減粘裂化原料課件

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1、蘭州石化職業技術學院課件石油化學工程系石油化學工程系煉油工藝教研室煉油工藝教研室制作：張遠欣23本章目錄 第一節第一節 概述概述 第二節減粘裂化第二節減粘裂化 第三節焦炭化第三節焦炭化 小結小結 思考題思考題4應知內容應知內容1.渣油的渣油的熱反應特性；熱反應特性；4.減粘裂化過程減粘裂化過程及影響因素及影響因素2.反應熱反應熱和反應速率和反應速率3.焦化過程；焦化過程；5應會內容應會內容2.(延遲延遲)焦化的定焦化的定義、原料、產物義、原料、產物及影響因素；及影響因素；3.延遲焦化工藝流延遲焦化工藝流程，原料的來源及程，原料的來源及特點；特點；1.各種烴類的熱各種烴類的熱反應及其規律；反應及

2、其規律；4.減粘裂化的定義、減粘裂化的定義、目的、原料及主要目的、原料及主要反映條件。反映條件。6核心知識點 熱加工過程是早期發展起來的加工熱加工過程是早期發展起來的加工工藝，隨著石油工業的發展，重質劣工藝，隨著石油工業的發展，重質劣質石油的加工越來越受到重視，促使質石油的加工越來越受到重視，促使熱加工過程熱加工過程(如焦化如焦化)重新受到了人們的重新受到了人們的青睞。本章重點介紹熱加工的機理、青睞。本章重點介紹熱加工的機理、反應及焦化過程的工藝流程和特點。反應及焦化過程的工藝流程和特點。7 從石油中提煉出各種燃料從石油中提煉出各種燃料、潤滑油和其它產品的基本途、潤滑油和其它產品的基本途徑是：

3、將原油按沸點分割成不徑是：將原油按沸點分割成不同餾分，然后根據油品使用要同餾分，然后根據油品使用要求，除去餾分中的非理想組分求，除去餾分中的非理想組分，或經化學反應轉化成所需要，或經化學反應轉化成所需要的組分，從而獲得合格石油產的組分，從而獲得合格石油產品。品。復習8存在問題直餾輕餾分太少直餾輕餾分太少將原油中重質餾分油甚至將原油中重質餾分油甚至渣油轉化成輕質燃料，這渣油轉化成輕質燃料，這就需要進行二次加工就需要進行二次加工熱加工即是一種二次加工過程，熱加工即是一種二次加工過程，是指利用熱的作用，使油料起是指利用熱的作用，使油料起化學反應達到加工目的的工藝化學反應達到加工目的的工藝方法。方法。

4、9熱加工過程熱加工過程10第一節 概述石油餾分及重、殘油在高溫下主要發生兩類反應：縮合反應（放熱）裂解反應（吸熱）三、渣油熱反應的特點三、渣油熱反應的特點返回本章11 返回本節12CC鍵斷裂 吸熱反應 較容易CH鍵斷裂 吸熱反應 較困難各種烴裂解反應容易程度排序：芳烴縮合生成大分子芳烴及稠環芳烴芳烴縮合生成大分子芳烴及稠環芳烴烯烴之間縮合生成大分子烷烴或烯烴烯烴之間縮合生成大分子烷烴或烯烴芳烴和烯烴縮合成大分子芳烴芳烴和烯烴縮合成大分子芳烴縮合反應總趨勢為：縮合反應總趨勢為：芳烴，烯烴（烷烴芳烴，烯烴（烷烴烯烴）烯烴）縮合產物縮合產物膠質、瀝青質膠質、瀝青質炭青質炭青質（三）渣油的熱反應（三）

5、渣油的熱反應返回本節13芳香烴的縮合芳香烴的縮合2+H22CH3CH2CH2+H22+2 H2帶烷基側鏈的芳烴在受熱條件下主要是發生斷側鏈或脫帶烷基側鏈的芳烴在受熱條件下主要是發生斷側鏈或脫烷基反應烷基反應14三、渣油熱反應的特點三、渣油熱反應的特點1.1.渣油的熱反應比單體烴更明顯地表現出平行渣油的熱反應比單體烴更明顯地表現出平行-順序反應順序反應的特征；的特征；q 汽油和中間餾分油的產率會出現最大值汽油和中間餾分油的產率會出現最大值 q 氣體和焦炭隨著反應深度的增大而單調的增大氣體和焦炭隨著反應深度的增大而單調的增大 2.2.渣油熱反應時容易生焦；渣油熱反應時容易生焦；q 除了由于渣油含有

