石油加工概论知识点总结

石油加工概论知识点总结内容摘要：

燃料 化工型 特 点：常压塔前一般只设置闪蒸塔，闪蒸塔油气进入常压塔中部；常压塔产品作为裂解原料，分离要求不 高，因此塔板数可以减少；常压塔侧线一般设 2～ 3 个侧线，不设汽提塔； 减压塔与燃料型相同 9 初馏塔和闪蒸塔的区别： 初馏塔顶出产品，而闪蒸塔不出；初馏塔顶有冷凝冷却设备，闪蒸塔没有； 闪蒸塔顶油气进入常压塔中部。 10 原油常压精馏塔的工艺特征（ 1）．原料和产品都是复杂的混合物（ 2）．石油精馏塔是复合塔和不完全塔（ 3）．恒摩尔（分子）回流的假定不成立。 各组分之间的汽化潜热和沸点相差很大（ 4）．常压塔的进料汽化率至少应等于塔顶产品和侧线产品的产率之和，原油进塔要有适量的过汽化度 （ 5）热量基本上全靠进料带入，回 流比是由全塔热平衡决定的，调节余地很小。 在一般情况下，由全塔热平衡所确定的回流比已完全能满足精馏的要求。 在常压塔的操作中，如果回流比过大，则必然会引起塔的各点温度下降、馏出产品变轻，拔出率下降。 （ 6）常压塔中，进料段温度最高，塔顶最低 11 汽提蒸汽的作用：由塔底通入少量的过热水蒸气，以降低油气分压，有利于轻组分的汽化；侧线汽提的目的是使混入产品中的较轻组分汽化再返回常压塔，即保证了塔顶轻质产品的收率，又保证了侧线产品的质量 12 常压塔 气液相负荷变化规律 ：沿塔高自下而上，液相负荷先缓慢增加，到抽出板，由 一个突增，然后再缓慢增加，到抽出板又突增„„至塔顶第二块板达最大，到第一块板又突然减小；而汽相负荷一直是缓慢增加的，到第二块板达最大，到第一块板又突然减小 13 分馏精确度的表示方法 ： 对于石油馏分分馏精确度的表示方法：用 ASTM(0～ 100)间隙 = t0H t100L 表示。 t0H t100L 0，馏分间有间隙，间隙越大，分离精确度越高 t0H t100L 0，馏分间有重叠，重叠越大，分馏精确度越差 14 回流方式 ： 塔顶冷回流 2．塔顶油气二级冷凝冷却 3 循环回流（塔顶循环回流，中 段循环回流） 15 采用各种回流的目的：保证精馏塔具有精馏的作用 ； 取走塔内剩余热量 ； 控制和调节塔内各点温度 ； 保证塔内汽液相负荷分布均匀 ； 保证各产品质量 16 中段循环回流优点：使塔内汽、液相负荷分布均匀；可以更加合理地利用回流热量（回流热量是原油换热的主要热源）。 不足： 打入冷回流，需增加换热板； 循环回流段以上内回流减少了，塔板效率降低 ；投资高，制造工艺复杂 17 操作 条件 ： 1． 操作压力 （注意：回流罐的压力至少要大于产品在该温度下的泡点压力，即 P≥ P 泡，一般 P≥ ～ ） 2． 操作 温度 （重要小知识点） 塔顶温度为塔顶油气分压下产品的露点温度 ； 各侧线抽出板温度为侧线板油气分压下产品的泡点温度 ； 汽化段温度为在汽化段油气分压下，汽化率为 eF 时的温度 ； 塔底温度为在塔底油气分压下塔底产品的泡点温度。 (1) 塔顶温度 ： 塔顶温度是塔顶产品在其油气分压下的露点温度。 在确定塔顶温度时，应同时校核水蒸气在塔顶是否会冷凝 (2) 侧线温度 ： 通常是按经汽提后的侧线产品在该处油气分压下的泡点温度来计算 ；最好从最低侧线开始猜算。 (3) 汽化段温度 ： 汽化段温度是指进料的绝热闪蒸温度 (4) 塔底温度 ： 轻馏分气化所需的热量，绝大部分由液相油料本身的显热提供，油料的温度由上而下逐板下降，塔底温度比汽化段温度低不少。 原油常、减压塔的塔底温度一般比汽化段温度低 5～ 10℃ (5) 侧线汽提塔底温度 ： 当用水蒸气汽提时，汽提塔底温度比侧线抽出温度约低 8～ 10℃或更低。 当用再沸器提馏时，温度为塔底压力下侧线产品的泡点温度，此温度可高出侧线抽出温度十几度 3． 汽提蒸汽用量 ，汽提蒸汽一般都是用温度为 400～ 450℃的过热水蒸气 侧线汽提：驱除低沸点组分，提高产品闪点，改善分馏精确度； 常压塔底汽提：降 低塔底重油中 350℃的馏分含量，以提高轻质油收率，同时也减轻了塔的负荷； 减压塔底汽提：降低汽化段的油气分压，尽量提高减压塔的拔出率 18 减压蒸馏的核心设备是 减压精馏塔和塔顶抽真空系统。 对减压塔的基本要求：尽量的提高拔出率。 根据生产任务不同，减压塔可分为润滑油型和燃料型减压塔。 