化工工艺调研资料汇总详解

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1、v化工工艺汇总 石油是什么？ 定义 何谓石油炼制？ 石油炼制工业 1、分离过程电脱盐、常减压蒸馏 2、转化过程催化裂化、加氢裂化、渣油加氢处理、延迟焦 化、减粘裂化等 3、精制和改质过程加氢精制、催化重整等 4、炼厂气加工过程烷基化、醚化等 5、润滑油生产过程 石油炼制的主要工艺过程 一、分离过程工序 常减压系统 常减压蒸馏装置的作用： 原油加工的第一道工序 将原油进行初步的处理、分离，为二次加工装置提供 合格的原料 常减压蒸馏装置的构成： 一般包括：电脱盐、常压蒸馏、减压蒸馏三部分 有些装置还有：航煤脱硫醇、初馏塔等部分 常减压系统 常减压蒸馏主要产品： 常压系统：石脑油、重整原料、煤油、柴

2、油等产品 减压系统：润滑油馏分、催化裂化原料、加氢裂化原 料、焦化原料、沥青原料、燃料油等 常减压装置的分类： 燃料型 燃料润滑油型 燃料化工型 常减压装置 初 馏馏 塔 常 压压 塔 减渣(催化、焦化) 减 压压 塔 煤油 柴油 加氢氢裂化 催化裂化 原油 加 热热 炉 加 热热 炉 根据原油中各组份根据原油中各组份 的沸点不同，将混的沸点不同，将混 合物切割成不同沸合物切割成不同沸 点的点的“ “馏份馏份” ”。 根据压力越低油品沸点根据压力越低油品沸点 就越低的特性，采用抽就越低的特性，采用抽 真空的方法，使加热后真空的方法，使加热后 的常压重油在负压条件的常压重油在负压条件 下进行分馏

3、。下进行分馏。 电电 脱 盐盐 1、电脱盐脱水工序 电脱盐罐工艺流程图 预热器 换热器 热污热污 水加 热热新 鲜鲜水 加热热 原油 破乳剂：破乳剂：在原油中加入一定量的水和破乳剂并经混合设施充分混合后 进入脱盐罐，在高压电场作用下，使小水滴聚合成大水滴，然后借助 重力作用沉降分离。 原油预热：原油预热：进入脱盐罐的原油需先加热至90130，以降低原油黏 度，脱盐罐要保持一定压力以防止原油汽化。 新鲜水加热：新鲜水加热：由二级脱盐水罐出来的含盐污水加热新鲜水。 原油经过二级电脱盐、脱水，其含盐含水量一般都能达到规定指 标，然后送往后面的蒸馏装置。国内几个炼厂的脱盐脱水效果见下表 脱盐水工序备注

4、 电脱盐罐是电脱盐的主要设备之一，它有卧式、立式和球形等 几种形式，国内外炼油厂一般都采用卧式罐。下图为卧式脱盐罐的 示意图 电脱盐罐 卧式电脱盐罐 主要由 外壳、电极板、原油分配器、集合管（槽）、排水收集管外壳、电极板、原油分配器、集合管（槽）、排水收集管等组成。 1.1.外壳外壳 直径为34米左右，长度视处理量而定，有的可长达20 30米。 2.2.电极板电极板 电极板可由圆钢(或钢管）和扁钢组合而成。 脱盐罐内的电极板一般为两层或三层，电极板层数过多和间距过小， 不仅脱盐效果不好，而且容易短路跳闸，电耗率也高。 3.3.原油分配器原油分配器 原油分配器的作用是使原油从罐底进入后能均匀垂直

5、地向上流动，从 而提高脱盐脱水效果 卧式电脱盐罐 有两种型式的分配器： （1）是由带带带带小孔的分配管小孔的分配管组组成， 这这种分配器在原油处处理量变变化较较大时时，喷喷出原油不均匀，并有 孔小易堵塞的缺点。 （2）是低速倒槽型分配器低速倒槽型分配器。 底部敞开，大滴水和部分杂质杂质 可直接下沉，不会堵塞 4.4.集合管或集合槽集合管或集合槽 设设在罐的上方，将脱后原油收集送出电电脱盐盐罐。 5 5排水收集管排水收集管 设设在罐底部，将沉积积在罐底部的水收集派出罐外。 油、水、破乳剂剂在进进脱盐盐罐前需借混合设设施充分混合，使 水和破乳剂剂在原油中尽量分散。分散得细细，脱盐盐率高。但有一限

