國(guó)內(nèi)石油煉制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和研究

劉 偉

中國(guó)石油遼河油田經(jīng)濟(jì)貿(mào)易置業(yè)總公司生產(chǎn)技術(shù)科，遼寧盤錦 124010

石油是由各種烴（碳?xì)浠衔铮╊悾ㄍ闊N、環(huán)烷烴、芳香烴等）組成的復(fù)雜混和物，含有少量硫、氮、氧等有機(jī)化合物和微量金屬。通過對(duì)原油進(jìn)行蒸餾時(shí)分離出的具有一定餾程（沸點(diǎn)范圍）的組分，如液化氣、汽油、煤油、柴油等餾分。從減壓蒸餾得到的稱減壓餾分。蒸餾塔底剩余的則稱為渣油。餾分只是在沸點(diǎn)范圍上類似，還不是石油產(chǎn)品，需要進(jìn)一步加工煉制才能成為滿足規(guī)格要求的石油產(chǎn)品。

1 主要石油煉制（煉油）工藝

把原油或石油餾分加工（或精制）成目的產(chǎn)品的方法（過程）。生產(chǎn)燃料產(chǎn)品的現(xiàn)代石油煉制工藝大體可分為三大類：原油（常減壓）蒸餾。通過常壓和減壓蒸餾，把原油中固有的各種不同沸點(diǎn)范圍的組分分離成各種餾分。煉油廠以原油蒸餾的處理能力作為加工規(guī)模（如500萬(wàn)t/年）。二次加工。從原油中直接得到的輕餾分是有限的，大量的重餾分和渣油需要進(jìn)一步加工，以得到更多的輕質(zhì)油品。二次加工工藝包括催化裂化、加氫裂化、重整、焦化等，是以化學(xué)反應(yīng)為主的加工過程。油品精制和提高質(zhì)量的有關(guān)工藝。包括加氫精制、脫硫醇等。

2 常見的石油產(chǎn)品

大體可分為3類：液體燃料。如液化石油氣（LPG）、車用汽油、噴氣燃料（航空煤油）、車用柴油、燃料重油等。潤(rùn)滑油。如汽油機(jī)油、柴油機(jī)油、航空發(fā)動(dòng)機(jī)油、船用發(fā)動(dòng)機(jī)油等發(fā)動(dòng)機(jī)油和齒輪油、液壓油、汽輪機(jī)油、電器用油、壓縮機(jī)油、金屬加工用油等工業(yè)用油。通常是以礦物或合成基礎(chǔ)油加上各種添加劑調(diào)配制成。固體石油產(chǎn)品。如瀝青、石油焦、石蠟等。

3 主要煉制工藝分析

3.1 （流化）催化裂化藝

在分子篩或硅酸鋁催化劑的存在下，使重質(zhì)油（減壓餾分油或摻渣油）進(jìn)行裂化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成汽油、柴油和液化氣等輕質(zhì)產(chǎn)品的過程。工業(yè)催化裂化裝置可分為固定床、移動(dòng)床和流化床3種類型。流化催化裂化（FCC），上指裂化反應(yīng)和催化劑再生分別呈流化狀態(tài)進(jìn)行，根據(jù)反應(yīng)器流化狀態(tài)特點(diǎn)，又可分為床層和提升管兩種。1965年建成投產(chǎn)的撫順石油二廠60萬(wàn)t/年流化催化裂化裝置是我國(guó)第一套流化催化裂化工業(yè)裝置。

3.2 催化重整

“重整”是指對(duì)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新整理和排列。催化重整是在含鉑催化劑存在下，將汽油餾分中的正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴，轉(zhuǎn)化為芳香烴和異構(gòu)烷烴，得到高辛烷值汽油和苯類產(chǎn)品。現(xiàn)代重整工藝主要分固定床半再生和移動(dòng)床連續(xù)再生兩種類型。1965年我國(guó)第一套自力更生建設(shè)的10萬(wàn)噸/年催化重整工業(yè)裝置在大慶建成投產(chǎn)。

3.3 延遲焦化

焦化是使減壓渣油、二次加工尾油等重質(zhì)油進(jìn)行深度熱裂化和縮合反應(yīng)的過程，其特點(diǎn)是除了生成氣體、汽油、柴油、蠟油，還要生成石油焦（可制成電極或作冶煉工業(yè)燃料）。延遲焦化是指先在加熱爐中加熱，然后再延遲到焦炭塔中生焦，從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。1963年我國(guó)第一套30萬(wàn)t/年延遲焦化生產(chǎn)裝置在撫順建成投產(chǎn)。

