【文章內容簡介】 ①塔盤壓力降要小 ——可選用阻力小的塔盤和采用中段回流 。 ? ② 塔頂氣體導出管壓力降要小 ——塔頂不出產品也不打回流 。 ? ③ 抽真空設備效果要好。 塔內、塔頂壓力降減小，可減小真空設備負荷。 小 結 ? 常壓系統(tǒng) 關鍵是控制好 溫度 ，在溫度發(fā)生波動時，最主要的調節(jié)手段是 回流比 。 ? 減壓系統(tǒng) 關鍵是注意調節(jié) 蒸汽壓力 。 3）各種條件變化時的調節(jié)方法 ? (1)原油含水量增大時， 要補充熱源，保證原油換熱后的溫度，盡量使水分在預餾塔內蒸出。 ? (2)原油品種變化 , 應改變操作條件。 ? (3) 產品頭輕 時，說明初餾點低。應 減小 上一側線 回流以提高本段餾出溫度； 或 加大蒸汽量 趕出輕組分。 ? (4)產品尾重 時，原因是重組分帶上來了。應降低本線餾出量， 加大回流 ，溫度降低 ；或 減少 下一線 蒸汽量以減少帶上來的重組分。 常 減壓蒸餾 產品 常減壓蒸餾產物 項目 產品 一般沸點范圍/℃ 一般產率 (質量分數） /% 初餾塔頂 常壓塔頂 常壓一線 常壓二線 常壓三線 減壓一線 減壓二線 減壓三線 減壓四線 減壓渣油 汽油組分 (或鉑重整原料 ) 汽油組分 (或鉑重整原料 ) 煤油 (或航空煤油 ) 輕柴油 重柴油 催化裂化原料或潤滑油原料 焦化原料 、 潤滑油原料 、氧化瀝青原料或燃料油組分 初餾點 ~95或略高 95~200(或95~130) 200~250(或130~250) 250~300 300~350 350~520 520 2~3 3~8(或 2~3) 5~8(或 8~10) 7~10 7~10 約 30 35~50 常減壓蒸餾 設備防腐蝕 （了解） ? 原油雖經脫鹽脫水，但仍含有少量無機鹽，可引起設備腐蝕。 ? 主要腐蝕反應： ? CaCl2 + 2H2O ? Ca(OH)2 + 2HCl ? MgCl2 + 2H2O ? Mg(OH)2 + 2HCl ? HCl遇水則可引起腐蝕： ? Fe + 2HCl ? FeCl2 + H2 ? H2S + Fe ? F2S + H2 ? FeS + 2HCl ? FeCl2 + H2S 預防腐蝕措施 ? “一脫四注”工藝 ? (1)原油電脫鹽 。 ? (2)脫鹽后的 原油注堿 ，將氯化鈣和氯化鎂轉化為不易水解的氯化鈉，中和氯化氫、硫化氫等。 ? (3)塔頂餾出線注氨 ，中和塔頂殘存氯化氫、硫化氫，調節(jié) PH值。 ? (4)塔頂餾出線注緩蝕劑 ，吸附在金屬表面形成抗水性保護膜。 ? (5)塔頂餾出線注堿性水 ，沖洗注氨生成的銨鹽，中和冷凝的酸性水。 二次加工 ?二次加工的作用： ? 原油經常壓減壓精餾后，只能提出 30%左右的輕質油品（汽油、煤油、柴油 等），其余是重質餾分和殘渣油，需再經過二次加工，采用 改變分子結構 的化學加工方法， 加工出更多的輕質油品 ，以及 提高油品的質量 。如改善直餾汽油的辛烷值。 ?辛烷值的概念 ： 辛烷值是表示汽油抗爆性的指標。 ? 將汽油試樣與 異辛烷 (規(guī)定辛烷值為 100)和 正庚烷 (規(guī)定辛烷值為 0)的混合溶液在標準試驗汽油機中比較。 當油樣的 抗爆性 與某一濃度溶液抗爆性相同 時，溶液中異辛烷的體積百分濃度就是該汽油的辛烷值。 