柴油采购柴油生产方案

第一节原油加工工艺流程 1一、常减压蒸馏装置 2二、催化裂化装置 4三、加氢裂化 4四、催化重整装置 5五、延迟焦化装置 7第二节石油炼化常用工艺流程 9一、常减压 9二、催化裂化 10三、延迟焦化 11四、加氢裂化 12五、溶剂脱沥青 12六、加氢精制 13七、催化重整 14第一节原油加工工艺流程石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体，是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物。石油的性质因产地而异，密度一般为0.8~1.0克/厘米3，凝固点－60~30°C，沸点范围从常温至500°C以上，可溶于有机溶剂，不溶于水，但可与水形成乳状液。燃料油型炼厂生产汽油、煤油、轻重柴油和各类工业燃料油。把原油蒸馏分为几个不同的沸点范围（即馏分）叫一次加工；一次加工装置；常压蒸馏或常减压蒸馏。将一次加工得到的馏分再加工成商品油叫二次加工；二次加工装置：催化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整、烷基化、加氢精制等。将二次加工得到的商品油制取基本有机化工原料的工艺叫三次加工。三次加工装置：裂解工艺制取乙烯、芳烃等化工原料。石油产品根据生产方法和最终用途可分为燃料、溶剂和化工原料、润滑剂和有关产品、蜡、沥青、石油焦等几大类。（这里简要介绍我方的石油产品中的燃料类生产方案）一、常减压蒸馏装置每个炼油厂必须有的炼油加工的第一道工序，也是最基本的石油炼制过程。它采用蒸馏的方法反复地通过冷凝与汽化将原油分割成不同沸点范围的油品或半成品，得到各种燃料和润滑油馏分，有的可直接作为产品调和出厂，但大部是为下一道工序提供原料。该装置通常由电脱盐，初馏、常压和减压蒸馏等工序组成。首先将原油换热至90~130°C加入精制水和破乳剂，经混合后进入电脱盐脱水器，在高压交流电场作用下使混悬在原油中的微小液滴逐步扩大成较大液滴，借助重力合并成水层，将水及溶解在水中的盐、杂质等脱除。经脱盐脱水后的原油换热至220~250°C，进入初馏塔，塔顶拔出轻汽油，塔底拔项原油经换热和常压炉加热到360~370°C进入常压分馏塔，分出汽油、煤油、轻柴油、重柴油馏分，经电化学精制后作成品出厂。常压塔底重油经减压炉加热至380~400C进入减压分馏塔，在残压为2~8kPa下，分馏出各种减压馏分，作催化或润滑油原料。减压渣油经换热冷却后作燃料油或经换热后作焦化、催化裂化，氧化沥青原料。二、催化裂化装置催化裂化是重质油轻质化的最重要的二次加工生产装置。它以常压重油或减压馏分油掺入减压渣油为原料，与再生催化剂接触在480~500°C的条件下进行裂化、异构化、芳构化等反应，生产出优质汽油、轻柴油、液化石油气及干气（作炼油厂自用燃料）。使用催化剂的主要成分是硅酸铝，现大都为高活性的分子筛催化剂。反应后的催化剂经700°C左右高温烧焦再生后循环使用。三、加氢裂化加氢裂化是重质油轻质化的－种工艺方法。以减压馏分油为原料，与氢气混合在温度400°C左右，压力约17MPa和催化剂作用下进行裂化反应，生产出干气、液化石油气、轻石脑油、重石脑油、航空煤油、轻柴油等产品。其生产方案灵活性大，产品质量稳定性好，但由于该装置对设备要求高，工艺条件苛刻，投资高，因而加氢裂化总加工量远不如催化裂化装置。四、催化重整装置由常减压蒸馏初馏塔、常压塔顶来的直馏轻汽油馏分，经预分馏切出肋°C以前的馏分，将60~180°C轻烃组分与氢气混合后，加热至280~340°C进行预加氢，以去除硫、氮、氧等杂质，再与氢气混合加热至490~510°C进入重整反应器，在铂催化剂的作用下，进行脱氢芳构化反应和其他反应生成含芳烃量较高的高辛烷值汽油（重整汽油），可直接用作汽油的调和组分，也可经芳烃抽提，分离提取苯，甲苯、二甲苯等化工产品。副产品有液化石油气和氢气。氢气可作为加氢精制和氢裂化装置用氢的主要来源。因而加氢精制往往与重整组成联合生产装置催化重整加氢精制。五、延迟焦化装置以减压渣油为原料，经加热至500°C左右，进入焦炭塔底部，在塔内进行较长时间的深度分解和缩合等反应。反应后的油气自焦炭塔顶逸出，经分馏得到气体、汽油、柴油、蜡油、重质馏分油等产品。焦化反应生成的焦炭则聚集在焦炭塔内，经大量吹入蒸汽和水冷后，用高压水（压力13~15MPa，流量140m3/h）进行水力切割，变为块状石油焦成品。