上述三种类型的原油蒸馏流程基本相同,下面以燃料型来介绍原油蒸馏的基本流程,包括原油初馏、常压蒸馏和减压蒸馏三部分
(1)原油初馏原油经过换热,温度达到80~120℃左右进行脱盐、脱水(一般要求含盐小于10mg/L,含水小于0.5wt%),再经换热至210~250℃,此时较轻的组分已经气化,气液混合物一同进入初馏塔,塔顶分出轻汽油馏分,塔底为拔头原油
(2)常压蒸馏拔头原油经过换热、常压炉加热至360~370℃,油气混合物一同进入常压塔(塔顶压力约为130~170KPa)进行精馏,从塔顶分出汽油馏分或重整馏分,从侧线引出煤油、轻柴油和重柴油馏分,塔底是沸点高于350℃的常压渣油。常压蒸馏的主要作用是从原油中分离出沸点小于350℃的轻质馏分油
(3)减压蒸馏常压渣油经过减压炉加热至390~400℃后进入减压塔,塔顶压力一般为1~5KPa。减压塔顶一般不出产品或者出少量产品(减顶油),各减压馏分油从侧线抽出,塔底是常压沸点高于500℃的减压渣油,集中了原油中绝大部分的胶质和沥青质。减压蒸馏的主要作用是从常压渣油中分离出沸点低于500℃的重质馏分油和减压渣油(二)主要炼油工艺简介
A、联合车间
(一)常压蒸馏和减压蒸馏
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,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。
原油的脱盐、脱水又称预处理。从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氯化物)、带水(溶于油或呈乳化状态),可导致设备的腐蚀,在设备内壁结垢和影响成品油的组成,需在加工前脱除。常用的办法是加破乳剂和水,使油中的水集聚,并从油中分出,而盐份溶于水中,再加以高压电场配合,使形成的较大水滴顺利除去。 催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。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。原料范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。有部分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,可使产品组成波动。
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℃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,重整过程副产氢气,可作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反应条件是:反应温度为490~525℃,反应压力为1~2兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。 加氢裂化是在高压、氢气存在下进行,需要催化剂,把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。加氢裂化由于有氢存在,原料转化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作灵活,可按产品需求调整。产品收率较高,而且质量好。 延迟焦化是在较长反应时间下,使原料深度裂化,以生产固体石油焦炭为主要目的,同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是:原料加热后温度约500℃,焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件可以调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。
原油一次加工和二次加工的各生产装置都有气体产出,总称为炼厂气。就组成而言,主要有氢、甲烷、由2个碳原子组成的乙烷和乙烯、由3个碳原子组成的丙烷和丙烯、由4个碳原子组成的丁烷和丁烯等。它们的主要用途是作为生产汽油的原料和石油化工原料以及生产氢气和氨。发展炼油厂气加工的前提是要对炼厂气先分离后利用。炼厂气经分离作化工原料的比重增加,如分出较纯的乙烯可作乙苯;分出较纯的丙烯可作聚丙烯等。
(二)、催化裂化装置
催化裂化工艺在石油炼制工业中占有十分重要的地位,在技术和经济上有许多优越性,是用于二次加工生产高质量燃料油的主要手段。
催化裂化装置是炼油工业的核心装置,与大乙烯裂解装置、大化肥合成氨装置同列为中国石化总公司的三大支柱装置。从经济效益看,它占总公司利税的30%左右,从加工能力看,占总公司原油加工能力的1/3。