石油炼制工艺PPT

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1、石油炼制工艺石油炼制工艺石油炼制石油炼制Petroleum-refine processu原油的组成与一般性质原油的组成与一般性质u燃料油的生产燃料油的生产u润滑油的生产润滑油的生产u原油的元素组成原油的元素组成 u原油是成份极其复杂的有机矿物质。原油是成份极其复杂的有机矿物质。u主要元素：主要元素：C、H、S、O、N，此外还，此外还有其它金属及非金属元素。有其它金属及非金属元素。u产地不一，原油的颜色、比重、凝点各产地不一，原油的颜色、比重、凝点各元素的比例也不同。元素的比例也不同。约占约占96-99.5%，碳氢比约碳氢比约6.5%原油的元素组成原油的元素组成u产地产地 比重比重 元素组成元

2、素组成u d420 C u大庆大庆 0.8615 85.74 13.31 0.11 0.15 u胜利胜利 86.88 11.11 0.90 0.32u孤岛孤岛 0.9640 84.24 11.74 2.20 0.47u大港大港 0.8896 85.82 12.70 0.14 0.09u新疆新疆 86.13 13.30 0.12 0.28u美国美国 0.8740 84.90 13.70 0.50 -0.90u俄国俄国 83.90 12.30 2.67 0.33 0.74 u石油是组成复杂的混合物，没有固定的沸点。石油是组成复杂的混合物，没有固定的沸点。蒸馏时，蒸馏时，低沸点低沸点成分成分先先被蒸

3、发出来，高沸点成被蒸发出来，高沸点成分则随蒸馏温度升高继续蒸发。分则随蒸馏温度升高继续蒸发。u馏分：馏分：在一定温度范围内蒸馏出来的油品。在一定温度范围内蒸馏出来的油品。u初馏点：初馏点：蒸馏出第一滴油时的气相温度。蒸馏出第一滴油时的气相温度。u10%,20%馏点馏点：蒸馏出蒸馏出10%,20%油时的油时的气相温度分别称为石油的气相温度分别称为石油的10%,20%馏点。馏点。u终馏点终馏点(干点干点):蒸馏到最后的气相最高温度。蒸馏到最后的气相最高温度。u馏程：馏程：原油蒸馏时，从初馏点到干点的温度范原油蒸馏时，从初馏点到干点的温度范围。围。u 初馏点初馏点 干点干点u 42 C 馏程馏程 5

4、00 Cu如：车用汽油的馏程约为如：车用汽油的馏程约为35 200 C u石油馏分一般必须再加工后才能真正成为汽油、石油馏分一般必须再加工后才能真正成为汽油、煤油等产品。煤油等产品。u200 C 汽油馏分（或汽油馏分（或低沸馏分低沸馏分）u200 250 C 煤油、柴油馏分（或煤油、柴油馏分（或中沸馏分中沸馏分）u350 500 C 润滑油馏分（或润滑油馏分（或高沸馏分高沸馏分）u馏分沸点升高，馏分沸点升高，C原子数和平均分子量均增加。原子数和平均分子量均增加。较详细的馏分及沸点与较详细的馏分及沸点与C原子数关系如表原子数关系如表.原油馏分的沸点与原油馏分的沸点与C原子数关系原子数关系馏分馏分

5、 沸点沸点 C数数 分子量分子量航空汽油航空汽油 40 180 C C5 C10 100 120车用汽油车用汽油 80 205 C C5 C11 100 120溶剂油溶剂油 160 200 C C8 C11 100 120灯用煤油灯用煤油 200 300 C C11 C17 180 200轻柴油轻柴油 200 350 C C15 C20 210 240低粘度润滑油低粘度润滑油 C20 300 360高粘度润滑油高粘度润滑油 370 470原油的烃类组成原油的烃类组成n原油中烃类包括分子量为原油中烃类包括分子量为16的甲烷到分子量为的甲烷到分子量为2000左右的左右的大分子化合物，甚至还有大分子

6、化合物，甚至还有C125H234烃类。烃类。n烷烃烷烃 原油中烷烃含量多。常温下原油中烷烃含量多。常温下C1 C4为气体为气体，C5 C15为为液体液体，C16以上为固体以上为固体。n环烷烃环烷烃中主要有单环及双环的五元环和六元环的环烷烃中主要有单环及双环的五元环和六元环的环烷烃（eg.环戊烷、环己烷）环戊烷、环己烷）。原油的烃类组成原油的烃类组成n芳香烃芳香烃有单环（有单环（eg.苯）、双环（苯）、双环（eg.萘）和多环芳香烃萘）和多环芳香烃（eg.蒽、菲）。蒽、菲）。n不饱和烃不饱和烃 天然石油中一般不含不饱和烃，二次加工产品中天然石油中一般不含不饱和烃，二次加工产品中才含有不饱和烃。才含

7、有不饱和烃。n非烃类非烃类：含：含S、O、N的化合物和胶质的化合物和胶质-沥青沥青质。质。元素量不多，元素量不多，但组成的化合物量多。但组成的化合物量多。特性因数特性因数u沸点越高密度越大沸点越高密度越大；u但化学组成不同时，同沸点范围的馏分其密度也不同。但化学组成不同时，同沸点范围的馏分其密度也不同。u由实验总结出下列经验关系来表示组成与密度的关系由实验总结出下列经验关系来表示组成与密度的关系。u定义特性因数定义特性因数 u 平均沸点平均沸点 相对密度相对密度u 烃类特性因数烃类特性因数Ku烃类烃类 沸点沸点 C 相对密度相对密度 Ku甲苯甲苯 110.6 0.867 10.03 u甲基环已

8、烷甲基环已烷 100.9 0.769 11.35u正庚烷正庚烷 98.4 0.684 12.77u【结论结论】特性因素特性因素K可用于了解原油及馏分的化学性质。可用于了解原油及馏分的化学性质。u含烷烃多的含烷烃多的K值为值为12.0-13.0；含环烷烃多的；含环烷烃多的K值为值为11.0-12.0；含芳香烃多的；含芳香烃多的K值为值为9.7-11.0。6.156.153/1216.1dTK 原油特性因数分类表原油特性因数分类表特性因素特性因素K原油类别原油类别特点特点K12.1石蜡基原石蜡基原油油烷烃含量一般在烷烃含量一般在50%以上以上，密度较小，含，密度较小，含蜡量较高，凝点高，含硫、含氮

9、、含胶质蜡量较高，凝点高，含硫、含氮、含胶质量较低。我国大庆原油和南阳原油是典型量较低。我国大庆原油和南阳原油是典型的石蜡基原油。的石蜡基原油。K=11.5121中间基原中间基原油油性质介于石蜡基原油和环烷基原油之间。性质介于石蜡基原油和环烷基原油之间。K=10511.5环烷基原环烷基原油油环烷和芳香烃的含量较多环烷和芳香烃的含量较多，密度较大，凝，密度较大，凝点较低，一般含硫、含胶质、含沥青质较点较低，一般含硫、含胶质、含沥青质较多，所以又叫沥青基原油。孤岛原油和单多，所以又叫沥青基原油。孤岛原油和单家寺家寺(胜利油区胜利油区)原油等都属于环烷基原油。原油等都属于环烷基原油。用特性因素对原油

