Processo da indústria de refino

A forma básica de refino de petróleo bruto é geralmente dois passos. Na primeira etapa, o petróleo bruto é dividido em diferentes destilados de acordo com os requisitos de ponto de ebulição de diferentes produtos, e então de acordo com os padrões de qualidade do produto, os destilados não ideais nestes destilados são removidos. Componentes; a segunda etapa é transformar por meio de uma reação química para gerar os componentes necessários, e então obter uma série de produtos petrolíferos qualificados.

(1) Destilação atmosférica e a vácuo

Atmosférico e a destilação a vácuo é o nome coletivo da destilação atmosférica e destilação a vácuo, que é basicamente um processo físico: o óleo cru é dividido em óleos com diferentes faixas de ponto de ebulição (chamadas frações) no torre de destilação de acordo com a capacidade de evaporação, e algumas destas óleos são misturados, após a adição de aditivos, é entregue como um produto, e um parte considerável é a matéria-prima do dispositivo de processamento subsequente.

Atmosférico e a destilação a vácuo é o primeiro processo de processamento de petróleo em refinarias, chamadas de processamento de petróleo bruto, incluindo três processos: a. Dessalinização e desidratação do petróleo bruto; b. Destilação atmosférica; c. Destilação a vácuo.

Matéria-prima: petróleo bruto, etc.

Produtos: nafta, gasóleo (gasóleo), óleo residual, asfalto, menos uma linha.

Processo de produção:

Óleo cru geralmente contém sal e água, o que pode causar corrosão do equipamento. Portanto, o petróleo bruto é primeiro dessalinizado e desidratado antes de entrar pressão atmosférica e de vácuo, geralmente adicionando demulsifier e água.

O bruto o óleo passa pelo medidor de fluxo, pela parte de troca de calor e pela destilação torre para formar duas partes. Uma parte forma o óleo de topo, passa pelo refrigerador e o medidor de fluxo e, finalmente, entra na área do tanque. Esta parte é química óleo leve (a chamada nafta); O óleo de fundo é formado, e então através a parte de troca de calor, ele entra na fornalha atmosférica e na atmosfera torre para formar três partes, uma parte de diesel, uma parte de óleo de cera e uma parte óleo de fundo; o óleo restante do fundo passa pelo forno a vácuo e o torre de vácuo, processamento adicional, produção de menos um fio, óleo de cera, residual óleo e asfalto.

o respectivos rendimentos: nafta (gasolina leve ou óleo leve químico) contabilizada cerca de 1%, o óleo diesel foi responsável por cerca de 20%, óleo de cera foi responsável por cerca de 30%, óleo residual e asfalto representaram cerca de 42%, e a primeira linha representou por cerca de 5% sobre.

Atmosférico e os processos de vácuo não produzem produtos à base de gasolina. Entre eles, óleo de cera e óleo residual entra no processo de craqueamento catalítico para produzir gasolina, diesel, querosene e outros óleos refinados; a nafta é vendida diretamente para outras pequenas empresas para produzir óleo solvente ou entrar na próxima etapa de processamento profundo, Geralmente, é a reforma catalítica para produzir óleo solvente ou extração composto; menos uma linha pode ajustar diretamente o óleo lubrificante.

(2) craqueamento catalítico

O cracking catalítico é o principal processo para processamento de óleo pesado (como óleo residual) em óleo leve (gasolina, querosene, diesel) na presença de um catalisador, e é o principal processamento secundário método no processo de refino. É um processo de processamento químico.

Geralmente, apenas 10-40% da gasolina pode ser obtido a partir do petróleo bruto após destilação atmosférica e a vácuo, como querosene e óleo diesel, e o resto é óleo destilado pesado e residual óleo. Se você deseja obter mais produtos de óleo leve, deve realizar processamento secundário em destilados pesados ​​e óleo residual. Catalítico o craqueamento é o processo mais comumente usado para a produção de gasolina e diesel. A gasolina e o diesel são produzidos principalmente por meio desse processo. Isto é também o elo de produção mais importante para empresas de refino de petróleo em geral.

matéria-prima:

Cerca de 70% de óleo residual e óleo de cera, O craqueamento catalítico geralmente usa destilado a vácuo e óleo de cera de coque como matéria-prima materiais, mas como o petróleo bruto está ficando mais pesado e a demanda por petróleo leve está aumentando, a maioria das empresas petroquímicas começa Adicionar resíduo de vácuo à matéria-prima e até mesmo usar diretamente resíduos atmosféricos como matéria-prima para o refino.

produtos:

Gasolina, diesel, pasta de óleo (pesado óleo destilado), propileno líquido, gás de petróleo liquefeito; cada um contabilizado 42% da gasolina, 21,5% do diesel, 5,8% do propeno, 8% do gás liquefeito e 12% de pasta de óleo.

