➢ 一是以乳化状态分散于原油的水中所含的盐类，如K、 Na、Ca、Mg的氯化物
➢ 二是结合于有机化合物或络合物中， 如V、Ni、Fe、Cu 等
➢ 三是悬浮于原油中的极细的矿物质微粒
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4、石油中的微量元素
从世界范围来看，石油中含量最高的微量元素是钒 ，最高可达1000 ppm以上；其次是镍，最高可达 100 ppm以上 微量元素的分布规律与S、N相似，即随沸点升高含 量增加，而且主要浓集在渣油中
的馏分及渣油中的氮则主要是非碱性氮
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2、含氮化合物
含氮化合物的危害
➢ 导致催化剂中毒
✓ 催化裂化催化剂
➢ 油品中的氮易生成胶状沉淀，影响油品的安定性 ➢ 油品燃烧生成NOX，造成环境污染
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3、含氧化合物
氧在石油中的存在形态
➢ 石油中的氧元素是以有机含氧化合物的形式存在的
含氧 化合物
酸性氧化物：环烷酸、芳香酸、脂肪酸 和酚类，总称石油酸
溶剂脱沥青
脱蜡、精制
沥青氧化 减粘裂化
残渣润滑油
石油沥青 燃料油
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二、胜利原油的燃料加工方案
1、原油特点
➢ 含硫中间基原油 ➢ 硫含量1%
2、直馏产品的性质特点
➢ 直馏汽油辛烷值47，芳烃潜含量高，是良好的重整原料 ➢ 直馏航煤的密度大，结晶点低，符合1号航煤的规格指标
，但必须脱硫醇 ➢ 直馏柴油的柴油指数高，凝点不高，可以生产-20、-10
➢ 直馏汽油中，以硫醇和硫醚为主，少量二硫化物和噻吩 ➢ 中间馏分中，主要是硫醚和噻吩类 ➢ 高沸点馏分中，主要是硫醚、噻吩及其同系物 ➢ 除上述含硫化合物外，原油中还有相当大一部分硫存在
于胶质、沥青质中；这部分含硫化合物的分子量更大、 结构也复杂得多
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1、含硫化合物
含硫化合物对加工过程及产品的危害
《现代石油加工技术》教学课件
第2章 原油加工方案 及流程
孟祥海
本章主要内容
第一节 石油的化学组成及石油产品的质量要求 第二节 炼油工艺过程简介 第三节 原油的加工方案 第四节 世界炼油技术发展趋势
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第一节 石油的化学组成及石油产品的质量要求
元素组成 C、H 、S、N 、O、微量元素
石油的化学组成 烃类组成 烷烃、环烷烃、芳香烃
中性氧化物：酮、醛、酯，含量极少
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3、含氧化合物
分布规律
➢ 与硫、氮在原油中的分布不同 ➢ 特殊：中间馏分分布较多
特点
➢ 石油酸中90%为环烷酸 ➢ 我国只有克拉玛依原油含酸较多（0.48%）
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3、含氧化合物
含氧化合物的影响
➢ 原油乳化，不利加工 ➢ 设备腐蚀
需要脱除
环烷酸的利用
➢ 是一种高附加值的产品 ➢ 木材防腐、表面活性剂、燃料和润滑油添加剂
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三、原油的燃料－化工加工方案
常
减
原
压
油
蒸
馏
催化重整 AGO VGO
加氢精制
芳 烃 分 离
乙苯合成
催
化 LPG
气体
裂 化
分离
裂解原料 液化气 苯 甲苯 二甲苯 汽油 裂解原料 干气 乙苯
丙烯 丁烯
延
VR
迟 焦
化
蜡油
加氢精制 加氢精制
减粘裂化
汽油 柴油
石油焦 燃料油
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四、稠油的加工方案
如何合理加工稠油是炼油技术发展中的一个难题 稠油的特点是密度和粘度大、胶质及沥青质含量高 、凝点低，多数稠油的硫含量较高，其渣油的残炭 值高、重金属含量高 稠油的轻质油含量很低，减压渣油一般占原油的 60%以上 稠油的加工方案问题主要是如何合理加工其渣油的 问题
重油轻质化
➢ 二次加工、化学加工 ➢ 催化裂化、加氢裂化、焦化 ➢ 提高轻质油收率
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炼油工艺过程
油品精制
➢ 二次加工、化学－物理加工 ➢ 脱硫氮、提高辛烷值和十六烷值 ➢ 生产清洁油品调和组分
高辛烷值汽油组分的生产
➢ 二次加工、化学加工 ➢ 轻烃异构化，提高汽油前端组分的辛烷值 ➢ C4烷基化，生产高辛烷值的汽油调和组分－理想组分 ➢ 醚化－高ON的含氧化合物，环境污染？美国加州 ➢ 烯烃叠合－烯烃，但是汽油标准对烯烃含量有限制
➢ 钠盐为植物生长素、钙盐是杀虫剂
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4、石油中的微量元素
微量元素的分类
➢ 变价金属，如V、Ni、Fe、Mo、Co、W、Cr、Cu、Mn 、Pb、Hg等
➢ 碱金属和碱土金属：如Na、K、Ba、Ca、Sr、Mg等 ➢ 卤素和其它元素：如Cl、Br、Si、Al、As等
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4、石油中的微量元素
微量元素的存在形态
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5、渣油中的胶质和沥青质
