演講人：日期:石油煉制基礎(chǔ)知識(shí)目錄CATALOGUE01原油特性與分類02核心煉制工藝03主要加工裝置04產(chǎn)品體系構(gòu)成05質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)06技術(shù)發(fā)展方向PART01原油特性與分類原油組成基本要素原油主要由烷烴（直鏈和支鏈）、環(huán)烷烴（飽和環(huán)狀結(jié)構(gòu)）、芳香烴（苯系物）及烯烴（含雙鍵不飽和烴）組成，其比例決定原油的加工難度和產(chǎn)品分布。烴類化合物包括硫化物（如硫化氫、硫醇）、氮化物（如吡啶）、氧化物（如環(huán)烷酸）以及微量金屬（鎳、釩等），這些雜質(zhì)會(huì)腐蝕設(shè)備、毒化催化劑，需在煉制前脫除。非烴類雜質(zhì)高分子量稠環(huán)化合物，影響原油黏度和殘?jiān)?，瀝青質(zhì)含量高的原油需深度加工以避免設(shè)備結(jié)焦。膠質(zhì)與瀝青質(zhì)按API度分類低硫原油（硫含量＜0.5%，如布倫特原油）、含硫原油（硫含量0.5%~2.0%）和高硫原油（硫含量＞2.0%，如阿拉伯重質(zhì)油），硫含量影響環(huán)保處理成本。按硫含量分類按地質(zhì)起源分類石蠟基原油（高烷烴含量，適合產(chǎn)潤(rùn)滑油）、環(huán)烷基原油（高環(huán)烷烴，適合產(chǎn)瀝青）和中間基原油（混合特性，通用性較強(qiáng)）。輕質(zhì)原油（API＞31.1，低密度易揮發(fā)）、中質(zhì)原油（API22.3~31.1）、重質(zhì)原油（API＜22.3，高黏度難提煉）及特重原油（API＜10，如委內(nèi)瑞拉奧里諾科油）。常見原油分類標(biāo)準(zhǔn)密度與API度黏度與凝點(diǎn)密度反映原油輕重，API度=(141.5/相對(duì)密度)-131.5，是貿(mào)易定價(jià)的重要依據(jù)。黏度影響輸送效率，凝點(diǎn)決定低溫流動(dòng)性（如俄羅斯烏拉爾原油凝點(diǎn)-8℃需加熱運(yùn)輸）。關(guān)鍵物化性質(zhì)指標(biāo)硫含量與酸值硫含量決定脫硫工藝復(fù)雜度，酸值（以KOH毫克數(shù)計(jì)）高則需防腐處理（如尼日利亞原油酸值達(dá)1.5mg/g）。金屬含量與殘?zhí)恐垫?、釩會(huì)毒化催化裂化催化劑，殘?zhí)恐担凳戏ǎ╊A(yù)示焦化傾向，影響渣油加工路線選擇。PART02核心煉制工藝原油在蒸餾前需經(jīng)過脫鹽、脫水處理，以減少設(shè)備腐蝕和能耗。通過電脫鹽裝置去除無(wú)機(jī)鹽和水分，確保后續(xù)蒸餾效率。原油預(yù)處理在常壓蒸餾塔中，原油被加熱至350℃左右，按沸點(diǎn)差異分離出輕質(zhì)餾分（如液化氣、石腦油）、煤油、柴油等，塔底剩余為重質(zhì)渣油。常壓蒸餾分離重質(zhì)渣油進(jìn)入減壓蒸餾塔，在低于大氣壓的條件下進(jìn)一步分離出潤(rùn)滑油餾分和減壓渣油，避免高溫導(dǎo)致的裂解反應(yīng)，為下游裝置提供原料。減壓蒸餾深化常減壓蒸餾原理催化裂化技術(shù)要點(diǎn)催化劑選擇與再生采用分子篩催化劑（如Y型沸石）提升反應(yīng)活性，通過連續(xù)再生系統(tǒng)燒焦恢復(fù)催化劑活性，維持反應(yīng)效率。反應(yīng)條件控制反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分餾塔分離為裂化氣、汽油、柴油和油漿，其中汽油組分需經(jīng)穩(wěn)定處理脫除輕烴，確保產(chǎn)品合格。