Produção Processo:

O resíduo normal e o óleo de cera passam o tanque de reserva de óleo bruto para o riser, decantador e regenerador para formar óleo e gás, e entrar na torre de fracionamento.

Parte do petróleo e gás entra no petróleo torre de gasolina, torre de absorção e compressor de ar no óleo condensado tanque, passa pela torre de reabsorção, torre de estabilização e, finalmente, gasolina refinada para produzir gasolina.

Parte do óleo e gás passa pelo torre de fracionamento e entra no stripper de diesel e, em seguida, refina o diesel para produzir diesel. Parte do óleo e gás entra no ciclo da pasta de óleo através da torre de fracionamento e, finalmente, produz a pasta de óleo.

Parte do óleo e gás entra no líquido tanque tampão de hidrocarbonetos através da torre de fracionamento, passa através do tanque de dessulfuração de adsorção, torre de filtro de areia, tanque de lavagem de água, torre de extração de dessulfuração, tanque de lavagem de pré-álcalis, recuperação de amina dispositivo, torre de extração de dessulfurização, torre de buffer e, finalmente, entra no tanque de hidrocarboneto líquido para formar gás liquefeito.

Parte do óleo e gás passa pelo tanque tampão de hidrocarboneto líquido para o de-propanizador, torre de refluxo, desetanizador, torre de propileno refinado e tanque de refluxo e, finalmente, entra no tanque esférico na área de propileno para formar propileno líquido. O liquido o propileno é posteriormente processado na oficina de polipropileno para produzir polipropileno.

(3) Coqueamento retardado

Coqueria usa óleo residual pesado pobre em hidrogênio (como óleo residual de vácuo, craqueado óleo residual e asfalto, etc.) como matérias-primas para conduzir térmicas profundas reações de craqueamento em altas temperaturas (400-500 ° C). Através da reação de quebra, um parte do óleo residual é convertida em hidrocarbonetos gasosos e óleo leve; devido à reação de condensação, outra parte do óleo residual é convertida em coca. Por um lado, porque as matérias-primas são pesadas e contêm uma quantidade considerável de hidrocarbonetos aromáticos, por outro lado, a reação as condições para coque são mais severas, então a reação de condensação é responsável para uma grande proporção e produz mais coque.

Coque (referido como coque) é um profundo processo de craqueamento térmico, e também é um dos meios para tratar óleo. É o único processo tecnológico que pode produzir coque de petróleo e não pode ser substituído por nenhum outro processo. Em particular, o especial necessidades de certas indústrias por coque de petróleo de alta qualidade causaram o processo de coqueificação para sempre ocupar uma posição importante na indústria de refino.

matéria-prima:

Coqueamento retardado e craqueamento catalítico são processos de descarbonetação semelhantes para alterar a proporção de hidrocarbonetos do petróleo. As matérias-primas para coqueificação retardada podem ser óleo pesado, óleo residual ou mesmo asfalto, e os requisitos de qualidade das matérias-primas são relativamente baixo. O principal processo de conversão do óleo residual é a coqueificação retardada e hidrocraqueamento.

produtos:

Os principais produtos são óleo de cera, diesel, coque, nafta e alguns gases. As respectivas proporções são: contas de óleo de cera para 23-33%, diesel 22-29%, coque 15-25%, nafta 8-16%, 7-10% de gás, 1-3% de óleo rejeição.

Produção Processo:

O processo de produção da coqueificação retardada A unidade é dividida em duas partes: coque e descoqueamento. Coking é um contínuo operação, e o descoqueamento é uma operação intermitente. Desde industrial plantas geralmente têm duas ou quatro torres de coque, todo o processo de produção é ainda operação contínua.

· O petróleo bruto é pré-aquecido, e a matéria-prima do coque (resíduo de vácuo) entra primeiro no tanque de reserva de matéria-prima e, em seguida, é bombeado na seção de convecção do forno de aquecimento para ser aquecido a cerca de 340 ~ 350 ℃.

