教学情境二石油化工产品

石油化工产品什么是石油？第一节石油的一般性状、元素组成、馏份组成一、石油的一般性状石油是一种粘稠的液体。颜色：黑色的；暗黑、暗绿、暗褐色；赤褐色和浅褐色相对密度：0.8～0.98二、石油的元素组成C、H、O、N、S1.碳、氢含量和氢碳比2.硫、氮、氧的含量3.石油中的微量元素及存在形态氢碳原子比：定义：分子中的氢原子数与碳原子数的比值。氢碳原子比由大到小的顺序是：烷烃＞环烷烃＞芳香烃一般轻质原油的氢碳比较高，重质原油氢碳比较低。碳+氢95～99%小结：氢（H）：11.0～14.0%硫（S）：0.05～8.00%氧（O）：0.05～2.00%氮（N）：0.02～2.00%碳（C）：83.0～87.0%二、石油中的微量元素及存在形态石油中的微量元素按其化学属性分为三类：1.变价金属：V，Ni，Fe，Cu，Mo，W，Mn，Pb，Ga，Hg，Ti等2.碱金属和碱土金属：Na，K，Ba，Ca，Sr，Mg等3.卤素和其它元素：Cl，Br，I，Si，Al，As等催化裂化催化剂毒物催化重整催化剂毒物催化剂减活第二节石油馏分的烃类组成烷烃环烷烃芳香烃烃类含氧化合物含硫化合物含氮化合物胶状沥青状物质非烃类石油第三节石油中的非烃化合物（一）石油中的含硫化合物低硫原油：S0.5%含硫原油：0.5%S2.0%高硫原油：S2.0%活性硫化物：S、H2S、低分子RSH等，性质相对较活泼，能与金属作用而腐蚀设备非活性硫化物：硫醚(RSR’)，环硫醚，二硫化物(RSSR’)，噻吩及其同系物原油中的含硫化合物一般以硫醚类和噻吩类为主1．硫的存在形态腐蚀性Fe+H2S→FeS+H2环境污染影响产品的储存安定性影响燃料的燃烧性能硫可使催化剂中毒3．含硫化合物对石油加工及产品应用的影响（二）石油中的含氮化合物石油中的氮含量一般比硫含量低，质量分数通常集中在0.05～0.5%范围内随沸点的升高，含量增加，大部分在胶质沥青质中碱性氮化物：NNN非碱性氮化物：NNN氮的存在对整个石油加工过程也有很大的危害1.影响产品的安定性：如柴油含氮量高，时间久了会变成胶质。是柴油安定性差的主要原因。2.氮与微量金属作用，形成卟啉化合物。这些化合物的存在，会导致催化剂中毒，使催化剂的活性和选择性降低。（三）石油中的含氧化合物石油中的含氧量比硫、氮少，约为千分之几；个别的可高达2～3%随沸点升高，含氧化合物增加酸性氧化物：环烷酸、脂肪酸、芳香酸、酚类(统称石油酸)中性氧化物：醛、酮、酯等，含量极少石油中的含氧化合物的含量一般用酸度(酸值)来间接表示环烷酸的危害原油含环烷酸多，容易乳化，对加工不理，且腐蚀设备产品中含环烷酸，对铅、锌等有色金属有腐蚀性，对铁、铝几乎无腐蚀；灯用煤油含环烷酸，可使灯芯堵赛，结花石油中的微量元素（一）石油中的微量元素类型目前发现的石油中的微量元素有59种，可分为三类：过渡(变价)金属元素碱金属和碱土金属卤素和其他元素就世界范围来看，在石油中含量最多的微量元素是钒，其次是镍我国大多数原油的镍含量明显高于钒含量石油化工产品石油怎样进行炼制？原油电脱盐脱水常压蒸馏常压馏分：汽油（石脑油）、煤油、柴油石脑油作为催化重整、蒸汽裂解原料AR减压蒸馏减压馏分：VGO润滑油基础油、催化裂化、加氢裂化的原料溶剂脱沥青、焦化、催化裂化、减粘裂化、加氢转化的原料VR炼油工艺过程简介一、原油预处理的必要性原油中含有哪些杂质呢？少量的泥沙和铁锈等固体杂质。原油中含水（油田伴生水、开采过程中注水）原油中含盐（Na、K、Ca、Mg的氯化物，含量：Na盐Ca盐，Mg盐和K盐很少。硫酸盐、碳酸盐和油溶性有机酸盐）一、原油预处理的必要性原油中含水、含盐的影响（1）增加能量消耗水汽化潜热大（2255KJ/Kg），含水增加加工过程的燃料和冷却水消耗。换热器、加热炉中，水蒸发后盐析出形成盐垢,影响传热效果，堵塞管道，严重时可形成“盐堵”。一、原油预处理的必要性（2）干扰常压塔的平稳操作水的分子量小，汽化后塔内汽相负荷急剧增大，导致蒸馏过程波动，影响正常操作，严重时会引起分馏塔超压或出现冲塔事故。