石油煉制工藝基本流程及操作指導(dǎo)一、概述石油煉制（簡稱“煉油”）是將原油通過物理分離、化學(xué)轉(zhuǎn)化及精制等工藝，生產(chǎn)汽油、柴油、煤油、潤滑油、瀝青、焦炭等產(chǎn)品的過程。其核心目的是將復(fù)雜的烴類混合物分離為符合規(guī)格的產(chǎn)品，并通過化學(xué)反應(yīng)提高產(chǎn)品質(zhì)量（如降低硫含量、提高辛烷值）。煉油工藝的選擇取決于原油性質(zhì)（如API度、硫含量、蠟含量）、產(chǎn)品需求及環(huán)保法規(guī)。典型流程包括原油預(yù)處理→常減壓蒸餾→二次加工（催化裂化、催化重整、加氫精制等）→產(chǎn)品調(diào)和。二、基本工藝流程圖解與關(guān)鍵步驟（一）原油預(yù)處理：脫鹽脫水原油中含有的鹽（如NaCl、MgCl?）和水會腐蝕設(shè)備、影響后續(xù)工藝（如蒸餾塔結(jié)垢），因此需先脫除。1.工藝原理通過加熱破乳（降低原油粘度，破壞油水乳化結(jié)構(gòu)）、電場脫水（利用電場使微小水滴聚結(jié)）、化學(xué)破乳（加入破乳劑，降低界面張力）協(xié)同作用，將鹽和水從原油中分離。2.主要設(shè)備電脫鹽罐（核心設(shè)備，內(nèi)有電極板，產(chǎn)生高壓電場）；加熱爐（將原油加熱至____℃，降低粘度）；混合器（使破乳劑與原油充分混合）。3.操作要點溫度控制：一般為____℃（溫度過低，破乳效果差；過高，能耗增加）；破乳劑加入量：根據(jù)原油乳化程度，通常為5-50ppm（ppm為百萬分之一）；電場強度：高壓電場（____V/cm），確保水滴聚結(jié)；排水監(jiān)控：定期檢測排水含油率（≤0.5%），防止原油損失。（二）常減壓蒸餾：餾分分離常減壓蒸餾是煉油的“龍頭”工藝，通過沸點差異將原油分離為不同餾分（如汽油、柴油、蠟油、渣油）。1.工藝原理常壓蒸餾：原油在常壓（1atm）下加熱至____℃，塔頂出汽油餾分（沸點<180℃），側(cè)線出煤油（____℃）、柴油（____℃），塔底出常壓渣油（>350℃）；減壓蒸餾：常壓渣油進入減壓塔（真空度0.001-0.005atm），降低沸點，塔頂出減壓餾分油（____℃，用于生產(chǎn)潤滑油或催化裂化原料），塔底出減壓渣油（>500℃，用于生產(chǎn)瀝青或焦化原料）。2.主要設(shè)備常壓塔（板式塔或填料塔，分離輕餾分）；減壓塔（多采用填料塔，降低壓力損失）；加熱爐（常壓爐、減壓爐，加熱原油至指定溫度）；冷凝器（塔頂餾分冷卻冷凝）。3.操作要點常壓塔塔頂溫度：____℃（控制汽油餾分干點）；常壓塔底溫度：____℃（避免渣油熱分解）；減壓塔真空度：盡可能高（提高餾分油收率）；側(cè)線抽出量：根據(jù)產(chǎn)品需求調(diào)整，確保各餾分質(zhì)量符合標準（如柴油閃點≥55℃）。（三）二次加工：提高產(chǎn)品質(zhì)量與收率常減壓蒸餾的餾分需進一步加工，以滿足市場需求（如汽油辛烷值、柴油十六烷值）。常見二次加工工藝包括：1.催化裂化（FCC）：生產(chǎn)高辛烷值汽油工藝原理：在催化劑（如Y型分子篩）作用下，重餾分（如減壓餾分油）發(fā)生裂化反應(yīng)（大分子烴斷裂為小分子）、異構(gòu)化反應(yīng)（直鏈烴轉(zhuǎn)化為支鏈烴），生成汽油（辛烷值85-95）、柴油、液化氣（C3-C4）。主要設(shè)備：反應(yīng)-再生系統(tǒng)（核心，催化劑在反應(yīng)塔與再生塔間循環(huán)）、分餾塔、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。