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一、炼油工业简介 1、石油炼制工业发展史 1823年，俄国杜比宁三兄弟在莫兹多克建立俄国的第一座釜式蒸馏工厂炼制石油。1854年,美国B.西利曼建立最早的原油分馏装置。1860年,美国人W.巴恩斯代尔和W.A.艾博特在宾夕法尼亚州的泰特斯维尔建造了美国第一座炼油厂,投资15000美元。至19世纪末全世界已建设了许多炼油厂或炼油装置，大都采用釜式间歇蒸馏或釜式连续蒸馏，主要生产照明用的煤油。当时，汽油和重质油没有找到用途，一度成了炼油厂难以处理的废料。19世纪80年代初，煤油灯因电灯的发明而相形见绌，并逐渐被淘汰。特别当19世纪末叶，汽车发动机和柴油发动机相继问世以后，汽油和柴油很快取代灯用煤油的地位。由于汽车工业的突飞猛进，以及第一次世界大战的刺激，汽油需要量激增，仅从原油蒸馏(即一次加工)中得到的汽油已远不能满足需要，人们进行了把大分子烃类裂化成小分子烃类的试验。 1913年W.M.伯顿液相裂化工艺首先实现了工业化，在一定的压力和温度下进行石油馏分的热裂解，获得了更多的汽油。1930年，美国建成延迟焦化装置，对减压渣油进行焦化,生产轻质油品和石油焦。 40年代 是炼油工业由热加工转向催化加工的时期。转变的原因是为了增产汽油和提高辛烷值，以满足第二次世界大战的需要。E.J.胡德利发明了用活性白土作催化剂（见固体酸催化剂）的固定床催化裂化工艺，并于1936年实现工业化。这是炼油工业发展中的一项重大突破。以后相继出现的流化床催化裂化装置(1942)和移动床催化裂化装置(1943)，掀起了建设催化裂化装置的高潮。 50年代是世界石油化工的重要发展时期。战后，催化裂化和催化重整装置的大量建设，以及石油、天然气的广泛利用，为石油化工提供了含有大量烯烃的炼厂气和充足的芳烃（苯、甲苯、二甲苯）原料，促进了石油化学工业的全面发展（见石油化工发展史）。 1973年中东战争开始后，随之而来的两次石油价格上涨给炼油工业带来了冲击，迫使一些炼油公司停建新炼油厂，并关闭一部分炼油厂，而致力于增加二次加工能力，以便充分利用原油，提高石油产品的产率。因此，全世界的原油加工总能力上升速度明显减慢，并从1982年起,出现了逐年下降的情况。另一方面,催化裂化、催化重整、延迟焦化等加工能力却继续增加。这使得炼油工业的装置结构发生了变化，加工深度增加了。 中国虽然很早就发现了石油，但现代炼油工业的起步却比较晚。1905年，陕西地方当局兴办了延长石油官厂，1907年开钻出油，并生产了煤油。1937年该厂改名为延长石油厂。到1942年，用釜式蒸馏法生产了汽油、煤油、柴油、机油（即润滑油）和石蜡等产品。1941年成立甘肃油矿局，建设了以釜式蒸馏为主的炼油厂。1949年,中国原油产量只有120kt，原油加工能力约170kt,50年代除了恢复已有石油炼厂和页岩油厂外，还利用苏联的技术建设了以兰州炼油厂为代表的年加工原油量1Mt级的现代化炼油厂,掌握了移动床催化裂化和润滑油生产等技术。进入60年代以后，随着原油产量的迅速增加，依靠自己的力量建设了以大庆炼油厂为代表的年加工原油量1.5Mt级的炼油厂,掌握了延迟焦化、流化床催化裂化、铂重整、尿素脱蜡等技术和相应的催化剂制造工艺，以及加氢裂化、然气蒸汽转化制氢、烷基化等工艺1974年使用分子筛催化剂的提升管催化裂化装置在玉门炼油厂投产。 2、炼油概述 （1）定义 炼油一词一般是指石油炼制，是将石油通过物理分离或化学转化的方法，生产出为符合内燃机使用的煤油、汽油、柴油、重油等燃料油并生产化工原料，如烯烃、芳烃等，现在的炼油厂一般为油化结合型炼厂。 （2）炼厂分类 燃料型 主要产品用做燃料的石油产品。除了生产部分重质原料油以外，减压馏分油和减压榨油通过各种轻质化途径转换为各种轻质原料。燃料型有包括：常压蒸馏-铂重整型、常减压-催化裂化-焦化型、常减压-催化裂化-加氢裂化-焦化型三种类型。 燃料-润滑油型 此类方案除生产燃料外，部分或者大部分减压馏分油和减压渣油还被生产各种润滑油产品，由于一部分原料用来生产润滑油，因此，燃料和石油化工原料的产率就相应地降低。 燃料-化工型 此类方案除生产各种燃料外，还利用催化裂化装置生产的液化气和铂重整装置生产的苯、甲苯、二甲苯等作为化工原料，生产各种化工产品如合成橡胶、合成纤维、塑料、合成氨等，使炼厂向炼油-化工综合企业发展。这种加工方案体现了充分利用石油资源的要求，也是提高炼油厂经济效益的重要途径。是目前石油加工的发展方向。 （3）炼厂装置 a) 常减压蒸馏 常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏，常减压蒸馏基本属物理过程。原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品（称为馏分），这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂（由于随着原油劣质化加剧，目前至少都需经过精制过程），相当大的部分是后续加工装置的原料。因此，常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。包括三个工序：原油的脱盐、脱水 ；常压蒸馏；减压蒸馏。 b) 催化裂化 催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的，在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，是提高原油加工深度，生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。原料主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350~540℃馏分的重质油。催化裂化工艺由三部分组成：原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。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。部分重质油返回反应器继续加工称为回炼油。催化裂化操作条件的改变或原料波动，可使产品组成出现变化。 c) 催化重整 在有催化剂作用的条件下，对石脑油中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程叫催化重整。 使石脑油原料转变成富含芳烃的高辛烷值汽油（重整汽油），并副产液化石油气和氢气的过程。如果以80~180℃馏分为原料，产品为高辛烷值汽油；如果以60~165℃馏分为原料油，产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃。重整汽油可直接用作汽油的调合组分，也可经芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯。副产的氢气是石油炼厂加氢装置（如加氢精制、加氢裂化）用氢的重要来源。 d) 延迟焦化 是指以重质油（一般为减压渣油、催化油浆）为原料，在高温（约500℃）进行深度的热裂化和缩合反应，生产富气、粗汽油、柴油、蜡油和焦炭的技术。它是世界渣油深度加工的主要方法之一。原料油经过加热炉加热迅速升温至焦化反应温度，在反应炉管内不生焦，而进入焦炭塔再进行焦化反应，故有延迟作用，称为延迟焦化技术。一般都是一炉（加热炉）二塔(焦化塔）或二炉四塔，加热炉连续进料，焦化塔轮换操作，是一种半连续工艺过程。 e) 加氢裂化 是指在加热、高氢压和催化剂存在的条件下，使重质油发生裂化反应，转化为气体、汽油、喷气燃料、柴油等的过程。加氢裂化原料通常为原油蒸馏所得到的重质馏分油（如减压馏分油、催化重柴油）。其主要特点是生产灵活性大，产品产率可以用不同操作条件控制，或以生产汽油为主，或以生产低冰点喷气燃料、低凝点柴油为主，或用于生产润滑油原料。产品质量稳定性好（含硫、氧、氮等杂质少）。
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