6、度，如分散，如分散过细过细过细过细 ，形成，形成稳稳稳稳定乳化液，脱定乳化液，脱盐盐 盐盐率反而下降率反而下降，故混合 强度要适度。 常用的混合器有两种： （1 1）静）静态态态态混合器混合器( (static mixer)static mixer) ； （2 2）混合）混合阀阀阀阀( (Mixing valve).Mixing valve). 静态态混合器是一种没有运动动部件的高效混合设备设备 。通过过固定在 管内的混合单单元内件，使二股或多股流体产产生切割、剪切、旋转转 和重新混合，达到流体之间间良好分散和充分混合的目的。 静态态混合器具有流程简单简单 、能耗小、投资资少、操作弹弹性大、安

7、 装维维修简简便、混合性能好等优优点。 混合器 静态混合器混合阀 混合阀可以是普通双座调节阀，套筒阀，低噪音笼型阀，也可采用V 型球阀。 新建电脱盐设施多采用可调差压的混合阀，利用它可根据脱盐脱水情 况来调节混合强度。 有的厂混合设施采用静态混合器。静态混合器混合强度虽好，但不能 调节。故如用在电脱盐中最好与可调差压混合阀串联使用。 混合阀 变压变压 器是电电脱盐设盐设 施中最关键键的设备设备 ，与电电脱盐盐的正常 操作和保证证脱盐盐效果有直接关系。 给电给电 脱盐盐供电电的变压变压 器可分为为三种： （1 1）普通）普通电电电电力力变压变压变压变压 器；器； （2 2）可控硅自）可控硅自动调

8、压动调压动调压动调压 的的变压变压变压变压 器；器； （3 3）防爆高阻抗）防爆高阻抗变压变压变压变压 器。器。 考虑虑到生产环产环 境的安全生产产要求，国内外多采用第三种 变压变压 器。 变压器 油水界面控制仪 脱盐罐内保持油水界面的相对稳定是电脱盐操作好坏的关 键因素之一。油水界面稳定，能保持电场强度稳定。其次 是，界面稳定能保证脱盐水在罐内所需的停留时间，保证 排放水含油达到规定要求。 油水界面控制仪可分为六种：电阻式界面仪、电容式界面 仪、外浮筒式界面仪、内浮筒式界面仪、差压式界面仪和 短波吸收法界面仪。 电脱盐罐 电脱盐罐 电脱盐罐 2、常减压工序 蒸馏塔 蒸馏石油石油 蒸馏石油动画

9、 进料 汽提塔 冷凝器 炼油概述 炼油工艺一般是指将原油加工成各种燃料（汽油、煤油、柴油）、润 滑油、石蜡、沥青等石油产品或石油化工原料（如正构烷烃、苯、甲 苯、二甲苯等）的工艺过程。 石油炼制一般的过程是先将原油切割成各种不同沸程的馏分，然后将 这些馏分或者按照产品规格要求，除去其中的非理想组分和有害杂质 ，或者经过化学转化形成所需要的组分，进而加工成产品。 炼油厂首先必须解决原油的分割和各种石油馏分在加工过程中的分离 问题。蒸馏正是一种常用的最经济和最容易实现的分离手段。 概念解释 1. 1.蒸蒸馏馏馏馏： 蒸蒸馏馏馏馏是利用原油混合物中各个物是利用原油混合物中各个物质质质质沸点的不同，将

10、其分离的方法沸点的不同，将其分离的方法。 由于原油中物质质的种类类很多，而且很多物质质的沸点相差不大，这样这样 就使得原油中各个组组分的完全分离十分困难难。然而对对原油加工来说说，并 不需要进进行精确的分离，因此可以按一定的沸点范围围，把原油分离成不 同的馏馏分，再送往二次加工装置进进行加工。 2 2. .馏馏馏馏分：是指用分分：是指用分馏馏馏馏方法把原油分成的不同沸点范方法把原油分成的不同沸点范围围围围的的组组组组分。分。 石油是一个多组组分的复杂杂混合物，每个组组分有其各自不同 的沸点 用分馏馏的方法，可以把石油馏馏分分成不同温度段，如200、200 350等，称为为石油的一个馏馏分，馏馏

11、分不等同于石油产产品，馏馏分必须须经经 过过 进进一步加工，达到油品的质质量标标准，才能称为为合格的石油产产品。 概念解释 3.3.直直馏馏馏馏馏馏馏馏 分：分：从原油直接分馏馏得到的馏馏分。它基本保留了石油化学组组 成的本来面目，如：不含不饱饱和烃烃，在化学组组成中含有烷烃烷烃 、环烷环烷 烃烃、芳香烃烃等。 4.4.石油石油馏馏馏馏分分组组组组成：成： A、从常压压蒸馏馏开始馏馏出的温度（初馏馏点）到小于200的馏馏分为为汽油馏馏分（ 也称轻轻油或石脑脑油馏馏分） B、常压压蒸馏馏200350的馏馏分为为煤、柴油馏馏分（也称常压压瓦斯油，AGO） 由 于原油从350开始有明显显的分解现现象

