认识实习流程 PPT课件

1 中国石油大学 华东 化工学院化学工程系张海鹏2015年7月 炼厂工艺流程简介 化工原理认识实习 2 炼厂工艺流程介绍 一 石油及石油产品简介二 常减压装置三 催化裂化装置四 焦化装置五 催化重整装置 3 一 石油及石油产品简介 1 石油 83 87 11 14 各种烃类与非烃类的复杂混合物 主要含C H元素 其他还有N O S和其他重金属元素 4 1983年 第11届世界石油大会石油 Petroleum 指气态 液态和固态的烃类混合物 原油 CrudeOil 指石油的基本类型 常压下呈液态 其中也包括一些液态非烃类组分 天然的液态烃类混合物 天然气 NaturalGas 指石油的主要类型 常温常压下呈气态 在地层条件下溶解于原油中 石油是什么 5 2 石油产品 6 石油焦 蜡 沥青 燃料 润滑油 石油产品 工艺用油 有机化工原料 7 3 石油炼制流程及方案 石油炼制基本包括 石油一次加工 石油二次加工和石油产品精制等三个基本过程 8 石油加工方案 9 出现阶段 1861 1911 1861年 第一座炼厂 宾夕法尼亚 煤油发展阶段 1911 1950 热裂化 延迟焦化 FCC 铂重整提高阶段 1950 1990 双金属重整 提升管FCC 分子筛催化剂成熟阶段 1990至今 无重大突破 规模装置大型化 提高加工深度 改善产品质量 4炼油工业的发展 10 4我国石油加工工业发展及现状 发展1907年 延长 陕西石油官矿局炼油房 1949年后发展迅速 1958 第一座现代化炼油厂 兰州炼油厂 100万吨 年1965年后发展突飞猛进 目前炼油能力居世界第二 主要问题炼油企业规模 生产装置规模偏小 经济效益受影响 炼油装置结构不太合理 导致产品质量 档次低 缺乏市场竞争力 装置生产周期短 物耗 能耗较高 轻质油收率较低 75 加工损失率较高 1 00 11 二 常减压装置 电脱盐部分初馏部分常压部分减压部分常减压加工流程方案 蒸馏原理 按其组分沸点的不同而达到分离的目的 12 13 常减压蒸馏流程 280 370 常压渣油 AR 减压渣油 VR 400 拔头原油 14 1 电脱盐部分 目的是为了脱除原油中的盐 防止管线结垢 减轻塔顶腐蚀 同时可减轻对下游装置的腐蚀 炼厂防腐措施 一脱三注脱盐注水注氨注缓蚀剂 15 脱除原油中的水和无机盐 原油含盐含水危害 增加储运 加工设备的负荷 增加动力 热能和冷却水等的消耗 影响常减压蒸馏的正常操作 腐蚀设备 缩短开工周期 无机盐容易成盐垢 降低传热效率 增大流动阻力 盐类中的金属进入重馏分油或渣油中容易造成催化剂中毒 1 原油脱盐脱水的目的 16 2 原油脱盐脱水的基本原理 原理 原油中的盐大部分溶于水中 所以脱水的同时 盐也被脱除 在电场力作用下破乳 借助重力水滴从油中沉降 分离 达到脱盐脱水的目的 称为电化学脱盐脱水 简称电脱盐过程 措施 加热 加破乳剂 高压电场 注水 一脱三注 脱盐脱水 注水 注氨 注缓蚀剂 17 3 原油脱盐脱水工艺 二级电脱盐 18 2 初馏部分 用初馏塔将原油中 130 的馏份切割出来 并可以作为脱砷 脱硫的工艺 19 设置初馏塔需要考虑的因素原油的含砷量 原油的轻馏分含量 原油的脱水效果 原油的含硫含盐量 原油组成的变化情况 20 3 常压部分 常压炉常压塔常压汽提塔换热设备 常压部分流程图 21 常压油水分离 塔顶回流 罐 22 4 减压部分 减压炉减压塔减顶抽真空系统 减压渣油可作为沥青的原料油或经处理后作燃料油使用 减一线和减二线的减压蜡油作为催化裂化的原料油使用 23 作用是将塔内产生的不凝气和吹入的水蒸气连续地抽走以保证减压塔的真空度的要求 冷凝器在真空下操作的 为了使冷凝水顺利地排出 通常此排液管的高度至少应在10m以上 大气腿 蒸汽喷射器是利用高压水蒸气在喷管内膨胀 使压力能转化为动能从而达到高速流动 在喷管出口周围造成真空 冷凝器的作用在于使可凝的油气和水蒸气冷凝排出 从而减轻喷射器的负荷 其本身并不能形成真空 抽真空系统流程 24 5 原油常减蒸馏的工艺流程方案 燃料型 25 燃料 润滑油型 特点 减压系统比燃料型复杂 一般设4 5个侧线 各侧线均设汽提塔 以满足生产润滑油的要求 2 