石油炼制过程和主要工艺简介 石油炼制的主要过程和工艺简介石油、自然气是不同烃化合物的混合物，简洁作为燃料是极大的奢侈，只有通过加工处理，炼制出不同的产品，才能充分发挥其巨大的经济价值石油经过加工，大体可获得以下几大类的产品：汽油类〔航空汽油、军用汽油、溶剂汽油〕；煤油〔灯用煤油、动力煤油、航空煤油〕；柴油〔轻柴油、中柴油、重柴油〕；燃料油；润滑油；润滑油脂以及其他石油产品〔凡士林、石油蜡、沥青、石油焦炭等〕有的油品经过深加工，又获得质量更高或新的产品石油加工，主要是指对原油的加工世界各国根本上都是通过一次加工、二次加工以生产燃料油品，三次加工主要生产化工产品原油在炼厂加工前，还需经过脱盐、脱水的预处理，使之进入蒸馏装置时，其各种盐类的总含盐量低于 5mg/L，主要限制其对加工设备、管线的腐蚀和堵塞 原油一次加工，主要采纳常压、减压蒸馏的简洁物理方法将原油切割为沸点范围不同、密度大小不同的多种石油馏分各种馏分的分别依次主要取决于分子大小和沸点凹凸在常压蒸馏过程中，汽油的分子小、沸点低〔50～200℃〕，首先馏出，随之是煤油〔60～5℃〕、柴油〔200～0℃〕、剩余重油重油经减压蒸馏又可获得必须数量的润滑油的根底油或半成品〔蜡油〕，最终剩下渣油〔重油〕。
一次加工获得的轻质油品〔汽油、煤油、柴油〕还需进一步精制、调配，才可做为合格油品投入市场我国一次加工原油，只获得25%～40%的直馏轻质油品和20%左右的蜡油 原油二次加工，主要用化学方法或化学-物理方法，将原油馏分进一步加工转化，以提高某种产品收率，增加产品品种，提高产品质量进展二次加工的工艺许多，要依据油品性质和设计要求进展选择主要有催化裂化、催化重整、焦化、减粘、加氢裂化、溶剂脱沥青等如对一次加工获得的重质半成品〔蜡油〕进展催化裂化，又可将蜡油的40%左右转化为高牌号车用汽油，30%左右转化为柴油，20%左右转化为液化气、气态烃和干气如以轻汽油〔石脑油〕 为原料，采纳催化重整工艺加工，可生产高辛烷值汽油组分〔航空汽油〕或化工原料芳烃〔苯、二甲苯等〕，还可获得副产品氢气 石油三次加工是对石油一次、二次加工的中间产品〔包括轻油、重油、各种石油气、石蜡等〕，通过化学过程生产化工产品如用催化裂化工艺所产干气中的丙稀生产丙醇、丁醇、辛醇、丙稀腈、腈纶；用丙稀和苯生产丙苯酚丙酮；用碳四〔C4〕馏分生产顺酐、顺丁橡胶；用苯、甲苯、二甲苯生产苯酐、聚脂、 涤纶等产品最重要并且最大量的是用石脑油、柴油生产乙稀。
1.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方法是加破乳剂和水，使油中的水集聚，并从油中分出，而盐份溶于水中，再加以高压电场协作，使形成的较大水滴顺当除去 2.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根本属物理过程脱盐、脱水后的原料油在蒸馏塔里按蒸发实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，相当大的局部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经过常减压蒸馏后，馏分分别如下： 脱盐脱水 常压蒸馏 石油气〔C1～C4〕 汽油〔C5～C12〕 煤油〔C12～C16〕 柴油〔C15～C18〕 润滑油〔C16～C20〕 重油〔C20以上〕石油 原油凡士林〔液态烃和固态烃的混合物〕 减压分馏重油 常减压蒸馏流程示意图如下：石蜡〔含C20～C30的烃〕 沥青〔含C30～C40的烃〕3.热裂化热裂化是在热的作用下(不用催化剂)使重质油发生裂化反响，转变为裂化气(炼厂气的一种)、汽油、柴油的过程。
