典型的炼油、化工工艺简介.ppt

Click to edit Master title,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,2007,新进员工技术培训资料之二,典型的炼油、化工工艺简介,约翰克兰鼎名密封（天津）有限公司,典型的炼油、化工工艺简介,石油化学工业的发展,石油及石油产品,典型的炼油工艺简介,典型的化肥工艺简介,典型的乙烯工艺简介,典型的煤化工工艺简介,石油化工的含义,石油化工，指以石油、天然气为原料，生产石油产品和,石油化工产品的加工工业。其主要产品包括：,各种燃料油（汽油、柴油、煤油等）,润滑油,液化石油气,石油焦炭,石蜡,沥青,石油化工的发展历程,19,世纪,20,年代 石油炼制开始,1919,美孚以丙烯生产异丙醇,第一个石油化工产品,20,世纪,30,年代 高分子合成材料大量问世,1931,氯丁橡胶和聚氯乙烯,1933,高压法制乙烯,1935,丁腈橡胶和聚苯乙烯,1937,丁苯橡胶,1939,尼龙,66,20,世纪,50,年代 裂解工艺的发展为石油化工提供大量的燃料,1953,涤纶,1957,聚丙烯,20,世纪,70,年代 新工艺开发缓慢，采用新技术、节能、优化生产操作，,综合利用原料，向下游产品延生发展。,主要的炼油工艺,常减压蒸馏,催化裂化,催化重整,加氢精制,延迟焦化,加氢裂化,石油组成,1.,烃类化合物,烷烃,环烷烃,芳烃（芳香烃）,2.,非烃化合物,含硫化合物,含氧化合物,含氮化合物,焦状物质,石油的物理性质,馏分和馏程,比重和密度,凝点,闪点、燃点、自燃点,含硫量,石油产品,燃料油及溶剂油,润滑油及润滑脂,蜡和焦及沥青,苯及其它化学品,炼油厂类型,1.,燃料型,燃料油，如汽油、航空煤油、灯油、轻柴油、重柴油,燃料气、芳烃和石油焦,2.,燃料,-,化工型,燃料油，将重油品转化为烯烃、芳烃等化工原料,化工产品，制取醇、酮、酸等有机原料及合成材料等,3.,燃料,-,润滑型,将原油中的轻质油品分出并加工成燃料,重质油品经过滤加工制成各种润滑油,炼油工艺,常减压蒸馏,常减压蒸馏直接加工原油，是原油进入炼油厂必须经过的第一道工序，也称原油的一次加工。,基本属于物理化学变化。,借助蒸馏过程，可以将原油分割成相应的汽油、煤油、柴油等燃料，还可以得到供其它炼油装置加工的原料。,蒸馏原理,通过加热、汽化、分馏、冷凝和冷却等过程将液体混合物分离成一定纯度的组分,按液体混合物中所含组分的沸点或蒸汽压不同而实现分离,常压蒸馏、减压蒸馏、气提,工艺流程,原油脱盐、脱水,初馏,常压蒸馏,减压蒸馏,常减压蒸馏工艺流程,炼油工艺,催化裂化,催化裂化：指高分子烃类在高温且采用催化剂的条件下裂解,的化学反应。,主要作用：将重质油品转化成较高质量的汽油,原 料：常压馏分、减压馏分或焦化蜡油等重馏分油特 点：,汽油产率高（,30%-60%,），且其辛烷值高（可达,80,）、安定性好,柴油产率为,0-40%,，其十六烷值较直馏柴油低,焦炭产率约,5%-7%,化学原理,异构化学反应,芳构化学反应,氢转移反应,裂解反应,大分子烃裂解为小分子烃类。,工艺流程,反应,-,再生系统,分馏系统,吸收,-,稳定系统,提升管催化裂化工艺流程,吸收,-,稳定系统工艺流程,炼油工艺,催化重整,催化重整：在有催化剂的条件下，对直馏汽油馏分进行重整,广泛采用以铂作为主要活性成分的催化剂，也称铂催化。,催化剂分为铂催化剂和双金属催化剂。,化学原理,脱氢反应,脱氢环化反应,异构化反应,裂化反应,工艺流程,预分馏和预加氢,重整反应,后加氢和稳定处理,催化剂的再生,催化重整工艺流程,炼油工艺,加氢精制,加氢精制是催化加氢工艺的一种。,加氢精制工艺是在高温（,250-420,。,C,）、中高压力（,2.0-10.0MP,）和有催化剂的条件下。在油品中加入氢，使氢与油品中的非烃类化合物的部分杂质反应，从而将后者除去，达到精制的目的。,原料范围很广，汽油、柴油、重油，甚至原油也可以作为原料。,化学原理,含硫含氮含氧化合物的加氢反应,烯烃与氧的反应,烯烃产生饱和反应生成烷烃；,一部分芳烃也可以与氢反应生成环烷烃。,工艺流程,原料油的加热反应,生成油的分离,催化剂的再生,柴油加氢精制工艺流程,炼油工艺,延迟焦化,延迟焦化是一种热破坏加工方法，主要以贫氢的重质油如减压渣油为原料，在高温下进行深度热裂变和缩合反应，加工生产出轻质燃料油，同时得到大量石油焦供冶金工业作电极或石墨制品。