石化工藝技術精品(七篇)

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篇(1)

【關鍵詞】螺桿泵；采油工藝技術；聚合物

前言

隨著我國科學技術水平的快速發展，螺桿泵采油技術也越來越成熟和完善，螺桿泵是一種新型采油機械，其主要采用地面中的皮帶輪轉動作用，使得井下泵能夠勻速的運行，并進行有效的抽吸，具有慣性損耗較小，適用性較強、操作簡便等優點，為我國采油工業發展提供了非常關鍵的技術保障，螺桿泵的工作原理就是在密封室內不斷形成、推移和消失的過程，在這個過程中，主要是產生一種抽吸的作用力，將地下的石油抽出，同時將井內液體不斷的排出。螺桿泵采油工藝技術不僅很好地提升了采油過程的質量與效率，還顯著提升了采油過程的運行穩定性。本文將對螺桿泵采油工藝技術的基本內容和螺桿泵采油工藝技術的應用進行深入研究，以明確螺桿泵采油技術在采油業發展環境里的應用價值。

一、螺桿泵的結構和性能特點

當前螺桿泵有兩種，包括地面驅動螺桿泵與潛油螺桿泵，使用非常普遍的為地面驅動、抽油桿柱傳動的井下單螺桿抽油泵，它的地面驅動系統直接裝在井口，主要由動力部分、減速器和驅動頭三部分組成，動力部分通常用電動機，電動機通過減速器驅動抽油桿。驅動頭裝在一個鑄鐵筒內，它是一個整體，由兩個軸承支撐抽油桿柱和液力驅動頭，另一個軸承保證驅動軸對中還有兩套密封盤根密封井口和驅動頭。螺桿泵的結構組成是由定子和轉子組成。定子由特種耐油橡膠永久性地緊附于圓形管材之中制成，定子的內表面呈螺旋線型是一個具有圓斷面的單頭外螺旋體，接于油管下端；轉子外表面也為螺旋線形，是一個雙頭內螺旋體，它由高強度鋼材制成，外層鍍鉻以防腐蝕。轉子懸掛在抽油桿下端，位于定子之中。

螺桿泵采油工藝的性能特點。一是投資少；因為螺桿泵的結構簡單，只有較少的零部件組成，與電動潛油泵以及水力活塞泵相比，安裝的過程也較為簡單，所以投資較少，而且維護所需的費用也相對少。二是安裝方便；安裝所需要的占地面積小，只需要直接坐在井口套管的四通上，不需要其他，而且可以方便的罩上一個防盜的井口房。三是用途廣泛，螺桿泵不僅可用于抽吸低粘到極高粘度的液體，一般來說，螺桿泵適合于粘度為8000MPa.s（50℃）以下的各種含原油流體開采；還可泵送含磨蝕固體顆粒的液體；同時還可以用于抽吸氣液兩相介質，而不會發生氣鎖，較適合于油氣混輸，但井下泵入口的游離氣會影響容積效率。四是可在高含砂井和高含氣井中使用；在含砂和含氣量較大的油田中均可以使用螺桿泵采油工藝技術，這主要是因為螺桿泵不會氣鎖，相對適用于油氣混合的油田。五是工作效率高，節能，管理所需的費用很低；同游梁式抽油機比，因為螺桿泵不存在由于液柱和機械轉動而產生的慣性損失，而且它的流量也不存在脈動，流動很平穩，流速也很穩定，這樣就使得泵容積的效率可以達到90%左右。六是在井口可以有較高的回壓；在不影響抽油作業正常進行的情況下，可以把井口的回壓控制在1.5MPa以內或是更高，這樣做的好處是對邊遠井集運輸非常有利。

螺桿泵采油工藝技術存在的不足就是操作不當或是不規范很容易損害螺桿泵的主要設施，對操作人員的操作技能要求十分高，同時維修時相對繁瑣，因為螺桿泵的定子是最容易損壞的零部件。

