储运油料学04

第四章 石油的炼制方法
第一节 液体燃料的生产
第二节 润滑油的生产
一、核心知识点
液体燃料的生产过程；润滑油的生产过程；不同 生产过程对产品性质的影响。
二、教学基本要求
【了解】了解液体燃料的生产；润滑油的生产过 程。
【重点掌握】重点掌握不同生产过程对产品性质 的影响。
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第一节 液体燃料的生产
（2）影响常减压蒸馏的正常操作。含水过多的原油，水分气 化，气相体积大增，造成蒸馏塔内压降增加，气速过大， 易引起冲塔等操作事故。
（3）原油中的盐类，随着水分蒸发，盐分在换热器和加热炉管 壁上形成盐垢，降低传热效率，增大流动阻力，严重时导 至堵塞管路，烧穿客壁、造成事故。
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（4）腐蚀设备，缩短开工周期。CaCl2和MgCl2能水解生成具有强腐 蚀性的HCl，特别是在低温设备部分存在水分时，形成盐酸， 腐蚀更为严重。
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通常原油先经过蒸馏过程，根据已制定的加工方案，将其 按沸程分割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油、各种润滑油馏分 和渣油，此即所谓的原油一次加工。蒸馏所得到的各种馏分油 称为直馏油，基本不含沥青质和胶质。为提高产品质量和轻油 收率，相当多的直馏馏分油作为二次加工过程的原料，如催化 裂化原料、催化重整原料和加氢裂化原料等。润滑油馏分可通 过溶剂精制、溶剂脱蜡、溶剂脱沥青及补充精制等加工过程得 到各种润滑油基础油。各种加工过程得到的不同产物，最后大 都需要通过精制和调合，加入必要的添加剂，才能成为合乎各 种质量标准的石油产品。
在常减压蒸馏塔的最前面再设一个初馏塔，原油加工流程方案中就
有了三个精馏塔，则称为三段蒸馏
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原油的脱盐脱水系统 原油的精馏系统，如初馏塔、常压塔、汽提塔等 加热、换热系统，如换热器、加热炉等 产品的冷凝冷却系统 自动检测和控制系统
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370℃
220～２４０℃
400℃
拔头原油
常压渣油，AR
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减压渣油，VR
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大港300万吨年常减压蒸馏装置
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初馏塔
冷回流
初
进料
馏 塔
初顶油
吹汽 初底油
原油经换热至220-240℃左右,进入初馏塔或闪蒸塔,流入塔底的液相
部分送至常压炉,气相上升至塔顶,在初馏塔顶分馏出重整原料或轻
汽油(也称作石脑油)
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顶循
常一中线 常二中线
CaCl2+2H2O → Ca(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O → Mg(OH)2+2HCl 加工含硫原油时，会产生H2S腐蚀设备，其生成的FeS附 于金属表面，形成一层保护膜，保护下部金属不再被腐蚀。 但如同时存在HCl，HCl能与FeS反应，破坏保护膜，反应生 成物为H2S，会进一步腐蚀金属，从而极大地加剧了设备腐 蚀。其反应为：
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一、原油脱盐脱水的目的
从地层中开采出来的原油中均含有数量不一的机械杂质 、C1～C2轻烃气体、水以及NaCl置处理，要求将含水量降到<0.5%， 含盐量降至<50mg/l。但由于油田脱盐脱水设施不完善或原油 输送中混入水分，进入炼油厂的原油仍含有不等量的盐和水 分，盐类除小部分呈结晶状悬浮在原油中外，大部分溶于水 中。水分大都以微粒状分散在油中，形成较稳定的油包水型 乳状液。
Fe+ H2S → FeS+H2 FeS+2HCl →FeCl2+H2S
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（5）盐类中的金属进入重馏分油或渣油中，毒害催 化剂、影响二次加工原料质量及产品质量。
因此原油进入炼油厂后，必须先进行脱盐脱水， 使 含 水 量 达 到 0.1% ～ 0.2% 。 含 盐 量 <5mg/l ， 对 于 有渣油加氢或重油催化裂化过程的炼油厂，要求原 油含盐量<3mg/l。
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从原油蒸馏得到的直馏轻馏分（汽油、煤油和轻柴油等） 数量有限，即使产量不多的轻质原油，其含<300℃馏分也只有 50%～60%，其它原油含<300℃馏分仅20%～30%或更少。我国主 要原油大都含轻馏分较少，含<300℃馏分约<27%。因此必须将 原油中重质馏分油甚至渣油转化成轻质燃料，这就需要进行二 次加工；同时还需将所得到的轻质油品进行精制和用气体烃合 成高辛烷值汽油组分，这些过程绝大部分为化学反应过程，主 要过程有催化裂化、催化重整、催化加氢、热裂化、减粘裂化、 焦炭化、叠合、烷基化、异构化等过程。
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二、典型的三段原油常减压蒸馏工艺流程
汽化段数： 在原油蒸馏流程中，原油经历的加热汽化蒸馏的次数
汽化段数的确定
一段蒸馏：
原油蒸馏流程是拔头蒸馏，只有一个精馏塔，仅经过一次汽化，则
就是一段蒸馏；
二段蒸馏：
原油的蒸馏流程是常减压蒸馏，有两个精馏塔，经过了两次汽化，
就称为二段精馏；
三段蒸馏：
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润滑油生产过程主要是脱除润滑油馏分和渣油 中的胶质、沥青质、多环短侧链芳烃、非烃化合物及 石蜡等，以改善润滑油的粘温性质、氧化安定性和低 温性能等。加工过程以物理过程为主，如渣油溶剂脱 沥青，溶剂精制、溶剂脱蜡等。
原油在蒸馏前，必须先进行脱盐脱水预处理，以 满足蒸馏装置对原油含盐含水量的要求。
进料
常压塔
冷回流
初顶油
煤油(常一线)
常
压
塔
柴油(常二线)
蜡油(常三线)
常压塔的作用是在接近常压状态下分离出原油中的部分组分,获得汽油煤 油柴油,为了使产品初馏点和闪点合格,在常压塔侧还设常有底一油汽提塔,采用水
一、原油的常减压蒸馏
常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称为常减压蒸馏，被称为炼油工艺 的“龙头”。常减压蒸馏直接加工原油．它的加工能力被称为原 油加工能力或炼油厂生产规模。大型炼油厂的常减压能力巳超过 每年 107吨，主要设备直径 10m以上。
常减压蒸馏通常包括3个工序：原油的脱盐、脱水；常压蒸馏； 减压蒸馏。
原油含盐含水对原油储运、加工、产品质量及设备等均 造成很大危害，主要为：
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（1）增加储运、加工设备（如油罐、油罐车或输油管线、机 泵、蒸馏塔、加热炉、冷换设备等）的负荷，增加动力、 热能和冷却水等的消耗。例如一座年处理量为250万吨的 常减压蒸馏装置，如果原油含水量增加1%，热能耗将增加
约7000MJ/h。