在480-530℃和0.1-0.3MPa條件下，重質(zhì)油（如減壓餾分油）發(fā)生裂化反應(yīng)，生成高辛烷值汽油、輕柴油及副產(chǎn)干氣。產(chǎn)物分離優(yōu)化在氫氣氛圍和催化劑（如Co-Mo/Al?O?）作用下，通過加氫反應(yīng)脫除油品中的硫、氮化合物，降低后續(xù)加工設(shè)備的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。脫硫脫氮功能將不穩(wěn)定的烯烴和部分芳烴加氫飽和，提高油品安定性，改善柴油十六烷值或潤(rùn)滑油黏溫性能。烯烴與芳烴飽和對(duì)減壓渣油進(jìn)行加氫裂解，轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)餾分油（如航煤、柴油），提升原油利用率，減少重油產(chǎn)量。渣油輕質(zhì)化加氫處理工藝作用PART03主要加工裝置常壓塔操作流程原油首先通過換熱器預(yù)熱至200-250℃，進(jìn)入初餾塔分離出輕質(zhì)組分（如液化氣、石腦油），剩余重油進(jìn)入常壓塔進(jìn)一步分離。原油預(yù)熱與初餾常壓塔內(nèi)設(shè)置30-50層塔盤，通過溫度梯度控制（塔頂約100℃，塔底350℃）實(shí)現(xiàn)柴油、煤油、重油等餾分的精確切割，側(cè)線采出不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)品。多段分餾與側(cè)線采出塔底通入過熱水蒸氣降低油氣分壓，促進(jìn)重油汽化；塔頂采用冷回流調(diào)節(jié)溫度，確保輕組分純度（如汽油餾分終餾點(diǎn)≤205℃）。汽提段與回流控制反應(yīng)器主體為立式圓筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)催化劑分布板、旋風(fēng)分離器，催化劑以微球形態(tài)（粒徑20-150μm）在氣流作用下形成流化狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)原料油與催化劑的充分接觸。催化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)流化床反應(yīng)器設(shè)計(jì)配備獨(dú)立的再生器，通過燃燒（650-730℃）清除催化劑表面積碳，再生后的催化劑經(jīng)立管循環(huán)至反應(yīng)器，活性恢復(fù)率達(dá)90%以上。再生系統(tǒng)集成反應(yīng)段溫度嚴(yán)格控制在480-530℃，壓力維持0.2-0.3MPa，采用多點(diǎn)熱電偶監(jiān)測(cè)和氣壓補(bǔ)償閥聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)。溫度壓力控制系統(tǒng)加熱爐系統(tǒng)功能03安全聯(lián)鎖機(jī)制設(shè)置爐管表面溫度監(jiān)測(cè)（超溫報(bào)警閾值450℃）、火焰檢測(cè)器及緊急切斷閥，防止結(jié)焦或爐管破裂事故。02燃燒優(yōu)化與排放控制配備低氮氧化物燃燒器（NOx排放<100mg/m3），結(jié)合氧含量分析儀實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)空燃比，確保燃料（如煉廠氣或重油）充分燃燒。01輻射-對(duì)流雙段加熱輻射段采用垂直管排設(shè)計(jì)，火焰溫度達(dá)1200℃，使油品快速升溫至370-400℃；對(duì)流段利用煙氣余熱預(yù)熱進(jìn)料，熱效率提升至85%以上。