二、螺桿泵采油工藝技術在采油工業中的應用

螺桿泵在實際工作中的應用主要還是根據油田的實際情況以及具體的作業環境選擇最佳的螺桿泵采油工藝。為了滿足油井的產油需求，以及能夠確保螺桿泵采油系y能夠穩定的運轉，需要做好對螺桿泵進行適當的優化設計，在設計的過程中，首先要估計油田的產油量，然后在制定相應排量范圍的螺桿泵，最后，選擇其他的最佳配套設施。這個過程可以總結為螺桿泵的選擇（包括螺桿泵排量的選擇，首先要確定轉子每轉一周時螺桿泵的理論排量；螺桿泵揚程的選擇）、地面驅動裝置和電控裝置的選擇、井下錨定器的選擇、井下桿柱的優化設計這幾個步驟。如根據采油現場的情況不同，可以做好螺桿泵采油工藝技術配套工藝，螺桿泵采油工藝技術配套工藝包括以下四種：一是大排量螺桿泵采油工藝技術。大排量螺桿泵采油工藝技術可以有效解決目前我國采油工業中存在的問題，提高原油的產量和質量；二是高抗扭矩抽油桿。抽油桿在運行過程極易因拉力或扭矩過大而斷脫，高抗扭矩抽油桿可以有效解決這個問題，提高抽油桿的使用壽命，有效降低抽油桿的故障發生率；三是連續桿配套工藝。隨著連續桿配套工藝的不斷發展和進步，連續桿抽油桿廣泛應用于螺桿泵采油系統中顯著提升了采油工業的作業質量和作業效率；四是變頻控制技術。將變頻控制技術應用于螺桿泵采油系統中，可以實現自動化調節速度，不僅可以降低作業故障發生率，還可以有效實現節能環保的基本要求。

當前，我國大部分油井的井間大孔道基本上存在，對聚合物驅油過程產生了一定的影響，嚴重影響了采油過程的作業效率和作業質量。所以在注入聚合物之后，應該封閉井間大孔道。把井下放射性示蹤標記技術應用于采油過程中，可以實時監測出井下高滲層的體積，從而通過相應的計算求得科學合理的堵劑用量。通過井下放射性失蹤標記技術，可以進行定量化的計算，從而顯著提升我國采油工業的質量。

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篇(2)

關鍵詞：催化裂化裝置；生產工藝；探討

1催化裂化裝置概述

催化裂化裝置一般由反應再生系統、分餾系統以及吸收穩定系統組成。通過催化劑的作用，得到合格的化工產品。催化裂化裝置的核心部分就是反應再生單元，利用反應床的床層反應或者管反應，達到催化裂化的反應效果。催化裂化裝置的作用，即在高溫條件下，通過催化劑的作用，將常壓的重油成分，經過催化裂化過程，生產出合格的汽油、柴油、液化氣等輕質成分。吸收穩定系統的作用就是將加工分餾塔頂的粗汽油等成分進行分離處理，分離出氣體，得到合格的穩定的汽油和合格的液化氣產品。

2催化裂化裝置的生產工藝

催化裂化裝置充分發揮催化裂化作用，通過三大組成部分，完成石油化工產品的生產加工過程，得到合格的石化產品，不斷提高產品的收率，達到石化企業生產的經濟效益指標。催化裂化反應在高溫的狀態下運行，優化設計各個組成部分的工作參數，通過最優的催化劑體系的應用，控制反應時間，促進催化劑的再生，通過分餾塔的分餾作用，并結合旋流分離器的分離以及穩定塔的穩定作用，得到合格的汽油、柴油等產品，達到石化生產企業的生產目標。

2.1微球催化劑的生產工藝

微球催化劑在不同的條件下，呈現不同的狀態，催化劑如果以固體狀態不運動，則形成了固定床的化工生產技術，實現的是固定床催化裂化生產工藝。如果催化劑在一定的空間內運動，就形成了流化床生產工藝，加速化工產品的催化裂化過程，生產出合格的產品。而當微球催化劑與氣相介質進行流動，離開原有的空間，就形成了輸送床生產工藝。微球催化劑不同的狀態，形成不同的生產工藝，適應不同的產品生產過程，得到需要的石化產品。反應再生系統通過輸送床、流化床的作用，實現化工產品的生產過程，達到產品生產的技術要求。