热裂化原料通常为原油蒸馏过程得到的重质馏分油或渣油，或其他石油炼制过程副产的重质油化学反响：热裂化反响很困难每当重质油加热到450℃以上时，其大分子分裂为小分子同时,还有少量叠合(见烯烃叠合)、缩合发生，使一局部分子转变为较大的分子,热裂化是按自由基反响机理进展的在400～600℃，大分子烷烃分裂为小分子的烷烃和烯烃；环烷烃分裂为小分子或脱氢转化成芳烃，其侧链较易断裂;芳烃的环很难分裂，主要发生侧链断裂热裂化气体的特点是甲烷、乙烷-乙烯组分较多；而催化裂化气体中丙烷-丙烯组分、丁烷-丁烯组分较多工艺过程：工业装置类型主要有双炉热裂化和减粘热裂化两种前者的原料转化率〔轻质油收率〕较高，大于45％，目的是从各种重质油制取汽油、柴油；后者的转化率较低(20％～25％)，目的是降低减压渣油的粘度和凝点，以提高燃料油质量，双炉热裂化汽油的辛烷值和安定性不如催化裂化汽油，目前已不开展；减粘热裂化在石油炼厂中仍有较广泛的应用双炉热裂化：所谓双炉，是指在流程中设置两台炉子以分别加热反响塔的轻重进料，操作时原料油干脆进入分馏塔下部，与塔进料油气换热蒸出原料中所含少量轻质油和反响产物中的汽油、柴油后，在塔中部抽出轻循环油。
塔底为重循环油两者分别送往轻油、重油加热炉〔为幸免在炉管中结焦，故将轻、重循环油分别在两炉中加热到不同温度〕，然后进入反响塔进展热裂化反响反响温度为485～500℃,压力1.8～2.0MPa；反响产物经闪蒸塔分出裂化渣油后,进入分馏塔分馏汽油和柴油总产率约为60％～65％所得柴油凝点-20℃以至－30℃、十六烷值(见柴油)约60(比催化裂化柴油高约20个单位)；汽油辛烷值较低(马达法辛烷值约55～60)且安定性差,热裂化渣油是生产针状焦(见石油焦)的良好原料双炉热裂化的能耗约1900MJ/t原料〔为催化裂化的65％～70％〕 减粘热裂化：是一种浅度裂化过程，用以降低渣油的凝点和粘度以生产燃料油，从而可以削减燃料油中掺和轻质油的比例同时，还生产裂化汽油和柴油减粘热裂化流程有加热炉式和反响塔式两种类型，主要差异是前者不设反响塔，热裂化反响在炉管中进展，加热温度高(约450～510℃)、停留时间短〔确定于温度〕；后者在加热炉后设反响塔，主要热裂化反响在反响塔内进展,加热温度低〔约445～455℃〕、停留时间长(10～20min)两者产品产率根本一样，轻质油产率约为18％～20％反响塔式减粘热裂化的操作周期较长、能耗较低，是近年来应用较多的一种工艺。
4.催化裂化 催化裂化是在热裂化工艺上开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局部组成：原料油催化裂化、催化剂再生、产物分别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 有局部油返回反响器接着加工称为回炼油催化裂化操作条件的变更或原料波动，可使产品组成波动催化裂化主要化学反响： 1.裂化反响：裂化反响是C-C键断裂反响，反响速度较快 2.异构化反响：它是在分子量大小不变的状况下，烃类分子发生构造和空间 位置的改变3.氢转移反响：即某一烃分子上的氢脱下来，马上加到另一烯烃分子上，使这一烯烃得到饱和的反响4.芳构化反响：芳构化反响是烷烃、烯烃环化后进一步氢转移反响，反响过程不断放出氢原子，最终生成芳烃5.催化重整 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假如以80～180℃馏分为原料，产品为高辛烷值汽油；假如以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。