6、較多的膠質和瀝青質外，不同族除了由于渣油含有較多的膠質和瀝青質外，不同族的烴類之間的相互作用也促進了生焦反應的烴類之間的相互作用也促進了生焦反應 3.3.渣油在熱過程中可發生相分離渣油在熱過程中可發生相分離q 渣油是一種膠體分散體系渣油是一種膠體分散體系 返回本節15 三、操作因素分析三、操作因素分析返回本章16返回本節17減粘裂化減粘裂化氣體產率較低，約為產率較低，約為2左右，一般不再分出左右，一般不再分出液化氣液化氣(LPG)，經過脫除，經過脫除H2S后送至燃料氣系統。后送至燃料氣系統。石腦油重石腦油18柴油重瓦斯油性渣油19反應溫度：反應溫度：400450 反應壓力：反應壓力：45atm

7、 爐式減粘裂化工藝原理流程爐式減粘裂化工藝原理流程返回本節2021反應塔式減粘裂化工藝流程圖反應塔式減粘裂化工藝流程圖22三、操作因素分析返回本節影響因素影響因素2324 25第三節第三節 焦炭化焦炭化q 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(500550)下進行深度的熱裂化和縮合反應的熱加工過程q 工業化的焦炭化過程主要有延遲焦化、流化焦化和靈活焦化等工藝。q 焦化過程是一種渣油輕質化過程，它的優點是可以加工殘炭值及金屬含量很高的劣質渣油，主要缺點是焦炭產率高及液體產物的質量差返回本章26延遲焦化延遲焦化延遲焦化，是指控制原料油在焦化加熱爐管內的反應深度、盡

8、量減少爐管內的結焦，使反應主要在焦炭塔內進行。一、原料和產品 二、延遲焦化工藝流程 三、影響延遲焦化的主要因素27 返回本節28請注意請注意29焦化汽油中烯烴、硫、氮和氧含量高，焦化汽油中烯烴、硫、氮和氧含量高，安定性差安定性差，需經脫，需經脫硫化氫、硫醇等硫化氫、硫醇等精制精制過程才能作為調合汽油的組分。過程才能作為調合汽油的組分。焦化柴油的十六烷值高，凝固點低。但烯烴、硫、氮、氧焦化柴油的十六烷值高，凝固點低。但烯烴、硫、氮、氧及金屬含量高，及金屬含量高，安定性差安定性差，需經脫硫、氮雜質和烯烴飽和的，需經脫硫、氮雜質和烯烴飽和的精制精制過程，才能作為合格的柴油組分。過程，才能作為合格的柴

9、油組分。焦化蠟油是指焦化蠟油是指350500的焦化餾出油，又叫焦化瓦斯的焦化餾出油，又叫焦化瓦斯油（油（CGO），可以作為催化裂化原料油，也可作為調合燃料），可以作為催化裂化原料油，也可作為調合燃料油組分。油組分。焦炭，又叫石油焦，可用作固體燃料，也可經煅燒及石墨焦炭，又叫石油焦，可用作固體燃料，也可經煅燒及石墨化后，制造煉鋁和煉鋼的電極?；?，制造煉鋁和煉鋼的電極。30 一爐兩塔延遲焦化工藝流程一爐兩塔延遲焦化工藝流程返回本節31影響因素影響因素 返回本節3233 3435 36你知道嗎？你知道嗎？37本章小結：本章小結：1減粘裂化減粘裂化原料：原料：常壓重油、減壓渣油和脫瀝青油影響因素：影

