Proceso de refinación de la industria

Refinando proceso de la industria

La forma básica de refinación de petróleo crudo es generalmente dos pasos. En el primer paso, el petróleo crudo se divide en diferentes destilados de acuerdo con los requisitos de punto de ebullición de diferentes productos, y luego de acuerdo con los estándares de calidad del producto, los destilados no ideales en estos destilados se eliminan. Componentes; el segundo paso es transformar a través de una reacción química para generar los componentes requeridos, y luego obtener una serie de productos derivados del petróleo calificados.

(1) Destilación atmosférica y al vacío

Atmosférico y destilación al vacío es el nombre colectivo de la destilación atmosférica y destilación al vacío, que es básicamente un proceso físico: el aceite crudo se divididos en aceites con diferentes rangos de punto de ebullición (llamados fracciones) en el torre de destilación según la capacidad de evaporación, y algunas de estas los aceites se mezclan, después de agregar aditivos, se entrega como un producto, y un una parte considerable es la materia prima del dispositivo de procesamiento posterior.

Atmosférico y la destilación al vacío es el primer proceso de procesamiento de petróleo en refinerías, llamado procesamiento de petróleo crudo, que incluye tres procesos: a. Desalación y deshidratación de petróleo crudo; segundo. Destilación atmosférica; C. Destilación al vacío.

Materia prima: petróleo crudo, etc.

Productos: nafta, gasoil (gasoil), aceite residual, asfalto, menos una línea.

Proceso de producción:

Petróleo crudo generalmente contiene sal y agua, que pueden provocar la corrosión del equipo. Por lo tanto, el petróleo crudo primero se desala y deshidrata antes de ingresar presión atmosférica y de vacío, generalmente mediante la adición de desemulsionante y agua.

El crudo el aceite pasa a través del medidor de flujo, la parte de intercambio de calor y la destilación torre para formar dos partes. Una parte forma el aceite superior, pasa a través del enfriador y el medidor de flujo, y finalmente ingresa al área del tanque. Esta parte es química aceite ligero (el llamado nafta); Se forma el aceite de fondo y luego a través la parte de intercambio de calor, entra en el horno atmosférico y el atmosférico torre para formar tres partes, una parte de diesel, una parte de aceite de cera y una parte aceite de fondo; el aceite de fondo restante pasa a través del horno de vacío y el torre de vacío, procesamiento posterior, producir menos un hilo, aceite de cera, residual aceite y asfalto.

los rendimientos respectivos: nafta (gasolina ligera o aceite ligero químico) alrededor del 1%, el aceite diesel representó aproximadamente el 20%, el aceite de cera representó aproximadamente el 30%, El aceite residual y el asfalto representaron alrededor del 42%, y la primera línea representó alrededor del 5% aproximadamente.

Atmosférico y los procesos de vacío no producen productos de gasolina. Entre ellos, aceite de cera y El aceite residual ingresa al proceso de craqueo catalítico para producir gasolina, diesel, queroseno y otros aceites refinados; la nafta se vende directamente a otros pequeños empresas para producir aceite solvente o ingresar al siguiente paso del procesamiento profundo, Generalmente, es reformado catalítico para producir aceite solvente o extraer compuesto; menos una línea puede ajustar directamente el aceite lubricante.

(2) Agrietamiento catalítico

El craqueo catalítico es el proceso principal para procesar aceite pesado (como aceite residual) en aceite ligero (gasolina, queroseno, diesel) en presencia de un catalizador, y es el principal procesamiento secundario método en el proceso de refinación. Es un proceso de procesamiento químico.

Generalmente, solo el 10-40% de la gasolina se puede obtenido a partir de petróleo crudo después de la destilación atmosférica y al vacío, como queroseno y aceite diesel, y el resto es aceite destilado pesado y residuos petróleo. Si desea obtener más productos de aceite ligero, debe realizar procesamiento secundario de destilados pesados ​​y aceite residual. Catalítico El craqueo es el proceso más utilizado para producir gasolina y diesel. La gasolina y el diésel se producen principalmente mediante este proceso. Esto es también el eslabón de producción más importante para las empresas de refinación de petróleo en general.

materia prima:

Aproximadamente el 70% de aceite residual y aceite de cera, El craqueo catalítico generalmente utiliza destilado al vacío y aceite de cera coquizable como crudo. materiales, pero a medida que el petróleo crudo se vuelve más pesado y la demanda de petróleo liviano está aumentando, la mayoría de las empresas petroquímicas comienzan a agregar residuos de vacío a la materia prima y incluso utilice directamente residuos atmosféricos como materia prima para el refinado.

producto:

Gasolina, diesel, lodos de aceite (pesado aceite destilado), propileno líquido, gas de petróleo licuado; cada uno contabilizado 42% de gasolina, 21.5% de diesel, 5.8% de propileno, 8% de gas licuado y 12% de lechada de aceite.

