石油加工 【明辉说油】原油加工的七种常用工艺流程

市场消息:10月12日(周五)，美国原油库存增加，国际能源署需求预期降低带来利好空，但全球股市大幅反弹提振市场信心，国际油价小幅反弹。

WTI 11月原油期货收盘上涨0.37美元，涨幅0.52%，至每桶71.34美元。布伦特12月原油期货收盘上涨0.17美元，涨幅0.21%，至80.43美元/桶。

12日，中国SC主力1812下跌13.1元至570.4元/桶，最近几个月，1811上涨6.9元至569.7元/桶。BDI指数收于1579点，反弹64点。

从原油到石油产品加工，基本途径一般如下:

1、根据不同产品的沸点要求将原油分为不同的直馏油，然后根据产品的质量标准要求去除这些馏分油中的非理想成分；

其次，通过化学反应和转化，生成所需的成分，进而获得一系列合格的石油产品。

目前，石油炼制常用的工艺流程有常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制和催化重整。通过数据查询简单介绍一下。

一、常减压蒸馏

1.原材料:原油。

2.产品:石脑油、瓦斯油(瓦斯油)、渣油、沥青、一号线。

3.基本概念

常减压蒸馏是常减压蒸馏的通称，基本上是一个物理过程:原料油在蒸馏塔中根据蒸发能力分为不同沸点的油品(称为馏分)，其中一部分以产品的形式在出厂前掺入添加剂，相当一部分是后续加工装置的原料。

常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一个过程，称为原油的初级加工，包括三个过程:a .原油的脱盐和脱水；b .常压蒸馏；减压蒸馏。

4.生产工艺

原油通常含有盐和水，会导致设备腐蚀。因此，原油在进入常减压蒸馏前进行脱盐脱水，通常加入破乳剂和水。

原油经过流量计、换热部分和蒸馏塔形成两部分，一部分形成塔顶油，最后经过冷却器和流量计后进入罐区，这部分是化工轻油(所谓石脑油)；形成部分底油，然后通过换热部分进入常压炉和常压塔，形成三部分，一部分柴油，一部分蜡油，一部分底油；剩余的底油经过真空炉和真空塔，进一步加工生成真空管路、蜡油、渣油和沥青。

它们各自的产量:石脑油(轻汽油或化工轻油)约占1%，柴油约占20%，蜡油约占30%，渣油和沥青约占42%，一线约占5%。

常减压蒸馏工艺不生产汽油产品，其中蜡油和渣油进入催化裂化工艺生产汽油、柴油、煤油等成品；石脑油直接卖给其他小企业生产溶剂油或进入下一步深加工，一般是催化重整生产溶剂油或提取萃取化合物；润滑油可以直接在减一线调整。

5.生产设备

常减压蒸馏装置是一次加工原油的蒸馏装置，即把原油分馏成汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等组分的加工装置。原油蒸馏一般包括常压蒸馏和减压蒸馏。

A.常压蒸馏塔

原油常压蒸馏是指原油在常压(或略高于常压)下蒸馏，所用的蒸馏设备称为原油常压蒸馏塔(或常压塔)。

常压蒸馏留下的重油组分分子量大，沸点高，在高温下容易分解，导致蒸馏产品变质，产生焦炭，破坏正常生产。因此，为了提取更多的轻组分，常通过降低蒸馏压力来降低蒸馏原料油的沸点范围。这种减压蒸馏过程称为减压蒸馏。

B.真空蒸馏塔

真空蒸馏是在低于100千帕的负压下进行的蒸馏过程。减压蒸馏的核心设备是减压塔及其真空泵空系统。

真空塔的抽真空空设备通常是蒸汽喷射器(也叫抽汽泵)或机械真空空泵。其中机械式真空空泵仅用于一些小型炼油厂的干式真空蒸馏塔和减压塔，而蒸汽喷射器应用广泛。

第二，催化裂化

原油经常减压蒸馏后，一般只能得到10-40%的汽油、煤油、柴油等轻油，其余为重馏分油和渣油。如果你想得到更多的轻油产品，你必须对重馏分和渣油进行二次加工。催化裂化是生产汽油和柴油最常用的工艺，汽油和柴油主要由该工艺生产。这也是一般炼油企业最重要的生产环节。