2.2催化裂化的化學反應

催化裂化生產工藝中的化學反應，是將大分子的烴類裂化為小分子烴類的過程，合理控制反應溫度，監測催化劑的作用，使原油中的大分子的烴類物質，轉化為小分子的烴類、氣體、柴油等成分，提高煉油廠輕質油的收率，同時對副產品進行回收利用，得到氣體或者輕質烴類物質。在催化裂化反應過程中，應用主催化劑和助催化劑的作用，達到最佳的催化裂化效果，得到需要的石油化工產品，并獲得必要的副產品，大大提高石油化工生產的經濟效益。催化裂化反應一般在催化劑的表面進行，氣態的原料分子擴散到催化劑的表面，催化劑吸附原料氣，原料分子發生化學反應，從催化劑的表面剝離，產品的分子擴散到主流體系中，經過分餾回收，得到需要的化工產品。

2.3催化裂化工藝技術的優化

在催化裂化裝置的生產工藝技術中，催化劑是核心部分，通過三氯化鋁作為主催化劑，形成新的催化劑體系，達到最佳的生產狀態，得到更高的產品收率。通過吸收塔、解析塔及穩定塔的作用，將分離器中分離出來的粗汽油和富氣以及其他裝置生產出的輕烴成分進行穩定處理，才能得到合格的產品。催化裂化是重油輕質化的生產工藝，也是生產汽油、柴油的重要手段。傳統的汽油、柴油的指標已經不能滿足社會對環保的需求，因此，有必要優化設計催化裂化工藝，提高產品的質量，滿足用戶對柴油及汽油的需求，為石油化工企業的發展，提供先進的工藝。應用串聯提升管反應器的作用，加強一次裂化和二次裂化的優化，增加裂化反應的區域，使裂化反應重返，減少干氣等的產量，提高產品的純度。通過低溫催化劑的補充，達到最佳的反應效果，使催化裂化裝置發揮最佳的優勢，保證催化裂化反應的順利進行。通過對催化劑體系的優化研究，強化不同的反應階段，促進催化裂化反應的完全程度。通過對提升管反應器進行改造處理，提高中部提升管的管徑，延長反應時間，使化學反應更加徹底。將旋風分離器和沉降器進行優化組合，增加再生催化劑溢流口，保證催化劑的再生效果。強化了汽油的脫硫效果，使產品質量達到更高的標準。

3結論

通過對催化裂化生產工藝的探討，采用先進的催化裂化工藝，提高催化裂化的效果，得到最佳的化工產品收率，滿足生產需求。經過現場實踐的檢驗，對催化裂化裝置進行改造，應用反應床或提升管的優化設計，解決產品質量問題。對催化劑體系進行優化，確定合理的催化劑體系，經過催化裂化裝置的再生，延長催化劑的使用壽命，降低石油化工生產的成本，不斷提高產品的收率，為石化企業創造最佳的經濟效益。

參考文獻

[1]曹紅巖，張建虎.催化裂化裝置開工技術探討[J].中國化工貿易，2012，（4）：234.

篇(3)

關鍵詞：石油化工、工藝技術、研究

中圖分類號：P618.13 文獻標識碼：A 文章編號：

一、前言

一般來講，石油化工是指石油煉制生產的汽油、煤油、柴油、重油以及天然氣是當前主要能源的主要供應者，伴隨著經濟的發展，對石油化工產品的需求也越來越多，導致石油的開采量不斷加大，石油這種不可再生資源，只能越來越少，我們必須合理的持久的利用這部分資源，那么我們就需要在石油化工工藝上下功夫，讓我們把資源利用上減少個個環節的損失。近些年，環境保護意識的加強，使我們在環境保護上越來越重視，石油化工生產過程中對環境具有很大的污染，例如：空氣污染、酸雨、地球變暖、臭氧層變薄等環境問題成為我們越來越不可忽視的問題，各個化工公司要想在激烈的市場競爭環境中立足，對加工工藝就必須不斷的提高，來適應大環境的變化。因此可以說，石油化工工藝的開發與創新很可能是決定石油化工工業未來生存和發展的關鍵。

二、石油化工工藝過程

石油化學生產過程一般可概括為三個主要步驟：即原料處理、化學反應和產品精制。

1、原料處理

為了使原料符合進行化學反應所要求的狀態和規格，根據具體情況，不同的原料需要經過凈化、提濃、混合、乳化或粉碎(對固體原料)等多種不同的預處理。

2、化學反應

化學反應這是生產的關鍵步驟。經過預處理的原料在一定溫度、壓力等條件下進行反應，以達到所要求的反應轉化率和收率，反應的類型可以是氧化、還原、復分解、磺化、異構化、聚合、焙燒等，通過化學反應，獲得目的產物或其混合物。