Producción Proceso:

El residuo normal y el aceite de cera pasan el tanque intermedio de aceite crudo en el tubo ascendente, el sedimentador y el regenerador para formar aceite y gas, y entrar a la torre de fraccionamiento.

Parte del petróleo y el gas ingresa al crudo torre de gasolina, torre de absorción y compresor de aire en el aceite de condensación tanque, pasa por la torre de reabsorción, la torre de estabilización y finalmente gasolina refinada para producir gasolina.

Parte del petróleo y el gas pasa a través del torre de fraccionamiento y entra en el separador de diesel, y luego refina el diesel para producir diesel. Parte del petróleo y el gas ingresa al ciclo de la lechada de petróleo a través de la torre de fraccionamiento, y finalmente produce lechada de aceite.

Parte del petróleo y el gas ingresa al líquido tanque intermedio de hidrocarburos a través de la torre de fraccionamiento, pasa por el tanque de adsorción de desulfuración, torre de filtro de arena, tanque de lavado de agua, torre de extracción de desulfuración, tanque de lavado prealcalino, recuperación de amina dispositivo, torre de extracción de desulfuración, torre de amortiguación y finalmente ingresa al Tanque de hidrocarburos líquidos para formar gas licuado.

Parte del petróleo y el gas pasa a través del tanque intermedio de hidrocarburo líquido en el despropanizador, torre de reflujo, desetanizador, torre de propileno refinado y tanque de reflujo, y finalmente ingresa al tanque esférico en el área del propileno para formar propileno líquido. El líquido el propileno se procesa posteriormente en el taller de polipropileno para producir polipropileno.

(3) Coquización retardada

Usos de coquización aceite residual pesado empobrecido en hidrógeno (como aceite residual al vacío, agrietado aceite residual y asfalto, etc.) como materias primas para realizar reacciones de craqueo a altas temperaturas (400-500 ° C). A través de la reacción de craqueo, un parte del aceite residual se convierte en hidrocarburos gaseosos y aceite ligero; debido a la reacción de condensación, otra parte del aceite residual se convierte en coca. Por un lado, porque las materias primas son pesadas y contienen una cantidad considerable de hidrocarburos aromáticos, por otro lado, la reacción Las condiciones para la coquización son más severas, por lo que la reacción de condensación cuenta en una gran proporción y produce más coque.

La coquización (conocida como coquización) es una proceso de craqueo térmico, y también es uno de los medios para tratar residuos petróleo. Es el único proceso tecnológico que puede producir coque de petróleo. y no puede ser reemplazado por ningún otro proceso. En particular, el especial Las necesidades de ciertas industrias de coque de petróleo de alta calidad han provocado proceso de coquización para ocupar siempre una posición importante en la industria del refino.

materia prima:

La coquización retardada y el craqueo catalítico son procesos de descarburación similares para cambiar la proporción de hidrocarburos del petróleo. Las materias primas para la coquización retardada pueden ser aceite pesado, aceite residual o incluso asfalto, y los requisitos de calidad de las materias primas son relativamente bajo. El principal proceso de conversión del aceite residual es la coquización retardada y hidrocraqueo.

producto:

Los principales productos son aceite de cera, diesel, coque, nafta y algunos gases. Las proporciones respectivas son: aceite de cera representa 23-33%, diesel 22-29%, coque 15-25%, nafta 8-16%, 7-10% gas, 1-3% aceite rechazo.

Producción Proceso:

El proceso de producción de la coquización retardada La unidad se divide en dos partes: coquización y descoquización. La coquización es una continua operación, y la descoquización es una operación intermitente. Desde industrial plantas generalmente tienen dos o cuatro torres de coque, todo el proceso de producción es todavía funcionamiento continuo.

· El petróleo crudo se precalienta y la materia prima coquizable (residuo de vacío) primero ingresa al tanque de compensación de materia prima y luego se bombea en la sección de convección del horno de calentamiento para ser calentado a aproximadamente 340 ~ 350 ℃.

