石油炼制工程大全

石油炼制工程主要内容第一章绪论第二章原油评价第三章常减压蒸馏第四章催化裂化第五章催化重整第六章催化加氢第七章其他工艺第一章绪论一、中国炼油工业发展现状1、中国炼油工业发展简史中国炼油工业是从建国以后开始建立的；在此之前仅有几个很小的炼油厂，而且工艺技术落后，设备简陋，大部分石油产品依靠进口。1958年，在兰州建成了中国第一座现代化炼油厂；1960年，大庆油田的开发，为我国炼油工业的发展奠定了基础；1963年，实现了石油产品基本自给；1960年代初，开始我国能自行设计，先后建成常减压蒸馏、催化裂化、催化重整等炼油生产装置，基本掌握了当时世界上的一些主要的炼油工艺技术。1978年后，由于先进技术的引进，使我国的炼油工艺技术基本或接近世界炼油技术水平。2、中国炼油工业现状1）原油产量1959年建成第一个石油基地大庆油田，年产量140万吨，占当时产量50%；1963年生产原油439万吨，占当时石油产量68%；1974年大庆生产原油5000万吨；1978年我国原油产量突破1亿吨，成为世界产油大国；现在，全国共在陆地、海上建油气田25个；1998年生产原油1.6亿吨，天然气217亿立方米；目前原油产量排世界第五位，已成为世界产油大国；50年来，累计产原油35亿吨，4000亿立方米天然气；按当前价则算约合人民币40000亿元；累计出口原油4.61亿吨，成品油1.22亿吨，创汇851亿美元；目前已探明原油储量197亿吨，天然气2万亿立方米；2）原油加工能力我国第一座炼油厂在兰州；到1998年全国有大小炼油厂194座，年原油加工能力2.7亿吨，生产成品油1亿多万吨，主要油品基本满足需要。其中，处理能力大于250万吨/年，占近90%；2001年，原油加工量近2.1亿吨，汽油产量4124万吨，柴油产量7404万吨，煤油产量789万吨，液化气产量1065万吨，天然气产量303亿立方米。国外最大的炼油厂规模高达4085万吨/年，平均规模540万吨/年，我国最大的炼油厂规模高达1600万吨/年，平均规模378万吨/年。3、炼油技术水平目前我国总体炼油技术水平已经达到或基本达到世界先进水平。1）工艺水平最有代表性的是催化裂化及家族工艺技术（MGG、DCCI、DCCII、干气制乙苯、还有正在开发的HCC等）已达到世界先进水平。其它炼油工艺技术基本达到或接近世界先进水平。2）设计水平炼油装置基本能自行设计、制造、安装和运行，3）自动控制水平已经达到了先进控制水平，一般炼油厂均采用DCS控制系统。4）节能炼油生产装置能耗较低，但与世界先进水平还有一定的差距。5）环保一般水平，主要是重视程度不够，三废处理不够。6）产品质量优质成品油较少，产品质量相对较差。二、中国炼油工业发展方向1、重质油轻质化，提高轻油收率；2、改善产品质量及结构，生产清洁燃料；3、进一步降低能耗；4、加强企业管理；5、提高自动化控制水平；6、进一步加强环境保护；7、增大原油加工能力；8、延长开工周期；三、世界炼油技术发展趋势1实现规模化和一体化经营，提高综合经济效益有关研究表明，一套能力为600万t／a的蒸馏装置与2套300万t／a的装置相比，可节约投资32％，节省金属消耗47％，减少用地46％，降低操作费用25％。因此，实现炼油企业的规模化经营和装置的大型化一直是世界炼油工业努力的目标。目前世界上最大炼油厂的规模已达到4085万t／a(韩国SK公司的Ulsan炼厂)，最大单套蒸馏装置的能力已达1250万t／a。实现原油生产／炼油的一体化、炼油／发电一体化、炼油／石油化工一体化或其复合，可以实现原料互供。节省工厂用地和公用辅助工程设施，提高能量利用率，降低成本，提高效益。因此，这已成为世界炼油工业的主要发展趋向2为适应市场的需求，炼油企业要不断提高产品质量和调整产品结构随着环保要求日趋严格，世界各国不断提高汽、柴油质量指标，燃料油品的质量将从目前的常规车用燃料向低排放／清洁燃料、超低排放／超清洁燃料的方向发展。