10、響因素：原料的組成和性質；裂化溫度；裂化壓力及反應時間等產品：產品：低黏度的燃料油；少量的輕質餾分油和氣體產品目的：目的：是為了減小高黏度燃料油的黏度和傾點，改善其輸送和燃燒性能工藝流程：工藝流程：主要分無反應塔的減粘工藝和有反應塔的減粘工藝返回本章382焦炭化焦炭化原料：原料：減壓渣油、減粘裂化渣油、脫瀝青油、催化裂化澄清油、裂解渣油等影響因素：影響因素：原料的組成和性質；循環比；操作溫度及壓力等產品：產品：焦化氣、焦化汽油、焦化柴油、焦化蠟油和固體焦炭目的：目的：是為了生產輕質餾分油和固體焦炭工藝流程：工藝流程：延遲焦化、流化焦化及靈活焦化等工藝39試題一、判斷題一、判斷題焦炭塔壓力升高，

11、焦炭產率上升。（焦炭塔壓力升高，焦炭產率上升。（）柴油汽提的目的是提高柴油的閃點和增產汽油。（柴油汽提的目的是提高柴油的閃點和增產汽油。（）石油焦的質量除受焦化工藝影響外，很大程度取決于原料油的性質。（石油焦的質量除受焦化工藝影響外，很大程度取決于原料油的性質。（）我國的大慶原油含蠟高，蠟的質量好，是生產蠟的優良原料。（我國的大慶原油含蠟高，蠟的質量好，是生產蠟的優良原料。（）爐子排煙溫度越高，熱效率越低。（爐子排煙溫度越高，熱效率越低。（）越往塔頂油品組分越輕，汽化每千克分子的油品需要熱量越小。（越往塔頂油品組分越輕，汽化每千克分子的油品需要熱量越小。（）焦化反應的最佳溫度是焦化反應的最佳溫

12、度是500。（）焦化的反應場所是分餾塔。（焦化的反應場所是分餾塔。（）焦化反應的特點是即連續又間歇。（焦化反應的特點是即連續又間歇。（）1.焦化汽油、柴油安定性差的主要原因是含有環狀烷烴較多。（焦化汽油、柴油安定性差的主要原因是含有環狀烷烴較多。（）返回本章40石油焦的質量除受焦化工藝影響外，很大程度取決于原料油的性質。石油焦的質量除受焦化工藝影響外，很大程度取決于原料油的性質。（）我國的大慶原油含蠟高，蠟的質量好，是生產蠟的優良原料。（我國的大慶原油含蠟高，蠟的質量好，是生產蠟的優良原料。（）爐子排煙溫度越高，熱效率越低。（爐子排煙溫度越高，熱效率越低。（）越往塔頂油品組分越輕，汽化每千克分

13、子的油品需要熱量越小。（越往塔頂油品組分越輕，汽化每千克分子的油品需要熱量越小。（）焦化反應的最佳溫度是焦化反應的最佳溫度是500。（）焦化的反應場所是分餾塔。（焦化的反應場所是分餾塔。（）焦化反應的特點是即連續又間歇。（焦化反應的特點是即連續又間歇。（）焦化汽油、柴油安定性差的主要原因是含有環狀烷烴較多。（焦化汽油、柴油安定性差的主要原因是含有環狀烷烴較多。（）焦炭塔內的泡沫層形成的原因是反應的中間產物在高溫中起泡造成。（焦炭塔內的泡沫層形成的原因是反應的中間產物在高溫中起泡造成。（）焦化加熱爐注水（汽）的目的是降低爐管的熱負荷。（焦化加熱爐注水（汽）的目的是降低爐管的熱負荷。（）41焦化汽

14、油的主要性質是辛烷值低溴價高安定性好。（焦化汽油的主要性質是辛烷值低溴價高安定性好。（）原料油生焦傾向的指標是殘炭值。（原料油生焦傾向的指標是殘炭值。（）焦化反應中的裂化反應是放熱反應。（焦化反應中的裂化反應是放熱反應。（）焦炭塔的塔徑是由最大允許空塔線速決定。（焦炭塔的塔徑是由最大允許空塔線速決定。（）焦化加熱爐注水（汽）的目的是提高油品的分壓。（焦化加熱爐注水（汽）的目的是提高油品的分壓。（）焦炭產率與原料殘炭值的關系如下圖所示：（焦炭產率與原料殘炭值的關系如下圖所示：（）4227.爐輻射出口溫度與焦炭揮發份的關系如下圖所示：（爐輻射出口溫度與焦炭揮發份的關系如下圖所示：（）28.渣油殘炭

