熱加工過程Thermalprocessing

石油化工基礎(chǔ)熱加工的基本原理1.2.3.目錄Content熱裂化過程減粘裂化過程4.焦炭化過程5.延遲焦化技術(shù)的發(fā)展方向前言

將原油重質(zhì)組分轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)燃料，只有通過化學(xué)反應(yīng)將碳和氫重新分配，其本質(zhì)是：M1.脫碳（分母減?。?/p>

催化裂化、熱轉(zhuǎn)化、溶劑脫瀝青2.加氫（分子增加）加氫裂化前言

熱加工重質(zhì)原料油靠熱的作用氣體輕質(zhì)燃料油焦炭前言煉油工藝中，主要有三種熱加工方法：熱裂化（thermalcracking）以減壓餾分油為原料，生產(chǎn)汽油、柴油和燃料油；減粘裂（visbreaking）以常壓重油或減壓渣油為原料，生產(chǎn)以燃料油為主；焦炭化（coking）以減壓渣油為原料，生產(chǎn)汽油、柴油、餾分油和焦炭。

渣油熱加工過程的反應(yīng)溫度一般在400～550℃。前言熱加工過程的意義原料適應(yīng)性大不用催化劑或溶劑投資少設(shè)備簡單操作費用低產(chǎn)品性質(zhì)不好要精制熱加工的基本原理BasicprincipleofThermalprocessingPart1熱加工的基本原理Part

1熱加工：指利用熱的作用，使油料起化學(xué)反應(yīng)達(dá)到加工目的的工藝方法。石油餾分及重、殘油在高溫下主要發(fā)生兩類反應(yīng)：裂解反應(yīng)（吸熱）大分子烴類裂解成較小分子的烴類，因此從較重的原料油可以得到汽油餾分，中間餾分，以至小分子的烴類氣體。縮合反應(yīng)（放熱）原料和中間產(chǎn)物中的芳烴、烯烴等縮合成大分子量的產(chǎn)物，從而可以得到比原料油沸程高的殘油甚至焦炭。烴類的異構(gòu)化反應(yīng)和烯烴的聚合反應(yīng)，在沒有催化劑的條件下一般是很少發(fā)生的。熱加工的基本原理Part

11.烷烴烷烴的熱反應(yīng)主要有兩類：C-C鍵斷裂生成較小的烷烴和烯烴；C-H鍵斷裂生成碳原子數(shù)不變的烯烴及氫。上述兩類反應(yīng)都是強吸熱反應(yīng)，其反應(yīng)行為與分子中各鍵能的大小有密切的關(guān)系。烴分子C-C鏈斷裂，屬自由基反應(yīng)，生成的氣體烴中，容易生成甲烷、乙烷、乙烯、丙烯等低分子烴。各種烴類的熱反應(yīng)熱加工的基本原理Part

12.環(huán)烷烴單環(huán)環(huán)烷在高溫下（500~600℃），裂解為兩個烯烴分子；單環(huán)環(huán)烷在700~800℃下，分解生成烯烴和二烯烴；環(huán)烷烴在較高溫度下（600℃以上）發(fā)生脫氫反應(yīng)生成芳烴；帶長鏈的環(huán)烷烴在裂化條件下，先斷側(cè)鏈，再開環(huán)。3.芳香烴低分子芳烴，溫度超過550℃時，縮合反應(yīng)，生成聯(lián)苯、氣體和焦炭；溫度達(dá)到800℃以上時，主要縮合成焦炭；帶烷基側(cè)鏈的芳烴在受熱條件下主要是發(fā)生斷側(cè)鏈或脫烷基反應(yīng)；多環(huán)芳烴，對熱穩(wěn)定，主要發(fā)生縮合反應(yīng)。熱加工的基本原理Part

14.烯烴烯烴在低溫、高壓下，主要的反應(yīng)是聚合反應(yīng)；當(dāng)溫度升高到400℃以上時，裂解反應(yīng)開始變得重要，碳鏈斷裂的位置一般在烯烴雙鍵的β位置；當(dāng)溫度超過600℃時，烯烴縮合成芳香烴、環(huán)烷烴和環(huán)烯烴的反應(yīng)變得重要起來。5.膠質(zhì)和瀝青質(zhì)除了經(jīng)縮合反應(yīng)生成焦炭外，還會發(fā)生斷側(cè)鏈、斷鏈橋等反應(yīng)，生成較小的分子。多環(huán)芳烴，對熱穩(wěn)定，主要發(fā)生縮合反應(yīng)。熱裂化過程ThermalcrackingprocessPart2以常壓重油、減壓餾分油、焦化蠟油等為原料，在高溫(450～550℃)和高壓(20～50atm)下裂化成裂化汽油、裂化氣、裂化柴油和燃料油；主要目的產(chǎn)物是裂化汽油，但質(zhì)量差（安定性、抗爆性等）；熱裂化過程目前已經(jīng)被催化裂化過程所取代。熱裂化過程Part