12、，所以对对于沸点高于350 的馏馏分，需 在减压压下进进行分馏馏，在减压压下蒸出馏馏分的沸点再换换算成常压压沸点。 C、沸点相当于常压压下350500的馏馏分为为减压馏压馏 分（也称减压压瓦斯油,VGO） D、沸点相当于常压压下大于500的馏馏分为为减渣馏馏分(VR) 馏分在各温度下的质量比例 不同原油的各馏分含量差别很大，与国外原油相比： 我国主要油田原油中500的减压渣油含量都较高， 200的汽油馏分含量较少（一般低于10%）。 原油蒸馏 蒸馏蒸馏是石油炼制必须的第一道工序。借助于蒸馏过程是石油炼制必须的第一道工序。借助于蒸馏过程 将原油按炼厂所要求的产品方案切割成各种馏分，然后再将原油按

13、炼厂所要求的产品方案切割成各种馏分，然后再 去加工成各种石油产品。蒸馏装置设计和操作的好坏，对去加工成各种石油产品。蒸馏装置设计和操作的好坏，对 整个炼厂有着十分重要的影响。整个炼厂有着十分重要的影响。 原油蒸馏一般采用三级蒸馏原油蒸馏一般采用三级蒸馏 （初馏塔初馏塔或蒸发塔、或蒸发塔、常压塔常压塔、减压塔减压塔），）， 轻馏分少的原油也可只用二级蒸馏轻馏分少的原油也可只用二级蒸馏 （常压塔、减压塔常压塔、减压塔）。）。 三级蒸馏 初馏塔 一般分出原油的汽油组分，以减少换热系统和加 热炉压降。 常压塔 一般将原油中沸点360馏分切割成汽油（或石 脑油）、煤油（喷气燃料或灯用煤油）、柴油馏分。

14、减压塔 则将沸点360的常压重油切割成制取各种润滑油 和石蜡的原料，或作为催化裂化、加氢裂化原料的减 压馏分油和减压渣油。 常减压蒸馏主要操作条件 常常压压压压塔塔 温度：原油经换热 后达到 300 左右， 进入常压加热炉，原油被加热到 360380进入常压塔进行蒸馏。 塔顶 100130 ， 常一线线（煤油） 200 左右， 常二线线（柴油） 280 左右， 常三线线（重柴油）340 左右。 压压力：塔顶在 0.10.16 MPa 下操作。 常减压蒸馏主要操作条件 减减压压压压塔塔 温度：常压压塔底油 350 左右进进入减压压加热热炉， 被加热热到 380400 进进入减压压塔进进行蒸 馏馏

15、。 压压力：减压压塔顶顶残压压一般在 2060mmHg。 常减压工艺换热装备 从常减压压装置出来的产产品都具有较较高的温度需冷却至 安全温度才能出装置，同时时从罐区出来 的原油需加热热才 能进进入塔和加热热炉，这这些过过程就需要 换热换热 装备备。 常减压压蒸馏馏装置的换热换热 器是炼炼油厂所有装置上最多的， 一般有四五十台，最多的可达七八十台，对对于合理的换热换热 流 程设计设计 能达到 300 以上的换热终换热终 温就是比较较好的设计设计 . 常减压工艺换热装备 该工艺点常见换热设备： 1、浮头式换热器 2、管式换热器 3、其它换热装备，空冷器、冷却水槽、蒸气发生器。 为了提高换热效率，我

16、国也开发了多种高效换热器： 如 螺纹管换热器、 内波纹外螺纹换热器、 双壳层换热器等。 1、按塔的内部构件结构形式，可将塔设备分为两大类： 板式塔 和 填料塔。 2、按化工操作单元的特性（功能），可将塔设备分为： 精馏塔、吸收塔、萃取塔、反应塔、解吸塔、 再生塔 、 干燥塔 等。 3、按操作压力可将塔设备分为： 加压塔、常压塔、减压塔。 塔设备的种类 填料塔 填料塔 板式塔 泡罩塔 二、转化过程工序 从原油蒸馏得到的直馏轻馏分，由于数量有限远不能满 足对轻质燃料的要求，转化工艺的作用就是将重质馏分或渣 油转化成轻质产品。 炼厂的转化工艺分热转化和催化转化两类： 重质馏分油的 催化转化（催化裂化、加氢裂化） 渣油的转化则 热转化（焦化、减粘裂化）