第六章-炼油厂的构成和工艺流程

第六章第六章-炼油厂的构成和炼油厂的构成和工艺流程工艺流程炼炼油油厂厂主主要要由由两两大大部部分分组组成成，即即：炼炼油油过过程程和和辅辅助助设设备备。从从原原油油生生产产出出各各种种石石油油产产品品一一般般需需经经过过多多个个物物理理的的及及化化学学的的炼炼油油过过程程。通通常常，每每个个炼油过程相对独立的组成一个炼油生产装置。炼油过程相对独立的组成一个炼油生产装置。5/2/20242石油炼制工程一、炼油生产装置一、炼油生产装置按生产目的分为以下几类：按生产目的分为以下几类：原油分离装置原油分离装置 (龙头装置、加工能力）龙头装置、加工能力）原原油油加加工工的的第第一一步步是是把把原原油油分分离离为多多个个馏分分油油和和残残渣渣油油，因因此此，每每个个炼油油厂厂都都有有原原油油常常压蒸蒸馏装装置置或或原原油油常常减减压蒸蒸馏装置。在此装置中，装置。在此装置中，还设有原油脱有原油脱盐脱水脱水设施。施。重油轻质化装置重油轻质化装置 为了提高了提高轻质油收率，需将部分或全部减油收率，需将部分或全部减压馏分油和分油和渣油渣油转化化为轻质油，油，这一任一任务主要由裂化反主要由裂化反应过程来完成，程来完成，如催化裂化、加如催化裂化、加氢裂化、焦化等。裂化、焦化等。5/2/20243石油炼制工程 油品改质及油品精制装置 此此类类装装置置的的作作用用是是提提高高油油品品的的质质量量已已达达到到质质量量指指标标要要求求，如如催催化化重重整整、加加氢氢精精制制、电电化化学学精精致致、溶溶剂剂精精致致、氧氧化化沥沥青青等等。加氢处理、减粘裂化等也归入此类。加氢处理、减粘裂化等也归入此类。油品调合装置 为为了了达达到到产产品品质质量量要要求求，通通常常需需要要进进行行馏馏分分油油直直接接的的调调合合，并并且且加加入入各各种种提提高高油油品品性性能能的的添添加加剂剂。油油品品调调合合方方案案的的优优化化对对提高现代炼厂的效益也能起到重要作用。提高现代炼厂的效益也能起到重要作用。气体加工装置气体加工装置 如如气气体体分分离离、气气体体脱脱硫硫、烷基基化化、C C5 5/C/C6 6异异构构化化、合合成成甲甲基基叔丁基叔丁基醚（MTBE)MTBE)等。等。制氢装置制氢装置 在在现代代炼厂厂，由由于于加加氢过程程的的耗耗氢量量大大，催催化化重重整整装装置置的的副副产氢气不敷使用，有必要建立气不敷使用，有必要建立专门的制的制氢装置。装置。5/2/20244石油炼制工程 化工产品生产装置化工产品生产装置 如芳烃分离、含如芳烃分离、含H H2 2S S气体制硫、某些聚合物单体的合成气体制硫、某些聚合物单体的合成等。等。产品分析中心产品分析中心 为了保了保证产品的出厂品的出厂质量量。由由于于生生产产方方案案不不同同，炼炼厂厂中中所所包包含含的的炼炼油油过过程程的的种种类类和和多多少少，或或者者说说复复杂杂程程度度都都有有所所不不同同。一一般般来来说说，规规模模大大的的炼炼厂厂其其复复杂杂程程度度会会高高些些，但但也有一些大规模的炼厂的复杂程度并不高。也有一些大规模的炼厂的复杂程度并不高。5/2/20245石油炼制工程二、辅助设施二、辅助设施 辅助助设施是施是维持持炼厂正常运厂正常运转生生产所必需的，主要的所必需的，主要的辅助助设施有：施有：供电系统供电系统 供水系统供水系统 供水蒸气系统供水蒸气系统 原油和产品储运系统原油和产品储运系统 三废处理系统三废处理系统 5/2/20246石油炼制工程第二节第二节 炼油装置工艺流程炼油装置工艺流程 一一个个炼炼厂厂或或一一个个炼炼油油装装置置的的构构成成和和生生产产程程序序是是用用工工艺艺流流程程图图来来描描述述的的。炼炼油油生生产产是是自自动动化化程程度度较较高高的的连连续续生生产产过过程程，正正确确设设计计的的工工艺艺流流程程不不仅仅对对保保障障日日常常生生产产，而而且且对对提提高高效效益益具具有有重重要要的的作作用用。根根据据使使用用目目的的和和描描述述范范围围的的不不同同，炼炼厂厂的的工艺流程大体上可以分为以下三类：工艺流程大体上可以分为以下三类：1 1全厂生产工艺流程图全厂生产工艺流程图 此图反映了炼厂的生产方案、各生产装置之间的关系。此图反映了炼厂的生产方案、各生产装置之间的关系。2 2生产装置工艺原理流程图生产装置工艺原理流程图 此此图图反反映映了了一一个个炼炼油油生生产产装装置置所所采采用用的的技技术术方方案案、装装置置内内各主要设备之间的关系和物流之间的关系。各主要设备之间的关系和物流之间的关系。5/2/20247石油炼制工程3 3炼油装置工艺管线炼油装置工艺管线自动控制流程图自动控制流程图 此此图图的的作作用用主主要要是是作作为为绘绘制制工工艺艺管管线线及及仪仪表表安安装装的的依依据据。在在此此图图中中绘绘出出了了装装置置内内的的所所有有管线和仪表。管线和仪表。