳炷抽提也称芳坯萃取，用萃取剂从怪类混合物中分离芳姪的液液萃取

6、过程。主要用丁•从催化重整和坯类裂解汽油中回收轻质芳烧（苯、甲苯、各种二甲苯），有时也用于从催化裂化柴油回收蔡，抽出芳坯以后的非芳坯剩余物称抽余油。轻质芳坯与和近碳原子数的非芳坯沸点相差很小（如苯80.TC,环己烷80.74°C,2,2,3・三甲基丁烷80.88°C）,有吋还形成共沸物，因此实际上不能用精饬方法分离。利用芳绘在某些溶剂屮溶解度比非芳坯大的特点，采用液液萃取方法可以回收纯度很高的芳烧。常用萃取剂有二乙二醇酬（二廿醇）、三乙二醇秘（三甘醇）、四乙二醇瞇（四甘醇）、环丁砚等，也用二甲基亚砚、N冲基毗咯烷胴、N-甲酰基吗

7、咻等。1952年美国环球油品公司开发以二乙二醇瞇为溶剂的尤狄克斯（Udex）法抽提芳桂，在休斯敦投产后，广为应用。芳坯在重整汽油屮含量高，不含烯坯、硫化物等杂质，处理较易。裂解汽油屮含较多的二烯怪、烯烧、苯乙烯及少量的含硫、氮、氧的有机物，二烯坯很易聚合，硫化物很难从芳坯中除去。因此，从裂解汽油中抽提芳绘之前，必须进行二段加氢处理，以除去上述杂质。工艺流程以二乙二醇讎处理催化重整汽油为例。原料在抽提塔小与溶剂逆流接触进行萃取，温度125〜140°C,溶剂对原料比约15:1o抽提塔底物含溶解在溶剂中的芳坯，将后者送入汽提塔（见解吸

8、）与溶剂分离，塔底的溶剂循环去抽提塔，塔顶产物送入芳怪水洗塔洗去残余溶剂后即为纯芳坯混合物°抽提塔顶的非芳坯，送水洗塔洗除残余溶剂。两个水洗塔底均为水与溶剂,去溶剂回收塔，蒸出水后，塔底溶剂去抽提塔循环使用。三、石油炼制过程一石油产品精制■加氢精制也称加氮处理，