一、原油预处理的必要性（3）腐蚀设备22HFeSSHFeHClOHCaOHCaCl2)(2222HClOHMgOHMgCl2)(2222SHFeClHClFeS222一、原油预处理的必要性（4）影响二次加工过程Na+对分子筛催化剂的晶格有破坏作用，造成分子筛催化剂的永久性失活。盐含量高的渣油在延迟焦化时，加热炉炉管结焦，产物石油焦中灰分增加。要求：设渣油流化催化裂化：含盐量3mg/L，含水0.2%；无渣油流化催化裂化：含盐量5mg/L，含水0.3%；•一次加工——常减压蒸馏初馏塔常减压装置常压塔减渣(催化、焦化)减压塔煤油柴油加氢裂化催化裂化原油加热炉加热炉根据原油中各组份的沸点不同，将混合物切割成不同沸点的“馏份”。根据压力越低油品沸点就越低的特性，采用抽真空的方法，使加热后的常压重油在负压条件下进行分馏。三段汽化蒸馏的工艺流程常压炉典型三段汽化常减压蒸馏流程初馏塔汽油电脱盐原油常压塔减压炉减压塔汽油蜡油煤油柴油减压渣油减四减三减二减一减顶油原油换热至220-240℃初馏塔底油经常压炉加热至370℃常压塔底油经常压炉加热至385℃回流罐汽提塔电脱盐罐大港300万吨年常减压蒸馏装置•二次加工——催化裂化催化裂化工艺流程催化裂化工艺的组成单元按照工艺流程，整个装置可以分为四个单元或“系统”：(1)反应-再生系统（Respond-rebornsystem）。包括原料油的裂化反应和催化剂的再生两个工艺过程。(2)分馏系统（distillatingsystem）。根据裂化产品的沸程不同，将其分割成气体、汽油、柴油、回炼油和油浆。催化裂化工艺的组成单元(3)吸收稳定系统（Absorbstabilitysystem）。用稳定汽油将裂化气体中的C3和C4组分(液化石油气的主要成分)吸收下来，把乙烷及其以下的轻组分(裂化干气的主要组分)汽提出去，作为燃料气使用。(4)能量回收系统（Energyrecoveringsystem）。由于催化剂再生时产生的烟气携带有大量热能和压力能，回收这部分能量，可以降低生产成本和能耗，提高经济效益。对于大型装置，一般都是采用烟气轮机回收压力能，用作驱动主风机的动力和带动薄电机发电；用余热锅炉进行热能回收，以产生蒸汽，供汽轮机使用或外输。催化裂化工艺的组成单元一、催化裂化的工艺流程框图反应—再生系统分馏系统吸收—稳定系统一、催化裂化的工艺流程框图反应-再生系统与分馏系统流程等高并列提升管催化裂化装置分馏塔沉降器再生器提升管高低并列提升管催化裂化装置分馏塔沉降器再生器•二次加工——催化重整•什么是催化重整？概述•重整装置的生产目的？高辛烷值汽油、芳烃、氢气概述预处理原料重整产品重整•催化重整过程？•原料预处理以高辛烷值汽油为主重整反应原料预处理重整反应系统重整原料拔头油副产氢气燃料气高辛烷值汽油组分重整循环氢指直馏汽油（见原油蒸馏）在蒸馏（或称拔头）时所得到的沸点低于60℃的轻质馏分。炼厂中为了提高直馏汽油中的辛烷值或将其用于催化重整以生产芳烃，要求除去重整原料中的拔头油。其组成主要是C5烃类，收率约为原油处理量的0.4%-0.6%(质量)。可做为石油化工原料，用于烃类裂解、或直接做为工业溶剂等。原料预处理以生产芳烃为主重整反应芳烃抽提和分离部分•二次加工——加氢裂化第一节概述石油加氢技术是提高原油加工深度、合理利用石油资源、改善产品质量、提高轻质油收率和重油加工的重要手段，可以反映炼油水平的高低炼油厂的加氢过程主要有两大类：加氢处理（加氢精制）加氢裂化加氢精制（Hydro-refining）主要用于油品精制，目的是除去油品中的硫、氮、氧等杂原子及金属杂质，并对部分芳烃或烯烃加氢饱和，改善油品的使用性能和质量要求，加氢精制的原料有重整原料、汽油、煤油、柴油、各种中间馏分油、重油及渣油加氢裂化（Hydro-cracking）较重的原料在氢压及催化剂存在下进行裂解和加氢反应，使之成为较轻的燃料或制取乙烯的原料。实质上是催化加氢和催化裂化这两种反应的有机结合。按加工原料可分为馏分油加氢裂化和渣油加氢裂化两种。在化学原理上与催化裂化有许多共同之处，但又有自己的特点