PART04產(chǎn)品體系構(gòu)成燃料油品分類輕質(zhì)餾分油，辛烷值高，主要用于點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（如汽車），需通過催化重整或烷基化工藝提升抗爆性。汽油高純度燃料，要求低溫流動(dòng)性好、熱值穩(wěn)定，用于噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，需經(jīng)過加氫精制去除雜質(zhì)。航空煤油中質(zhì)餾分油，十六烷值影響燃燒性能，適用于壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（如卡車、船舶），需脫硫處理以滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。柴油010302重質(zhì)殘?jiān)停ざ雀?，常用于工業(yè)鍋爐或船舶動(dòng)力，需調(diào)和減壓渣油與輕組分以調(diào)整黏度。燃料油04化工原料產(chǎn)通過蒸汽裂解裝置生產(chǎn)，是塑料（如聚乙烯、聚丙烯）、合成橡膠的關(guān)鍵單體，收率受原料性質(zhì)和裂解溫度影響。乙烯/丙烯源自催化重整裝置，用于生產(chǎn)聚酯纖維、涂料溶劑及醫(yī)藥中間體，需通過抽提工藝分離。延遲焦化產(chǎn)物，分為電極級(jí)（低硫、低金屬）和燃料級(jí)，用于鋁冶煉或水泥廠能源補(bǔ)充。芳烴（苯、甲苯、二甲苯）直鏈烷烴經(jīng)分子篩吸附分離后，可制取生物降解洗滌劑或增塑劑原料。正構(gòu)烷烴01020403石油焦?jié)櫥突A(chǔ)組分礦物基礎(chǔ)油通過溶劑精制、脫蠟和加氫處理獲得，按黏度指數(shù)分為I-III類，影響潤(rùn)滑油的氧化安定性和低溫性能。合成基礎(chǔ)油如聚α-烯烴（PAO），通過聚合工藝制成，耐高溫、抗剪切，用于高端發(fā)動(dòng)機(jī)油或工業(yè)齒輪油。添加劑包包含抗磨劑（如ZDDP）、清凈分散劑和黏度指數(shù)改進(jìn)劑，需與基礎(chǔ)油復(fù)配以增強(qiáng)特定功能。白油/變壓器油深度加氫精制產(chǎn)物，無(wú)色無(wú)味，用于化妝品、食品機(jī)械或電力設(shè)備絕緣冷卻介質(zhì)。PART05質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)在實(shí)驗(yàn)室模擬低速巡航工況下測(cè)定，反映汽油在低轉(zhuǎn)速、溫和負(fù)荷條件下的抗爆性能，適用于評(píng)估普通汽油的日常使用表現(xiàn)。研究法辛烷值（RON）取RON和MON的平均值（即(RON+MON)/2），北美地區(qū)加油站標(biāo)注的"泵標(biāo)辛烷值"即AKI，更全面反映實(shí)際駕駛中的綜合抗爆能力?？贡笖?shù)（AKI）模擬高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷工況測(cè)試，體現(xiàn)汽油在激烈駕駛或重載條件下的抗爆性，通常比RON低8-12個(gè)單位，是賽車燃料的重要指標(biāo)。馬達(dá)法辛烷值（MON）010302辛烷值測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)異構(gòu)烷烴（如異辛烷）、芳烴（如甲苯）和含氧化合物（如MTBE）可顯著提升辛烷值，而直鏈烷烴（如正庚烷）會(huì)降低辛烷值，需通過催化重整等工藝優(yōu)化組分。調(diào)和組分影響04硫含量控制要求船用燃料分級(jí)管控根據(jù)IMO2020限硫令，全球海域強(qiáng)制使用硫含量≤0.5%的低硫燃料油（LSFO），排放控制區(qū)（ECA）要求≤0.1%的超低硫燃料（ULSFO），非合規(guī)船舶需安裝脫硫塔或改用LNG等清潔能源。