3优化石油资源利用，炼油厂应灵活多产清洁油品和石化原料石油是不可再生资源，将主要用来生产其他能源难以替代的轻质运输燃料。石化工业的发展，也将越来越依靠炼油厂提供廉价优质原料。今后石油重质化和劣质化的趋势将加快，炼油技术要适应加工高含硫、高金属、高残碳原油的需要。炼油厂应灵活多产清洁油品和石化原料，这就要求炼油厂必须走深加工之路，不断发展新型重油加工工艺。4用天然气、煤炭为原料的合成油厂将成为21世纪炼油工业的新亮点用天然气、煤炭通过合成液化技术几乎可以生产任何清洁油品和石油化工原料。随着技术的不断进步，生产成本的不断降低，用天然气、煤炭为原料生产车用燃料将快速发展。传统的炼油技术和信息技术、生物技术、纳米技术、膜技术、合成技术等高新技术的结合将更紧密，高新技术将推动炼油技术进步。5广泛应用现代信息技术，炼油厂逐步智能化炼油企业要在普及DCS集中控制的基础上，发展管控一体化系统。应用信息技术进行原油资源的选择和分配，生产过程的优化控制，油品的在线调合，按照供应链管理搞好现代物流配送，使炼油企业进一步智能化。管控一体化将改变炼油厂的管理模式，大大提高生产过程的控制和管理水平。四、中国炼油生产面临的挑战1国内汽、柴油标准日渐严格，不断改善油品质量成为炼油业务发展的重要任务2原油品种结构将发生较大变化；炼油工艺路线和装置结构要作较大调整3增产优质廉价化工原料和中间馏分，发展炼油化工一体化技术4、源利用还不充分，特色产品缺乏影响力和知名度5、信息技术在炼油企业应用还不广泛，缺乏优化和科学管理工具6、尚未建立起炼油科研开发体系，需要提高科研开发效率和创新能力五、21世纪中国石油化工技术展望到本世纪末，中国炼油将达到2.2亿吨/年，乙烯生产能力将达500万吨/年；2010年炼油能力要达到3亿吨/年以上，乙烯生产能力800万吨~1000万吨/年，任务十分艰巨，21世纪前夕，中国石化工业将面监前所未有的严峻形势，机遇和挑战并存，要在竞争中求生存、求发展，根本出路在于技术进步。1、石油化工装置大型化综合配套技术2、进口含硫原油及重油深度加工技术3、乙烯裂解技术5、有机原料生产技术6、合成树脂7、合成纤维8、合成橡胶9、环境友好技术10、开发和应用先进控制技术11、应用基础研究第二章原油评价一、原油评价的目的意义二、原油评价的方法三、原油的分类方法四、国内外主要原油的性质、特点和加工方案一、原油评价的目的意义1、掌握原油的性质；2、根据原油评价数据确定加工方案；3、通过原油评价掌握加工原油的产品特点；二、原油评价的方法确定一种原油的加工方案是炼油厂设计和生产的首要任务。制订合理原油加工方案是根据：所加工原油的性质；市场对产品的需求；加工技术的先进性和可靠性；对产品质量的要求；经济效益等。同时进行全面的综合分析，研究对比。其中原油性质是最基本的因素。什么是原油评价：通过各种实验、分析，取得对原油性质的全面认识。原油评价按其目的的不同，分为三个层次：原油的一般性质：对原油一般性质进行分析，了解原油的化学组成和主要物理化学性质。——对原油进行一般性的了解，掌握原油一般性质信息。常规评价：原油的性质分析，原油的实沸点蒸馏，窄馏分的性质分析。——对原油进一步的了解，掌握原油的一般性质，不同沸点范围的馏分分布，窄馏分的化学物性。综合评价：除了上述两项内容外，还包括直馏产品的产率和性质。也可以确定重油或渣油的可加工性能。