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wangmeng5938

木虫 (正式写手)

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专业: 催化化学

[交流] 炼油工艺

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。

二．催化裂化反应
催化裂化是石油炼制过程之一，是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。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；或重质馏分油中混入少量渣油,经溶剂脱沥青后的脱沥青渣油；或全部用常压渣油或减压渣油。在反应过程中由于不挥发的类碳物质沉积在催化剂上，缩合为焦炭，使催化剂活性下降，需要用空气烧去，以恢复催化活性，并提供裂化反应所需热量。催化裂化所产汽油辛烷值高，安定性好，裂化气含丙烯、丁烯、异构烃多。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。
与按自由基反应机理进行的热裂化（烃类受热裂化，热裂化反应按自由基链反应机理进行）不同，催化裂化是按碳正离子机理进行的，催化剂促进了裂化、异构化和芳构化反应，裂化产物比热裂化具有更高的经济价值，气体中C3和C4较多，异构物多；汽油中异构烃多，二烯烃极少，芳烃较多。其主要反应包括：①分解，使重质烃转变为轻质烃；②异构化；③氢转移；④芳构化；⑤缩合反应、生焦反应。异构化和芳构化使低辛烷值的直链烃转变为高辛烷值的异构烃和芳烃。

三．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。在加热（490~525℃）、氢压（1~2兆帕）和催化剂存在的条件下，使原油蒸馏所得的轻汽油馏分（或石脑油）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，重整过程副产氢气，可作为炼油厂加氢操作（如加氢精制、加氢裂化）的氢源。
重整反应包括以下四种主要反应：①环烷烃脱氢；②烷烃脱氢环化；③异构化；④加氢裂化。反应①、②生成芳烃，同时产生氢气，反应是吸热的；反应③将烃分子结构重排，为一放热反应（热效应不大）；反应④使大分子烷烃断裂成较轻的烷烃和低分子气体，会减少液体收率，并消耗氢,反应是放热的。除以上反应外,还有烯烃的饱和及生焦等反应，各类反应进行的程度取决于操作条件、原料性质以及所用催化剂的类型。

四．加氢裂化
加氢裂化（Hydrocracking）工艺是使重质油轻质化的又一种方法。重质油的轻质化一是指碳氢化合物的分子量由大变小，二是指碳氢比有所增加（碳氢化合物裂解时要增加氢原子），这就需要添入氢或减少碳。加氢裂化与催化裂化不同之处即在于裂化过程加入氢气，而催化裂化则是在裂化过程减少碳（游离出来生成焦炭和油浆）。因此这两种裂化可以说是异曲同工，采取不同工艺方法达到同一目的，所以炼油厂的二次加工往往是催化裂化与加氢裂化相辅相成同时采用。加氢裂化不仅防止焦炭的产生，还可以将原料油中的氧、氮、硫等杂质转化为水、氨、硫化氢，易于脱除。
加氢裂化工艺的特点主要是：①可以加工更重的原料油和含硫含氮等劣质原料油；②产品质量好，基本上不含氧、氮、硫，不需再进行精制；产品收率也高。特别是适于生产航空煤油。但加氢裂化的难点是：①投资大，需采用大型高压反应器、高压换热器以及高压机泵等昂贵设备；②耗氢量大，除了从催化重整可得到一部分副产廉价氢气外，还需配备制氢装置，制氢所用原料，如果没有天然气的话，需耗用高价的石脑油。

五．延迟焦化
延迟焦化（Delayed Coking）是石油裂化的一种方法。其主要目的是将高残碳的残油转化为轻质油，可提高轻质油的收率和脱碳效率。延迟焦化是一种石油二次加工技术，是指以贫氢的重质油为原料，在高温(约500℃)进行深度的热裂化和缩合反应，生产气体、汽油、柴油、蜡油、和焦炭的技术。所谓延迟是指将焦化油(原料油和循环油)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。焦化汽油，焦化柴油，石油焦是延迟焦化的主要产品。

六．加氢精制（加氢处理）
加氢精制也称加氢处理，石油产品最重要的精制方法之一。指在氢压和催化剂存在下，使油品中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去，并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和，以改善油品的质量。有时，加氢精制指轻质油品的精制改质，而加氢处理指重质油品的精制脱硫。

[ Last edited by wangmeng5938 on 2009-3-6 at 07:47 ]

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