原油二次加工

发布时间: 2014-04-15 21:29:07   作者:   来源:

第一部分:概述

第二部分:节能减排技术

第三部分:国内应用和发展

第四部分:国外应用和发展

第五部分:供应商信息

第六部分:节能减排经典案例

第七部分:部分参考文献

 

概述
 一次加工过程产物的再加工。主要是指将重质馏分油和渣油经过各种裂化生产轻质油的过程,包括催化裂化、热裂化、石油焦化、加氢裂化等。其中石油焦化本质上也是热裂化,但它是一种完全转化的热裂化,产品除轻质油外还有石油焦。二次加工过程有时还包括催化重整和石油产品精制。前者是使汽油分子结构发生改变,用于提高汽油辛烷值或制取轻质芳烃(苯、甲苯、二甲苯);后者是对各种汽油、柴油等轻质油品进行精制,或从重质馏分油制取馏分润滑油,或从渣油制取残渣润滑油等。
 
节能减排技术
1.构建焦化一循环流化床(CFB)锅炉产业链
随着原料劣质化进程的加剧,劣质渣油的加工已成为制约炼油加工量提高的主要难题。为综合利用劣质渣油,建设了延迟焦化装置,将劣质渣油转化为液化石油气、汽油、柴油、蜡油等液体产品和石油焦。对于焦化装置生产的石油焦,开发应用了焦化一CFB锅炉组合工艺,投用了以石油焦为燃料的CFB锅炉,既综合利用了高硫石油焦,满足自身用电,还可以向社会供电,支持地方经济建设。
延迟焦化技术
延迟焦化技术(delayed coking )是一种热裂化工艺。其主要目的是将高残碳的残油转化为轻质油。所用装置可进行循环操作,即将重油的焦化馏出油中较重的馏分作为循环油,且在装置中停留时间较长。利用该技术可提高轻质油的收率和脱碳效率。有操作连续化、处理量大、灵活性强、脱碳效率高的优点。
循环流化床(CFB)燃烧技术
循环流化床(CFB)燃烧技术是公认为燃烧煤炭造成环境污染较低的燃烧方式。CFB锅炉由于其燃烧机理不同于其它类型的锅炉,在锅炉结构上有其独特之处,其最大的特点是燃料在炉内被控制在较低温度(800—900)下燃烧。燃料颗粒在炉内多次循环,以达到抑止烟气中NOx的生成和利用循环物料中固硫剂作用降低SO2的排放。物料在炉内循环是CFB锅炉最大特色,必然要求锅炉在结构上适应。CFB锅炉的炉膛、旋风分离器、回料器、外置床、冷渣器以及各部件相联的通道在锅炉运行中都将经受800—900的高温烟气和物料冲刷,其内壁必须敷设耐火或耐火耐磨的内衬材料。
2.构建溶剂脱沥青一脱油沥青气化一脱沥青油加氢产业链
 渣油经溶剂脱沥青分离为脱沥青油(DAO)和脱油沥青(DOA),以脱油沥青替代渣油作为化肥原料,降低化肥生产成本;以脱沥青油替代渣油作为催化裂化原料,改善催化裂化进料的性质。工业应用结果表明,采用该组合工艺可提高炼油企业的渣油深加工能力,具有显著的经济效益和社会效益,解决了渣油处理能力不足、蜡油资源不足、化肥原料劣质化三大技术难题。。它为利用廉价的原料生产化肥提供了非常实用的途径。
溶剂脱沥青技术
溶剂脱沥青技术是重油深加工的有效手段。它虽不能直接将重油转化为轻质油品,但它能将重油中对催化剂有毒害作用的金属杂质、沥青质等除去,为催化裂化、加氢裂化等二次加工提供质量良好的原料,而脱油沥青又可以用于制造沥青产品、作为造气原料等,从而使重油得到更合理的应用。
溶剂脱沥青技术装置设计采用二段抽提流程。抽提部分的流程设计采取塔内抽提方案,保留塔外抽提流程。采用混合碳四作溶剂,溶剂回收部分采用超临界回收工艺,低压溶剂回收采用一塔流程代替传统三塔流程。脱沥青油、脱油沥青出装置冷却器采用二套气分装置来的热水进行冷却,高粘度脱油沥青输送管线采用10 MPa过热蒸汽或35 MPa蒸汽伴热,蒸汽伴热的凝结水注入热水回收。脱油沥青出装置前先与沥青溶液换热再用热水冷却。
脱油沥青气化技术
 不同于以往用减压渣油为进料,用溶剂油脱沥青作为气化炉的进料,所得的脱油沥青不加任何稀释组分便能直接作为化肥装置的气化进料,并可在设计规定的条件下安全运行。为了减少粘度增加对雾化的负面影响,可掺烧部分干气的技术,且可以显著降低雾化滴径,降低雾化角,对滴径分布影响不大。掺烧干气不仅从原料充分合理利用角度有好处,而且对气化装置的长周期稳定运行有益。同时可采用石脑油萃取法回收炭黑,炭黑回收采用开路回收技术,重金属在炭黑回收的过程中可绝大部分都被去除。
脱沥青油加氢裂化技术
催化裂化油浆返回作为溶剂脱沥青装置的原料,可以改善DAO的质量;催化裂化装置掺炼一定比例的精制蜡油,通过采取一系列的措施,原料的性质得到了改善,提高了柴油、液化气等的收率,柴油的质量也得到了提高。加氢裂化具有产品质量好、液收高、目的产品多、生产灵活性大等特点,是当前清洁生产环境友好清洁燃料的重要手段。
3.构建炼油一化肥联合产业链
改变了炼油向化肥单向供原料的运行模式,通过炼油、化肥的深度联合,使化肥向炼油返供原料,实现资源综合利用。使化肥的产品结构从单一生产尿素,转变为以生产尿素为主,同时向炼油提供氢、液氮、液氨的多样化生产格局,生产组织更加灵活,生产成本更为节约。
 