10、分类举例：用特性因素对原油分类举例：烃类族组成烃类族组成u烃类族组成烃类族组成是指各族烃类的含量多少。是指各族烃类的含量多少。u汽油馏分中主要有烷烃汽油馏分中主要有烷烃(P)、环烷烃、环烷烃(N)和芳香烃和芳香烃(A)。u一般规律：一般规律：环烷烃含量环烷烃含量随沸点升高而下降随沸点升高而下降，芳香烃芳香烃含量含量随沸点升高而增加随沸点升高而增加。u 沸点范围沸点范围/烷烃烷烃/%环烷烃环烷烃/%芳香烃芳香烃/%u 6095 56.8 41.1 2.1u 95122 56.2 39.0 4.3u 122150 60.5 32.6 6.9u 150200 65.0 25.3 9.7u一些原油的汽

11、油馏分的烃类族组成见表一些原油的汽油馏分的烃类族组成见表.大庆大庆200500馏分的烃族组成馏分的烃族组成 结构族组成结构族组成u概念：概念：石油组成复杂，有些分子中既有芳香环又有环烷石油组成复杂，有些分子中既有芳香环又有环烷环还有烷基侧链。如环还有烷基侧链。如:是由一芳香环、一环烷环加一烷基侧链组成。所以石油中是由一芳香环、一环烷环加一烷基侧链组成。所以石油中一些复杂分子很难说是一种烃类。一些复杂分子很难说是一种烃类。可以将其看成一种平可以将其看成一种平均分子，从它是由多少芳香烃、环烷烃和烷基侧链组成均分子，从它是由多少芳香烃、环烷烃和烷基侧链组成来分析组成。来分析组成。具体可用各结构单元具

12、体可用各结构单元C原子数占总原子数占总C数的比数的比例来表示。如前例：例来表示。如前例：C总总20，C芳芳6 C环环4 C侧侧10 u用用CA、CN、CP分别表示芳香环、环烷环和烷基侧链上分别表示芳香环、环烷环和烷基侧链上C原子数占总原子数占总C数的百分比。数的百分比。前例有：前例有：u CA=6/20=30%CN=4/20=20%u CP=10/20=50%u再用再用RT表示总环数，表示总环数，RA、RN分别表示芳香环和环烷环分别表示芳香环和环烷环的环数。的环数。RT=2,RA=1,RN=1。-C10H21u由实验测出平均分子量和元素组成后，就可以由实验测出平均分子量和元素组成后，就可以写出

13、这些馏分的平均分子式。如大庆原油写出这些馏分的平均分子式。如大庆原油376 400 C窄馏分饱和烃的分子式为窄馏分饱和烃的分子式为C22.8H44.1,通式为通式为CnH2n-1.5.u下表是我国主要原油润滑油馏分的结构族组成。下表是我国主要原油润滑油馏分的结构族组成。原油中的非烃化合物原油中的非烃化合物u原油中的非烃类主要有含原油中的非烃类主要有含S S、N N、O O等杂原子的化等杂原子的化合物，虽然这些元素含量少，但组成的化合物含合物，虽然这些元素含量少，但组成的化合物含量大。这些物质一般由大分子化合物组成，且随量大。这些物质一般由大分子化合物组成，且随沸点升高非烃类增多。绝大部分非烃类

14、都集中在沸点升高非烃类增多。绝大部分非烃类都集中在重油重油、渣油渣油中，以中，以胶状沥青状物质胶状沥青状物质的形态存在。的形态存在。1.含硫化合物含硫化合物u通常称含通常称含S2的为的为高硫石油高硫石油，0.5 2.0%为为含含硫石油硫石油，0.5%为为低硫石油低硫石油。u我国的石油除胜利、江汉、孤岛石油外，均为低我国的石油除胜利、江汉、孤岛石油外，均为低硫石油。硫石油。原油中硫的存在形式及危害原油中硫的存在形式及危害u石油中石油中S的存在形态：的存在形态：活性硫：活性硫：多以元素硫、硫化氢、硫醇等形式多以元素硫、硫化氢、硫醇等形式存在；能与金属作用腐蚀设备存在；能与金属作用腐蚀设备;非活性硫

15、：非活性硫：硫醚、二硫醚、噻吩等硫化合物；硫醚、二硫醚、噻吩等硫化合物；不能直接腐蚀金属设备。不能直接腐蚀金属设备。u危害危害:u硫的危害除硫的危害除腐蚀腐蚀设备外，还可使润滑油设备外，还可使润滑油积炭积炭等等而加大摩擦，缩短润滑油寿命。而加大摩擦，缩短润滑油寿命。u硫是很多硫是很多催化剂的毒物催化剂的毒物。2.含氧化合物含氧化合物u90以上含氧化合物集中在以上含氧化合物集中在胶状沥青质胶状沥青质中，故重质石油中，故重质石油含氧量较高。含氧量较高。u石油中石油中O的存在形态：的存在形态：胶状沥青质胶状沥青质 (90%以上）以上）酸性含酸性含O化合物（石油酸）：化合物（石油酸）：环烷酸、脂肪酸、

16、酚类；环烷酸、脂肪酸、酚类；中性含中性含O化合物：化合物：醛、酮等，含量极微。醛、酮等，含量极微。u危害：危害：u环烷酸约占石油酸的环烷酸约占石油酸的95%,一般在中沸点馏分（多在一般在中沸点馏分（多在250-300）中含量最多，低沸点和高沸点馏分都较低。环）中含量最多，低沸点和高沸点馏分都较低。环烷酸能烷酸能腐蚀金属腐蚀金属。一般用。一般用碱洗碱洗的方法可除去。的方法可除去。3.含氮化合物含氮化合物u氮也主要在氮也主要在胶状沥青物质胶状沥青物质中，其含量随着馏分沸点升高而中，其含量随着馏分沸点升高而增加，增加，90%集中在集中在渣油渣油中。中。u石油中含石油中含N化合物的存在形态：化合物的存

17、在形态：碱性含碱性含N化合物：化合物：吡啶、喹啉、异喹啉及吖啶同系物。吡啶、喹啉、异喹啉及吖啶同系物。非碱性含非碱性含N化合物：化合物：吡咯、吲哚、咔唑及金属卟啉化合吡咯、吲哚、咔唑及金属卟啉化合物。石油中微量钒、镍、铁等都在金属卟啉化合物中。简物。石油中微量钒、镍、铁等都在金属卟啉化合物中。简单金属卟啉化合物具有一定挥发性，在煤油及中间馏分中单金属卟啉化合物具有一定挥发性，在煤油及中间馏分中就有。就有。u危害：危害：u碱性氮化物碱性氮化物和和金属卟啉化合物金属卟啉化合物是催化裂化所用是催化裂化所用硅铝催化剂硅铝催化剂的毒物的毒物；此外还会使；此外还会使油品变质油品变质、变色变色等。等。原油中

