煉油
煉油,是將原油或其他油脂進行蒸餾改變分子結構的一種工藝,也就是把原油等裂解為符合內燃機使用的煤油、汽油、柴油、重油等燃料。
石油煉制工業是我們現代經濟中重要的一個行業,幾乎總有我們密切接觸的產品。其中的一些材料和產品是特別重要,每天的電視,廣播,網絡,和報紙上總報告急劇波動的市場價值。
該產品經過許多階段從原油和其他原材料到產品,你每天都會用到。下面是一個圖表,顯示了原材料和一些產品。許多產品會進一步加工,并成為更多的下游產品的一部分。
所有這些產品都在煉油廠進行加工,并用于市場中。煉油廠的有效運作對利潤、消費價格、和明智地利用有限的資源會產生巨大的影響。煉油廠的運作效率取決于精心策劃和執行的控制策略、控制系統、和堅固可靠的控制閥。煉油廠的許多生產裝置包括爐膛和精餾塔,這些設備和和運行都相當普遍。
盡管每個煉油廠在裝置和技術應用上是不同,但對控制閥的要求和推薦,我們應視為一般準則。
閥門經常會引起一系列的問題或困難,包括閥的摩擦力過大造成的卡死、閥門和執行機構的連接(通常是在旋轉閥)不合適造成死區、閥桿填料的泄漏大、以及閥門的材料不符合流體的腐蝕性問題等。任何這些問題都影響到生產流程的質量和產量,對煉油廠的盈利造成負面的影響。通過選擇適當的閥門,許多問題可以得到避免或盡量減少。應當考慮閥門的形式和大小、執行機構的能力、模擬或數字儀表、結構材料等。
主要煉油工藝簡介
常壓蒸餾和減壓蒸餾
常壓蒸餾和減壓蒸餾習慣上合稱常減壓蒸餾,常減壓蒸餾基本屬物理過程。原料油在蒸餾塔里按蒸發能力分成沸點范圍不同的油品(稱為餾分),這些油有的經調合、加添加劑后以產品形式出廠,相當大的部分是后續加工裝置的原料,因此,常減壓蒸餾又被稱為原油的一次加工。包括三個工序:原油的脫鹽、脫水 ;常壓蒸餾;減壓蒸餾。
原油的脫鹽、脫水
又稱預處理。從油田送往煉油廠的原油往往含鹽(主要是氯化物)、帶水(溶于油或呈乳化狀態),可導致設備的腐蝕,在設備內壁結垢和影響成品油的組成,需在加工前脫除。常用的辦法是加破乳劑和水,使油中的水集聚,并從油中分出,而鹽份溶于水中,再加以高壓電場配合,使形成的較大水滴順利除去。
流化催化裂化
流化催化裂化是在熱裂化工藝上發展起來的。是提高原油加工深度,生產優質汽油、柴油重要的工藝操作。原料范圍主要是原油蒸餾或其他煉油裝置的350 ~ 540℃餾分的重質油,催化裂化工藝由三部分組成:原料油催化裂化、催化劑再生、產物分離。催化裂化所得的產物經分餾后可得到氣體、汽油、柴油和重質餾分油。 有部分油返回反應器繼續加工稱為回煉油。催化裂化操作條件的改變或原料波動,可使產品組成波動。
催化重整
催化重整(簡稱重整)是在催化劑和氫氣存在下,將常壓蒸餾所得的輕汽油轉化成含芳烴較高的重整汽油的過程。如果以80~180℃餾分為原料,產品為高辛烷值汽油;如果以60~165℃餾分為原料油,產品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烴, 重整過程副產氫氣,可作為煉油廠加氫操作的氫源。重整的反應條件是:反應溫度為490~525℃,反應壓力為1~2兆帕。重整的工藝過程可分為原料預處理和重整兩部分。
加氫裂化
是在高壓、氫氣存在下進行,需要催化劑,把重質原料轉化成汽油、煤油、柴油和潤滑油。加氫裂化由于有氫存在,原料轉化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作靈活,可按產品需求調整。產品收率較高,而且質量好。
延遲焦化
它是在較長反應時間下,使原料深度裂化,以生產固體石油焦炭為主要目的,同時獲得氣體和液體產物。延遲焦化用的原料主要是高沸點的渣油。延遲焦化的主要操作條件是:原料加熱后溫度約500℃, 焦炭塔在稍許正壓下操作。改變原料和操作條件可以調整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。
煉廠氣加工
原油一次加工和二次加工的各生產裝置都有氣體產出,總稱為煉廠氣,就組成而言,主要有氫、甲烷、由2個碳原子組成的乙烷和乙烯、由3個碳原子組成的丙烷和丙烯、由4個碳原子組成的丁烷和丁烯等。它們的主要用途是作為生產汽油的原料和石油化工原料以及生產氫氣和氨。發展煉油廠氣加工的前提是要對煉廠氣先分離后利用。煉廠氣經分離作化工原料的比重增加,如分出較純的乙烯可作乙苯; 分出較純的丙烯可作聚丙烯等。
中國煉油工業發展的三個階段
中國煉油工業發展有三個階段:第一階段,從1863年第一次進口煤油,到1963年油品基本自給,實現這個跨越整整用了100年;第二階段,從20世紀60年代初到90年代末,中國煉油行業在產能規模和技術上都實現了巨大飛躍,進入煉油大國行列;第三階段,即從21世紀初開始到2020年左右,實現從煉油大國到煉油強國的跨越。
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