焦化所产汽油、柴油很不稳定，含胶质高、颜色易变深并且含杂质多，必须进一步精制才能作为成品出厂。焦化重质馏分油作为催化裂化原料。石油焦可广泛用于冶金或作为化工生产的原料。以脱硫后的液化石油气为原料，用精馏的方法分离制取丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等组分，为石油化工生产提供原料的生产过程。其工艺大都采用五塔流程。精馏塔在1~2.2MPa的压力和稍高于常温条件下操作。第二节石油炼化常用工艺流程针对本项目的柴油采购，为了便有采购人了解柴油生产流程，特介绍石油炼化常用工艺流程，主要内容如下：一、常减压1.原料：原油等；2.产出品：石脑油、粗柴油（瓦斯油）、渣油、沥青、减一线；3.生产工艺：第一阶段：原油预处理原油预处理：原油一般是带有盐分和水，能导致设备的腐蚀，因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理，通常是加入破乳剂和水。原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分，一部分形成塔顶油，经过冷却器、流量计，最后进入罐区，这一部分是化工轻油（即所谓的石脑油）；一部分形成塔底油，再经过换热部分，进入常压炉、常压塔，形成三部分，一部分柴油，一部分蜡油，一部分塔底油；剩余的塔底油在经过减压炉，减压塔，进一步加工，生成减一线、蜡油、渣油和沥青。各自的收率：石脑油（轻汽油或化工轻油）占1%左右，柴油占20%左右，蜡油占30%左右，渣油和沥青约占42%左右，减一线约占5%左右。常减压工序是不生产汽油产品的，其中蜡油和渣油进入催化裂化环节，生产汽油、柴油、煤油等成品油；石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工，一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物；可以直接进行调剂润滑油；4.常减压设备：常压塔、减压塔为常减压工序的核心设备尤其是常压塔，其也合称蒸馏塔，两塔相连而矗，高瘦者为常压塔，矮胖的为减压塔120吨万常减压设备评估价值4600万元。二、催化裂化催化裂化是最常用的生产汽油、柴油生产工序，汽油柴油主要是通过该工艺生产出来。这也是一般石油炼化企业最重要的生产的环节。1.原料：渣油和蜡油70%左右，催化裂化一般是以减压馏分油和焦化蜡油为原料，但是随着原油日益加重以及对轻质油越来越高的需求，大部分石炼化企业开始在原料中掺加减压渣油，甚至直接以常压渣油作为原料进行炼制。2.产品：汽油、柴油、油浆（重质馏分油）、液体丙烯、液化气；各自占比汽油占42%，柴油占21.5%，丙烯占5.8%，液化气占8%，油浆占12%。3.生产工艺：常渣和腊油经过原料油缓冲罐进入提升管、沉降器、再生器形成油气，进入分馏塔，一部分油气进入粗汽油塔、吸收塔、空压机进入凝缩油罐，经过再吸收塔、稳定塔、最后进行汽油精制，生产出汽油。一部分油气经过分馏塔进入柴油汽提塔，然后进行柴油精制，生产出柴油。一部分油气经过分馏塔进入油浆循环，最后生产出油浆。一部分油气经分馏塔进入液态烃缓冲罐，经过脱硫吸附罐、砂滤塔、水洗罐、脱硫醇抽提塔、预碱洗罐、胺液回收器、脱硫抽提塔、缓冲塔，最后进入液态烃罐，形成液化气。一部分油气经过液态烃缓冲罐进入脱丙烷塔、回流塔、脱乙烷塔、精丙稀塔、回流罐，最后进入丙稀区球罐，形成液体丙稀。液体丙稀再经过聚丙烯车间的进一步加工生产出聚丙烯。三、延迟焦化延迟焦化与催化裂化类似的脱碳工艺以改变石油的碳氢比，延迟焦化的原料可以是重油、渣油甚至是沥青，对原料的品质要求比较低。渣油主要的转化工艺是延迟焦化和加氢裂化。其中主要是产品是蜡油、柴油、焦炭、粗汽油和部分气体，各自比重分别是：蜡油占23-33%，柴油22-29%，焦炭15-25%，粗汽油8-16%，气体7-10%，外甩油1-3%。焦化蜡油由于含硫、氮化合物、胶质、残碳等的含量高，是二次加工的劣质蜡油，目前通常掺加到催化或加氢裂化作为原料。焦化汽油和焦化柴油是延迟焦化的主要产品，但是其质量比较差，烯烃含量非常高，硫、氮、氧等杂质含量较高，安定性比较差，只能作为半成品或中间产品，经过精制处理后，才能作为汽油和柴油的调和组分。石油焦根据质量不同可用做电极、冶金及燃料等。焦化气体经过脱硫处理后可作为制氢原料或送燃料管网作燃料使用。