炼油工艺介绍

炼油厂生产工艺简介中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司胜利炼油厂典型炼油厂加工方案•根据目的产品不同，炼油厂的原油加工方案大体上可以分为三种基本类型。•燃料型：主要产品用做燃料的石油产品。除了生产部分重质原料油以外，减压馏分油和减压榨油通过各种轻质化途径转换为各种轻质原料。典型炼油厂加工方案•燃料—润滑油型：除生产用做燃料的石油产品之外，部分或者大部分减压馏分油和减压渣油还被生产各种润滑油产品。•燃料—化工型：如了生产燃料产品外，还生产化工原料以及化工产品，例如某些烯烃、芳烃、聚合物的单体等。这种加工方案体现了充分利用石油资源的要求，也是提高炼油厂经济效益的重要途径。是目前石油加工的发展方向。典型炼油厂加工方案常减压蒸馏催化重整加氢裂化催化裂化重油加氢延迟焦化加氢精制柴油精制汽油石脑油常减压装置简介•常减压装置将原油用蒸馏的方法分割成不同沸点范围的组份，以适应产品或下游工艺装置对原料的要求。蒸馏分为三种类型：闪蒸、简单蒸馏和精馏，由于平衡闪蒸和简单蒸馏都不能有效地分离混合物，因此工业上常采用精馏的过程来实现。原油精馏过程的实质是由于气液两相间存在着温度差和浓度差，在塔盘上进行逆向接触时由于传质和传热使轻组分逐渐走向塔顶，重组分逐渐走向塔底，从而在不同的塔盘位置上得到相应的产品的过程。常减压装置简介常减压装置简介•原油自原油罐区用泵送入装置，经换热器换热到120～140℃。后先后进入三级电脱盐罐（D-1/1、2、3）进行脱水和脱盐。原油在进入三级电脱盐前，先注水和破乳剂以增强脱盐效果。原油经过三级脱盐后分三路进入换热网络进行换热，脱后原油被换热到约200℃后，再混合后进入初馏塔，从初馏塔分离出大部分石脑油组分。常减压装置简介•在初馏塔中，部分轻质油汽化，从初馏塔顶经初顶空冷冷却进入初顶回流罐，部分打回流，部分与常顶石脑油汇合送入吸收稳定塔，初顶不凝气与常顶不凝气混合送往压缩机。未闪蒸汽化的闪底油由闪底泵抽出后进入换热网络进行换热，换热到290～300℃以上，然后再进入常压炉，在常压炉中被加热到350～360℃后进入常压塔中进行分馏。常减压装置简介•常压塔中，塔顶油气经与常顶空冷冷却、冷凝到40℃进入常顶回流罐，部分打回流，部分与初顶来的石脑油混合送往吸收稳定塔。常顶不凝气与初顶不凝气混合后送至气体压缩机压缩到0.5MPa，再送到气体脱硫装置。稳定塔顶液化气送到脱硫塔进行脱硫，稳定塔底石脑油作为乙烯装置裂解料。常减压装置简介•常压塔开设三个侧线，常一线从常压塔第34层塔盘流入常一线汽提塔，再用泵抽出经过换热到40℃后送到乙烯装置作为裂解料。常二线从常压塔第22层塔盘抽出，流入常二线汽提塔，经泵抽出后换热到60℃后，送到柴油加氢装置。常三线从常压塔第12层塔盘抽出流入常三线汽提塔，用泵抽出经换热到60℃后送出装置。常减压装置简介•常底重油由常底泵抽出，经减压炉加热到360～385℃后进入减压塔。减压塔塔顶采用三级抽真空，减顶油气经冷凝、冷却、油水分离后污油送出装置，污水进含硫污水处理系统。减压塔设四个侧线，减一线从减一线集油箱抽出一部分经换热后和冷却后作减顶回流，另一路经换热冷却到60℃送出装置。常减压装置简介•减二线由泵从减压塔减二线集油箱抽出，经换热后分两路，一路返回减压塔三段填料上方作为回流，另一路经换热冷却后出装置；减三线从减压塔减三线集油箱抽出先分两路，一路返回五段填料上方作为重洗涤油，另一路再分两路，一路经换热后返回作为四段填料的回流，另一路经换热冷却送出装置；减四线由泵从四线集油箱抽出，换热后直接出装置；减底渣油从减压塔底抽出，经换热冷却后送出装置。常减压装置简介-常减压产品产品名称用途规格液化气制氢原料或乙烯裂解料C5≯3.33%或≯12％常顶石脑油乙烯裂解料干点≯230℃常一线乙烯裂解料干点≯230℃常二线轻柴油干点≯360℃、闪点≮60℃常三线重柴油350℃馏出量≮72%减一线柴油减二线加氢裂化料或催化料干点≯520℃减三线催化原料减四线重油加氢原料渣油重油加氢原料或沥青催化裂化装置简介•催化裂化是原油二次加工的核心工艺，是炼油厂经济效益最高的装置。