原油评价流程原油的一般性质性质大庆胜利大港克拉玛依辽河密度（20℃），g/cm30.85870.90050.88260.88080.8818运动粘度（50℃），10-6m2/s19.583.417.332.321.9凝点，℃322828-5721含蜡量（吸附法），%25.114.615.42.18.7沥青质，%0.15.113.10.5/胶质，%8.923.29.715.015.7酸值，mg(KOH)/g///0.740.98残炭，%3.06.43.23.84.8C86.386.385.786.1/元素分析，%H13.512.613.413.3/S0.150.880.120.120.18N/0.410.230.270.31微量金属，μg/gV0.11.01.0/0.6Ni2.02618/32300℃馏出，%25.618.026.031.0/三、原油的分类方法1、工业分类1）按原油密度分类2)按原油硫含量分类2、化学分类1)特性因数分类2)关键馏分特性分类1、工业分类1）按原油密度分类轻质原油密度0.8780中质原油密度0.8780—0.8840重质原油密度0.88402)按原油硫含量分类低硫原油0.5%含硫原油0.5%—2%高硫原油2%2、化学分类1）特性因数分类石蜡基原油特性因数K12.1中间基原油特性因数K=11.5—12.1环烷基原油特性因数K=10.5—11.52）关键馏分特性分类第一关键馏分250—275℃第二关键馏分275—300℃（40mmHg)四、国内外主要原油的性质特点和加工方案1、我国主要原油的性质和特点2、主要进口原油的性质和特点3、几种类型原油加工特点4、原油加工方案1、我国主要原油的性质和特点我国产量较大的原油可分为三种类型：1）石蜡基原油2)中间基与石蜡—中间基原油3)环烷和环烷—中间基原油1）石蜡基原油油田：大庆、吉林、中原、青海等。特点：含硫低，镍和钒含量不高，残炭低，沥青质低，含蜡高，凝固点高。2)中间基与石蜡—中间基原油油田：胜利、辽河、大港等。特点：蜡含量低，镍含量高3)环烷和环烷—中间基原油油田：孤岛、单家寺、羊三木、高升等。特点：密度大，含蜡低，凝点低，胶质、残炭、酸值、镍含量高。2、主要进口原油的性质和特点1）中东原油：轻质油收率高，氮含量低，硫含量高，蜡含量低，凝点低，金属含量高，钒高镍低，胶质含量低，残炭和沥青质高。基本属于：含硫和高硫中间基原油。适于多产柴油和沥青。2）亚太地区原油：轻质油收率高，硫含量低。3）西非原油：一般属于低硫石蜡基原油，轻质油收率高，硫含量低。4）独联体原油：轻质油收率高，凝点低。3、几种类型原油加工特点1）低硫石蜡基原油以大庆原油为代表，其加工特点：（1）由于原油含硫少，氮含量不高，轻质直馏产品基本不需要精制。（2）减压馏分油是催化裂化的好原料，是生产润滑油好原料。（3）由于含蜡高，是生产石蜡的好原料。（4）由于轻馏分油饱和烃含量高，作为裂解原料，乙烯收率高。(5)由于减压渣油的残炭低，杂质少，可以作为：催化裂化原料。2）中间基原油以胜利、辽河等原油代表，其加工特点：（1）直馏汽油芳烃潜含量较高，适于作为催化重整原料。其直馏产品酸度高，一般需要精制。（2）减压馏分油中，烷烃含量低，作为催化裂化原料，生焦量大，柴油十六烷值低，需要改质，各馏分的芳烃含量都较高，不适合作裂解原料。（3）渣油可以生产沥青。3）含硫和高硫原油以中东原油为代表，其加工特点：（1）产品含硫高，需要精制脱硫。（2）柴油收率高，凝点低，十六烷指数高，适合于生产低凝优质柴油。（3）减压渣油蜡含量低，饱和烃含量少，是生产高等级沥青的优质原料。4、原油加工方案根据目的产品不同，原油加工方案可以分为三种基本类型：1）燃料型主要产品是用作燃料的石油产品。2）燃料—润滑油型主要产品是燃料和润滑油。3）燃料—化工型主要产品燃料，生产化工原料和化工产品。如：提供聚乙烯、聚炳烯原料，聚脂原料等。轻质油品的使用要求及质量指标一、石油产品分类二、轻质油品的使用要求三、轻质油品的质量指标一、石油产品分类我国现将石油产品分为6大类1、燃料2、润滑剂3、石油沥青4、石蜡5、石油焦6、溶剂和化工原料我国石油产品商品构成产品类别商品量构成/%产品类别商品量构成/%石油燃料72.6化工用原料16.2发动机59润滑剂和有关产品1.6照明0.6石蜡0.8船用13石油沥青2.5石油溶剂和化工用原料20石油焦2.5溶剂油1.3合计100苯类产品1.5（1998年数据）二、轻质油品的使求1、汽油2、柴油机燃料3、喷气燃料（