工工艺艺流流程程图图是是炼炼厂厂和和炼炼油油装装置置的的最最基基本本的的技技术术文文件件，无无论论是是欲欲了了解解一一个个炼炼厂厂或或炼炼油油装装置置，或或是是进进行设计或技术改造，都必须首先考虑此技术文件。行设计或技术改造，都必须首先考虑此技术文件。5/2/20248石油炼制工程5/2/20249石油炼制工程5/2/202410石油炼制工程5/2/202411石油炼制工程第三节第三节 炼油过程的结构分析炼油过程的结构分析 1.1.原油加工能力原油加工能力 指原油常减压蒸馏装置的处理能力指原油常减压蒸馏装置的处理能力2.2.重油轻质化能力重油轻质化能力 指指将将减减压压馏馏分分油油和和渣渣油油转转化化成成轻轻质质油油的的能能力力。通通常常以以催催化化裂裂化化、加加氢氢裂裂化化和和焦焦化化三三种种过过程程的的处处理理能能力力之之和和与与原原油油加加工工能能力力之之比比来来表表示示此此能能力力，也也成成为为转转化化指指数数C.I.(Conversion C.I.(Conversion Index)Index)。中中国国属属于于深深度度加加工工型型的国家，其转化指数较高。的国家，其转化指数较高。5/2/202412石油炼制工程3 3生产汽油的能力生产汽油的能力 此此能能力力包包括括生生产产汽汽油油的的数数量量和和质质量量水水平平。除除了了直直馏馏汽汽油油以以外外，催催化化裂裂化化是是最最主主要要的的生生产产汽汽油油的的过过程程。因因此此，催催化化裂裂化化的的处处理理能能力力在在很很大大程程度度上上反反映映了了在在数数量量上上生生产产汽汽油油的的能能力力。催催化化重重整整、烷烷基基化化、异异构构化化、含含氧氧化化合合物物合合成成等等过过程程是是提提高高汽汽油油辛辛烷烷值值的的主主要要过过程程，同同时时也也可可改改善善汽汽油油的的其其他他性性能能，这这些些过过程程的的生生产产能能力力反反映映了了在在质质量量上上的的生生产产汽汽油油的的能能力力。在在中中国国催催化化裂裂化化处处理理量量对对原原油油的的处处理理量量比比例例较较大大，这这主主要要是是由由于于中中国国的的原原油油偏偏重重，需需要要通通过过催催化化裂裂化化来来生生产产更更多多的的汽汽油油和和柴柴油油，但但我我国国在在催催化化重重整整提提高高汽汽油油质质量量方方面面明明显显偏偏低低，只占上述四类过程的只占上述四类过程的4.9%4.9%。5/2/202413石油炼制工程4 4加工含硫原油的能力加工含硫原油的能力 国国际际石石油油市市场场上上中中东东原原油油占占有有很很大大比比例例，而而中中东东原原油油的的含含硫硫量量较较高高。加加工工含含硫硫原原油油的的主主要要问问题题是是设设备备腐腐蚀蚀和和产产品品质质量量，近近年年来来由由于于环环保保要要求求日日益益严严格格，对对汽汽油油、柴柴油油等等的的含含硫硫量量限限制制更更苛苛刻刻，是是加加工工含含硫硫原原油油的的问问题题更更显显突突出出。加加工工含含硫硫原原油油的的主主要要手手段段是是加加氢氢过过程程，包包括括加加氢氢裂裂化化、加加氢氢精精制制、加加氢氢处处理理等等过过程程。因因此此，加加氢氢过过程程处处理理能能力力与与原原油油处处理理能能力力的的比比值值可可以以反反映映加加工工含含硫硫原原油油的的能能力力。我我国国的的加加氢氢能能力力比比值值只只有有11.6%11.6%，明明显显偏偏低低。这这一一方方面面是是由由于于我我国国原原有有多多数数含含硫硫较较低低，另另一一方方面面，更更主主要要的的是是受受资资金金和和技技术术的的限限制制。实实际际上上，加加氢氢过过程程能能力力的的大大小小除除了了反反映映加加工工含含硫硫原原油油的的能能力力以以外外，还还反反映映了了对对市市场场需需要要的的适适应应能能力力和和提提高高产品质量的能力、炼油厂技术的先进性。产品质量的能力、炼油厂技术的先进性。5/2/202414石油炼制工程5 5润滑油的生产能力润滑油的生产能力 润润滑滑油油的的产产量量对对原原油油处处理理量量的的比比例例并并不不大大，全全世世界界平平均均比比值值只只有有1.2%1.2%，但但润润滑滑油油的的品品种种很很多多，在在国国民民经经济济中中的的作用也很重要。作用也很重要。上述分析只是定性的，在分析时还需要具体结合国情或厂情。W.L.Nelson提出了一“复杂程度(Complexity)”来定量的表示炼厂生产各种产品的能力，至今在国外尚有应用。炼厂的复杂程度的计算方法如下：规定原油常压蒸馏装置的复杂程度为1.0，按以下公式计算炼油装置的复杂程度：5/2/202415石油炼制工程世界主要国家炼油能力世界主要国家炼油能力 万万t/a t/a 截止截止2003-01-012003-01-015/2/202416石油炼制工程结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！17