· O óleo cru pré-aquecido entra no fundo do torre de fracionamento e troca de calor com o óleo e gás produzidos pela torre de coque na torre de fracionamento (a temperatura na parte inferior do torre não exceda 400 ° C).

· O óleo de alimentação e o óleo circulante são bombeados para fora do parte inferior da torre de fracionamento juntos, bombeados para a seção radiante de o forno de aquecimento com uma bomba de óleo quente, aquecida à temperatura necessária para a reação de coqueificação (cerca de 500 ℃), e em seguida, entre na torre de coque pelo fundo através da válvula de quatro vias para transportar a reação de coque.

· A matéria-prima reage na torre de coque para formar coque e se acumula na torre de coque. O óleo e o gás entram no fracionamento torre do topo da torre de coque. Após a troca de calor com o óleo bruto, o o gás, a gasolina, o óleo diesel e o óleo de cera são obtidos por fracionamento. o óleo circulante na parte inferior da torre e as matérias-primas passam por coque reação juntos.

(4) Hidrocraqueamento

O hidrocraqueamento é uma rota de hidrogenação no processo de processamento de petróleo. É adicionar hidrogênio de fora para dentro do presença de um catalisador para aumentar a razão de hidrogênio para carbono do óleo.

O hidrocraqueamento é essencialmente orgânico combinação de hidrogenação e craqueamento catalítico. Por um lado, pode converter óleos pesados ​​em óleos leves, como gasolina, querosene e diesel através de reações de quebra. Por outro lado, pode prevenir o mesmo como craqueamento catalítico. Uma grande quantidade de coque é produzida, e o enxofre, cloro e impurezas de compostos de oxigênio na matéria-prima podem ser removidos por hidrogenação para saturar a olefina.

O princípio básico da redução de óleo pesado é mudar a massa molecular relativa e a proporção hidrogênio-carbono do óleo produtos, e a massa molecular relativa e a razão hidrogênio-carbono são frequentemente mudou simultaneamente. Existem duas maneiras de mudar o hidrogênio-carbono proporção de derivados de petróleo, um é a descarbonização e o outro é a hidrogenação.

Matéria-prima: óleo pesado, etc.

Produto: óleo leve (gasolina, querosene, diesel ou matéria-prima para produtos catalíticos craqueamento, craqueamento em olefina)

Processo de produção:

De acordo com o estado diferente do catalisador no reator, pode ser dividido em leito fixo, leito fervente e cama suspensa.

(1) Hidrocraqueamento de leito fixo

O leito fixo significa que o granular o catalisador é colocado no reator para formar um leito de catalisador estático. A alimentação óleo e hidrogênio entram no sistema de reação após serem aquecidos e sob pressão aumentado para atingir as condições de reação e, em seguida, sofrer hidrorrefinação para remover enxofre, nitrogênio, impurezas de oxigênio e diolefinas, e então submeter reação de hidrocraqueamento. Depois que o produto da reação é resfriado, separado, despressurizado e fracionado, o produto alvo é enviado para fora do dispositivo, e o gás com maior teor de hidrogênio (80%, 90%) é separado e usado como hidrogênio circulante.

Óleo não convertido (chamado óleo residual) pode ser parcialmente reciclado, totalmente reciclado ou não reciclado de uma só vez.

(2) Hidrocraqueamento em leito fluidizado

O leito fluidizado (também chamado de leito expandido) processo é usar a taxa de fluxo de fluido para conduzir um catalisador com um certo tamanho de partícula para formar um leito trifásico de gás, líquido e sólido, de modo que hidrogênio, óleo de alimentação e catalisador são totalmente contatados para completar o processo de reação de hidrogenação.

O processo de leito fluidizado pode processar matéria-prima materiais com alto teor de metal e valor de resíduo de carbono (como vácuo resíduo). E pode converter profundamente o óleo pesado; mas a reação a temperatura é mais alta, geralmente na faixa de 400 ~ 450 ℃.

Este tipo de processo é relativamente complicado e não foi industrializado na China.

(3) Hidrogenação em leito suspenso (leito de pasta) processo

O processo de leito suspenso é uma hidrogenação processo que recuperou a atenção para se adaptar a matérias-primas muito inferiores materiais. O princípio é semelhante ao de um leito fluidizado. O básico processo é pré-misturar o catalisador de pó fino com as matérias-primas, e então entrar no reator com hidrogênio para fluir de baixo para cima. O catalisador é suspenso na fase líquida para reação de hidrocraqueamento. Os produtos da reação fluir para fora do topo do reator juntos.