1.原材料

渣油和蜡油约占70%，催化裂化的原料一般采用真空馏分油和焦化蜡油。然而，随着原油的不断增加和对轻油需求的不断增加，大多数石化企业开始在原料中加入减压渣油，甚至直接使用常压渣油作为炼油的原料。

2.产品

汽油、柴油、油浆(重馏分油)、液态丙烯、液化气；汽油42%，柴油21.5%，丙烯5.8%，液化气8%，油浆12%。

3.基本概念

催化裂化是在催化剂存在下将重油(如渣油)加工成轻油(汽油、煤油、柴油)的主要过程，是炼油过程中主要的二次加工手段。属于化学加工工艺。

4.生产工艺

正常的炉渣和蜡油通过原料油缓冲罐进入提升管、沉降器和再生器，形成油气，进入分馏塔。

部分油气进入粗汽油塔、吸收塔和空压缩机，进入冷凝油箱，经过重吸收塔和稳定塔，最后与汽油一起精制生产汽油。

一部分油气通过分馏塔进入柴油汽提塔，然后柴油精制生产柴油。部分油气通过分馏塔进入油浆循环，最终产生油浆。

部分油气通过分馏塔进入液态烃缓冲罐，经过脱硫吸附罐、砂滤塔、水洗罐、脱硫醇萃取塔、预碱洗罐、胺液回收器、脱硫萃取塔和缓冲塔，最后进入液态烃罐形成液化气。

部分油气通过液态烃缓冲罐进入脱丙烷塔、回流塔、脱乙烷塔、精制丙烯塔和回流罐，最后进入丙烯区球罐形成液态丙烯。液态丙烯在聚丙烯车间进一步加工生产聚丙烯。

5.生产设备

A.再生器

再生器的主要功能是烧掉结焦催化剂上的焦炭，以恢复催化剂的活性，同时提供裂化所需的热量。回热器由壳体、旋风分离器、气体分布器、辅助燃烧室和排热器组成

B.提升管反应器

直管式:多用于高低并联反循环系统，特点是从沉降器底部直接插入，结构简单，压降小。

折叠:多用于同轴防复制系统。

C.移民

沉降器的作用是将反应油气从提升管的催化剂中分离出来，油气通过旋风分离器与夹带的催化剂分离，然后通过集气室送入分馏系统；来自快速分离器的催化剂在重力作用下沉入沉降器，并落入气体部分。

D.三台机器

主风机:空再生器燃烧气体。

空气压缩机:用于提升来自分馏系统的富气压力，然后将其送至吸收稳定系统。

增压器:供给ⅳ型反应再生装置密相提升管，调节催化剂循环。

E.三个阀门

单作用滑阀:在ⅳ型催化裂化装置中，正常运行时全开，紧急情况下关闭，切断两个装置之间的连接，防止催化剂倒流；调节提升管催化裂化装置中的催化剂循环。

双动滑阀:安装在再生器出口和放空空烟囱之间，调节再生器压力，保持两个装置之间的压力平衡。

旋塞阀:调节同轴催化裂化装置中催化剂的循环量。

第三，延迟焦化

焦化(简称焦化)是一种深度热裂解工艺，是处理渣油的手段之一。是唯一能生产石油焦的工艺，其他任何工艺都无法替代。特别是由于一些行业对优质石油焦的特殊需求，焦化工艺在炼油行业一直占据重要地位。

1.原材料

延迟焦化是一种类似催化裂化改变石油烃比的脱碳过程。延迟焦化的原料可以是重油、渣油甚至沥青，对原料的质量要求相对较低。渣油的主要转化过程是延迟焦化和加氢裂化。

2.产品

主要产品有蜡油、柴油、焦炭、粗汽油和部分气体，其比例分别为蜡油23-33%、柴油22-29%、焦炭15-25%、粗汽油8-16%、气体7-10%、外排油1-3%。

3.基本概念

焦化是以重渣油(如减压渣油、裂解渣油、沥青)为原料，在高温(400 ~ 500℃)下进行的深度热裂解反应。通过裂化反应，一部分渣油转化为气态烃和轻油；由于缩合反应，另一部分残油转化为焦炭。一方面由于原料较重，含有相当数量的芳烃，另一方面焦化反应条件更为苛刻，所以缩合反应占很大比例，产生的焦炭较多。