· El crudo precalentado entra por el fondo del torre de fraccionamiento e intercambia calor con el petróleo y el gas producido por el torre de coque en la torre de fraccionamiento (la temperatura en la parte inferior de la torre no supera los 400 ° C).

· El aceite de alimentación y el aceite en circulación se bombean desde el parte inferior de la torre de fraccionamiento juntos, bombeados a la sección radiante de el horno de calentamiento con una bomba de aceite caliente, calentado a la temperatura requerida para la reacción de coquización (aproximadamente 500 ℃), y luego ingrese a la torre de coque desde la parte inferior a través de la válvula de cuatro vías para llevar la reacción de coquización.

· La materia prima reacciona en la torre de coque para formar coque y se acumula en la torre de coque. El petróleo y el gas ingresan al fraccionamiento torre desde lo alto de la torre de coque. Después del intercambio de calor con el aceite crudo, el El gas, la gasolina, el diesel y el aceite de cera se obtienen mediante fraccionamiento. los circulación de aceite en la parte inferior de la torre y las materias primas se someten a coquización reacción juntos.

(4) Hidrocraqueo

El hidrocraqueo es una ruta de hidrogenación en el proceso de procesamiento de petróleo. Es agregar hidrógeno del exterior en el presencia de un catalizador para aumentar la proporción de hidrógeno a carbono del aceite.

El hidrocraqueo es esencialmente un combinación de hidrogenación y craqueo catalítico. Por un lado, puede convertir los aceites pesados ​​en aceites ligeros como gasolina, queroseno y diesel a través de reacciones de craqueo. Por otro lado, puede prevenir el mismo como craqueo catalítico. Se produce una gran cantidad de coque, y el azufre, Las impurezas de compuestos de cloro y oxígeno en la materia prima se pueden eliminar mediante hidrogenación para saturar la olefina.

El principio básico del aligeramiento con aceite pesado es cambiar la masa molecular relativa y la relación hidrógeno-carbono del aceite productos, y la masa molecular relativa y la relación hidrógeno-carbono son a menudo cambiado simultáneamente. Hay dos formas de cambiar el hidrógeno-carbono. relación de productos petrolíferos, uno es descarbonización y el otro es hidrogenación.

Materia prima: petróleo pesado, etc.

Producto: aceite ligero (gasolina, queroseno, diesel o materia prima para catalizador agrietamiento, agrietamiento a olefina)

Proceso de producción:

Según el diferente estado de la catalizador en el reactor, se puede dividir en lecho fijo, lecho de ebullición y cama suspendida.

(1) Hidrocraqueo de lecho fijo

El lecho fijo significa que el granular El catalizador se coloca en el reactor para formar un lecho de catalizador estático. La alimentación el aceite y el hidrógeno entran en el sistema de reacción después de ser calentado y aumentado para alcanzar las condiciones de reacción, y luego se somete a hidrorefinación para eliminar azufre, nitrógeno, impurezas de oxígeno y diolefinas, y luego someterse a reacción de hidrocraqueo. Después de que el producto de reacción se enfríe, separe, despresurice y fraccionado, el producto de destino se envía fuera del dispositivo y el El gas con mayor contenido de hidrógeno (80%, 90%) se separa y se utiliza como hidrógeno circulante.

El aceite no convertido (llamado aceite de cola) puede parcialmente reciclado, totalmente reciclado o no reciclado al mismo tiempo.

(2) Hidrocraqueo en lecho fluidizado

El lecho fluidizado (también llamado lecho expandido) El proceso consiste en utilizar el caudal de fluido para impulsar un catalizador con un cierto tamaño de partícula para formar un lecho trifásico de gas, líquido y sólido, de modo que el hidrógeno, el aceite de alimentación y el catalizador están completamente en contacto para completar la proceso de reacción de hidrogenación.

El proceso de lecho fluidizado puede procesar crudo materiales con alto contenido de metal y valor de residuos de carbono (como vacío residuo). Y puede convertir profundamente petróleo pesado; pero la reacción la temperatura es más alta, generalmente en el rango de 400 ~ 450 ℃.

Este tipo de proceso es relativamente complicado y no se ha industrializado en China.

(3) Hidrogenación en lecho suspendido (lecho de lechada) proceso

El proceso de lecho suspendido es una hidrogenación proceso que ha recuperado la atención para adaptarse a materias primas muy inferiores materiales. El principio es similar al de un lecho fluidizado. Lo básico El proceso es premezclar el catalizador de polvo fino con las materias primas, y luego entrar en el reactor con hidrógeno para que fluya de abajo hacia arriba. El catalizador es suspendido en la fase líquida para la reacción de hidrocraqueo. Los productos de reacción fluyen juntos desde la parte superior del reactor.