辛烷值越大，汽油抗爆性越好。 知識點（補充） ?二次加工方法分類 （按有無催化劑分） ： ? 熱加工過程 ? 催化加工過程 延遲焦化 熱裂化 減粘裂化 催化裂化 加氫裂化 √ √ √ 延遲焦化 ? 【 作用 】 ? 處理 減壓渣油 ，生成輕質油品和石油焦，還可為催化裂化提供原料。 ? 【 基本原理 】 ? 將 渣油 高速 流過 加熱爐管 ，加熱到 500～ 505℃ ， 由于高速渣油在爐管內來不及反應，而是到后續(xù)設備 焦炭塔 中再進行裂化、縮合反應 ，轉化為 氣體汽油 、 柴油 、 蠟油 和 固體產品焦炭 。這一過程稱為延遲焦化。 ? 【 主要反應 】 ? 裂解反應 ——主要反應，吸熱，產生較小分子 ? 縮合反應 ——放熱，生成較大分子 石油焦 ? 渣油經延遲焦化加工制得的一種焦炭 。 ? 色黑多孔，呈堆積顆粒狀。 ? 元素組成主要為碳，或含有少量的氫、氮、硫、氧和某些金屬元素。 ? 廣泛用于冶金、化工等工業(yè)作為電極 或生產化工產品的原料。 圖 延遲焦化工藝流程圖 ? 【 工藝流程 】 （減壓渣油） 350℃ 高溫油氣： 430 435℃ 390395℃ 500℃ （焦化氣） ? 【 流程相關說明 】 ? 加熱爐： 為了防止爐管結焦 ， 需向爐管內 注入 1%左右的水 以加大油品流速 。 ? 焦炭塔： 停留足夠長時間 以完成裂化 、 縮合反應 ， 生成的焦炭留在焦炭塔內 ， 需設 兩個 焦炭塔輪流使用 。 ? 分餾塔： 焦炭塔頂出的高溫油氣在分餾塔內經換熱后 ，分餾得到 焦化氣 、 汽油 、 柴油 等 ， 塔底的 重質油 循環(huán)回焦炭塔重新焦化 。 【 主要操作條件 】 ? 1）加熱爐出口溫度： ? 500?C左右 ? 溫度太低，反應不完全； ? 溫度太高，汽油、柴油繼續(xù)裂解， 結焦增多。 ? 2）分餾塔壓力： 分餾塔頂油氣分離器壓力略高于大氣壓。 (表壓 ~). ? 3）分餾塔操作溫度： ? 分餾塔底溫度為 380 ?400?C，過高易結焦；塔頂溫度為 110 ?120?C；柴油輸出線溫度為 275 ?285?C。 ? 4）循環(huán)比： 指分餾塔底循環(huán)油與原料油量之比。 ? 比值大 ，焦化汽油、柴油、焦炭、焦化氣收率高，而焦化餾出油收率?。? ? 比值小 ，設備加工能力增加。 ? 目前采用 較小循環(huán)比 ，提高焦化餾出油的 產量以增加催化裂化或加氫裂化原料。 【 焦化產品 】 ? 焦化氣： 含 20%～ 30%的不飽和烴及 30%左右的甲烷，用于 制氫 ； ? 焦化汽油： 含較多的烯烴，安定性差，必須再精制才能作為 汽油調合組分 。 ? 焦化柴油： 含較多烯烴和非烴化合物，安定性差，需再加工后才能使用。 ? 餾出油（焦化蠟油）： 主要作為催化裂化或加氫裂化的原料。 幾種減壓渣油延遲焦化產品分布 原料油 大慶減壓渣油 勝利減壓渣油 魯寧管輸減壓渣油 遼河減壓渣油 主要工藝條件 爐出口溫度 /℃ 聯合循環(huán)比 產品分布 /% 氣體 石腦油 柴油 餾出油 焦炭 液體收率 500 500 500 500 催化裂化 ?催化裂化的基本原理 ? 