18、的胶状沥青状物质原油中的胶状沥青状物质u石油中石油中S、N、O绝大部分都以胶状沥青状物质形式绝大部分都以胶状沥青状物质形式存在。分子量很大，分子中杂原子多，但结构还不存在。分子量很大，分子中杂原子多，但结构还不清楚。清楚。u 石油馏分中胶质性质石油馏分中胶质性质 馏分馏分 胶质胶质 馏分馏分 胶质胶质 元素组成元素组成 量量 分子量分子量 分子量分子量 C H O(N)S 煤油煤油 0.07 188 290 77.9 9.97 10.33 1.80 柴油柴油 0.57 237 298 80.92 9.92 7.60 1.56 轻润滑油轻润滑油 5.81 392 466 82.29 10.22

19、6.23 1.26 中润滑油中润滑油 7.36 450 471 82.62 10.06 6.15 1.17 渣油渣油 21.30 688 757 84.75 9.75 4.99 0.51u胶质沥青状物质可分为：胶质沥青状物质可分为：胶质胶质沥青质沥青质半油焦质和油焦质半油焦质和油焦质 加热或氧化加热或氧化 加热或氧化加热或氧化u胶质的危害：胶质的危害：u油品中含有胶质使用时会生成炭渣，从而使机械部件油品中含有胶质使用时会生成炭渣，从而使机械部件磨损、油路堵塞。磨损、油路堵塞。u胶质的处理：胶质的处理：u胶质受热或氧化会转化为沥青质。可将渣油吹入空气胶质受热或氧化会转化为沥青质。可将渣油吹入空气

20、氧化氧化，从而将部分烃类、胶质，从而将部分烃类、胶质转化转化为胶质和沥青质，为胶质和沥青质，制造人造沥青。人造沥青主要用于道路、油漆、建筑、制造人造沥青。人造沥青主要用于道路、油漆、建筑、绝缘材料等方面。绝缘材料等方面。原油中的固体烃原油中的固体烃u石油中存在一些高熔点、常温下为固态的烃（如石油中存在一些高熔点、常温下为固态的烃（如C C1616以上正以上正构烷烃），虽然它们是溶解于石油的，但当温度降低时可构烷烃），虽然它们是溶解于石油的，但当温度降低时可能有部分固体烃类结晶析出，析出的称为能有部分固体烃类结晶析出，析出的称为蜡蜡。u蜡的分类：蜡的分类：石蜡：石蜡：板状或鳞片状、带状，存在于柴

21、油、润滑油中；板状或鳞片状、带状，存在于柴油、润滑油中；地蜡：地蜡：细小针状，主要存在于减压渣油中。细小针状，主要存在于减压渣油中。u蜡的危害：蜡的危害：u蜡的存在使油品低温流动性降低，对输送加工不利。蜡的存在使油品低温流动性降低，对输送加工不利。原油中的固体烃原油中的固体烃u蜡的处理及利用：蜡的处理及利用：u脱蜡处理脱蜡处理 石蜡：石蜡：可做蜡烛、蜡纸，广泛用于医药、可做蜡烛、蜡纸，广泛用于医药、化妆品工业；石蜡氧化成的脂肪酸可作为肥化妆品工业；石蜡氧化成的脂肪酸可作为肥皂、洗涤剂的原料；是制造烃基润滑脂的原皂、洗涤剂的原料；是制造烃基润滑脂的原料。料。地蜡：地蜡：具有良好的绝缘性和密封性，

22、可用于具有良好的绝缘性和密封性，可用于电子和航空工业。电子和航空工业。原油中的固体烃原油中的固体烃我国几种原油的含蜡量我国几种原油的含蜡量u原油原油 大庆大庆 胜利胜利 孤岛孤岛 大港大港 任丘任丘 克拉玛依克拉玛依u凝点凝点 C 23 20 -2 20 36 -50u含蜡量含蜡量 17.9 17.1 7.0 14.0 22.8 2.04u蜡熔点蜡熔点 C 51 52.4 52 54 50燃料油的生产燃料油的生产Production of the fuel oilsu燃料油包括：燃料油包括：汽油汽油(低沸低沸)、煤油和柴油、煤油和柴油(中沸中沸)。u燃料油生产的大致步骤如下：燃料油生产的大致步

23、骤如下：原油预处理原油预处理作用作用:对原油脱盐脱水。对原油脱盐脱水。方法方法:电电-化学脱盐脱水法。化学脱盐脱水法。原油精馏原油精馏作用作用:精馏出不同馏程的馏分。精馏出不同馏程的馏分。方法方法:通过初馏、常压蒸馏、减通过初馏、常压蒸馏、减压蒸馏三段精馏实现。压蒸馏三段精馏实现。二次加工二次加工作用作用:进一步加工各馏分，以得进一步加工各馏分，以得到更多轻质油。到更多轻质油。方法方法:热加工热加工(延迟焦化延迟焦化)及催化及催化加工加工(催化裂化、加氢裂化催化裂化、加氢裂化)精制精制作用作用:精制轻质燃料油，除去精制轻质燃料油，除去其中其中S、O、N化合物及胶质。化合物及胶质。方法方法:加氢

24、精制及电加氢精制及电-化学精制。化学精制。各种产品各种产品燃料油燃料油燃料油的生产燃料油的生产Production of the fuel oilsu7.2.1 原油的预处理原油的预处理u1）原油含水含盐的危害）原油含水含盐的危害u原油采出后要脱盐和脱水，以减少不必要的运输。原油采出后要脱盐和脱水，以减少不必要的运输。u含水的危害含水的危害：蒸馏时，水气化造成系统压力降增加，蒸馏时，水气化造成系统压力降增加，动能消耗加大；动能消耗加大；水气化潜能大，会增加加热炉及塔顶水气化潜能大，会增加加热炉及塔顶冷却器的负荷，从而增加燃料耗量和冷却水用量；冷却器的负荷，从而增加燃料耗量和冷却水用量；水水分气

25、化，气相体积增大，造成蒸馏塔内气速过大，易引起冲分气化，气相体积增大，造成蒸馏塔内气速过大，易引起冲塔等操作事故。塔等操作事故。燃料油的生产燃料油的生产Production of the fuel oilsu含盐的危害：含盐的危害：会形成盐垢，影响设备传热；会形成盐垢，影响设备传热；加工中加工中CaClCaCl2 2和和MgClMgCl2 2会水解放出会水解放出HClHCl腐蚀设备；腐蚀设备；盐会对二次加工中的催化剂造成污染。盐会对二次加工中的催化剂造成污染。u脱盐脱水指标：脱盐脱水指标：要求含盐量要求含盐量5mg/l，含水量，含水量为为0.2%左右左右。u2）电）电-化学脱盐脱水法的基本原理

