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燃料油(重油)深加工工艺概述
减压深拔工艺流程图
原料油
换 热 中 间 罐
1#混合芳烃
加 热 炉
蒸 馏 塔
2#混合芳烃 3#混合芳烃 4#混合芳烃
重芳烃
产品名称
1#混合芳烃 2#混合芳烃 3#混合芳烃 4#混合芳烃 重芳烃
收率%
5~10 15~25 20~35 15~25 25~32
芳烃含量 %
> 70 >70 >75 >75 >65
闪点℃ --<25 <50 <160 --
备注
丙烯含量少 辛烷值低、安定性差 十六烷值高、颜色较差 金属含量较高 --
延迟焦化工艺产生的燃料气只能作为炼厂装置的加 热炉燃料烧掉;液化气中丙烯含量较少,都不可进一步进 行气体分离,只能作为商品销售;焦化汽油辛烷值较低, 安定性也较差,焦化柴油十六烷值较高但安定性较差,所 以焦化工艺生产的汽柴油均为低档汽柴油;焦化蜡油金属 含量高不能直接进行利用,只能用来调和燃料油。
燃料油,国内外重油轻质化主要采用重油催化裂化
(FCC)、重油催化裂解(DCC)和延迟焦化及减压
深拔这四种加工工艺来实现。
以下将对四种工艺进行说明及产品收率和指标
对比。
1、重油催化裂化加工工艺(FCC)
重油催化裂化装置是目前我国最重要的二 次加工工艺,该工艺装置的原料主要由蜡油、 渣油及燃料油组成,催化裂化过程是使原料在 有催化剂存在下,在470~530摄氏度和0.1~ 0.3兆帕的压力条件下,发生一系列化学反应, 将燃料油(重油)转化成燃料气体、汽油、柴 油等轻质产品和油浆、焦炭的过程。其产品产 率分布及特点如下表:
<25
<40 <40 --
<25
<60 <160 --
辛烷值低、安定性差
金属含量较高 --
催化裂解工艺(DCC)气相收率较高,其燃料气中 乙烯含量在22~28%,液化气中丙烯含量达30%以上,均可 进一步进行气体分离;裂解汽油辛烷值较低,安定性也较 差;中间馏分油和重油芳烃含量较少只能用来调和燃料油。
重油催化裂化工艺流程图
烟机
再生器
反 应 器
液化气 稳定 系统 汽油 分馏 系统 柴油去加氢精制 燃料油 (油浆)
取 热 器
主风 原料
产品名称 液化气 催化汽油 催化柴油 催化油浆 焦碳
收率% 10~20 30~60 20~40 5~15 5~7
芳烃含量% -40~45 <50 >65 --
闪点℃ -<25 <50 >120 --
液化气 催化重整 汽油 精制 航煤 柴油
原 油
常 减 压 蒸 馏
蜡油
加氢处理
加 氢 裂 化
重 油 催 化 裂 化
加氢精制 加氢精制
催化油浆 (燃料油) 汽油 柴油 石油焦 石油沥青
渣 油
延 迟 焦 化
蜡油
沥青氧化
其产品分布及特点如下表:
产品名称 液化气 汽油 航煤 柴油 芳烃含量% -<40 <25 <45 闪点℃ --38 ≥55 备注 -国标汽油 国标航煤 国标柴油
闪点℃
>100 >160 >170 >180 >200
备注
粘度较小、凝点低 颜色透亮较好 颜色透亮较好 墨绿色 收率较高、软化较高
该装置液相收率较高,其中1#混合芳烃一般以增塑 剂用于塑料加工行业,2#和3#混合芳烃可作为橡胶软化剂 用于橡胶加工行业,4#混合芳烃和重芳烃可作为油脂油及 沥青改性剂进行使用,具有广阔的市场。
延迟焦化工艺流程图
加 热 炉
渣油 原料 缓冲罐 焦 炭 塔 石油焦 汽油(去精制)
分 馏 塔
柴油(去精制) 蜡油(去加氢裂化)
产品名称 燃料气 液化气 焦化汽油 焦化柴油 焦化蜡油 焦碳
收率% 7~9 2~2.5 13~18 25~32 10~15 26~36
芳烃含量% --<25 <45 <40 --
燃料油(重油)深加工工艺概述
何亮
2011.10.08
近年来, 面对原油资源的重质化和劣质化趋
势,尤其是自20世纪90年代以来,随着重质燃料