操作要點：反應(yīng)溫度：____℃（溫度越高，裂化深度越大，汽油收率越高，但催化劑失活越快）；催化劑活性：通過再生塔燒焦（去除催化劑表面的焦炭）維持，再生溫度約____℃；劑油比（催化劑與原料油的質(zhì)量比）：3-8（比值越高，裂化效果越好，但能耗增加）。2.催化重整：生產(chǎn)芳烴與高辛烷值汽油工藝原理：在鉑-錸催化劑作用下，直鏈烷烴（如石腦油）發(fā)生脫氫環(huán)化（生成芳烴）、異構(gòu)化（提高辛烷值），主要產(chǎn)物為芳烴（苯、甲苯、二甲苯）和重整汽油（辛烷值____）。主要設(shè)備：重整反應(yīng)器（多臺串聯(lián)，逐臺提高溫度）、加熱爐、分離器、芳烴抽提裝置。操作要點：反應(yīng)溫度：____℃（溫度越高，芳烴收率越高，但催化劑結(jié)焦越快）；反應(yīng)壓力：1-3atm（低壓有利于脫氫反應(yīng)，但設(shè)備要求高）；氫油比（氫氣與原料油的體積比）：____（抑制結(jié)焦，保護催化劑）。3.加氫精制：脫硫、脫氮、脫金屬工藝原理：在氫氣和催化劑（如Co-Mo、Ni-Mo）作用下，原料油中的硫（如H2S）、氮（如NH3）、金屬（如V、Ni）等雜質(zhì)與氫氣反應(yīng)，生成無害物質(zhì)（如H2S、NH3、金屬硫化物），提高產(chǎn)品質(zhì)量（如柴油硫含量≤10ppm）。主要設(shè)備：加氫反應(yīng)器（固定床，催化劑分層裝填）、加熱爐、高壓分離器、循環(huán)氫壓縮機。操作要點：反應(yīng)溫度：____℃（溫度越高，脫硫效果越好，但催化劑失活越快）；反應(yīng)壓力：3-15atm（高壓有利于加氫反應(yīng)，但能耗增加）；氫油比：____（確保氫氣充足，抑制結(jié)焦）。4.延遲焦化：處理重渣油工藝原理：將減壓渣油加熱至____℃，進入焦炭塔，在延遲時間（1-2小時）內(nèi)發(fā)生熱裂化（生成汽油、柴油）和縮合反應(yīng)（生成焦炭），主要產(chǎn)物為焦炭（20-30%）、柴油（30-40%）、汽油（10-20%）。主要設(shè)備：加熱爐（將渣油加熱至反應(yīng)溫度）、焦炭塔（2-4臺切換操作，一臺生焦，其余處理）、分餾塔。操作要點：加熱爐出口溫度：____℃（溫度過高，焦炭產(chǎn)量增加，液體收率降低）；生焦時間：12-24小時（根據(jù)渣油性質(zhì)調(diào)整，確保焦炭質(zhì)量）；焦炭塔壓力：0.1-0.3atm（低壓有利于裂化反應(yīng)，減少焦炭含油率）。（四）產(chǎn)品調(diào)和：滿足規(guī)格要求各工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品（如催化裂化汽油、重整汽油、加氫柴油）需通過調(diào)和（加入添加劑或其他組分），使其符合國家標準（如汽油GB____、柴油GB____）。1.調(diào)和原理通過不同組分的物理混合，調(diào)整產(chǎn)品的辛烷值（汽油）、十六烷值（柴油）、硫含量、閃點等指標。2.主要設(shè)備調(diào)和罐（儲存調(diào)和組分）；計量泵（精確控制各組分流量）；在線分析儀（實時監(jiān)測調(diào)和產(chǎn)品質(zhì)量）。3.操作要點組分選擇：根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格，選擇合適的調(diào)和組分（如用重整汽油提高汽油辛烷值，用加氫柴油降低柴油硫含量）；比例計算：通過實驗室小試或軟件模擬（如ASPENPlus），確定各組分的調(diào)和比例；質(zhì)量監(jiān)控：調(diào)和過程中實時監(jiān)測產(chǎn)品質(zhì)量（如辛烷值、硫含量），確保符合標準。