该装置分反应-再生、分馏、吸收稳定脱硫、再生烟气能量回收、余热锅炉等5个部分。它以胜利原油的减压馏分油、VR常压渣油、VR减压渣油、焦化蜡油等为原料，在500～510℃，0.33～0.34MPa（绝压）的条件下，原料油与分子筛催化剂接触，经过以裂化反应为主的一系列化学反应，转化成干气、液化汽、汽油、柴油、油浆等产品。催化裂化装置简介•工艺特点：•(1)产品收率高，汽油质量好。轻油收率高，可达70%以上。催化裂化所得汽油辛烷值高，并且安定性好，基本不含二烯烃。。汽油中含低分子烃较多，它的10%与50%馏出点温度较低，使用性能好。•（2）可提供大量化工原料。裂化气体中C3、C4组分约占90%，C3中丙烯又占70%，C4中各种丁烯占55%左右，这些都是优良的石油化工原料，还能提供大量液化汽供民用。催化裂化装置简介•（3）柴油性质差，十六烷值较低，一般只有35～45，需与直馏柴油调合后才能使用。渣油催化和掺炼重油催化除十六烷值更低外，含硫、氮、胶质也较多，颜色深，安定性差，易氧化产生沉渣，需加氢精制处理。•（4）产品方案灵活。同一套装置，改变不同的操作条件，便可得到气体、汽油、柴油的不同产品分布，以适应市场经济发展的需要。•（5）原料选择范围比较宽，通常是以减压馏份油、焦化蜡油等做原料。催化裂化装置简介•流化催化裂化是在流化状态下的催化剂床层中，重质烃类在一定温度下发生下列反应的工艺过程：•（1）分解反应：烷烃、烯烃分解成小分子；环烷烃进行环断裂或侧链断裂；单环芳烃的烷基侧链的断裂反应。•（2）异构化反应：正构烯烃生成异构烯烃；五碳环烷烃生成六碳环烷烃。催化裂化装置简介（3）芳构化反应：六碳环烷烃脱氢生成芳香烃；烯烃环化脱氢生成芳香烃。（4）氢转移反应：多环芳烃逐渐缩合成大分子直至焦炭，同时一部分氢原子转移到烯烃分子中，使烯烃饱和变成烷烃，因此，流化催化裂化产物中异构烷烃和芳香烃较多，汽油辛烷值高，安定性好。催化裂化装置简介催化裂化工艺流程介绍-反应再生部分催化裂化工艺流程介绍-反应再生部分•装置蜡油进料由罐区送入一部分与泵404/1，2抽入的渣油经管道混合一并至装置容203。由原料油泵201/1，2抽出，再经原料－一中换热器(换201/5，6)换热至140℃，然后进入原料－油浆换热器（换201/1－4）升温至180－240℃，再和回炼油混合后，经重质原料喷嘴进入提升管。催化裂化工艺流程介绍-反应再生部分催化裂化工艺流程介绍-反应再生部分•装置蜡油进料由罐区送入一部分与泵404/1，2抽入的渣油经管道混合一并至装置容203。由原料油泵201/1，2抽出，再经原料－一中换热器(换201/5，6)换热至140℃，然后进入原料－油浆换热器（换201/1－4）升温至180－240℃，再和回炼油混合后，经重质原料喷嘴进入提升管。催化裂化工艺流程介绍-反应再生部分催化裂化工艺流程介绍-反应再生部分各进料油在高效喷嘴混合室内和雾化蒸汽混合后，被雾化成小油滴进入提升管。与来自再生器（塔102）的高温催化剂（～700℃）接触立即汽化、反应，产生的反应油气携带催化剂以活塞流沿提升管向上流动，为控制反应温度，提升管上部注入终止剂。在提升管出口设有粗旋，使催化剂与油气迅速分离，减少二次反应。提升管出口温度控制在500－510℃催化裂化工艺流程介绍-反应再生部分油气及携带的少量催化剂经3组单级旋风分离器，分离出来的油气去分馏塔。回收下来的催化剂经料腿流入汽提段上部，向下与汽提蒸逆流接触，脱除催化剂上吸附的油气。汽提段设有8层盘形挡板，为确保催化剂与汽提蒸汽良好接触，在汽提段一般设有汽提蒸汽分布环，分层汽提。催化裂化工艺流程介绍-反应再生部分脱除绝大部分油气的催化剂通过待生斜管进入烧焦罐内进行高效、快速烧焦。在再生器中，催化剂分为三路：一路经再生斜管进入提升管反应器，完成反再系统的催化剂循环，该路催化剂循环量的大小，由提升管出口温度控制再生滑阀的开度进行控制。