2熱裂化（ThermalCracking)

減粘裂化過程VisbreakingprocessPart3減粘裂化(簡稱減粘)實質(zhì)上是一種以重質(zhì)高粘度石油（或石油餾分）為原料的淺度熱裂化（轉(zhuǎn)化率小于10%）；減粘的目的是將重質(zhì)高粘度石油原料通過淺度熱裂化轉(zhuǎn)化為較低粘度和較低傾點的燃料油；減粘主要是適用于原油淺度加工和大量需要燃料油的情況；減粘的原料：減渣、常壓重油、全餾分重質(zhì)原油或拔頭重質(zhì)原油等：反應(yīng)溫度：400～450℃反應(yīng)壓力：4～5atm減粘裂化過程Part

3減粘裂化過程(Visbreakingprocess)減粘裂化過程Part

3焦炭化過程CokingprocessPart4焦炭化過程Part

4焦炭化過程(簡稱焦化)是以貧氫的重油，如減渣、裂化渣油等為原料，在高溫(500～550℃)下進(jìn)行深度的熱裂化和縮合反應(yīng)的熱加工過程；焦化過程的產(chǎn)物有氣體、汽油、柴油、蠟油和焦炭(現(xiàn)主要用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油焦)，減渣經(jīng)焦化過程可得到70%～80%的餾分油；焦化汽油和焦化柴油中不飽和烴的含量高，而且含硫、氮等非烴類化合物也高，因此，產(chǎn)品的安定性很差。焦炭化過程Part

4目前世界上焦化的主要形式是延遲焦化；延遲焦化是指控制原料油在焦化加熱爐管內(nèi)的反應(yīng)深度、盡量減少爐管內(nèi)的結(jié)焦，使反應(yīng)主要在焦炭塔內(nèi)進(jìn)行；焦化過程是一種渣油輕質(zhì)化過程，它的優(yōu)點是可以加工殘?zhí)恐导敖饘俸亢芨叩牧淤|(zhì)渣油，主要缺點是焦炭產(chǎn)率高及液體產(chǎn)物的質(zhì)量差。焦炭化過程Part

4延遲焦化約生產(chǎn)70%的液體產(chǎn)品，其中：石油氣：6%-8%；汽油：10%-20%；柴油：25%-35%；裂化原料（蠟油）：25%-35%；焦炭（也稱石油焦）：15%-20%。焦化所得的氣體烴和液體油品中含較多的烯烴，安定性較差，故往往作為其他裝置的原料或經(jīng)加氫精制等處理后成為產(chǎn)品。焦炭化過程Part

4大分子（烷烴、環(huán)烷烴、芳烴的烷基側(cè)鏈）小分子（芳烴、烷基芳烴、環(huán)烷芳烴、烯烴）大分子小分子裂解吸熱縮合放熱焦化反應(yīng)的化學(xué)原理焦炭化過程Part

4延遲焦化工藝原理流程焦炭化過程Part

4一爐兩塔延遲焦化-分餾工藝流程延遲焦化技術(shù)的發(fā)展方向DevelopmentdirectionofdelayedcokingtechnologyPart5延遲焦化技術(shù)的發(fā)展方向Part

51.進(jìn)一步降低焦炭產(chǎn)率降低焦炭產(chǎn)率可明顯提高焦化裝置的經(jīng)濟效益;提高蠟油收率，蠟油經(jīng)加氫處理后去催化可以增產(chǎn)汽油。2.開發(fā)針狀焦生產(chǎn)技術(shù)針狀焦具有結(jié)晶度好、石墨化性能好、機械輕度高、熱膨脹系數(shù)低等特點。開發(fā)針狀焦生產(chǎn)技術(shù)，不但滿足國內(nèi)對優(yōu)質(zhì)針狀焦的需求，而且可以解決部分油漿的出路問題。

焦化裝置已成為當(dāng)今煉油廠渣油特別是劣質(zhì)渣油加工的主要手段之一。隨著國民經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整、市場需求的變化和對環(huán)境保護(hù)的重視，延遲焦化技術(shù)目前面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)延遲焦化技術(shù)的發(fā)展方向Part

53.加工更加劣質(zhì)的渣油延遲焦化就應(yīng)該加工其不能加工的更加劣質(zhì)的原料，如減壓深拔渣油、瀝青、油漿和移動床加氫的未轉(zhuǎn)化油等;通過技術(shù)改進(jìn)使之適應(yīng)加工更劣質(zhì)的原料。4.發(fā)展組合工藝研發(fā)催化裂化與延遲焦化、溶劑脫瀝青等技術(shù)工藝相結(jié)合。更好地發(fā)揮重質(zhì)原油催化裂化的技術(shù)，還能夠提高輕質(zhì)油的收油率，使催化裂化裝置能夠更深入的進(jìn)行渣油加工。5.進(jìn)一步提高裝置環(huán)保水平延遲焦