車用燃油標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)國(guó)六汽油硫含量限值10ppm（0.001%），需通過加氫脫硫（HDS）深度處理，同時(shí)控制二烯烴和芳烴含量以避免催化劑中毒和顆粒物排放增加。工藝控制難點(diǎn)渣油加氫處理需在高壓（>15MPa）、高溫（>380℃）下運(yùn)行，采用Co-Mo/Al?O?催化劑體系，但存在反應(yīng)器結(jié)焦和催化劑失活風(fēng)險(xiǎn)，需定期再生更換。硫形態(tài)分析除總硫外，需監(jiān)控腐蝕性硫化物（如H?S＜5ppm）、硫醇硫（＜10ppm）等活性組分，通過銅片腐蝕試驗(yàn)和博士試驗(yàn)確保儲(chǔ)存安全性。餾程范圍規(guī)范汽油餾程控制10%餾出溫度≤70℃保證冷啟動(dòng)性，50%餾出溫度110-120℃影響暖車性能，90%餾出溫度≤190℃控制重組分含量，終餾點(diǎn)≤205℃防止積碳和潤(rùn)滑油稀釋。01航空煤油窄餾分要求初餾點(diǎn)＞150℃避免氣阻，50%餾出溫度195-245℃確保穩(wěn)定燃燒，98%餾出溫度≤300℃限制高沸點(diǎn)組分，閃點(diǎn)＞38℃保障儲(chǔ)存安全。柴油餾程優(yōu)化95%餾出溫度365℃以下改善低溫流動(dòng)性，與十六烷值協(xié)同調(diào)控，過重組分會(huì)導(dǎo)致噴嘴結(jié)焦和顆粒物排放增加，需通過加氫裂化調(diào)整餾分切割點(diǎn)。減壓渣油指標(biāo)常壓渣油（＞350℃）需控制金屬含量（Ni+V＜50ppm）和殘?zhí)恐担ǎ?8%），作為催化裂化原料時(shí)需考察BMCI值（＜120）以評(píng)估裂化性能。020304PART06技術(shù)發(fā)展方向通過高壓加氫反應(yīng)將重質(zhì)渣油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油品，顯著提高輕油收率，同時(shí)降低硫、氮等雜質(zhì)含量，滿足環(huán)保要求。該技術(shù)需配套高效催化劑和抗結(jié)焦反應(yīng)器設(shè)計(jì)。重油深度加工趨勢(shì)渣油加氫處理技術(shù)采用先進(jìn)焦化塔設(shè)計(jì)和智能溫控系統(tǒng)，提升液體產(chǎn)物收率至65%以上，副產(chǎn)石油焦的硫含量控制在3%以下。關(guān)鍵設(shè)備包括水力除焦系統(tǒng)和密閉式焦炭處理裝置。延遲焦化工藝優(yōu)化開發(fā)超臨界流體萃取工藝，使用丙烷/丁烷混合溶劑選擇性分離瀝青質(zhì)，實(shí)現(xiàn)減壓渣油中潤(rùn)滑油組分回收率達(dá)85%，殘?zhí)恐到档?0%。溶劑脫瀝青技術(shù)升級(jí)清潔燃料生產(chǎn)技術(shù)采用Co-Mo/Ni-Mo雙功能催化劑體系，在8-10MPa壓力下使柴油硫含量降至10ppm以下，十六烷值提升5-8個(gè)單位。配套濕法硫化氫回收裝置實(shí)現(xiàn)硫回收率99.9%。超低硫柴油加氫精制以離子液體替代傳統(tǒng)硫酸法，在低溫(40℃)條件下將C4烯烴轉(zhuǎn)化為高辛烷值(RON96-98)組分，無(wú)酸渣排放，裝置能耗降低30%。烷基化油生產(chǎn)工藝開發(fā)鈦硅分子篩吸附劑，通過π絡(luò)合作用選擇性脫除FCC汽油中的噻吩類硫化物，脫硫率>95%且辛烷值損失<0.5，投資成本比加氫路線低40%。汽油吸附脫硫技術(shù)煉化一體化模式乙烯裂解原料優(yōu)化配置輕烴回收裝置將煉廠