减压炉要严格控制加热温度 炉内最高不大于395 3 减压塔内和减压炉管内均需注入水蒸气 目的是改善炉管内油流型式 避免局部过热和降低油品在炉管内的停留时间 降低减压塔内油气分压 4 减压塔的进料段与最低侧线抽出口之间 设洗涤段 改善润滑油的质量 26 燃料 化工型 特点 常压塔前一般只设置闪蒸塔 闪蒸塔油气进入常压塔中部 常压塔产品作为裂解原料 分离要求不高 因此塔板数可以减少 常压塔侧线一般设2 3个侧线 不设汽提塔 减压塔与燃料型相同 27 三 催化裂化装置 1 反应再生系统 2 分馏系统 3 吸收稳定系统 CatalyticCracking 燃料生产中一个重要的问题 如何将原油中的重质馏分油甚至渣油转化成轻质燃料产品 重质油轻质化 28 催化裂化装置反再及分馏系统 29 吸收稳定系统 30 300 380 再生催化剂650 700 二级旋风分离器 7 8m s 470 510 2 4s 待生催化剂 13 20m s 汽提 简称 反再系统 催化加热炉提升管 反应器 沉降器再生器 1 反应再生系统 31 反应吸热 再生放热 催化剂作为热载体 应回收再生烟气的热能 在生产过程中 催化剂会有损失和失活 需定期向系统内补充或置换催化剂 保证催化剂在两器间按正常流向循环以及再生器有好的流化状态是催化裂化装置的技术关键 说明 老化中毒油气夹带 32 2 分馏系统 过热油气460 480 为了取走分馏塔的过剩热量 设有塔顶循环回流 一个至两个中段回流以及塔底油浆循环 33 分馏系统流程简图 34 3 吸收 稳定系统 主要由吸收塔 解吸塔 再吸收塔及稳定塔组成 吸收稳定系统的作用 利用吸收和精馏的方法将富气和粗汽油分离成干气 C2 液化气 C3 C4 和蒸汽压合格的稳定汽油 C4 吸收塔和解吸塔的操作压力为1 0 2 0MPa 稳定塔实质上是个精馏塔 操作压力为1 0 1 5MPa 来自分馏塔顶 35 提高C4回收率的关键 吸收C3 C4和部分C2 回收汽油组分 C3 C4 轻汽油组分 提高C3回收率的关键 36 吸收 稳定系统流程简图 37 催化汽油辛烷值高 汽油安定性好 催化柴油的十六烷值低 常与直馏柴油调和使用或经加氢精制提高十六烷值 以满足规格要求 轻质油收率高 可达70 80 而原油初馏的轻质油收率仅为10 40 轻质油是指汽油 煤油和柴油的总和 催化裂化气体产品约占10 20 左右 其中90 左右是液化石油气 催化裂化过程特点 38 重油催化裂化 RFCC 简介 重油催化的特点原料 常压重油 减压蜡油 减压渣油分子量大 芳烃含量高 重金属含量高 含硫 含氮量高可能遇到的技术困难焦炭产率高 金属污染催化剂 产品含硫含氮量高 39 重油催化裂化的反应 再生系统流程 40 催化裂化技术的新进展 目前炼油行业遇到的主要问题 原料的重质化 轻油需求量增大 环境保护问题 对产品的要求提高 降烯烃 41 传统催化裂化提升管的弊端 提升管过长恶化产品分布新鲜原料与循环油浆竞争催化中心难于实现大剂油比操作 42 催化裂化的技术改进 TSRFCC Two stage riser 工艺 两段提升管 43 优点 提升管一分为二 缩短反应时间 分段反应 操作灵活 避免反应物间的互相干扰 催化剂接力 实现大剂油比操作 效果 降烯烃 提高辛烷值 提高轻油收率 44 MIP MaximizingIso Paraffins 技术 多产异构烷烃 45 优点 两个反应区 烯烃生成与烯烃转化 改进 MIP CGP技术 MaximizingIso Paraffins CleanerGasolineandPropylene 效果 降烯烃 辛烷值略有升高或不变 多产丙烯 46 MGD工艺 MaximumGas Diseloil 多产柴油液化气特点 提升管分为四个工作区 汽油反应区 重质油反应区 轻质油反应区 总反应深度控制区 不同原料在不同区域进料 效果 降烯烃 多产柴油和液化气 辛烷值略有升高 47 FDFCC工艺 FlexibleDual riser 灵活多效催化裂化特点 在传统提升管旁增设汽油提升管改质反应器可根据需要采用不同的生产方案 操作灵活效果降烯烃 增加辛烷值 多产丙烯 48 四 焦化装置 热处理过程 常见焦化装置 延迟焦化