26、化学脱盐脱水法的基本原理u在油中表面活性物质（如环烷酸、胶质、沥青质在油中表面活性物质（如环烷酸、胶质、沥青质等）分散在水滴的表面，使水滴稳定地分散在油等）分散在水滴的表面，使水滴稳定地分散在油中，从而阻止了水滴的聚集。中，从而阻止了水滴的聚集。u脱水的关键是脱水的关键是破坏乳化剂的作用破坏乳化剂的作用，使油水不能形，使油水不能形成乳化液，细小的水滴就可以相互聚集成大的颗成乳化液，细小的水滴就可以相互聚集成大的颗粒、沉降，最终达到油水分离的目的。粒、沉降，最终达到油水分离的目的。u而原油中所含无机盐（而原油中所含无机盐（NaClNaCl约约75%,CaCl75%,CaCl2 2约约10%,Mg

27、Cl10%,MgCl2 2约约15%15%）大部分溶解于水，因此脱盐和）大部分溶解于水，因此脱盐和脱水可同时进行。脱水可同时进行。u工业上普遍采用工业上普遍采用电电-化学脱盐脱水法化学脱盐脱水法。u【原理原理】在在破乳剂破乳剂和和高压电场高压电场作用作用下进行破乳化过程，使水凝聚成大下进行破乳化过程，使水凝聚成大水滴并沉降分离，盐也随之除去水滴并沉降分离，盐也随之除去。u补充知识补充知识u乳化（乳化（emulsification）：指一种液体以极微小液指一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用。滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用。u破乳化（破乳化（demulsifi

28、cation）：又称反乳化作用。又称反乳化作用。是指乳状液的分散相小液珠聚集成团，形成大液是指乳状液的分散相小液珠聚集成团，形成大液滴，最终使两相分层析出的过程。滴，最终使两相分层析出的过程。u破乳剂（破乳剂（demulsifier）：是一种表面活性剂，它是一种表面活性剂，它能使乳化状的液体结构破坏，以达到乳化液中各能使乳化状的液体结构破坏，以达到乳化液中各相分离开来的目的相分离开来的目的 。有有阴离子型破乳剂阴离子型破乳剂（如脂肪酸盐、磺酸盐类、烷（如脂肪酸盐、磺酸盐类、烷基苯磺酸盐、聚氧乙烯脂肪醇磷酸盐等）；基苯磺酸盐、聚氧乙烯脂肪醇磷酸盐等）；阳离阳离子型破乳剂子型破乳剂（如氯化十四烷基

29、三甲基铵等）；（如氯化十四烷基三甲基铵等）；非非离子型破乳剂离子型破乳剂（如聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醇醚、（如聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯多乙烯多胺醚）。聚氧乙烯聚氧丙烯多乙烯多胺醚）。工作原理：工作原理：在在高压交流电场高压交流电场内，原内，原油中的微小水滴受到油中的微小水滴受到电场极电场极化化作用聚集成大水滴作用聚集成大水滴;在在油水密度差油水密度差的作用下，的作用下，水滴在油中水滴在油中沉降分离，沉降分离，原油原油中的中的盐溶解于水盐溶解于水，随水脱除随水脱除；沉降到下部水中的沉降到下部水中的固体固体杂质杂质也随水排出或沉积在罐也随水排出或沉积在罐底部。底部。u原油脱盐脱水法使

30、用的破乳剂一般为非离子型表面活性原油脱盐脱水法使用的破乳剂一般为非离子型表面活性剂，用量极少约剂，用量极少约10-20 g/g。电压一般为。电压一般为16 35kV。u典型二级脱盐脱水工艺流程如图。典型二级脱盐脱水工艺流程如图。u注意！注意！注水的目的注水的目的是为了溶解原油中固体盐类；同时可是为了溶解原油中固体盐类；同时可减弱乳化作用，有利于水滴聚集，从而提高脱盐效率减弱乳化作用，有利于水滴聚集，从而提高脱盐效率。u3）电脱盐脱水的流程）电脱盐脱水的流程一级脱盐罐一级脱盐罐二级脱盐罐二级脱盐罐一次注水一次注水二次注水二次注水含盐废水含盐废水破乳剂破乳剂去原油蒸馏系统去原油蒸馏系统4）电脱盐脱

31、水的设备）电脱盐脱水的设备 原油的精馏原油的精馏u各段馏分：各段馏分：段塔底出段塔底出重油重油段塔底出段塔底出重柴重柴油油和和轻柴油轻柴油段塔底出段塔底出煤油煤油，塔顶出塔顶出汽油汽油气体烃气体烃汽油汽油煤油煤油轻柴油轻柴油重柴油重柴油常压重油常压重油水蒸气水蒸气水蒸气水蒸气水蒸气水蒸气低低高高馏分沸点馏分沸点常减压精馏装置及流程常减压精馏装置及流程u一般分为三段：初馏、常压精馏和减压精馏。一般分为三段：初馏、常压精馏和减压精馏。初馏塔初馏塔常压炉常压炉常压塔常压塔减压炉减压炉减压塔减压塔215230初馏点初馏点13035036590110350390400P:1.332.66kPa工艺过程工

32、艺过程u初馏：初馏：塔顶塔顶初馏点初馏点130130 C C,分出分出重整原料重整原料或或重汽油重汽油。侧线侧线不出产品，塔底液进入常压塔继续蒸馏。不出产品，塔底液进入常压塔继续蒸馏。u常压精馏：常压精馏：初馏塔底原油经常压炉加热到初馏塔底原油经常压炉加热到360 360 370370 C C进入常压塔，进入常压塔，塔顶塔顶温度温度9090 110 110 C C,塔顶出塔顶出汽油汽油;侧线侧线出重柴油、轻柴油、煤油；塔底液到减压精馏。出重柴油、轻柴油、煤油；塔底液到减压精馏。u减压精馏：减压精馏：常压塔塔底经常压塔塔底经减压炉减压炉加热到加热到410410 C C左右进左右进入减压分馏塔，入

33、减压分馏塔，塔顶塔顶不出产品不出产品只分出不凝气和水蒸气，只分出不凝气和水蒸气，经冷凝冷却抽出不凝气使塔内保持减压状态。经冷凝冷却抽出不凝气使塔内保持减压状态。侧线侧线分分出出润滑油润滑油或或裂化原油裂化原油，塔底塔底为为减压渣油减压渣油，也用过热蒸，也用过热蒸汽汽提出轻组分后出塔。汽汽提出轻组分后出塔。常减压蒸馏三级塔馏分表常减压蒸馏三级塔馏分表（可参见表（可参见表7.8 常减压蒸馏产物常减压蒸馏产物 P319）塔顶馏分塔顶馏分侧线馏分侧线馏分塔底馏分塔底馏分是否有是否有汽提塔汽提塔初初馏馏塔塔初顶油（重初顶油（重整原料或较整原料或较重汽油）重汽油）无产品无产品拔头原油拔头原油无无常常压压塔

34、塔汽油汽油 侧一线：煤油侧一线：煤油常压重油常压重油有有 侧一线：轻柴油侧一线：轻柴油 侧一线：重柴油侧一线：重柴油减减压压塔塔无产品无产品 减一线：较减二线轻的润滑减一线：较减二线轻的润滑油或裂化原料油油或裂化原料油减压渣油（焦化原料、减压渣油（焦化原料、润滑油原料、沥青原润滑油原料、沥青原料或燃料油）料或燃料油）有有 减二线：较减一线重的润滑减二线：较减一线重的润滑油或裂化原料油油或裂化原料油u1）常压系统操作因素常压系统操作因素u【特点特点】常压系统负责生产燃料油，对馏分组成要求高，常压系统负责生产燃料油，对馏分组成要求高，以提高分馏精确度为主以提高分馏精确度为主。u分馏精确度高低可由相