O dispositivo pode processar vários tipos de petróleo pesado petróleo e resíduo de petróleo bruto comum, mas o investimento no dispositivo é ampla. O processo ainda está em fase de pesquisa e desenvolvimento em China.

(5) Desasfaltagem com solvente

A desasfaltagem por solvente é um processo de refino de petróleo para processamento de óleo pesado. O processo é pesado óleo, como resíduo de vácuo como matéria-prima e usa hidrocarbonetos, como propano e butano como solvente para extração. O extrato é óleo desasfaltado Pode ser usado como matéria-prima para óleo lubrificante pesado ou rachaduras, e o o asfalto sem óleo do refinado pode ser usado como asfalto de estrada ou outro finalidades.

A desasfaltagem com solvente é um pré-tratamento processo de óleo residual inferior. O método de extração é um petróleo processo de refino do produto que remove gomas e asfalto do resíduo de vácuo (às vezes também de resíduo atmosférico) obtido por destilação de petróleo bruto para preparar óleo desasfaltado durante a produção de asfalto de petróleo.

Matéria-prima: óleo pesado, como resíduo de vácuo ou resíduo atmosférico

Produto: óleo desasfaltado, etc.

Processo de produção:

Incluindo extração e solvente recuperação. A parte de extração geralmente adota a extração de um estágio processo, mas também pode adotar o processo de extração de duas fases.

Asfalto e soluções de óleo pesado desasfaltado contêm menos propano. A evaporação única e a remoção são usadas para recuperar propano. As soluções de óleo leve desasfaltado contêm mais propano. Use multi-efeitos evaporação e extração ou recuperação crítica e extração para recuperar o propano para reduzir o consumo de energia.

O processo de recuperação crítica usa o propriedades do propano que está perto da temperatura crítica e ligeiramente superior à pressão crítica (a temperatura crítica do propano é 96,8 ° C, a pressão crítica é 4,2 MPa), a solubilidade de o óleo está próximo do mínimo e sua densidade também está próxima do mínimo. , Então que o óleo leve desasfaltado e a maior parte do propano são assentados e separados na torre crítica, evitando assim a evaporação e condensação processo de propano, reduzindo assim o consumo de energia.

(6) Hidrorrefinação

O processo de hidrorefinagem é um termo geral para a atualização catalítica de vários produtos de petróleo sob hidrogênio pressão. Refere-se à reação de hidrogenólise de vários compostos não hidrocarbonados em produtos petrolíferos sob certas condições de temperatura e pressão, catalisador e hidrogênio, e então removidos do óleo produtos para atingir a finalidade de produtos petrolíferos refinados.

A hidrorefinagem é usada principalmente para o refino de derivados de petróleo, e seu principal objetivo é melhorar o desempenho do petróleo produtos por meio de refino.

Hidrorrefinação geralmente se refere ao reprocessamento de certos produtos de petróleo que não podem atender aos requisitos de usar através de um processo de hidrogenação para atingir o desempenho especificado indicadores.

Matérias-primas: gasolina, diesel, querosene, óleo lubrificante, petróleo cera, etc., contendo impurezas mais prejudiciais, como enxofre, oxigênio e azoto.

Produtos: gasolina refinada e atualizada, diesel, querosene, óleo lubrificante, cera de petróleo e outros produtos.

Processo de produção:

O fluxo do processo de hidrorefinagem em geral inclui três partes: sistema de reação, troca de calor de óleo gerado, resfriamento, sistema de separação e sistema de hidrogênio circulante.

Sistema de reação

Depois que o óleo da matéria-prima é misturado com hidrogênio e hidrogênio circulante e troca calor com o produto da reação, ele entra no forno de aquecimento em uma fase mista gás-líquido (este método é chamado de mistura de hidrogênio pré-forno), e é aquecido até a temperatura de reação e entra no reator.

A alimentação para o reator pode ser de fase gasosa (quando gasolina refinada) ou fase mista (quando diesel refinado ou óleo mais pesado que diesel). O catalisador no reator é geralmente embalado em camadas para facilitar a injeção de hidrogênio frio para controlar a reação temperatura. A mistura de hidrogênio circulante e óleo passa por cada estágio do leito do catalisador para a reação de hidrogenação.