El dispositivo puede procesar varios crudos pesados aceite y residuos de petróleo crudo ordinario, pero la inversión del dispositivo es grande. El proceso aún se encuentra en la etapa de investigación y desarrollo en China.

(5) Desasfaltado con disolvente

El desasfaltado con disolvente es un proceso de refinación de petróleo para procesar petróleo pesado. El proceso es pesado aceite como residuos de vacío como materia prima y utiliza hidrocarburos como propano y butano como disolvente de extracción. El extracto es aceite desasfaltado Se puede utilizar como materia prima para aceite lubricante pesado o agrietamiento, y el El asfalto desaceitado del refinado se puede utilizar como asfalto de carretera u otro propósitos.

El desasfaltado con solvente es un pretratamiento proceso de aceite residual inferior. El método de extracción es el petróleo. proceso de refinación del producto que elimina las encías y el asfalto de los residuos de vacío (a veces también a partir de residuos atmosféricos) obtenido por destilación de petróleo crudo para preparar aceite desasfaltado mientras se produce asfalto de petróleo.

Materia prima: petróleo pesado como residuos de vacío o residuos atmosféricos

Producto: Aceite desasfaltado, etc.

Proceso de producción:

Incluyendo extracción y solvente recuperación. La parte de extracción generalmente adopta la extracción de una etapa. proceso, pero también puede adoptar un proceso de extracción de dos etapas.

Soluciones de asfalto y aceite pesado desasfaltado contienen menos propano. La evaporación y la extracción de una sola vez se utilizan para recuperar propano. Las soluciones de aceite desasfaltado ligero contienen más propano. Utilizar multiefectos evaporación y extracción o recuperación crítica y extracción para recuperar propano para reducir el consumo de energía.

El proceso crítico de recuperación utiliza propiedades del propano que está cerca de la temperatura crítica y ligeramente mayor que la presión crítica (la temperatura crítica del propano es de 96,8 ° C, la presión crítica es de 4,2 MPa), la solubilidad de el aceite está cerca del mínimo y su densidad también está cerca del mínimo. , Entonces que el aceite desasfaltado ligero y la mayor parte del propano se hayan asentado y separados en la torre crítica, evitando así la evaporación y condensación proceso de propano, reduciendo así el consumo de energía.

(6) Hidrorefinación

El proceso de hidrorefinación es un término general para la mejora catalítica de diversos productos petrolíferos bajo hidrógeno presión. Se refiere a la reacción de hidrogenólisis de varios compuestos no hidrocarbonados en productos petrolíferos en determinadas condiciones de temperatura y presión, catalizador e hidrógeno, y luego se retira del aceite productos para lograr el propósito de productos de petróleo refinado.

El hidrorefino se utiliza principalmente para el refinado de productos derivados del petróleo, y su objetivo principal es mejorar el rendimiento del aceite productos a través del refinamiento.

El hidrorefino generalmente se refiere a la reprocesamiento de ciertos productos del petróleo que no pueden cumplir los requisitos de utilizar a través de un proceso de hidrogenación para lograr el rendimiento especificado indicadores.

Materias primas: gasolina, diesel, queroseno, aceite lubricante, petróleo cera, etc., que contiene impurezas más dañinas como azufre, oxígeno y nitrógeno.

Productos: gasolina refinada y mejorada, diesel, queroseno, aceite lubricante, cera de petróleo y otros productos.

Proceso de producción:

El flujo de proceso de hidrorrefinación en general incluye tres partes: sistema de reacción, intercambio de calor de aceite generado, refrigeración, sistema de separación y sistema de circulación de hidrógeno.

Sistema de reacción

Después de que el aceite de la materia prima se mezcle con hidrógeno e hidrógeno circulante e intercambia calor con el producto de reacción, entra en el horno de calentamiento en una fase mixta gas-líquido (este método es llamado mezcla de hidrógeno pre-horno), y se calienta a la temperatura de reacción y entra en el reactor.

La alimentación al reactor puede ser en fase gaseosa. (cuando se refina gasolina) o fase mixta (cuando se refina diesel o aceite más pesado que diesel). El catalizador en el reactor generalmente se empaqueta en capas para Facilitar la inyección de hidrógeno frío para controlar la reacción. temperatura. La mezcla de hidrógeno y aceite circulantes atraviesa cada etapa del lecho de catalizador para la reacción de hidrogenación.