35、邻两个馏分的分馏精确度高低可由相邻两个馏分的“重叠重叠”和和“间隙间隙”来判断。来判断。ueg.轻柴油馏分的馏程为：轻柴油馏分的馏程为：a bu 重柴油馏分的馏程为：重柴油馏分的馏程为：c du若若bc，则分馏效果差，则分馏效果差,“b-c”叫叫“重叠重叠”:abcd重叠重叠T/abcd间隙间隙T/u影响分馏精确度的因素有：影响分馏精确度的因素有：塔结构塔结构（塔板型式、板间距、（塔板型式、板间距、塔板数）塔板数）、操作温度、操作压力、回流比、塔内汽流速度、操作温度、操作压力、回流比、塔内汽流速度、水蒸气吹入量等。水蒸气吹入量等。u温度温度温度控制要平稳，波动的温度影响分馏效果。温度控制要平稳

36、，波动的温度影响分馏效果。uT ，塔内，塔内Q，各点，各点T，会使各部分产品，会使各部分产品变重变重；uT ，塔内，塔内Q，各点，各点T ，会使各部分产品，会使各部分产品变轻变轻。u压力压力u压力压力，沸点，沸点，热量消耗，热量消耗，有利于气化与分馏；，有利于气化与分馏；u压力压力，沸点，沸点，热量消耗，热量消耗，但油汽体积流量，但油汽体积流量，有利于提高，有利于提高处理量。处理量。u在操作过程中若在操作过程中若压力变高压力变高，可能是原油含水、塔顶回流带水，可能是原油含水、塔顶回流带水或处理量增大，容易造成或处理量增大，容易造成冲油冲油事故。事故。u回流比回流比影响塔顶温度和分馏效果影响塔顶

37、温度和分馏效果,R是调解产品是调解产品质量的重要手段。质量的重要手段。uR 可改善可改善分馏效果分馏效果；但过大，蒸汽消耗量和冷却水；但过大，蒸汽消耗量和冷却水量量。u汽流速度汽流速度u过高过高，产生雾沫夹带；，产生雾沫夹带；u过低过低，处理量，处理量，分馏效果，分馏效果，甚至发生漏液。，甚至发生漏液。u生产中应在不超过允许气速的前提下，使气速尽可能生产中应在不超过允许气速的前提下，使气速尽可能高，既可提高分馏效果，又可提高设备处理能力。高，既可提高分馏效果，又可提高设备处理能力。u水蒸气量水蒸气量蒸汽主要作汽提轻组分，也作侧线热蒸汽主要作汽提轻组分，也作侧线热源。源。u蒸汽量蒸汽量，气速，气

38、速破坏塔内平稳操作，冷凝水用量破坏塔内平稳操作，冷凝水用量，一，一般为原油处理量的般为原油处理量的2%5%。u2）减压系统操作因素）减压系统操作因素u【特点特点】减压系统负责减压系统负责生产润滑油馏分生产润滑油馏分或或裂化原料油裂化原料油，对馏分，对馏分组成要求不高，主要要求组成要求不高，主要要求提高拔出率提高拔出率，减少渣油量减少渣油量。u减压精馏过程保证真空度是最关键条件。可采取的措施：减压精馏过程保证真空度是最关键条件。可采取的措施：u塔盘压力降要小塔盘压力降要小 可选用阻力小的塔盘和采用中段回流可选用阻力小的塔盘和采用中段回流。u塔顶气体导出管压力降要小塔顶气体导出管压力降要小 塔顶不

39、出产品也不打回流塔顶不出产品也不打回流。u抽真空设备效果要好。抽真空设备效果要好。塔内、塔顶压力塔内、塔顶压力降减小，可减小降减小，可减小真空设备负荷。真空设备负荷。小小 结结u常压系统常压系统关键是控制好关键是控制好温度温度，在温度发，在温度发生波动时，最主要的调节手段是生波动时，最主要的调节手段是回流比回流比。u减压系统减压系统关键是注意调节关键是注意调节蒸汽压力蒸汽压力。3 3）各种条件变化时的调节方法）各种条件变化时的调节方法u(1)原油含水量增大时，原油含水量增大时，要补充热源，保证原油换热后要补充热源，保证原油换热后的温度，尽量使水分在预馏塔内蒸出。的温度，尽量使水分在预馏塔内蒸出

40、。u(2)原油品种变化原油品种变化,应改变操作条件。应改变操作条件。u(3)产品头轻产品头轻时，说明初馏点低。应时，说明初馏点低。应减小减小上一侧线上一侧线回流回流以提高本段馏出温度；以提高本段馏出温度；或或加大蒸汽量加大蒸汽量赶出轻组分。赶出轻组分。u(4)产品尾重产品尾重时，原因是重组分带上来了。应降低本线时，原因是重组分带上来了。应降低本线馏出量，馏出量，加大回流加大回流，温度降低，温度降低；或；或减少减少下一线下一线蒸汽量蒸汽量以减少带上来的重组分。以减少带上来的重组分。减压蒸馏减压蒸馏常减压蒸馏产物项目项目产品产品一般沸点范围一般沸点范围/一般产率一般产率(质质量分数）量分数）/%初

41、馏塔顶初馏塔顶常压塔顶常压塔顶常压一线常压一线常压二线常压二线常压三线常压三线减压一线减压一线减压二线减压二线减压三线减压三线减压四线减压四线减压渣油减压渣油 汽油组分汽油组分(或铂重整原料或铂重整原料)汽油组分汽油组分(或铂重整原料或铂重整原料)煤油煤油(或航空煤油或航空煤油)轻柴油轻柴油重柴油重柴油 催化裂化原料或润滑油原催化裂化原料或润滑油原料料 焦化原料、润滑油原料、焦化原料、润滑油原料、氧化沥青原料或燃料油组氧化沥青原料或燃料油组分分初馏点初馏点95或略高或略高95200(或或95130)200250(或或130250)250300300350 350520 5202338(或或23

42、)58(或或810)710710 约约30 3550 设备防腐蚀设备防腐蚀（了解）（了解）u原油虽经脱盐脱水，但仍含有少量无机盐，可引起原油虽经脱盐脱水，但仍含有少量无机盐，可引起设备腐蚀。设备腐蚀。u主要腐蚀反应：主要腐蚀反应：u CaCl2+2H2O Ca(OH)2+2HClu MgCl2+2H2O Mg(OH)2+2HCluHCl遇水则可引起腐蚀：遇水则可引起腐蚀：u Fe+2HCl FeCl2+H2u H2S+Fe F2S +H2u FeS+2HCl FeCl2+H2S预防腐蚀措施预防腐蚀措施u“一脱四注一脱四注”工艺工艺u(1)原油电脱盐原油电脱盐。u(2)脱盐后的脱盐后的原油注碱原