重整的反响条件是：反响温度为490～525℃，反响压力为1～2兆帕重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两局部 6.芳烃提取这个过程，也称芳烃萃取，用萃取剂从烃类混合物中分别芳烃的液液萃取过程主要用于从催化重整和烃类裂解汽油中回收轻质芳烃(苯、甲苯、各种二甲苯)，有时也用于从催化裂化柴油回收萘，抽出芳烃以后的非芳烃剩余物称抽余油轻质芳烃与相近碳原子数的非芳烃沸点相差很小〔如苯80.1℃，环己烷80.74℃,2,2,3-三甲基丁烷80.88℃〕，有时还形成共沸物,因此事实上不能用精馏方法分别利用芳烃在某些溶剂中溶解度比非芳烃大的特点，采纳液液萃取方法可以回收纯度很高的芳烃常用萃取剂有二乙二醇醚〔二甘醇〕、三乙二醇醚〔三甘醇〕、四乙二醇醚〔四甘醇〕、环丁砜等，也用二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、N-甲酰基吗啉等 芳烃在重整汽油中含量高，不含烯烃、硫化物等杂质，处理较易裂解汽 油中含较多的二烯烃、烯烃、苯乙烯及少量的含硫、氮、氧的有机物，二烯烃很易聚合，硫化物很难从芳烃中除去因此，从裂解汽油中抽提芳烃之前，必需进展二段加氢处理，以除去上述杂质 工艺流程：以二乙二醇醚处理催化重整汽油为例。
原料在抽提塔中与溶剂逆流接触进展萃取，温度125～140℃，溶剂对原料比约15:1抽提塔底物含溶解在溶剂中的芳烃，将后者送入汽提塔〔见解吸〕与溶剂分别，塔底的溶剂循环去抽提塔，塔顶产物送入芳烃水洗塔洗去剩余溶剂后即为纯芳烃混合物抽提塔顶的非芳烃，送水洗塔洗除剩余溶剂两个水洗塔底均为水与溶剂,去溶剂回收塔,蒸出水后，塔底溶剂去抽提塔循环运用 7.焦化 焦化是使重质油品加热裂解聚合变成轻质油、中间馏分油和焦炭的加工过程产品有：气体、汽油、柴油、蜡油、石油焦 8.延迟焦化 它是在较长反响时间下，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变更 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9.加氢裂化 是在高压、氢气存在下进展，参加催化剂，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，操作敏捷，可按产品需求调整产品收率较高，而且质量好 10.炼厂气加工 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开展炼油厂气加工的前提是要对炼厂气先分别后利用炼厂气经分别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 11.石油产品精制 前述各装置生产的油品一般还不能干脆作为商品，为满意商品要求，除需进展调和、添加添加剂外，往往还须要进一步精制，除去杂质，改善性能以满意实际要求常见的杂质有含硫、氮、氧的化合物，以及混在油中的蜡和胶质等不志向成分它们可使油品有臭味，色泽深，腐蚀机械设备，不易保存除去杂质常用的方法有酸碱精制、脱臭、加氢、溶剂精制、白土精制、脱蜡等酸精制是用硫酸处理油品，可除去某些含硫化合物、含氮化合物和胶质碱精制是用烧碱水溶液处理油品，如汽油、柴油、润滑油，可除去含氧化合物和硫化物，并可除去酸精制时残留的 硫酸酸精制与碱精制常联合应用，故称酸碱精制脱臭是针对含硫高的原油制成的汽、煤、柴油，因含硫醇而产生恶臭硫醇含量高时会引起油品生胶质，不易保存可采纳催化剂存在下，先用碱液处理，再用空气氧化加氢是在催化剂存在下，于300～425℃, 1.5兆帕压力下加氢，可除去含硫、氮、氧的化合物和金属杂质，改良油品的 储存性能和腐蚀性、燃烧性，可用于各种油品。
脱蜡主要用于精制航空煤油、柴油等油中含蜡，在低温下形成蜡的结晶，影响流淌性能，并易于堵塞管道脱蜡对航空用油非常重要脱蜡可用分子筛吸附润滑油的精制常采纳溶剂精制。