Gerar troca de calor de óleo, resfriamento e sistema de separação

O produto da reação sai do fundo do reator e entra no separador de alta pressão após o aquecimento troca e resfriamento.

Antes do refrigerador, lavagem de alta pressão água é injetada no produto para dissolver a amônia e parte do hidrogênio sulfeto gerado pela reação.

O produto da reação é separado do óleo e gás em um separador de alta pressão. O gás separado está circulando hidrogênio. Além do hidrogênio componente principal, há uma pequena quantidade de hidrocarbonetos gasosos (gás não condensável) e sulfeto de hidrogênio não dissolvido em água; o líquido separado O produto é óleo hidrogenado, em que uma pequena quantidade de hidrocarbonetos gasosos e sulfeto de hidrogênio também são dissolvido;

Após a descompressão, o óleo gerado entra o separador de baixa pressão para separar ainda mais hidrocarbonetos gasosos e outros componentes, e o produto é separado em produtos qualificados pelo sistema de fracionamento.

Sistema circulante de hidrogênio

Depois que o hidrogênio circulante se separou de o separador de alta pressão passa pelo tanque de armazenamento e o compressor de hidrogênio, uma pequena parte (cerca de 30%) entra diretamente no reator como hidrogênio frio, e a maior parte do restante é enviada para ser misturada com o óleo de alimentação e reciclado no dispositivo. A fim de garantir a pureza da circulação hidrogênio e evitar o acúmulo de sulfeto de hidrogênio no sistema, um O sistema de recuperação de sulfeto de hidrogênio é comumente usado. Geralmente, etanolamina é usado para absorver e remover o sulfeto de hidrogênio, e o líquido rico (absorção líquido) é regenerado e reciclado. O sulfeto de hidrogênio dessorvido é enviado para a unidade de produção de enxofre para recuperar enxofre, e o hidrogênio purificado é reciclado para uso.

(7) Reforma catalítica

Reforma: O rearranjo do hidrocarboneto moléculas em uma nova estrutura molecular.

Unidade de reforma catalítica: uso direto gasolina (ou seja, nafta) ou uma mistura de gasolina secundária processada como bruta materiais, sofrem desidrociclização, hidrocraqueamento e isomerização sob a ação de um catalisador (platina ou polimetálico) O objetivo principal é produzir produtos aromáticos C6 ～ C9 ou gasolina de alta octanagem e uso de hidrogênio de subproduto da reforma para aquecimento craqueamento e coqueamento retardado do processamento secundário. Hidrogenação de gasolina ou óleo diesel.

Matéria-prima: nafta (gasolina leve, óleo leve químico, estabilizado óleo leve), que geralmente é produzido em refinarias de petróleo, e às vezes o produto pode ser produzido na estação de estabilização da produção de petróleo plantar. A nafta de boa qualidade possui baixo teor de enxofre e a cor é próxima a incolor.

Produtos: gasolina de alta octanagem, benzeno, tolueno, xileno e outros produtos (estes os produtos são as principais matérias-primas para a produção de plásticos sintéticos, borracha sintética, fibras sintéticas, etc.), e uma grande quantidade de subproduto hidrogênio.

Processo de produção:

De acordo com os princípios básicos de reforma catalítica, um conjunto completo de reforma de equipamentos industriais, principalmente inclui duas partes: pré-tratamento da matéria-prima e reforma catalítica. o reformador para fins de produção de aromáticos também inclui duas partes: extração e retificação de aromáticos.

Pré-tratamento de matéria-prima

A matéria-prima é cortada em uma destilação faixa adequada para reformar requisitos e impurezas prejudiciais ao catalisador são removidos.

O pré-tratamento inclui três partes: remoção do pré-arsênio, pré-fracionamento e pré-hidrogenação.

Reforma catalítica

Reforma catalítica é o uso de multi-metal (platina rênio, platina irídio, platina estanho) catalisadores no pré-tratado óleo refinado para reorganizar as moléculas de óleo cru sob determinada temperatura e condições de pressão para produzir desidrogenação naftênica e aromáticos as principais reações, como conversão química e isomerização, são destinadas a aumentando a produção de aromáticos ou aumentando o valor de octanagem de Gasolina.

Os processos do sistema de reação amplamente utilizados em reformadores industriais podem ser divididos em duas categorias: reator de leito fixo processo semi-regenerativo e reator de leito móvel regenerativo contínuo processo.

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