43、油注碱，将氯化钙和氯化镁转化为，将氯化钙和氯化镁转化为不易水解的氯化钠，中和氯化氢、硫化氢等。不易水解的氯化钠，中和氯化氢、硫化氢等。u(3)塔顶馏出线注氨塔顶馏出线注氨，中和塔顶残存氯化氢、硫化，中和塔顶残存氯化氢、硫化氢，调节氢，调节PH值。值。u(4)塔顶馏出线注缓蚀剂塔顶馏出线注缓蚀剂，吸附在金属表面形成抗，吸附在金属表面形成抗水性保护膜。水性保护膜。u(5)塔顶馏出线注碱性水塔顶馏出线注碱性水，冲洗注氨生成的铵盐，冲洗注氨生成的铵盐，中和冷凝的酸性水。中和冷凝的酸性水。二次加工二次加工u二次加工的作用：二次加工的作用：原油经常压减压精馏后，只能提出原油经常压减压精馏后，只能提出30%

44、30%左右左右的轻质油品（汽油、煤油、柴油的轻质油品（汽油、煤油、柴油 等），其等），其余是重质馏分和残渣油，需再经过二次加工，余是重质馏分和残渣油，需再经过二次加工，采用采用改变分子结构改变分子结构的化学加工方法，的化学加工方法，加工出加工出更多的轻质油品更多的轻质油品，以及，以及提高油品的质量提高油品的质量。如。如改善直馏汽油的辛烷值。改善直馏汽油的辛烷值。u辛烷值的概念辛烷值的概念：辛烷值是表示汽油抗爆辛烷值是表示汽油抗爆性的指标。性的指标。u 将汽油试样与将汽油试样与异辛烷异辛烷(规定辛烷值为规定辛烷值为100)100)和和正庚烷正庚烷(规定辛烷值为规定辛烷值为0)0)的混合溶液在标的

45、混合溶液在标准试验汽油机中比较。准试验汽油机中比较。当油样的当油样的抗爆性抗爆性与某一浓度溶液抗爆性与某一浓度溶液抗爆性相同相同时，溶液中异辛烷的体积百分浓度就时，溶液中异辛烷的体积百分浓度就是该汽油的辛烷值。是该汽油的辛烷值。辛烷值越大，汽油抗爆性越好。辛烷值越大，汽油抗爆性越好。知识点（补充）知识点（补充）u二次加工方法分类二次加工方法分类（按有无催化剂分）（按有无催化剂分）：热加工过程热加工过程催化加工过程催化加工过程延迟焦化延迟焦化热裂化热裂化减粘裂化减粘裂化催化裂化催化裂化加氢裂化加氢裂化延迟焦化延迟焦化u【作用作用】处理处理减压渣油减压渣油，生成轻质油品和石油焦，还可为催化裂化，生

46、成轻质油品和石油焦，还可为催化裂化提供原料。提供原料。u【基本原理基本原理】将将渣油渣油高速高速流过流过加热炉管加热炉管，加热到，加热到500500505505，由于高速由于高速渣油在炉管内来不及反应，而是到后续设备渣油在炉管内来不及反应，而是到后续设备焦炭塔焦炭塔中再进中再进行裂化、缩合反应行裂化、缩合反应，转化为，转化为气体汽油气体汽油、柴油柴油、蜡油蜡油和和固体固体产品焦炭产品焦炭。这一过程称为延迟焦化。这一过程称为延迟焦化。u【主要反应主要反应】裂解反应裂解反应主要反应，吸热，产生较小分子主要反应，吸热，产生较小分子缩合反应缩合反应放热，生成较大分子放热，生成较大分子石油焦石油焦渣油经

47、延迟焦化加工制得的一种渣油经延迟焦化加工制得的一种焦炭焦炭。色黑多孔，呈堆积颗粒状。色黑多孔，呈堆积颗粒状。元素组成主要为碳，或含有少量元素组成主要为碳，或含有少量的氢、氮、硫、氧和某些金属元的氢、氮、硫、氧和某些金属元素。素。广泛用于冶金、化工等工业作为广泛用于冶金、化工等工业作为电极电极或生产化工产品的原料。或生产化工产品的原料。图图 7.5 延迟焦化工艺流程图延迟焦化工艺流程图u【工艺流程工艺流程】（减压渣油）（减压渣油）350高温油气：高温油气：430-435390-395500（焦化气）（焦化气）u【流程相关说明流程相关说明】u加热炉：加热炉：为了防止炉管结焦，需向炉管内为了防止炉管

48、结焦，需向炉管内注入注入1%1%左右左右的水的水以加大油品流速。以加大油品流速。u焦炭塔：焦炭塔：停留足够长时间停留足够长时间以完成裂化、缩合反应，生以完成裂化、缩合反应，生成的焦炭留在焦炭塔内，需设成的焦炭留在焦炭塔内，需设两个两个焦炭塔轮流使用。焦炭塔轮流使用。u分馏塔：分馏塔：焦炭塔顶出的高温油气在分馏塔内经换热后，焦炭塔顶出的高温油气在分馏塔内经换热后，分馏得到分馏得到焦化气焦化气、汽油汽油、柴油柴油等，塔底的等，塔底的重质油重质油循环循环回焦炭塔重新焦化。回焦炭塔重新焦化。【主要操作条件主要操作条件】u1）加热炉出口温度：）加热炉出口温度：500 C左右左右 温度太低，反应不完全；温

49、度太低，反应不完全；温度太高，汽油、柴油继续裂解，温度太高，汽油、柴油继续裂解，结焦增多。结焦增多。u2）分馏塔压力：）分馏塔压力：分馏塔顶油气分离器压力略高分馏塔顶油气分离器压力略高于大气压。于大气压。(表压表压0.150.17MPa).u3）分馏塔操作温度：）分馏塔操作温度：分馏塔底温度为分馏塔底温度为380 380 400400 C C，过高易结焦；塔，过高易结焦；塔顶温度为顶温度为110 110 120120 C C；柴油输出线温度为；柴油输出线温度为275 275 285285 C C。u4 4）循环比：）循环比：指分馏塔底循环油与原料油量之比。指分馏塔底循环油与原料油量之比。比值大

50、比值大，焦化汽油、柴油、焦炭、焦化气收率，焦化汽油、柴油、焦炭、焦化气收率高，而焦化馏出油收率小；高，而焦化馏出油收率小；比值小比值小，设备加工能力增加。，设备加工能力增加。目前采用目前采用较小循环比较小循环比，提高焦化馏出油的，提高焦化馏出油的产量产量以增加催化裂化或加氢裂化原料。以增加催化裂化或加氢裂化原料。【焦化产品焦化产品】u焦化气：焦化气：含含20%30%的不饱和烃及的不饱和烃及30%左右的甲烷，用于左右的甲烷，用于制氢制氢；u焦化汽油：焦化汽油：含较多的烯烃，安定性差，必含较多的烯烃，安定性差，必须再精制才能作为须再精制才能作为汽油调合组分汽油调合组分。u焦化柴油：焦化柴油：含较多