4.生产工艺

延迟焦化装置的生产过程分为焦化和除焦。焦化是连续操作，除焦是间歇操作。由于工厂一般有两到四个焦炭塔，整个生产过程仍然是连续的。

A.原油预热，焦化原料(减压渣油)先进入原料缓冲罐，然后泵入加热炉对流段，加热到340~350℃左右。

B.预热后的原油进入分馏塔底部，在分馏塔内与焦炭塔产生的油气进行换热(底部温度不超过400℃)。

C.原料油和循环油一起从分馏塔底部抽出，用热油泵泵入加热炉辐射段，加热到焦化反应所需的温度(约500℃)，然后通过四通阀从底部进入焦炭塔进行焦化反应。

d .焦炭塔内原料反应产生焦炭堆积在焦炭塔内，油气从焦炭塔顶部出来进入分馏塔，与原料油换热后，通过分馏得到气体、汽油、柴油和蜡油。塔底循环油与原料一起进行焦化反应。

5.生产设备

A.焦炭塔

焦炭塔是一个空厚锅炉钢板制成的圆筒，是焦化反应的场所。

B.水力除焦设备

焦炭塔交替使用，即当一个塔中的焦炭结块到一定高度时，原料通过四通阀切换到另一个焦炭塔。焦炭结块的焦炭塔先用蒸汽冷却，然后进行水力除焦。

C.无焰燃烧炉

焦化加热炉是该装置的核心设备，其作用是将炉内快速流动的渣油加热到500℃左右的高温。因此，要求炉内有较高的传热速率，以保证在短时间内给油提供足够的热量，同时要求提供均匀的热场，防止局部过热造成炉管结焦。因此，延迟焦化通常使用无焰炉。

四.加氢裂化

重油轻质化的基本原理是改变油品的相对分子量和氢碳比，这往往是同时进行的。改变油品氢碳比的方法有两种，一种是脱碳，一种是加氢。

1.原料:重油等。

2.产品:轻油(汽油、煤油、柴油或催化裂化和裂解制烯烃的原料)

3.基本概念

加氢裂化是石油加工中的一种加氢路线，它是在催化剂的存在下，从外部提供氢气，以提高油品的氢碳比。

加氢裂化本质上是加氢和催化裂化的有机结合。一方面，它可以通过裂化反应将重油产品转化为汽油、煤油、柴油等轻油产品，另一方面，它可以防止像催化裂化一样产生大量焦炭，还可以通过加氢饱和烯烃来去除原料中的硫、氯、氧化合物等杂质。

4.生产过程

根据催化剂在反应器中的不同状态，可分为固定床、沸腾床和悬浮床。

(1)固定床加氢裂化

固定床是指将颗粒催化剂置于反应器中，形成静态催化剂床。原料油和氢气通过加热升压达到反应条件后进入反应体系，然后经过加氢精制除去硫、氮、氧杂质和二烯烃，再进行加氢裂化反应。反应产物经冷却、分离、减压、分馏后，将目标产物送出装置，分离出含氢量高(80%、90%)的气体作为循环氢。

未转化的油(称为尾油)可以部分循环、完全循环或不循环一次。

(2)流化床加氢裂化

流化床(又称膨胀床)工艺是借助流体流速，带动一定粒径的催化剂运动，形成气、液、固三相床，使氢气、原料油和催化剂充分接触，完成加氢反应过程。

流化床工艺可以处理金属含量高、残炭值高的原料(如减压渣油)，可以深度转化重油；但反应温度相对较高，一般在400~450℃范围内。

这个过程比较复杂，国内还没有工业化。

(3)悬浮床(浆态床)加氢工艺

悬浮床工艺是一种加氢工艺，为了适应非常差的原料而被重新强调。其原理与流化床相似。其基本过程是将细粉催化剂与原料预先混合，然后自下而上与氢气一起流动。催化剂悬浮在液相中进行加氢裂化反应，催化剂与反应产物一起从反应器顶部流出。