19 减压蒸馏塔的一般工艺特征（ 1）塔顶设有抽真空系统，不出产品（ 2）减压塔也是一个复合塔和不完全塔 3）采用塔顶循环回流，尽量减少馏出管线及冷却系统的压降 （ 4）采用低压降的塔板和较少的塔板数，以降低从汽化段到塔顶的流动压降 （ 5）一般的减压塔塔底汽提蒸气用量比常压塔大，其主要目的是降低气化段中的油气分压。 20 减压蒸馏的抽真空系统：蒸汽喷射器 ；机械真空泵 21 湿式减压蒸馏 ：传统的减压塔使用水蒸气以降低油汽分压，其目的是在最高允许温度和气化段能达到的真空度的限制条件下尽可能地提高减压塔的拔出率；多用于润滑油型减压蒸馏。 干式减压蒸馏： 如果能够提高减 压塔顶真空度，并且降低塔内的压力降，则有可能在不使用气提蒸气 条件下也可以获得提高减压拔出率的同样效果。 这种不依赖注入水蒸气以降低油气分压的减压蒸馏方式称为。 22 实现干式减压蒸馏 的措施： 使用三级抽真空（增压喷射器），以提高塔的真空度 ； 利用填料代替塔板，达到降低汽化段到塔顶压降的目的 ； 采用低速转油线，降低减压炉出口到塔入口之间的压降 ； 为减少气相携带杂质，塔内设洗涤段；采用填料时，上方设液体分配器，保证填料表面的有效利用率 第七章 催化裂化（ FCC） 1 催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过程，也是重油轻质化的核心工艺 ，是提高原油加工深度、增加轻质油收率的重要手段。 2 重油轻质化的手段：①分解反应：热加工、催化裂化；②提高 H/C 比：加氢、脱碳。 3 催化裂化的 原料 ：各 种重质油，如： VGO、 CGO（焦化蜡油）、 VR、 AR 等； 原料的主要控制指标：①金属含量： Ni+V≯ 20 PPm；②残碳≯ 6% (m%)。 产品 及其特点：①干气 ② LPG（液化石油气），含有大量 C3 和 C4 烯烃（ 50%左右），产品附加值高；③高辛烷值汽油， RON=88～ 93；④催化柴油（ LCO）， CN40；⑤外甩油浆，稠环芳烃多；⑥焦炭，只利用烧焦热。 4 催化裂化工艺流程： 反应 再生系统、分馏系统、吸收 稳定系统、余热回收系统。 Ⅰ . 反 再系统：①反应吸热，再生放热，催化剂作为热载体；②再生烟气能量很高 ，余热应回收利用；③生产过程中，催化剂会有损失和失活，需定期补充或置换；④催化裂化装置的技术关键是，保证催化剂在反应器和再生器之间按正常流向循环以及再生器有较好的流化状态。 Ⅱ . 分馏系统：①在分馏塔内将反应油气分成几个产品：塔顶为汽油及富气，侧线有轻柴油、重柴油和回炼油，塔底产品是油浆；②分馏塔的特点：ⅰ .设脱过热段和洗涤段。 ⅱ . 为了取走剩余热量，设有塔顶循环回流、一个至两个中段回流以及塔底循环油浆；ⅲ . 塔顶回流采用循环回流而不用冷回流 ：塔顶油气含有大量的不凝气和惰性气体，会影响塔顶冷凝冷却器的效果 ；提高富气压缩机的入口压力以降低气压机的功率损耗。 Ⅲ . 吸收 — 稳定系统：①主要由吸收塔（低温高压、放热、提高 C3 回收率的关键）、解吸塔（高温低压、吸热）、再吸收塔及稳定塔（实质上是个精馏塔、提高 C4 回收率的关键）组成。 ②吸收稳定系统的作用：将富气和粗汽油分离成干气（≤ C2） 、液化气（ C C4）和蒸汽压合格的稳定汽油。 5 反应 再生系统的形式：高低并列式、同轴式、等高并列式和两段提升管催化裂化等。 6 单体烃的催化裂化反应 ：Ⅰ .烷烃 :①主要发生分解反应 , 生成小分子的烷烃和烯烃。 ② 异构烷烃的反应速度比正构 烷烃快。 ③碳链两端的碳碳键很少发生分解。 Ⅱ . 烯烃 : ①分解反应 (ⅰ .速度比烷烃快得多、ⅱ .大分子比小分子快、ⅲ .异构比正构快 )；②异构化反应（ⅰ .正构变异构、ⅱ .双键向中间移动、ⅲ .空间结构的变化）；③氢转移反应；④环化和芳构化。 Ⅲ . 环烷烃 :①开环（有叔碳，速度较快）；②氢转移反应。 Ⅳ .芳香烃：①侧链断裂；②多环芳烃主要是缩合成稠环芳烃，最后生成焦炭。 对油气对数平均体积流量提升管反应器的体积停留时间 VV R三点说明：①裂化反应是最主要、最重要的反应，对整个反应起决定作用；②氢转移反应是催化裂化的特征反应，是造成催化裂化汽油饱和程度高的主要原因；反应放热，低 温有利；③芳构化反应，反应能力较弱，汽油辛烷值的提高主要靠裂化和异构化反应。 7 催化裂化反应机理：正碳离子学说。 8 FCC 反应的特点： ①各类烃的竞争吸附和对反应的阻滞作用；ⅰ .各类烃在催化剂表面上的吸附能力：稠环芳烃 稠环环烷烃。