国内应用和发展
近年来,中国炼油行业在降低成本、挖潜增效以及提高市场竞争力等方面做了大量工作,取得了较显著的成效。采取的主要节能技术与措施可概括为以下几个方面。
1)研究了炼油、石油化工过程用能的特点和规律,提出了用能分析诊断的三环节模型(即能量转换、工艺利用和回收利用),建立了能量平衡和有效能平衡方法,广泛用于炼油、石油化工装置的能量分析诊断和改进。进行了生产装置或全厂的能量平衡测试,挖掘其节能潜力,为节能改造奠定了基础。
2)开发和利用过程能量综合技术,综合节能、投资、可操作性三个目标进行优化平衡,研究物流和能流的关系,达到过程用能的整体优化组合。这已在一些企业实践,并取得了较好的效果。
3)采用节能新技术、新设备、新流程,优化工艺操作,降低过程能耗。
4)在炼油企业开展熄灭火炬工作,收到了节能、增效和环保三方面的效益。
5)各企业不同程度地开展了工艺过程物流低温余热的回收利用工作,挖掘低温热源,开发了多种低温热回收利用技术。
6)对加热炉进行节能改造,提高机泵的效率。目前,大型加热炉节能改造效果很好,但对中小加热炉的改造还未引起足够重视,烟气余热利用仍需进一步加强。
7)部分企业开展了蒸汽平衡和优化技术,实现了热电联产。
 
国外应用和发展
据联合国环保组织的调查,目前城市中5000的空气污染来自汽车的废气排放。随着世人对自身环境的不断关注,环保法规亦愈加严格,为从根本上改善环境污染状况,各国纷纷制订了严格的排放法规和燃料规格。就汽油而言,除20002005年全球实现汽油无铅化外,各国都在努力降低硫、苯、芳烃、烯烃含量和蒸气压,尤其是硫含量。日本目前市场上大量汽油硫含量已达100ugg。西欧目前的硫含量是150ugg2005年将降低到50 ugg。美国加州1996年汽油硫含量已达300u/g,其它各州200。年已达140170ugg。而新的世界燃料规范中I、Ⅳ类车用汽油硫含量要求已分别是小于30 ugg和小于10ugg
就柴油而言,美国1993101日开始强制执行低硫(小于500 usg)和限制芳烃(体积分数小于36)的柴油新规格。欧洲从19967月开始要求柴油中硫的质量分数降低到500ugg2000年要求降低到小于350 ugg2005年要求降低到小于50 ugg20002005年全球50%的柴油硫含量将降低到500 ugg。而新的世界燃料规范中Ⅲ、Ⅳ类车用柴油标准中硫的要求已分别是小于20 ugg和基本为0
 
供应商信息
曲阜市金马工矿机械有限公司
中国石油天然气集团公司
中国石油化工集团公司
中石油大连石化公司
唐山达丰焦化有限公司
长治市瑞达焦业有限公司
七台河鑫源焦化有限公司
内蒙古沪蒙焦化有限公司
青海江仓能源发展有限公司
抚顺市裕抚石油化工有限公司
 
节能减排经典案例
见“石油_加工_二次加工_原有二次加工中的节能减排技术_高桥分公司含硫原油加工情况.pdf
 
部分参考文献
[1]李宏阳,盛全福.高桥分公司含硫原油加工情况[A].2003(上海)含硫原油加工研讨会论文集[C.上海:中国石油学会,2003.55—64.
[2]汤海涛,凌珑.含硫原油加工过程中的硫转化规律 [J]. 炼油设计,1999,(8):9—15.
[3]曹志涛,高原. 含硫和高硫原油的加工技术[J].化学工业与工程技术,2010,(2):24—27.
[4]阳永荣,王靖岱. 劣质柴油加氢改质催化剂的开发及工业应用[D].浙江:浙江大学,2005.