该装置可加工各种重质原油和普通原油残渣，但装置投资大。这个过程在国内还处于研发阶段。

5.生产设备

加氢工艺生产装置的主要设备是在高温、高压、氢气和硫化氢存在的条件下运行的，因此对其设计、制造、选材等要求很高，对生产操作的控制也很严格。

高压加氢反应器是该厂的关键设备，工作条件苛刻，制造困难，价格昂贵。

根据介质是否直接接触金属壁，可分为冷壁反应器和热壁反应器两种结构。反应器由圆筒和内部结构组成。

A.氢化反应器圆筒

反应器筒体分为冷壁筒体和热壁筒体两种。

B.加氢反应器内部构件

氢化反应在高温、高压和腐蚀性介质(H2S H2)的条件下进行。加氢反应器除了防止材料中的氢腐蚀和其他介质腐蚀外，还应保证反应物(油、气、氢)在反应器中均匀分布，以保证反应物与催化剂的良好接触；及时排除反应热，避免反应温度过高和催化剂过热，从而保证最佳反应条件，延长催化剂使用寿命；在反应物分布均匀的前提下，反应器内部的压降不宜过大，以减少循环压缩机的负荷，节约能源。

因此，有必要在反应器内部设置必要的内部部件，以实现气体和液体的均匀分布。典型的反应器内部构件包括:入口扩散器、气液分配盘、除垢篮、催化剂支撑盘、急冷氢气罐和再分配盘、出口收集器等。

动词 （verb的缩写）溶剂脱沥青

溶剂脱沥青是劣质渣油的预处理过程。一种石油产品提炼过程，通过提取从原油蒸馏得到的减压渣油(有时是常压渣油)中除去胶质和沥青，以制备脱沥青油和生产石油沥青。

1.原料:重油，如减压渣油或常压渣油

2.产品:脱沥青油等

3.基本概念

溶剂脱沥青是一种加工重油的炼油工艺。该工艺以减压渣油等重油为原料，以丙烷、丁烷等烃类为溶剂进行萃取。该提取物即脱沥青油可用作重质润滑油原料或裂解原料，残液脱沥青可用作道路沥青或其他用途。

4.生产过程

包括萃取和溶剂回收。提取部分一般采用一级提取工艺或二级提取工艺。

沥青和重脱沥青油溶液中丙烷含量少，因此采用一次蒸发汽提回收丙烷，而轻脱沥青油溶液中丙烷含量较多，因此采用多效蒸发汽提或临界回收汽提回收丙烷，以降低能耗。

在临界回收过程中，在接近临界温度和略高于临界压力的条件下(丙烷的临界温度为96.8℃，丙烷的临界压力为4.2兆帕)，丙烷对油的溶解度接近最小值，密度接近最小值，使得轻质脱沥青油和大部分丙烷在临界塔中沉降分离，避免了丙烷的蒸发和冷凝过程，从而更降低了能耗。

国内溶剂脱沥青工艺主要有沉降二段脱沥青工艺、临界回收脱沥青工艺和超临界萃取溶剂脱沥青工艺。

(1)沉降法两段脱沥青工艺

沉降二段脱沥青是在常规一段脱沥青的基础上发展起来的。在研究大庆减压渣油特殊性质的基础上，指出常规丙烷脱沥青不能充分利用这一资源，开发了一种新的脱沥青工艺

(2)临界回收脱沥青工艺

溶剂在油中的溶解度随着温度的升高而降低。当温度和压力接近临界条件时，溶剂在油中的溶解度降至非常低的水平。此时，丙烷溶剂冷却后可以直接回收，无需蒸发。

(3)超临界萃取溶剂脱沥青过程

超临界流体萃取(SFE)是一种利用萃取体系在临界区附近的异常相平衡特性和异常热力学性质，通过改变温度、压力等参数，急剧改变体系中各组分的互溶性，从而实现组分分离的技术

5.生产设备

A.萃取塔

萃取塔的作用如下:萃取区位于渣油入口和主溶剂入口之间，分馏区位于渣油入口上方，沥青沉降区位于主溶剂入口下方。

B.溶剂临界/超临界回收塔

脱沥青油溶液分离器，也称为超临界塔或临界塔，实际上是一种液液分离器，可以在溶剂临界压力以上操作，回收脱沥青油溶液中的溶剂。

C.增压泵

脱沥青油溶液增压泵是实现超临界溶剂回收过程的关键设备。它需要有1.5兆帕以上的升力，其入口可以承受高压和高温。泵的作用是保证系统中溶剂的循环。

不及物动词加氢精制

加氢精制一般是指通过加氢工艺对一些不能满足使用要求的石油产品进行再加工，以达到规定的性能指标。

1.精制原料:

汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等。含有更多有害杂质，如硫、氧和氮。

2.精制产品:

精制升级汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等产品。

3.基本概念

加氢精制过程是各种油品在氢气压力下催化改质的总称。是指油品中的各种非烃化合物在催化剂和氢气存在下，在一定温度和压力下发生氢解反应，然后从油品中脱除，达到精制油品的目的。

加氢精制主要用于油品的精制，其主要目的是通过精制提高油品的使用性能。

4.生产过程

加氢精制工艺一般包括三个部分:反应系统、生成油换热、冷却、分离系统和循环氢系统。

A.反应体系

原料油与新氢和循环氢混合，与反应产物换热后，以气液混合相的状态进入加热炉(这种方式称为炉前混合氢)，加热到反应温度后进入反应器。

反应器进料可以是气相(精炼汽油时)或气液混合相(精炼柴油或比柴油重的油品时)。反应器中的催化剂通常分层装填，以便于注入冷氢来控制反应温度。循环氢和油料的混合物通过每个催化剂床进行加氢反应。

B.生成油的热交换、冷却和分离系统

反应产物从反应器底部出来，经换热冷却后进入高压分离器。

在冷却器之前，应向产品中注入高压洗涤水，以溶解氨和反应产生的部分硫化氢。

反应产物在高压分离器中进行油气分离，分离出的气体为循环氢，其中除主要成分氢气外，还有少量气态烃(不凝性气体)和不溶于水的硫化氢；分离出的液体产物为氢化油，其中溶解有少量气态烃和硫化氢；

生成的油经减压后进入低压分离器进一步分离气态烃和其他组分，产品经分馏系统分离为合格产品。

C.循环氢系统

高压分离器分离出的循环氢经过储罐和循环氢压缩机后，一小部分(约30%)作为冷氢直接进入反应器，其余大部分送去与原料油混合，在装置中循环使用。为了保证循环氢的纯度，避免系统中硫化氢的积累，通常采用硫化氢回收系统。一般用乙醇胺吸收脱除硫化氢，富液(吸收液)再生循环使用。解吸后的硫化氢被送到硫磺厂回收硫磺，净化后的氢气循环使用。

5.生产设备

A.加热炉

原料油与新氢和循环氢混合，与反应产物换热后，以气液混合相状态进入加热炉，加热至反应温度，进入反应器。

B.反应器

炉后热交换和氢混合进入反应器。

在反应器的催化剂床中的反应过程中，硫、氧、氮和金属化合物成为容易除去的物质(硫化氢、水、氨等)。)，烯烃同时饱和。

C.高低压分离器

加氢油经过换热和水冷后，依次进入高压分离器和低压分离器。

D.汽提塔

来自低压分离器的氢化油与汽提后的氢化油进行热交换，进入加热炉加热，然后进入汽提塔，汽提塔的作用是汽提油中残留的气体和轻馏分。汽提塔底部生成的油经过换热和水冷后，即为加氢精制产品。

七.催化重整

1.主要原料

石脑油(轻汽油、化工轻油、稳定轻油)一般在炼油厂生产，有时也可以在采油厂的稳定站生产。优质石脑油含硫量低，颜色接近无色。

2.主要产品

高辛烷值汽油、苯、甲苯、二甲苯等产品(这些产品是生产合成塑料、合成橡胶、合成纤维等的主要原料。)，以及氢气的大量副产物。

3.基本概念

重整:碳氢化合物分子重新排列成新的分子结构。

催化重整装置:以直馏汽油(即石脑油)或二次加工汽油的混合油为原料。更多石油信息，请关注微信官方账号石油圈。在催化剂(铂或多金属)的作用下，烃分子通过脱氢环化、加氢裂化和异构化重排为新的分子结构，主要目的是生产C6-C9芳烃产品或高辛烷值汽油，重整副产物氢气用于延迟焦化汽油或柴油的二次加工和加氢精制的热裂解。4.生产过程

根据催化重整的基本原理，一个完整的工业重整装置主要包括两个部分:原料预处理和催化重整。芳烃生产的重整装置还包括芳烃抽提和芳烃精馏。

A.原料预处理

将原料切割成适合重整要求的馏程，并除去对催化剂有害的杂质。

预处理包括预脱砷、预分馏和预加氢。

B.催化重整

催化重整是利用多金属(Pt-Re、Pt-Ir、Pt-Sn)催化剂，在一定的温度和压力条件下，对原料油进行分子重排，导致环烷烃脱氢、芳构化、异构化等主要反应，目的是提高芳烃或汽油辛烷值。

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