催化裂化是以 重質餾分油 為原料，在 催化劑 存在條件下和在 450～ 530℃ 高溫和 ～ ，經過以 裂化 為主的一系列反應，生成 氣體 、 汽油 、 柴油 、 重質油 及焦炭 的工藝過程。 ? 【 相關說明 】 ? 催化裂化與延遲焦化的異同點： 都是重油加工的方法，也是以 裂化 為主，生成 小分子 ； 縮合 則生成 大分子 ，直至焦炭。但由于催化裂化有催化劑存在， 反應選擇性 比延遲焦化 好 ，輕質油 收率高 ，汽油 安定性好 ， 辛烷值高 。 ? 再生： 催化裂化過程在催化劑表面有結焦，所以催化劑使用一段時間后必須再生。 ? 熱量： 再生反應為放熱反應，而裂化反應為吸熱反應，反應裝置必須處理好這一矛盾。 ? 裝置類型： 流化床、固定床，其中 流化床 生產連續(xù)、處理量大、操作簡單、產品穩(wěn)定。 ? (1)原料油在催化劑上反應的特點 ? 屬于氣 固相催化反應 ? 反應歷程： 擴散 ?吸附 ?反應 ?脫附 ?再擴散 ? 吸附能力順序： 稠環(huán)芳香烴＞稠環(huán)環(huán)烷烴＞烯烴＞單烷基側鏈單環(huán)芳香烴＞環(huán)烷烴＞烷烴 ? 同類烴分子量 越大越易吸附 ? 化學反應速度順序： 烯烴＞異構烷烴與烷基環(huán)烷烴＞正構烷烴＞烷基苯＞稠環(huán)芳香烴 催化裂化的化學反應 不利組分 理想組分 平行連串反應 ? 反應深度 (裂化后反應進行的程度 )對產品產率分配影響大，為了得到較高的汽油（或柴油）產率，必須適當控制反應深度。 重質石油餾分 中間餾分 汽油 氣體 縮合產物 焦炭 分解 縮合 (2)反應種類 ? 裂化反應： 主反應，反應速度比較快。烴分子中 CC鍵斷裂，使大分子變?yōu)樾》肿?，分子越大越易裂化? u 裂化速率順序： 叔碳＞仲碳＞伯碳 u ： 異丁基苯 苯 + 異丁烯 ? 異構化反應： 生成異構烴，從而提高了汽油 辛烷值。 u 骨架異構 ? CCCC CCC ? 雙鍵移位異構 C=CCC CC=CC ? 幾何異構 C C C HC=CH HC=CH C CCC C C=CC C + C C C C ? 氫轉移反應： 烴分子上的氫脫下后又加到另一個烯烴分子上使之飽和，油品 安定性 較好。 u + CC=CC + CCCC ? 芳構化反應： 烯烴環(huán)化并脫氫生成芳香烴，提高汽油辛烷值 。 ? 疊合反應： 烯烴與烯烴加合成大烯烴的反應。大部分疊合產物是焦炭。 C=CC + C=CC CCC=CC ? 烷基化反應： 烯烴與芳烴加合的反應。進一步環(huán)化生成焦炭。 C C C + C=CCC C CCC C C C7H14 ＋ 6H C C 結 論 ? 有利反應： 裂化反應 （主反應） 、 異構化 、 氫轉移 、 芳構化 ，提高了輕質油收率，使產品中 異構烴和芳香烴增加 ，而 烯烴含量減少 ， 提高 了汽油辛烷值 ，改善其安定性，提高了產品質量。 ? 不利反應： 疊合 、 烷基化 使小分子變成大分子，直至縮合成 焦炭 。 催化劑 ? 【 催化劑分類 】 u 無定形硅酸鋁 u 結晶型硅鋁酸鹽 (分子篩型 )。 ? (1)無定形硅酸鋁 （包括天然活性白土和合成硅酸鋁） u 用 Na2SiO3和 Al2(SO4)3溶液按一定比例配合生成凝膠，再經水洗、過濾、成型、干燥、活化等步驟制成合成硅酸鋁催化劑。 u 主要成份： SiO2?Al2O3