油消费的减少,轻质油品需求的增加,原油深度
加工成为炼油业的发展主方向。因此,从世界炼
油业的发展历程看,燃料油(重油)深度加工工 艺无疑将获得迅速发展。
一、原油(燃料型)加工方案
3、延迟焦化加工工艺
多年来延迟焦化一直被作为一种普通的深加工手段, 但随着随着原油重质化趋势日益明显以及产品质量要求的 提高,延迟焦化的作用变得越来越突出;延迟焦化工艺流 程简单、原料适应性强、技术成熟可靠、投资和操作费用 较低等特点,在70多年的历程中得到了迅速发展,已成为 世界各国炼油业渣油轻质化的重要手段。其主要原料为常 压渣油、减压渣油、催化油浆及燃料油。延迟焦化是通过 热裂化将石油渣油转化为液体和气体产品,同时生成浓缩 的固体炭材料-石油焦,在该过程中通常使用水平管式火 焰加热炉加热至485~505摄氏度的热裂化温度。由于反应 物料在加热炉管中停留时间很短,焦化反应被“延迟”到 加热炉下游的焦化塔内发生,故称为延迟焦化。其产品产 率分布及特点如下表:
4、减压深拔加工工艺
减压深拔加工工艺装置是目前我国通用的 重油加工工艺,该装置的原料主要由催化油浆 及燃料油组成,减压深拔过程是原料油在220~ 260摄氏度和5~20帕的压力条件下,通过降低 油气分压,将轻重组分进行分离,轻重组分分 别经过换热和冷凝最终得到混合芳烃和重芳烃 的过程。其产品产率分布及特点如下表:
备注 丙烯含量高 辛烷值高、安定性较好 十六烷值低、安定性较差 粘度较大 --
催化裂化工艺(FCC)生产的液化气中丙烯含量较高,可进一步 进行气体分离;催化汽油辛烷值RON约85~93,安定性也较好;催 化柴油十六烷值较低,安定性较差,一般经过加氢精制后才能符合 国标柴油指标;催化油浆沥青质含量较低,富含多环芳烃,是橡胶 和塑料加工用芳烃油的良好原料。
三、综述
通过上述五种加工工艺及产品指标的对比,可知原 油加工和催化裂化、催化裂解、延迟焦化三种燃料油 (重油)加工工艺均以生产燃料液化汽、汽油、柴油、 煤油等各种燃料型油品为主,其产品具有闪点低,芳烃 含量少,粘度小等特点;减压深拔加工工艺则以生产橡 胶加工和塑料加工行业使用的芳烃油为主,由于生产过 程中不存在化学反应,只是一种物理蒸馏过程,因此得 到的产品具有闪点高,芳烃含量高,粘度大等特点,完 全不同于上述原油加工和三种燃料油(重油)加工工艺 的产品特性。并且减压深拔加工工艺较上述几种加工工 艺简单,投资少,能耗低,三废污染小。并且减压深拔 加工工艺主要以250#燃料油(催化油浆)为原料,具有 能源循环利用的特点,符合国家节能减排政策及循环经 济特点。
2、重油催化裂解加工工艺(DCC)
重油催化裂解技术是选用专门研制的分子筛 催化剂,采用提升管反应器,催化剂以流态化连 续反应-再生循环方式,在比管式炉蒸汽裂解制 乙烯更为缓和的操作条件下(反应温度由高于 800摄氏度降低至630摄氏度左右),来生产乙 烯和丙烯的催化裂解制烯烃技术;其原料为包括 石脑油、蜡油、渣油、焦化蜡油、脱沥青油,以 及常压渣油等。其产品产率分布及特点如下表:
油浆
焦炭 石油沥青
< 65
-20-40
>120 ->230
粘度较大 -国标沥青
因此以原油为原料,通过一系列的配套装置的 加工,通过产品指标的控制均可以得到国标轻质 成品油品及石油沥青、油浆及焦炭。
二、燃料油(重油)深加工方案
目前国内外通用的燃料油主要有:M-100燃料
油、180#燃料油、250#燃料油(催化油浆)及380#
重油催化裂解工艺流程图烟机Βιβλιοθήκη 再生器提升 管反 应器
干气 液化气
稳定 系统 裂解汽油 分馏 系统 中间馏分油 重油
取 热 器
主风 原料
产品名称
燃料气 液化气
收率%
30~40 10~30
芳烃含量% 闪点℃
-----
备注
乙烯含量高 丙烯含量高
裂解汽油
中间馏分油 重油 焦碳
8~15
3~5 8~15 5~5.5