资源预览内容
第1页 / 共209页
第2页 / 共209页
第3页 / 共209页
第4页 / 共209页
第5页 / 共209页
第6页 / 共209页
第7页 / 共209页
第8页 / 共209页
第9页 / 共209页
第10页 / 共209页
亲,该文档总共209页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
抚顺石油化工公司催化剂厂 油品及炼油基础知识 辽宁石油化工大学 赵德智 主 要 内 容 第一章 绪论 第二章石油化学基础知识 第三章常减压蒸馏 第四章催化裂化 第五章催化重整 第六章催化加氢 第七章 其他工艺 第一章 绪论 一、中国炼油工业发展现状 1、中国炼油工业发展简史 中国炼油工业是从建国以后开始建立的;在此之前仅有 几个很小的炼油厂,而且工艺技术落后,设备简 陋, 大部分石油产品依靠进口。 1958年,在兰州建成了中国第一座现代化炼油厂; 1960年,大庆油田的开发,为我国炼油工业的发展奠定 了基础; 1963年,实现了石油产品基本自给; 1960年代初,开始我国能自行设计,先后建成常减压蒸 馏、催化裂化、催化重整等炼油生产装置,基本掌握 了当时世界上的一些主要的炼油工艺技术。 1978年后,由于先进技术的引进,使我国的炼油工艺技 术基本或接近世界炼油技术水平。 2、中国炼油工业现状 1)原油产量 1959年建成第一个石油基地大庆油田,年产量140万吨,占当时产 量50%; 1963年生产原油439万吨,占当时石油产量68%; 1974年大庆生产原油5000万吨; 1978年我国原油产量突破1亿吨,成为世界产油大国; 现在,全国共在陆地、海上建油气田25个; 1998年生产原油1.6亿吨,天然气217亿立方米; 目前原油产量排世界第五位,已成为世界产油大国; 50年来,累计产 原油35亿吨,4000亿立方米天然气;按当前价则 算约合人民币40000亿元;累计出口原油4.61亿吨,成品油1.22 亿吨,创汇 851亿美元; 目前已探明原油储量197亿吨,天然气2万亿立方米; 2)原油加工能力 我国第一座炼油厂在兰州;到1998年全国有大 小炼油厂194座,年原油加工能力2.7亿吨,生 产成品油1亿多万吨,主要油品基本满足需要 。其中,处理能力大于250万吨/年,占近90% ;2001年,原油加工量近2.1亿吨,汽油产量 4124万吨,柴油产量7404万吨,煤油产量789 万吨,液化气产量1065万吨,天然气产量303 亿立方米。 国外最大的炼油厂规模高达4085万吨/年, 平均规模540万吨/年,我国最大的炼油厂规模 高达1600万吨/年,平均规模378万吨/年。 3、炼油技术水平 目前我国总体炼油技术水平已经达到或基本达到世界先进水平。 1) 工艺水平 最有代表性的是催化裂化及家族工艺技术(MGG、DCCI、 DCCII、干气制乙苯、还有正在开发的HCC等)已达到世界先 进水平。其它炼油工艺技术基本达到或接近世界先进水平。 2) 设计 水平 炼油装置基本能自行设计 、制造、安装和运行, 3)自动控制水平 已经达到了先进控制水平,一般炼油厂均采用DCS控制系统。 4)节能 炼油生产装置能耗较低,但与世界先进水平还有一定的差距。 5)环保 一般水平,主要是重视程度不够,三废处 理不够。 6)产品质量 优质 成品油较少,产品质量相对较 差。 二、中国炼油工业发展方向 1、重质油轻质 化,提高轻油收率; 2、改善产品质量及结构,生产清洁燃料 ; 3、进一步降低能耗; 4、加强企业管理; 5、提高自动化控制水平; 6、进一步加强环境保护; 7、增大原油加工能力; 8、延长开工周期; 三、世界炼炼油技术发术发 展趋势趋势 1 实现规模化和一体化经营,提高综合经济效益 有关研究表明,一套能力为600万ta的蒸馏装置与2套300 万ta的装置相比,可节约 投资32,节省金属消耗47,减少 用地46,降低操作费用25。因此,实现炼 油企业的规模化 经营 和装置的大型化一直是世界炼油工业努力的目标。