Generar intercambio de calor de aceite, enfriamiento y sistema de separación

El producto de reacción sale del parte inferior del reactor y entra en el separador de alta presión después del calor intercambio y enfriamiento.

Antes del lavado a alta presión más fresco Se inyecta agua en el producto para disolver el amoníaco y parte del hidrógeno. sulfuro generado por la reacción.

El producto de reacción se separa del aceite. y gas en un separador de alta presión. El gas separado está circulando hidrógeno. Además del componente principal hidrógeno, hay una pequeña cantidad de hidrocarburos gaseosos (gas no condensable) y sulfuro de hidrógeno no disuelto en agua; el líquido separado El producto es aceite hidrogenado, en que también son una pequeña cantidad de hidrocarburos gaseosos y sulfuro de hidrógeno disuelto

Después de la descompresión, el aceite generado entra el separador de baja presión para separar aún más los hidrocarburos gaseosos y otros componentes, y el producto se separa en productos calificados por el sistema de fraccionamiento.

Sistema de circulación de hidrógeno

Después de que el hidrógeno circulante se separó de el separador de alta presión pasa a través del tanque de almacenamiento y la circulación compresor de hidrógeno, una pequeña parte (alrededor del 30%) entra directamente al reactor como hidrógeno frío, y la mayor parte del resto se envía para ser mezclado con el aceite de alimentación y reciclado en el dispositivo. Para garantizar la pureza de la circulación hidrógeno y evitar la acumulación de sulfuro de hidrógeno en el sistema, un El sistema de recuperación de sulfuro de hidrógeno se usa comúnmente. Generalmente, etanolamina se utiliza para absorber y eliminar el sulfuro de hidrógeno y el líquido rico (absorción líquido) se regenera y recicla. El sulfuro de hidrógeno desorbido se envía a la unidad de producción de azufre para recuperar azufre, y el hidrógeno purificado es reciclado para su uso.

(7) reformado catalítico

Reforma: la reordenación de los hidrocarburos moléculas en una nueva estructura molecular.

Unidad de reformado catalítico: utilice destilación directa gasolina (es decir, nafta) o una mezcla de gasolina procesada secundaria como crudo materiales, se someten a deshidrociclización, hidrocraqueo e isomerización bajo la acción de un catalizador (platino o polimetálico) El propósito principal es producir productos aromáticos C6 ～ C9 o gasolina de alto octanaje y utiliza hidrógeno como subproducto de reformado para agrietamiento y coquización retardada del procesamiento secundario. Hidrogenación de gasolina o gasoil.

Materia prima: nafta (gasolina ligera, aceite ligero químico, estabilizado petróleo ligero), que generalmente se produce en las refinerías de petróleo, y a veces el El producto se puede producir en la estación de estabilización de la producción de petróleo. planta. La nafta de buena calidad tiene un bajo contenido de azufre y el color es parecido. a incoloro.

Productos: gasolina de alto octanaje, benceno, tolueno, xileno y otros productos (estos Los productos son las principales materias primas para la producción de plásticos sintéticos, caucho sintético, fibras sintéticas, etc.) y una gran cantidad de subproductos hidrógeno.

Proceso de producción:

Según los principios básicos de reformado catalítico, un conjunto completo de reformado de equipos industriales en su mayoría incluye dos partes: pretratamiento de materia prima y reformado catalítico. los El reformador con el fin de producir aromáticos también incluye dos partes: extracción de aromáticos y rectificación de aromáticos.

Pretratamiento de materia prima

La materia prima se corta en una destilación. Gama adecuada para reformar requisitos e impurezas nocivas para el se eliminan el catalizador.

El pretratamiento incluye tres partes: remoción, pre-fraccionamiento y pre-hidrogenación de arsénico.

Reformado catalítico

El reformado catalítico es el uso de varios metales (platino renio, platino iridio, platino estaño) catalizadores en el pretratado aceite refinado para reorganizar las moléculas de aceite crudo bajo cierta temperatura y condiciones de presión para producir deshidrogenación nafténica y aromáticos La Las principales reacciones, como la conversión química y la isomerización, están dirigidas a aumentando la producción de aromáticos o aumentando el octanaje de gasolina.

Los procesos del sistema de reacción ampliamente utilizados en Los reformadores industriales se pueden dividir en dos categorías: reactor de lecho fijo proceso semi-regenerativo y reactor de lecho móvil regenerativo continuo proceso.

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