三、操作指導(dǎo)：開停工與異常處理（一）開工操作要點1.設(shè)備檢查：開工前檢查設(shè)備（如塔、爐、泵）的完整性（無泄漏、腐蝕）、儀表（如溫度計、壓力計）的準確性；2.氮氣置換：用氮氣置換設(shè)備內(nèi)的空氣（氧含量≤0.5%），防止爆炸；3.升溫升壓：逐步加熱設(shè)備（如加熱爐），緩慢升壓（避免設(shè)備熱應(yīng)力過大）；4.進料試車：待設(shè)備達到指定溫度、壓力后，緩慢進料，調(diào)整操作參數(shù)（如流量、溫度）至正常范圍；5.產(chǎn)品分析：進料后及時分析產(chǎn)品質(zhì)量（如汽油辛烷值、柴油硫含量），調(diào)整操作。（二）停工操作要點1.降量降溫：逐步降低進料量，降低加熱爐溫度（避免設(shè)備驟冷）；2.停止進料：待進料量降至零后，停止進料，用氮氣吹掃設(shè)備內(nèi)的殘留油（避免結(jié)焦）；3.降壓放空：緩慢降低設(shè)備壓力，將設(shè)備內(nèi)的氣體（如氫氣、液化氣）放空至火炬系統(tǒng)；4.設(shè)備清洗：停工后對設(shè)備（如反應(yīng)塔、分餾塔）進行清洗（如用蒸汽吹掃、化學(xué)清洗），去除結(jié)焦和雜質(zhì)。（三）異常情況處理1.塔頂溫度過高：原因可能是進料量過大、回流量過小。處理方法：減少進料量，增加回流量（降低塔頂溫度）；2.催化劑失活：原因可能是結(jié)焦、中毒（如硫、氮）。處理方法：再生催化劑（如催化裂化催化劑燒焦）、更換催化劑（如加氫精制催化劑）；3.設(shè)備泄漏：原因可能是腐蝕、密封失效。處理方法：立即停止進料，切斷設(shè)備電源，用氮氣吹掃泄漏部位，聯(lián)系維修人員處理；4.產(chǎn)品質(zhì)量不合格：原因可能是操作參數(shù)偏離（如反應(yīng)溫度過低）、組分調(diào)和比例不當。處理方法：調(diào)整操作參數(shù)（如提高反應(yīng)溫度）、調(diào)整調(diào)和比例（如增加高辛烷值組分）。四、安全與環(huán)保：關(guān)鍵控制措施（一）安全操作要求1.易燃易爆介質(zhì)防護：汽油、液化氣等介質(zhì)需密封儲存，設(shè)備接地（防止靜電火花），現(xiàn)場禁止明火；2.高壓設(shè)備操作：加氫反應(yīng)器、循環(huán)氫壓縮機等高壓設(shè)備需定期檢測（如無損探傷），操作時嚴格遵守壓力等級要求；3.高溫設(shè)備防護：加熱爐、焦炭塔等高溫設(shè)備需設(shè)置隔熱層，操作人員佩戴防燙手套、護目鏡；4.應(yīng)急處置：現(xiàn)場配備滅火器（如干粉、泡沫）、急救箱，定期進行應(yīng)急演練（如火災(zāi)、泄漏）。（二）環(huán)?？刂拼胧?.廢氣處理：加熱爐煙氣中的SO2、NOx需通過脫硫（如石灰石-石膏法）、脫硝（如SCR法）處理，達標排放（SO2≤50mg/m3，NOx≤100mg/m3）；2.廢水處理：煉油廢水（如含油廢水、酸性廢水）需通過隔油（去除浮油）、浮選（去除乳化油）、生化處理（去除有機物）等工藝，達標排放（COD≤50mg/L，氨氮≤5mg/L）；3.廢渣處理：催化裂化催化劑、焦化焦炭等廢渣需分類處理（如催化劑回收利用、焦炭用于發(fā)電），避免污染環(huán)境；4.節(jié)能降耗：通過優(yōu)化操作參數(shù)（如降低加熱爐排煙溫度）、采用節(jié)能設(shè)備（如高效換熱器），減少能耗（如單位原油加工能耗≤100kg標煤/噸）。