51、烯烃和非烃化合物，安含较多烯烃和非烃化合物，安定性差，需再加工后才能使用。定性差，需再加工后才能使用。u馏出油（焦化蜡油）：馏出油（焦化蜡油）：主要作为催化裂化主要作为催化裂化或加氢裂化的原料。或加氢裂化的原料。几种减压渣油延迟焦化产品分布几种减压渣油延迟焦化产品分布原料油原料油大庆减压大庆减压渣油渣油胜 利 减 压胜 利 减 压渣油渣油鲁宁管输减鲁宁管输减压渣油压渣油辽河减压渣辽河减压渣油油主要工艺条件主要工艺条件 炉出口温度炉出口温度/联合循环比联合循环比产品分布产品分布/%气体气体 石脑油石脑油 柴油柴油 馏出油馏出油 焦炭焦炭 液体收率液体收率 5001.30 8.315.736.32

52、5.714.077.7 5001.45 6.814.735.619.023.969.3 5001.43 8.315.932.320.722.868.9 5001.43 9.915.025.327.224.665.5催化裂化催化裂化u1 1、催化裂化的基本原理、催化裂化的基本原理催化裂化是以催化裂化是以重质馏分油重质馏分油为原料，在为原料，在催化催化剂剂存在条件下和在存在条件下和在450530高温和高温和0.1 0.3MPa压力下，经过以压力下，经过以裂化裂化为主的一系列为主的一系列反应，生成反应，生成气体气体、汽油汽油、柴油柴油、重质油重质油及及焦炭焦炭的工艺过程。的工艺过程。u【相关说明相关

53、说明】催化裂化与延迟焦化的异同点：催化裂化与延迟焦化的异同点：都是重油加工的都是重油加工的方法，也是以方法，也是以裂化裂化为主，生成为主，生成小分子小分子；缩合缩合则生则生成成大分子大分子，直至焦炭。但由于催化裂化有催化剂，直至焦炭。但由于催化裂化有催化剂存在，存在，反应选择性反应选择性比延迟焦化比延迟焦化好好，轻质油，轻质油收率高收率高，汽油汽油安定性好安定性好，辛烷值高辛烷值高。再生：再生：催化裂化过程在催化剂表面有结焦，所以催化裂化过程在催化剂表面有结焦，所以催化剂使用一段时间后必须再生。催化剂使用一段时间后必须再生。热量：热量：再生反应为放热反应，而裂化反应为吸热再生反应为放热反应，而

54、裂化反应为吸热反应，反应装置必须处理好这一矛盾。反应，反应装置必须处理好这一矛盾。装置类型：装置类型：流化床、固定床，其中流化床、固定床，其中流化床流化床生产连生产连续、处理量大、操作简单、产品稳定。续、处理量大、操作简单、产品稳定。u(1)原料油在催化剂上反应的特点原料油在催化剂上反应的特点u属于气属于气-固相催化反应固相催化反应u反应历程：反应历程：扩散扩散吸附吸附反应反应脱附脱附再扩散再扩散u吸附能力顺序：吸附能力顺序：稠环芳香烃稠环环烷烃烯烃单稠环芳香烃稠环环烷烃烯烃单烷基侧链单环芳香烃环烷烃烷烃烷基侧链单环芳香烃环烷烃烷烃u同类烃分子量同类烃分子量越大越易吸附越大越易吸附u化学反应速

55、度顺序：化学反应速度顺序：烯烃异构烷烃与烷基环烷烃烯烃异构烷烃与烷基环烷烃正构烷烃烷基苯稠环芳香烃正构烷烃烷基苯稠环芳香烃2、催化裂化的化学反应催化裂化的化学反应不利组分不利组分理想组分理想组分平行连串反应平行连串反应u反应深度反应深度(裂化后反应进行的程度裂化后反应进行的程度)对产品产率分配影对产品产率分配影响大，为了得到较高的汽油（或柴油）产率，必须适响大，为了得到较高的汽油（或柴油）产率，必须适当控制反应深度。当控制反应深度。重质石油馏分重质石油馏分中间馏分中间馏分汽油汽油气体气体 缩合产物缩合产物焦炭焦炭分解缩合(2)反应种类反应种类u裂化反应：裂化反应：主反应，反应速度比较快。烃分子

56、中主反应，反应速度比较快。烃分子中C-C键断裂，使大分子变为小分子，分子越大越易裂化。键断裂，使大分子变为小分子，分子越大越易裂化。裂化速率顺序：裂化速率顺序：叔碳仲碳伯碳叔碳仲碳伯碳 eg.脱烷基反应：脱烷基反应：异丁基苯异丁基苯 苯苯+异丁烯异丁烯 u异构化反应：异构化反应：生成异构烃，从而提高了汽油生成异构烃，从而提高了汽油辛烷值。辛烷值。骨架异构骨架异构 C-C-C-C C-C-C 双键移位异构双键移位异构 C=C-C-C C-C=C-C几何异构几何异构 C C C H-C=C-H H-C=C-H C-C-C-CC C=C-CC+-C-C-C Cu氢转移反应：氢转移反应：烃分子上的氢脱

57、下后又加到另一个烯烃烃分子上的氢脱下后又加到另一个烯烃分子上使之饱和，油品分子上使之饱和，油品安定性安定性较好。较好。+C-C=C-C +C-C-C-C u芳构化反应：芳构化反应：烯烃环化并脱氢生成芳香烃，提高汽油烯烃环化并脱氢生成芳香烃，提高汽油辛烷值辛烷值。u叠合反应：叠合反应：烯烃与烯烃加合成大烯烃的反应。大部分烯烃与烯烃加合成大烯烃的反应。大部分叠合产物是焦炭。叠合产物是焦炭。C=C-C +C=C-C C-C-C=C-Cu烷基化反应：烷基化反应：烯烃与芳烃加合的反应。进一步环化生烯烃与芳烃加合的反应。进一步环化生成焦炭。成焦炭。-C-C-C+C=C-C-C-C-C-C-CC-CC7H1

58、46H-C C 结结 论论有利反应：有利反应：裂化反应裂化反应（主反应）（主反应）、异构化异构化、氢转氢转移移、芳构化芳构化，提高了轻质油收率，使产品中，提高了轻质油收率，使产品中异构异构烃和芳香烃增加烃和芳香烃增加，而，而烯烃含量减少烯烃含量减少，提高提高了汽油了汽油辛烷值辛烷值，改善其安定性，提高了产品质量。，改善其安定性，提高了产品质量。不利反应：不利反应：叠合叠合、烷基化烷基化使小分子变成大分子，使小分子变成大分子，直至缩合成直至缩合成焦炭焦炭。3、催化剂催化剂u【催化剂分类催化剂分类】无定形硅酸铝无定形硅酸铝 结晶型硅铝酸盐结晶型硅铝酸盐(分子筛型分子筛型)。u(1)无定形硅酸铝无定