石油中所包含的胶状、沥青状物质，是一大类非烃 化合物，它们在组成中除含C、H外，还有S、N、 O及金属元素
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5、渣油中的胶质和沥青质
胶质
➢ 胶质是深棕色至深褐色的，极为粘稠不易流动的液体或 无定形固体
➢ 其相对密度略小于1.0 ➢ 有很强的着色能力 ➢ H/C：1.4～1.5 ➢ 受热时熔化，对热不稳定，能转化成沥青质
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第三节 原油加工方案
原油综 合评价
✓生产哪些产品 ✓采用何种加工过程
确定依据
内容
加工方案
基本类型
因素
✓市场需求 ✓经济效益 ✓投资力度 ✓原油特性
• 燃料型 • 燃料-润滑油型 • 燃料-化工型
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一、大庆原油的燃料－润滑油加工方案
1、原油特点
➢ 低硫石蜡基原油 ➢ 含蜡量高、凝点高 ➢ 沥青质含量低、重金属含量低、硫含量低
常
燃料
加氢精制 溶剂精制
减
原
压
油
蒸
异构化 烷基化 醚化 齐聚 催化重整
馏 化工原料
催化重整 催化裂解
蒸汽裂解
油品精制工艺 高辛烷值汽 油生产工艺
化工原料生产工艺
润滑油
溶剂脱沥青 溶剂精制
溶剂脱蜡 补充精制
润滑油老三套工艺
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炼油工艺过程
原油分离－常减压蒸馏
➢ 一次加工，炼厂的龙头 ➢ 脱盐、脱水、脱机械杂质 ➢ 获得直馏产品、二次加工的原料
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第二节 炼油工艺过程简介
脱
常
常压馏分：汽油（石脑油）、煤油、柴油
原 油
盐 脱
压 蒸
石脑油作为催化重整、蒸汽裂解原料
水
馏
减
AR
压 蒸
馏
减压馏分：VGO
润滑油基础油、催化裂化、加氢裂化 的原料
焦化、减粘裂化、催化裂化、加氢转
VR 化、溶剂脱沥青、气化的原料
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延迟焦化 催化裂化
加氢裂化
重油轻质化工艺
济效益 ➢ 采用清洁生产工艺，生产清洁燃料——环境保护 ➢ 实现炼油化工一体化——为下游化工行业提供原料，提
高炼油企业经济效益
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一、世界炼厂装置构成趋向
21世纪的炼油厂将由生产常规石油产品的传统炼油 厂转变为生产超低排放/超清洁燃料的智能化无渣 油炼油厂 这样的炼油厂能够加工高硫、高金属含量的重质原 油，生产符合更加清洁的车用汽油和车用柴油规格 要求的油品，少生产重燃料油品 这要求未来炼厂的炼油技术需要有更大的灵活性
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5、渣油中的胶质和沥青质
沥青质
➢ 黑色至深褐色的无定形固体 ➢ 其相对密度略大于1.0 ➢ 全部集中在渣油中，一般不挥发 ➢ H/C原子比：1.1～1.3
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5、渣油中的胶质和沥青质
胶质和沥青质存在差别，但没有截然的不同，从胶 质到沥青质是一个渐变的过程
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二、石油产品基本性质要求
汽油：低硫、低烯烃、低芳烃、高辛烷值 柴油：低硫、低芳烃、低凝点、高十六烷值 润滑油：粘温性能好、低温流动性能好、抗氧化性 能好 沥青：延伸度好、软化点与针入度适宜 固体蜡：滴点高、含油量低
2、直馏产品的性质特点
➢ 直馏汽油馏分的辛烷值低，仅有37，需通过催化重整来 提高辛烷值
➢ 直馏航煤馏分的密度较小，结晶点高，只能符合2号航煤 的规格指标
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一、大庆原油的燃料－润滑油加工方案
➢ 直馏柴油的十六烷值高，但收率受凝点的限制 ➢ 减压馏分的润滑油潜含量约占原油的15%，而且粘度指
数达90～120，是生产润滑油的良好原料 ➢ 渣油硫含量低、沥青质和重金属含量低，饱和分含量高
加氢处理
精制
加
催
氢
化
裂
裂
化
化
延
迟
VR
焦 化
蜡油
加氢精制 加氢精制
溶剂脱沥青
沥青氧化 减粘裂化
液化气 汽油 航煤 柴油
汽油 柴油 石油焦
石油沥青 燃料油
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第四节 世界炼油技术发展趋势
一、世界炼厂装置构成及加工趋向
➢ 加工重质、含硫原油——适应原料劣质化的趋势 ➢ 深度加工，提高轻质油收率——提高资源利用效率和经
，可以掺入减压馏分油作催化裂化原料，也可经丙烷脱 沥青生产残渣润滑油原料 ➢ 渣油含胶质和沥青质少、蜡含量高，难以生产高质量的 沥青产品
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一、大庆原油的燃料－润滑油加工方案
液化气
催化重整
常
原
减
油
压
蒸
馏
VGO
催
化
裂
化
芳烃分离 精制 脱蜡、精制 精制 精制
芳烃(BTX) 航煤 馏分润滑油
汽油 柴油
VR
➢ 对石油产品质量影响——催化裂化、焦化产品 ➢ 对加工过程的影响——催化剂污染、加快失活 ➢ 设备腐蚀——硫化氢腐蚀、硫醇腐蚀、元素硫腐蚀 ➢ 对环境污染——硫氧化物
对策：产品精制、气体脱硫、废水处理
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