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炼油厂靠什么赚钱?重质油轻质转化技术

2016-03-11  钓翁老张




【本期内容,由上海神农冠名播出】


导语

 昨天小七为大家介绍了汽油的生产工艺,石油经过常减压蒸馏后分离出来的轻质油加工成汽油。那么超过30%的重质油去哪里了呢?除了用于提取烯烃、苯等化工原料。大部分都是经过催化裂化、延迟焦化、催化重整、加氢裂化等重质油转化技术,转化为轻质油进行后续加工。


重质油转化技术,将常减压蒸馏分离出的重质油进行催化裂化等反应后获得催化汽油,这套工艺是对传统炼化工艺的延伸,行业内习惯称之为二次加工。它的优势在于投资小、回报高、操作弹性大、产品丰富。简单的说就是这项技术比较赚钱,因而广泛应用于炼油企业。


重质油转化技术分类



目前常用的重质油转化技术有五种,分别为:热裂解技术、催化裂解技术、加氢裂化技术、延迟焦化技术与催化重整技术。其中直接热裂解技术因为耗能较高,裂解效果较差逐步炼油企业淘汰。下面我们详细了解一下这几种常见的重质油转化技术。


催化裂解工艺




催化裂化是石油在催化剂存在下进行的石油裂化过程。原料主要是350~540℃馏分的重质油,一般以减压馏分油和焦化蜡油为原料,催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。催化裂化汽油性质稳定、辛烷值高,故用作航空汽油和高辛烷值汽油的基本组分。


1国内常见的催化裂化工艺




2主要催化剂


 催化裂化反应用催化剂主要有两大类:无定形硅酸铝和结晶型硅铝酸盐(分子筛型)。


延迟焦化工艺





 原料经加热炉对流室预热管预热至350℃进入焦化分馏塔下部与来自焦炭塔顶的高温油气换热,可同时将轻质油蒸出。换热后原料油温度约390~395℃,再与循环油一起泵入加热炉炉管,迅速加热到500℃再进入焦炭塔底。为了防止炉管结焦,需向炉管内注水以加大流速。渣油在焦炭塔内停留足够长时间以完成裂化、缩合反应,生成的焦炭留在焦炭塔内。高温油气从塔顶通入分馏塔下部;经换热后分馏得到产品气、汽油、柴油等。焦炭塔轮流使用。


加氢裂化工艺




加氢裂化是指各种大分子烃类在一定氢压、较高温度和适宜催化剂的作用下,产生以加氢和裂化为主的一系列平行顺序反应,转化成优质轻质油。


优缺点


优点

适用原料广泛,可根据需要生产汽油、柴油等。产品收率高、质量好、流程简单。


缺点

操作温度较高300~450℃,压力也较高10 ~20MPa,投资大、操作费用高


催化重整工艺





催化重整是石油加工过程中重要的二次加工方法,其目的是用以生产高辛烷值汽油或化工原料——芳香烃,同时副产大量氢气可作为加氢工艺的氢气来源。


工艺流程


1原料预处理部分

      

      原料预处理包括原料的预分馏,预脱砷,预加氢三部分,其目的是得到馏分范围,杂质含量都合乎要求的重整原料。


1

预分馏

预分馏的作用是切取合适沸程的重整原料。在预分馏塔,切去<><>


2

预加氢

作用:脱除原料油中对催化剂有害的杂质,同时也使烯烃饱和以减少催化剂的积碳。

催化剂:钼酸钴、钼酸镍、复合的W-Ni-CO催化剂。

反应条件:压力2.0-2.5MPa;氢油体积比(标准状态)100-200;空速4~10h-1;氢分压1.6MPa。


3

预脱砷

      当原料油的含砷量较高时,则须按催化剂的容砷能力(一般为3%-4%)和要求使用的时间来计算催化剂的装入量,并适当降低空速。也可以采用在预分馏之前预先进行吸附法或化学氧化法脱砷。


2重整反应部分


    经预处理的原料油与循环氢混合,再经换热、加热后进入重整反应器。一般重整反应器由三至四个反应器串联,反应器之间有加热炉加热到所需的反应温度。反应器入口温度一般为480520℃,第一个反应器的入口温度较低些,后面反应器的入口温度较高些。


        铂铼重整:空速1.5~2h-1;氢油比(体)1200:1;压力1.5~2 MPa。


        连续再生重整装置的重整反应器:压力为1.5~0.35MPa;氢油分子比为3~5。


    由最后一个反应器出来的反应产物经过换热,冷却后进入高压分离器,分出的气体含氢85%-95%(体积分数),经过循环氢压缩机升压后大部分作循环氢使用,少部分去预处理部分。分离出的重整生成油进入稳定塔,塔顶分出液态烃,塔底产品为满足蒸气压要求的稳定汽油。


    当以生产芳烃为主要目的时,重整汽油还须经过后加氢以使其中的少量烯烃饱和。后加氢催化剂是钼酸钴和钼酸镍,反应温度为320-370℃。近年来国内开发的新的含钯后加氢催化剂可以在较缓和的条件下进行反应(反应压力1.4 MPa,温度170℃)。


结束语

本篇文章中小七向大家介绍了原油二次加工技术,至此石油炼化工艺中的燃料型方案已经介绍完毕,后面小七将继续为大家介绍石油化工型加工方案,看石油是如何成为有机化工基础原料的,希望大家喜欢。本篇文章中有什么不准确的地方,还望诸位七友多多指正。



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