59、形硅酸铝（包括天然活性白土和合成硅酸铝）（包括天然活性白土和合成硅酸铝）用用Na2SiO3和和Al2(SO4)3溶液按一定比例配合生成凝溶液按一定比例配合生成凝胶，再经水洗、过滤、成型、干燥、活化等步骤胶，再经水洗、过滤、成型、干燥、活化等步骤制成合成硅酸铝催化剂。制成合成硅酸铝催化剂。主要成份：主要成份：SiO2Al2O3 ；少量；少量MgONa2Ou(2)结晶型硅铝酸催化剂结晶型硅铝酸催化剂 （又称分子筛硅酸铝催化剂或合成泡沸石）（又称分子筛硅酸铝催化剂或合成泡沸石）是一种立方型晶格结构的硅铝酸盐。通常用硅酸钠和偏铝是一种立方型晶格结构的硅铝酸盐。通常用硅酸钠和偏铝酸钠在强碱性水溶液中合成

60、晶体。酸钠在强碱性水溶液中合成晶体。主要成份：主要成份：金属氧化物、氧化硅、氧化铝和水。金属氧化物、氧化硅、氧化铝和水。晶体结构具有整齐均匀孔隙。晶体结构具有整齐均匀孔隙。分子筛的化学组成通式：分子筛的化学组成通式：Me2/nOAl2O3xSiO2yH2Ou【优点优点】裂化活性高、氢转移活性高、选裂化活性高、氢转移活性高、选择性好、稳定性高、抗重金属能力强等。择性好、稳定性高、抗重金属能力强等。u【缺点缺点】可允许的含碳量低可允许的含碳量低(0.2%)，含碳，含碳量增加量增加0.1%，转化率就降，转化率就降3%4%。u(3)催化剂的催化性质催化剂的催化性质u活性：活性：用活性大小来表示催化剂促

61、进化用活性大小来表示催化剂促进化学反应速度的性能。学反应速度的性能。u稳定性：稳定性：指催化剂耐高温和水蒸气老化指催化剂耐高温和水蒸气老化的性能。的性能。u选择性：选择性：指催化剂能增加目的产品产率指催化剂能增加目的产品产率和改善其质量的性能。和改善其质量的性能。u(4)催化剂的中毒和污染催化剂的中毒和污染碱、硫、氮、水蒸气碱、硫、氮、水蒸气可使催化剂永久中毒。可使催化剂永久中毒。焦炭焦炭也可使催化剂中毒，但可烧焦后恢复。也可使催化剂中毒，但可烧焦后恢复。镍、钒、铁、铜镍、钒、铁、铜等重金属污染等重金属污染沉积在沉积在催化剂表面，降低催化剂选择性。催化剂表面，降低催化剂选择性。克服重金属污染的

62、措施：克服重金属污染的措施：用抗污染的分子用抗污染的分子筛，使用硫和重金属含量低的优质原料油。筛，使用硫和重金属含量低的优质原料油。4.催化裂化操作因素分析催化裂化操作因素分析u(1)基本概念基本概念回炼比：回炼比：循环油循环油(回炼油回炼油)与新鲜原料油之比。与新鲜原料油之比。藏量：藏量：反应器内经常保持的催化剂量。反应器内经常保持的催化剂量。空间速度空间速度V0：单位时间内原料量与催化剂藏量之比。常单位时间内原料量与催化剂藏量之比。常以空速的倒数来表示以空速的倒数来表示反应时间反应时间。催化剂的对油比催化剂的对油比(剂油比剂油比)：催化剂循环量与总进料量之催化剂循环量与总进料量之比，记为比

63、，记为n(C)/n(O)。它反映了反应时与原料油接触的催。它反映了反应时与原料油接触的催化剂的化剂的活性活性。强度系数：强度系数：定义为定义为 保持该比值不变，转化率基本不变；保持该比值不变，转化率基本不变；强度系数越大，强度系数越大，转化率越高转化率越高。n(C)/n(O)n(C)/n(O)提高使催化剂活性提高，但提高使催化剂活性提高，但V V0 0上升，反应时间缩短，反应减少。上升，反应时间缩短，反应减少。/V0n(O)n(C)u(2)操作因素分析操作因素分析原料油性质原料油性质 环烷烃多为好，吸附力较强、反应快、选择性好、环烷烃多为好，吸附力较强、反应快、选择性好、气体和汽油产率高、焦炭

64、少。含重金属应尽可能少，气体和汽油产率高、焦炭少。含重金属应尽可能少，以减少对催化剂的污染。以减少对催化剂的污染。反应温度反应温度 温度升高，反应速度快，实际转化率上升。温度升高，反应速度快，实际转化率上升。根据油品需要，调节温度可调节产品结构：根据油品需要，调节温度可调节产品结构：在在460 470 C较低温度，高回炼比可得较多柴油；较低温度，高回炼比可得较多柴油；在较高温度在较高温度500 530 C,低回炼比操作时可多得汽油；低回炼比操作时可多得汽油；温度更高，可多得燃料气体。温度更高，可多得燃料气体。反应压力反应压力 提高压力使油气体积缩小，相当于延长反应时间，提高压力使油气体积缩小，

65、相当于延长反应时间，可提高转化率。但焦炭生成多，汽油产率略降。通常可提高转化率。但焦炭生成多，汽油产率略降。通常流化催化裂化反应表压为流化催化裂化反应表压为0.17 0.02MPa。空速和反应时间空速和反应时间 反应时间常为反应时间常为2 2 4 4 秒。秒。催化剂对油比催化剂对油比 提高对油比，减少积炭量，增加活性，可提高转化率。提高对油比，减少积炭量，增加活性，可提高转化率。回炼比回炼比 回炼比大回炼比大，转化率下降，转化率下降，处理能力下降处理能力下降。但反应条件。但反应条件温和，单程转化率低，二次反应少，温和，单程转化率低，二次反应少，汽油和轻质油的总产汽油和轻质油的总产率高率高。回炼

66、比小回炼比小，生产能力大生产能力大，但，但汽油和轻质油总产率低汽油和轻质油总产率低。5.催化裂化工艺流程催化裂化工艺流程u(1)流化床催化裂化工艺流程流化床催化裂化工艺流程流化床催化裂化使用流化床催化裂化使用无定形硅酸铝无定形硅酸铝催化催化剂，普遍采用剂，普遍采用反应反应-再生型再生型+吸收稳定系吸收稳定系统统。其流程如图。其流程如图u反应反应-再生系统再生系统作用：作用：用于进行催化裂化反应。用于进行催化裂化反应。u分馏系统分馏系统作用：作用：用于分馏裂化气，可得气体、用于分馏裂化气，可得气体、汽油、轻柴油、重柴油、最后剩下重汽油、轻柴油、重柴油、最后剩下重油浆。油浆。同高并列式催化裂化反应同高并列式催化裂化反应-再生及分馏系统流程再生及分馏系统流程350-400450-500550-600600u吸收稳定系统吸收稳定系统 作用：作用：将粗油品变成稳定实用产品。将粗油品变成稳定实用产品。过程：过程：粗油品粗油品吸收吸收-解吸塔解吸塔(用稳定汽油吸收用稳定汽油吸收C C3 3、C C4 4组分组分)贫气贫气 柴油再吸收塔柴油再吸收塔干气。干气。次油品次油品 脱丁烷脱丁烷塔塔稳定油品。稳