四、加氢裂化在较高的压力的温度下，氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应，转化为轻质油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料）的加工过程。它与催化裂化不同的是在进行催化裂化反应时，同时伴随有烃类加氢反应。加氢裂化的液体产品收率达98%以上，其质量也远较催化裂化高。虽然加氢裂化有许多优点，但由于它是在高压下操作，条件较苛刻，需较多的合金钢材，耗氢较多，投资较高，故没有像催化裂化那样普遍应用。五、溶剂脱沥青用萃取的方法，从原油蒸馏所得的减压渣油（有时也从常压渣油）中，除去胶质和沥青，以制取脱沥青油同时生产石油沥青的一种石油产品精制过程。脱沥青油可通过溶剂精制、溶剂脱蜡和加氢精制（或白土精制）制取高粘度润滑油基础油（残渣润滑油）；也可作为催化裂化和加氢裂化的原料。过程原理在减压蒸馏的条件下，石蜡基或中间基原油中的一些宝贵的高粘度润滑油组分，由于沸点很高不能气化而残留在减压渣油中，工业上是利用它们与其他物质（胶质和沥青）在溶剂中的溶解度差别而进行分离的。常用的溶剂为丙烷、丁烷、戊烷、己烷或丙烷与丁烷的混合物。制取高粘度润滑油的基础油时，常用丙烷作溶剂。中国的丙烷脱沥青装置通常可生产两种脱沥青油，即残炭值较低的轻脱沥青油和残炭值较高的重脱沥青油，后者可作为润滑油料或催化裂化原料。工艺流程包括萃取和溶剂回收。萃取部分一般采取一段萃取流程，也可采取二段萃取流程。以丙烷脱沥青为例（见图），萃取塔顶压力一般为2.8~3.9MPa，塔顶温度54~82'C，溶剂比（体积）为6~10：1，最大为13：1。沥青与重脱沥青油溶液中含丙烷少，采用一次蒸发及汽提回收丙烷，轻脱沥青油溶液中含丙烷较多，采用多效蒸发及汽提或临界回收及汽提回收丙烷，以减少能耗。临界回收过程，是利用丙烷在接近临界温度和稍高于临界压力（丙烷的临界温度96.8"C、临界压力4.2MPa）的条件下，对油的溶解度接近于最小以及其密度也接近于最小的性质，使轻脱沥青油与大部分丙烷在临界塔内沉降、分离，从而避免了丙烷的蒸发冷凝过程，因而可较多地减少能耗。六、加氢精制精制原料：含硫、氧、氮等有害杂质较多的汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等。精制产品：精制改质后的汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等产品；也称加氢处理，石油产品最重要的精制方法之一。指在氢压和催化剂存在下，使油品中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去，并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和，以改善油品的质量。有时，加氢精制指轻质油品的精制改质，而加氢处理指重质油品的精制脱硫。加氢精制可用于各种来源的汽油、煤油、柴油的精制、催化重整原料的精制，润滑油、石油蜡的精制（见彩图），喷气燃料中芳烃的部分加氢饱和，燃料油的加氢脱硫，渣油脱重金属及脱沥青预处理等。氢分压一般分1~10MPa，温度300~450"C。催化剂中的活性金属组分常为钼、钨、钴、镍中的两种（称为二元金属组分），催化剂载体主要为氧化铝或加入少量的氧化硅、分子筛和氧化硼，有时还加入磷作为助催化剂。喷气燃料中的芳烃部分加氢则选用镍、铂等金属。双烯烃选择加氢多选用钯。各种油品加氢精制工艺流程基本相同，原料油与氢气混合后，送入加热炉加热到规定温度，再进入装有颗粒状催化剂的反应器（绝大多数的加氢过程采用固定床反应器）中。反应完成后，氢气在分离器中分出，并经压缩机循环使用。产品则在稳定塔中分出硫化氢、氨、水以及在反应过程中少量分解而产生的气态氢。七、催化重整1.主要原料：石脑油（轻汽油、化工轻油、稳定轻油），其一般在炼油厂进行生产，有时在采油厂的稳定站也能产出该项产品。质量好的石脑油含硫低，颜色接近于无色。2.主要产品：高辛烷值的汽油、苯、甲苯、二甲苯等产品（这些产品是生产合成塑料、合成橡胶、合成纤维等的主要原料）、还有大量副产品氢气。催化重整（简称重整）是在催化剂和氢气存在下，将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以80^180°C馏分为原料