,主要产品成分：,约,70%,的液体产品，其中汽油,10%-20%,，柴油,25%-35%,裂化原料（含蜡油）,25%-35%,石油气,6%-8%,焦炭,15%-20%,化学原理,断链,裂环,脱氢,延迟焦化工艺流程,化肥工艺,合成氨,以天然气为原料（其主要成分是甲烷，此外含有部分烷烃如乙烷、丙烷、丁烷甚至戊烷极少量的氮气、氢气、二氧化碳和硫化氢等），中间经过转化、变换等过程，最终通过在高温、高压下的合成反应制取氨。,化学原理,氨的合成反应及流程：造气、净化、合成,造气系统：氮气和氢气的制备,转化反应：,变换反应：,净化：除去,CO,2,和,CO,脱碳：,甲烷化：,氨的分离和冷却系统,大型合成氨原理流程,大型合成氨工艺流程,化肥工艺,合成尿素,氨和二氧化碳合成尿素的总反应为：,分步反应为：,合成尿素的原理流程,甲铵水溶液循环法尿素工艺流程,煤化工工艺,高温焦炉煤气,(COG),的转化,炼焦炉产生的高温,COG,是一种分子量范围颇大的混合物，产生的,COG,量、组成、发热量和密度等随干馏时间而变化。,焦炉煤气的组成：,CO,2,2-5%,C,n,O,m,2-4%,O,2,0.1-0.5%,CO,5-8%,CH,4,25-30%H,2,50-60%,N,2,3-7%,主要用途：发电、用作甲醇等生产的化工原料。,高温,COG,转化技术,转化技术：,焦油蒸汽非催化热解,催化热解,高温,COG,转化：催化转化和非催化转化,转化特点：气体中的甲醇等烃类几乎都分解成,CO,和氢，,炭粒子经冷却和脱硫工序净除。,高温,COG,非催化转化制取甲醇、,DEM,流程,高温,COG,非催化转化制取氢气流程,乙烯工艺,裂解与乙烯生产,广义地说，凡是有机化合物在高温下分子发生分解的反应过程都称之为裂解,石油化工中的“裂解”是指石油烃（裂解原料）在隔绝空气或高温条件下分子发生分解反应而生成小分子烯烃或（和）炔烃的过程,石油化学工业中的“裂解与石油炼制工业中的“裂化”,相同点：广义定义相同,不同点：（,1,）一般地，在,600,以上所进行的过程为裂解，在,600,以下的过程为裂化；（,2,）裂解的产物为乙烯、丙烯、乙炔、联产丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等化工产品，而裂化的目的产物为汽油等燃料产品,乙烯,乙烯是基本有机化学工业最重要的产品，由乙烯出发可以生产许多重要的有机化学工业产品，例如：,乙烯,聚合,高压聚乙烯,薄膜、成型制品,乙烯,氧化,环氧乙烷,水合,乙二醇,涤纶、抗冻剂、炸药等,乙醇胺,表面活性剂,乙烯,苯烷基化,乙苯,脱氢,苯乙烯,聚苯乙烯塑料、,ABS,树脂、丁苯橡胶,石油化学工业总是以乙烯生产为中心，乙烯装置在石油化工联合企业中成为关系全局的核心生产装置,烃类裂解的化学反应,各种烃的裂解反应,烷烃的裂解反应,烯烃的裂解反应,环烷烃的裂解反应,芳烃的裂解反应,烃类裂解的反应历程：一次反应、二次反应,裂解反应的选择性及其影响因素,裂解工艺流程,裂解工艺流程包括：,原料供给和预热系统,裂解和高压水蒸气系统,急冷油和燃料油系统,急冷水和稀释水蒸气系统,轻柴油裂解工艺流程图,轻柴油裂解工艺流程图,图释：,1-,原料油贮罐；,2-,原料油泵；,3,，,4-,原料油预热器；,5-,裂解炉,;6-,急冷换热器；,7-,汽包；,8-,急冷器；,9-,油洗塔；,10-,急冷油过滤器；,11-,急冷油循环泵；,12-,燃料油汽提塔；,13-,裂解轻柴油汽提塔；,14-,燃料油输送泵；,15-,裂解轻柴油输送泵；,16-,燃料油过滤器；,17-,水洗塔；,18-,油水分离器；,19-,急冷水循环泵；,20-,汽油回流泵；,21-,工艺水泵；,22-,工艺水过滤器；,23-,工艺水汽提塔；,24-,再沸器；,25-,稀释蒸汽发生器给水泵；,26,，,27-,预热器；,28-,稀释蒸汽发生器汽包；,29-,分离器；,30-,中压蒸汽加热器；,31-,急冷油加热器；,32-,排污水冷却器；,33,，,34-,急冷水冷却器；,QW-,急冷水；,CW-,冷却水；,MS-,中压水蒸气；,LS-,低压水蒸气；,QO-,急冷油；,FO-,燃料油；,GO-,裂解轻柴油；,BW-,锅炉给水,