目前世界 上最大炼油厂的规模已达到4085万ta(韩国SK公司的Ulsan炼厂 ),最大单套蒸馏装置的能力已达1250万ta。 实现 原油生产炼油的一体化、炼油发电 一体化、炼油石 油化工一体化或其复合,可以实现 原料互供。节省工厂用地和公 用辅助工程设施,提高能量利用率,降低成本,提高效益。因此 ,这已成为世界炼油工业的主要发展趋向 2 为为适应应市场场的需求,炼炼油企 业业要不断提高产产品质质量和调调整 产产品结结构 随着环环保要求日趋严趋严 格,世界各国 不断提高汽、柴油质质量指标标,燃料油品 的质质量将从目前的常规车规车 用燃料向低排 放清洁洁燃料、超低排放超清洁洁燃料 的方向发发展。 3 优化石油资源利用,炼油厂应灵活多产 清洁油品和石化原料 石油是不可再生资源,将主要用来 生产其他能源难以替代的轻质运输燃料 。石化工业的发展,也将越来越依靠炼 油厂提供廉价优质原料。今后石油重质 化和劣质化的趋势将加快,炼油技术要 适应加工高含硫、高金属、高残碳原油 的需要。炼油厂应灵活多产清洁油品和 石化原料,这就要求炼油厂必须走深加 工之路,不断发展新型重油加工工艺 。 4 用天然气、煤炭为为原料的合成油厂将 成为为21世纪炼纪炼 油工业业的新亮点 用天然气、煤炭通过过合成液化技术术 几乎可以生产任何清洁油品和石油化工 原料。随着技术的不断进步,生产成本 的不断降低,用天然气、煤炭为原料生 产车 用燃料将快速发展。传统 的炼油技 术和信息技术、生物技术、纳米技术、 膜技术、合成技术等高新技术的结合将 更紧密,高新技术将推动炼 油技术进 步 。 5 广泛应应用现现代信息技术术,炼炼油厂逐 步智能化 炼油企业要在普及DCS集中控制的基 础上,发展管控一体化系统。应用信息 技术进 行原油资源的选择 和分配,生产 过程的优化控制,油品的在线调 合,按 照供应链 管理搞好现代物流配送,使炼 油企业进 一步智能化。管控一体化将改 变炼 油厂的管理模式,大大提高生产过 程的控制和管理水平。 四、中国炼油生产面临的挑战 1 国内汽、柴油标准日渐严格,不断改善油品质量成 为炼油业务发展的重要任务 2 原油品种结结构将发发生较较大变变化;炼炼油工艺艺路线线 和装置结结构要作较较大调调整 3 增产优质产优质 廉价化工原料和中间馏间馏 分,发发展炼炼油 化工一体化技术术 4、源利用还还不充分,特色产产品缺乏影响力和知名 度 5、信息技术术在炼炼油企业应业应 用还还不广泛,缺乏优优化 和科学管理工具 6、尚未建立起炼炼油科研开发发体系,需要提高科研 开发发效率和创创新能力 五、21世纪中国石油化工技术展望 到本世纪末,中国炼油将达到2.2亿 吨/年,乙烯生产能力将达500万吨/年; 2010年炼油能力要达到3亿吨/年以上, 乙烯生产能力800万吨1000万吨/年,任 务十分艰巨,21世纪前夕,中国石化工 业将面监前所未有的严峻形势,机遇和 挑战并存,要在竞争中求生存、求发展 ,根本出路在于技术进步。 1、石油化工装置大型化综合配套技术 2、进口含硫原油及重油深度加工技术 3、乙烯裂解技术 5、有机原料生产技术 6、合成树脂 7、合成纤维 8、合成橡胶 9、环境友好技术 10、开发和应用先进控制技术 11、应用基础研究 第二章石油化学基础知识 石油及其产品的化学组成和物理性质 石油的一般性质 石油的元素组成 石油及石油馏分的烃组成: 烷烃: 是组成石油的基本组分之一。石油中的烷烃总含量一般约为40 一50(体)。 环烷烃: 单环、二环和多环 芳烃: 单环、二环和多环 石油化学基础知识 石油中的非烃化合物 硫:活性硫和非活性硫 氮:碱性氮化物,非碱性氮化物 氧:环烷酸类 胶质和沥青质 石油及其产品的物理性质 石油及其产品的物理性质是评定产品质量和控制生产过程的重要 指标,也是设计和计算石油加工工艺装置的重要数据。 油品的物理性 质与其化学组成有着密切的关系,油品的物理性质在很大程度上取决 于其中所烃类的物理性质和化学性质。油品是各含种烃类和非烃类的 复杂混合物;它的理化性质是各种化合物性质的宏观综合表现。