15、值與輕油收率的關系如下圖所示：（渣油殘炭值與輕油收率的關系如下圖所示：（）焦化柴油的十六烷值低，但溴價較高。焦化柴油的十六烷值低，但溴價較高。（）焦炭塔高度由焦炭層高度、泡沫層高度和之和安全高度來決定。（焦炭塔高度由焦炭層高度、泡沫層高度和之和安全高度來決定。（）汽油的溴價愈高貯存期愈長。（汽油的溴價愈高貯存期愈長。（）分餾塔底設循環泵，保持油料不斷循環，以減少塔底結焦。（分餾塔底設循環泵，保持油料不斷循環，以減少塔底結焦。（）43二、選擇：焦化反應的最佳溫度是（焦化反應的最佳溫度是（）A：490 B：500 C：510 焦化的反應場所是（焦化的反應場所是（）A：加熱爐：加熱爐 B：分餾塔：分

16、餾塔 C：焦炭塔：焦炭塔 屬于焦化蠟油的控制指標有屬于焦化蠟油的控制指標有（）：殘炭值：初餾點：點：殘炭值：初餾點：點單位時間內流過導管任一截面的流體的質量稱為（）單位時間內流過導管任一截面的流體的質量稱為（）：重量流量：摩爾流量：質量流量：重量流量：摩爾流量：質量流量44若每立方米天然氣中若每立方米天然氣中2以上烴含量超過克以上的天然氣稱為：以上烴含量超過克以上的天然氣稱為：（）（）：貧氣：富氣：干氣：貧氣：富氣：干氣屬于石油焦的分析項目有（）屬于石油焦的分析項目有（）：揮發份：低熱值：揮發份：低熱值：硬度：硬度10.油品加熱到某一溫度時，引火后所生成的火焰不再熄滅，這時油油品加熱到某一溫度

17、時，引火后所生成的火焰不再熄滅，這時油品的最低溫度稱為：（）品的最低溫度稱為：（）：沸點：泡點：燃點：沸點：泡點：燃點表示柴油抗爆性的指標是（）表示柴油抗爆性的指標是（）：十六烷值：辛烷值：柴油指數：十六烷值：辛烷值：柴油指數油品抗氧化性能好，在儲存和輸送中生成膠質的傾向：（）油品抗氧化性能好，在儲存和輸送中生成膠質的傾向：（）：大：不變：?。捍螅翰蛔儯盒?5加熱爐爐管結焦后，由于傳熱系數的變化，加熱爐消耗的瓦斯將（加熱爐爐管結焦后，由于傳熱系數的變化，加熱爐消耗的瓦斯將（）A、降低、降低 B、上升、上升 C、不變、不變 延遲焦化的延遲焦化的“延遲延遲”是指怎樣的含義（是指怎樣的含義（）A：推

18、遲反應在對流爐管內的進行：推遲反應在對流爐管內的進行 B：推遲反應在輻射爐管內的進行：推遲反應在輻射爐管內的進行 C：推遲反應在：推遲反應在焦炭塔內的進行焦炭塔內的進行焦化原料中的哪種烴類能反應生成焦炭（焦化原料中的哪種烴類能反應生成焦炭（）A：不飽和直鏈烯烴：不飽和直鏈烯烴 B、短鏈烷烴、短鏈烷烴 C：稠環芳烴：稠環芳烴焦化汽油、柴油安定性差的主要原因是（焦化汽油、柴油安定性差的主要原因是（）A：含有烯烴較多：含有烯烴較多 B：含有烷烴較多：含有烷烴較多 C：含有環狀烷烴較多：含有環狀烷烴較多焦炭塔內的泡沫層形成的原因是（焦炭塔內的泡沫層形成的原因是（）A：由于反應溫度過高造成：由于反應溫度過高造成 B：由于急冷油效果不好造成：由于急冷油效果不好造成 C：反應的中間產物在高：反應的中間產物在高溫中起泡造成溫中起泡造成原料油生焦傾向的指標是（原料油生焦傾向的指標是（）A：500含量含量 B：相對密度：相對密度 C：殘炭值：殘炭值