催化裂化工艺流程介绍-反应再生部分一路经外取热上斜管进入外取热器，降温后的催化剂通过外取热下斜管返回烧焦罐，该路催化剂循环量，由烧焦罐床层温度控制外取热下滑阀的开度进行控制。另一路，经循环斜管、滑阀进入烧焦罐，以提高烧焦罐内的起始温度。再生烟气经再生器内6组两级旋风分离器回收烟气携带的催化剂细粉后，进入三旋。催化裂化工艺流程介绍-反应再生部分为维持两器热平衡，增加操作灵活性，在再生器旁设置可调热量的外取热器，由再生器床层引出高温催化剂（700℃）流入外取热器后，经取热列管间自上向下流动，取热管浸没在流化床内，管内走水，取热器底部通人流化空气增压风以维持良好流化，造成流化催化剂对直立浸没管的良好传热，经换热后的催化剂温降100℃左右，通过斜管及外取热器下滑阀流入烧焦罐。催化裂化工艺流程介绍-反应再生部分来自再生器的具有压力的高温（670℃）含催化剂（1克/标准立方米）烟气首先进入一台多管式三级旋风分离器，分离出其中大部分催化剂，使烟气中催化剂含量降到0.2克/标准立方米以下，大于10μ的颗粒基本除去，以保证烟气透平叶片常周期运转，净化了的烟气从三级旋分器出来分为两路，一路经切断闸阀和调节蝶阀轴向进入烟气透平膨胀做功，驱动主风机回收烟气中压力能。催化裂化工艺流程介绍-反应再生部分做功的烟气压力从约0.34MPa（表）降至0.108MPa（表），温度由670℃降至～500℃，经水封罐和另一旁路经双动滑阀调节放空的烟气汇合后进入余热锅炉回收烟气显热发生3.82MPA（表）420℃过热蒸汽，烟气经余热锅炉后温度下降至～165℃最后排入烟囱。催化裂化工艺流程介绍-分馏部分催化裂化工艺流程介绍-分馏部分二催化装置分馏塔共32层塔盘，塔底部装有8层人字挡板。来自沉降器的高温油气经大油气线进入分馏塔人字挡板底部，与人字挡板顶部返回的275℃循环油浆逆流接触，油气自下而上被冷却洗涤。油气经分馏后得到气体、粗汽油、轻柴油、回炼油、油浆，为提供足够的内部回流并使塔负荷分配均匀，分馏塔设有四个循环回流：顶循回流、一中回流、二中回流、塔底油浆回流。催化裂化工艺流程介绍-分馏部分催化裂化工艺流程介绍-分馏部分一、油浆系统循环油浆由泵208从分馏塔底抽出，进油浆原料换热器换热至330℃，再进换油浆蒸汽发生器发生3.8MPa的中压蒸汽，出口温度275℃从人字挡板上下返塔，其中分出一路油浆作为产品经冷207、冷208水箱冷却至100℃出装置。由于掺炼渣油后，为了防止分馏塔底结焦，控制分馏塔底处于过冷状态，塔底温度不大于350℃，油浆返塔为流量控制，维持塔底温度，防止结焦。催化裂化工艺流程介绍-分馏部分催化裂化工艺流程介绍-分馏部分二、二中（回炼油）系统自分馏塔第三层下部集油箱自流入容202馏分，温度335～350℃，用泵207抽出后分为三路，第一路作为回炼油进提升管，第二路作为内回流直接返回分馏塔第2层，作为调节回炼油，第三路油为二中回流，做稳定塔底重沸器换303的热源，换热至190℃左右后经回炼油过滤器过滤；滤后清液送重油加氢车间做稀释油，滤渣返塔201底部。催化裂化工艺流程介绍-分馏部分催化裂化工艺流程介绍-分馏部分三、一中系统一中自分馏塔第13层下部抽出斗抽出，温度230～260℃，经泵205先作为解析塔底重沸器换301的热源，温度降为190℃，再去原料一中换热器换201/5，6给原料换热，温度降至171℃，后进冷206/1，2用循环水冷却至160℃返塔第16层。催化裂化工艺流程介绍-分馏部分催化裂化工艺流程介绍-分馏部分四、轻柴油分馏塔第17、21层开有抽出口，第17层为全抽出斗，自流至上部轻柴油汽提塔；第21层为部分抽出斗，自流至下部轻柴油汽提塔，均经水蒸汽汽提后，用泵204从汽提塔底部抽出，两股柴油经过调节阀后合并，首先进入换－204与富吸收油换热，然后经空冷水冷冷却至40℃，一路作为产品出装置，另一路作为贫吸收油至再吸收塔，吸收后的富吸收油又返回经换20