3.4 催化裂解技術(shù)

在比催化裂化溫度高而比蒸汽裂解低得多的操作條件下，利用擇形催化反應(yīng)將重質(zhì)原料油選擇性裂化成低碳烯烴（丙烯為主）的新工藝。這一新工藝是1990年國(guó)內(nèi)自主開發(fā)成功的，已在安慶、荊門、大慶等地工業(yè)應(yīng)用，并出口到泰國(guó)，曾獲國(guó)家發(fā)明一等獎(jiǎng)。在我國(guó)的石油煉制領(lǐng)域，一種以重質(zhì)原料生產(chǎn)丙烯等產(chǎn)品的催化裂解技術(shù)（簡(jiǎn)稱DCC技術(shù)）廣受重視。石油石化專家們認(rèn)為，采用CPP工藝技術(shù)是以重質(zhì)原料發(fā)展石油化工的有效途徑和創(chuàng)新辦法，對(duì)于傳統(tǒng)采用蒸汽裂解技術(shù)煉化的有效補(bǔ)充。經(jīng)過20多年的生產(chǎn)實(shí)踐，我國(guó)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)建成了7套大型工業(yè)生產(chǎn)裝置，部分成套技術(shù)還出口到國(guó)外，技術(shù)已經(jīng)處于成熟穩(wěn)定期，在石油石化行業(yè)具有重要的影響力。

4 煉油催化劑

催化劑是指加到化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)中，能改變反應(yīng)速度和方向，而本身的組成和質(zhì)量在反應(yīng)后又不起化學(xué)變化的物質(zhì)。催化劑在煉油工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用，成為更新較快的核心技術(shù)。主要有催化裂化催化劑、催化重整催化劑、加氫現(xiàn)裂化催化劑、加氫精制催化劑和其他催化劑。催化劑是中國(guó)石油化工研究院和中科院歷經(jīng)多年的探索研究成功的，具有特色自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)煉油技術(shù)。催化劑技術(shù)的成功實(shí)驗(yàn)和推廣，使我國(guó)的基礎(chǔ)油生產(chǎn)技術(shù)一下突破了多年的束縛，躍居國(guó)際先進(jìn)水平，不僅如此，我國(guó)的石油煉制加氫催化劑在裝備制造和技術(shù)研發(fā)方面都走進(jìn)了世界先進(jìn)行列。

5 技術(shù)展望

在石油煉制技術(shù)不斷發(fā)展推廣的同時(shí)，我們也必須清醒地知道，我國(guó)國(guó)內(nèi)的煉油技術(shù)仍然缺乏支持更高排放標(biāo)準(zhǔn)的清潔油品生產(chǎn)技術(shù)、含酸原油加工技術(shù)、重油深加工技術(shù)等等等許多不足，存在著技術(shù)水平依然偏低等不足，針對(duì)石油煉化產(chǎn)業(yè)的技術(shù)需要，我國(guó)石油石化行業(yè)也將劣質(zhì)原油/重油加工新技術(shù)、清潔燃料生產(chǎn)技術(shù)以及高檔潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油異構(gòu)脫蠟成套技術(shù)、煉油清潔生產(chǎn)技術(shù)列為當(dāng)前重點(diǎn)開發(fā)的技術(shù)品種，希望通過開發(fā)這些關(guān)鍵和基礎(chǔ)性、技術(shù)，實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)的內(nèi)涵性發(fā)展，真正為煉油技術(shù)的突破創(chuàng)新奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

6 結(jié)論

對(duì)于石油煉制行業(yè)，以及清潔燃料生產(chǎn)技術(shù)等等，今后將針對(duì)國(guó)家油品質(zhì)量的升級(jí)安排進(jìn)行統(tǒng)一部署，不斷開發(fā)出具有更高排放水平的汽柴油生產(chǎn)技術(shù)，特別是對(duì)汽柴油深度脫硫工藝和催化劑、汽油高辛烷值組分生產(chǎn)系列技術(shù)、新一代汽柴油添加劑等等技術(shù)，并對(duì)汽、柴油等煉油成品與內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行對(duì)比研究，從而實(shí)現(xiàn)煉制成本的下降與煉制標(biāo)準(zhǔn)的提升。

[1]侯芙生.創(chuàng)新煉油技術(shù)推動(dòng)21世紀(jì)我國(guó)煉油工業(yè)的發(fā)展[J].石油煉制與化工，2002，33(1)：1-9.

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[3]唐華躍，楊海燕，鄭恒仁.延遲焦化處理煉油廠浮渣[J].石油煉制與化工，2000，31(11).