它们 之中有的性质有可加性,有的则没有,而且多数不具有可加性。 蒸 汽 压 在某一温度下液体与其液面上的 蒸汽呈平衡状态,这时蒸汽所产生的 压力称为饱和蒸汽压,简称为蒸汽压 。蒸汽压的高低表明了液体气化或蒸 发的能力,蒸汽压愈高,就说明液体 愈容易汽化。 馏分组成与平均沸点 油品沸点随气化率增加而不断增加。因此表示 油品的沸点应以一个温度范围,即称为沸程。 在某一温度范围内蒸馏出的馏出物称为馏分。 它还是一个混合物,只不过包含的组分数目少 一些。温度范围窄的称为窄馏分,温度范围宽 的称为宽馏分。 在石油产品的质量控制或原油的初步评价时, 实验室常用比较粗略而又最简便的恩氏蒸馏装 置来测定油品的沸点范围。思氏蒸馏装置如图 所示。 各种直馏产品的馏程范围 汽油 40200; 灯用煤油 180300 轻柴油200一300: 喷气燃料 l 30一240 润滑油350一500; 重质燃料油500 密度和相对(比重)密度 油品的密度和相对密度在生产和储运中 有着重要意义。相对密度与原油或产品 的物理性质、化学性质有关。 我国规定油品20时密度作为石油产品 的标准密度。 液体油品的相对密度是其密度与规定温 度下水的密度之比,也称比重,是无因 次的。 比重指数(API度) 特性因数 特性因数是表示烃类和石油馏分化学性质的一个 重要参数。K表示。 我园原油大多只有较高的K值。 大庆原油K12.5 胜利原油K12.1 大港原油K11.8 粘度和粘温性质 粘度是评定油品流动性的指标,是油品特 别是润滑油质量标准中的重要项目之一。 粘度值就是用来表示流体流动时分子间摩 擦产生阻力大小的标志。馏分越重,粘度 越大。 粘度的表示方法:运动粘度,mm2s。 条件粘度:恩氏粘度、赛氏粘度、雷氏粘 度等。它们都是用特定仪器在规定条件下 测定的。 粘度与温度的关系 油品的粘温性质:油品的粘度随温度的升 高而减少,随温度的降低而增大。 粘度指数:它是衡量润滑油粘度受温度影 响变化程度的一个相对比较指标。 其它物理性质 一、低温流动性 油品在低温下失去流动性的原因有两个, 含蜡量极少的油品,当温度降低时粘度迅速增 加,最后因粘度过高而失去了流动性,变成为 无定形的玻璃状物质,这种情况称为粘温凝固 ;对于含蜡较多的油品来说,油品冷却时,油 中所含的蜡就逐渐结晶出来,当析出的蜡逐渐 增多形成一个网状的骨架后,将尚处于液体状 态的油品包在其中,使整个油品失去了流动性 ,这种情况称为构造凝固。相应的失去流动性 的温度称为凝点(或凝固点)。 冷滤点:是指在规定条件下,试油每分 钟开始不能通过滤清器流量20(mL)时的 最高温度。冷滤点测定的方法原理是模 拟柴油在低温下通过滤清器的工作状况 而设计的。 二、燃烧性能 1、闪点 闪点(或称闪火点)是指可燃性液体( 如烃类及石油产品)的蒸气同空气的混合 物在有火焰接近时,能发生闪火(一闪即 灭)的最低油温。 2、燃点: 在油品达到闪点温度以后,如果继续提高 温度,则会使闪火不立即熄灭,生成的火焰越 来越大,熄灭前所经历的时间也越来越低,当 到达某一油温时,引火后所生成的火焰不再熄 火(不少于5秒)这时油品就燃烧了。发生这种现 象的最低油温称为燃点。 3、自燃点: 无需引火,油品即可因剧烈的氧化而产生 火焰自行燃烧,这就是油品的自燃。能发生自 燃的最低油温,称为自燃点。 原 油 评 价 一、 原油评价的目的意义 二、原油评价的方法 三、原油的分类方法 四、国内外主要原油的性质、 特点和加工方案 一、原油评价的目的意义 1、掌握原油的性质; 2、根据原油评价数据确定加工方案; 3、通过原油评价掌握加工原油的产品特点; 二、原油评价的方法 确定一种原油的加工方案是炼油厂设计和生产的 首要任务。制订合理原油加工方案是根据:所加 工原油的性质;市场对产品的需求;加工技术的 先进性和可靠性;对产品质量的要求;经济效益 等。同时进行全面的综合分析,研究对比。其中 原油性质是最基本的因素。 什么是原油评价:通过
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号