3、產品精制

將由化學反應得到的混合物進行分離，除去副產物或雜質，以獲得符合組成規格的產品。以上每一步都需在特定的設備中，在一定的操作條件下完成所要求的化學的和物理的轉變

三、幾種常見石油化工工藝技術

1、石化行業專用疊螺式污泥脫水技術

針對石化行業含油污泥含油量較高、黏度大、顆粒細、難以脫水等特點，國內部分企業自主創新研發了石化行業專用疊螺式污泥脫水機，同時推出了以TECHASE 疊螺式污泥脫水機作為核心設備的石油化工行業含油污泥脫水處理系統解決方案。并具有如下特點：采用石化行業專用螺旋軸，適合石化行業黏性物料的推流特點；增強性驅動系統，滿足含油泥渣較大的驅動力要求；動定環采用更高防腐性能材料，適應石化行業氯離子高的運行環境；設備整體達到EXIIBT4的防爆等級，滿足石化行業嚴格的防爆要求；針對海上石油平臺設計的集裝箱式設備系統；采用含油污泥專用絮凝加藥槽，克服石化污泥難絮凝，易沉降的特點；采用專有的絮凝劑技術降低含油污泥比阻；占地面積小，脫水效率高。TECHASE 疊螺式污泥脫水技術目前已在齊魯石化、中海油海上平臺含油污泥脫水、大慶油田、淄博齊翔騰達等石化行業重點企業得到了應用。

2、超聲波氧化脫硫

在萃取階段，超聲波的介入促使萃取劑和部分氧化后的油兩相有效混合，促進被氧化的硫化物分子與萃取劑的充分接觸，使硫有效脫出。此外，超聲波可以產生局部的高溫高壓，這對反應是有利的。關于超聲波脫硫這方面，研究得最多的是利用超聲波對柴油進行脫硫。有關人員研究了一種生產超低硫柴油的超聲-催化-氧化脫硫方法。方法包括了柴油中有機硫化物的氧化過程和相關氧化產物硫類的溶劑萃取過程。優選的氧化劑為濃度 30%的過氧化氫溶液，溴化四辛基氨和磷酸作催化劑，相轉移劑為四辛基溴化氨（TOAB），柴油的脫硫率最好能達到99.4%。

3、施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術

施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術是指承壓設備一旦出現工藝介質泄漏，在不降低其溫度、壓力和泄漏流量的條件下，利用焊接技術實現在線堵漏的目的，由于泄漏介質的存在，必然影響焊接作業的進行，如果能夠將泄漏介質通過特殊的裝置引開，然后在沒有泄漏介質影響或影響較小區域進行焊接作業，處理好后，切斷泄漏通道，從而達到帶壓密封的目的，這就是焊接引流裝置帶壓堵漏的工作原理。具體做法是按泄漏部位的外部形狀設計制作一個引流裝置，引流裝置一般是由封閉板或封閉盒及閘閥組成，由于封閉板或封閉盒與泄漏部位的外表面能較好地貼合，因此在處理泄漏部位時，只要將引流裝置帖合在泄漏部位上，事先把閘閥打開，泄漏介質就會沿著引流裝置的引流通道及閘閥排掉，而在引流裝置與泄漏部位的四周邊處，則沒有泄漏介質或只有很少量的介質外泄，此時就可以利用金屬的可焊性將引流裝置牢固地焊在泄漏部位上，引流裝置焊好后，關閉閘閥就能達到重新密封的目的。施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術由于是在承壓設備泄漏狀態下進行的特殊焊接作業，泄漏位置千變萬化，施焊人員必須與各種物化性能不同的泄漏介質接觸，因此，與正常的焊接工藝相比，承壓設備的帶壓引流難度更大，風險更高。

四、石油化工工藝發展趨勢

節能、環保已經成為當今社會的主題，無論什么方向，在發展的過程中，都要把環境保護作為重點來考慮。近幾年來，石油化工工藝方面主要深入研究和探討更是針對以高效、節能、優質和防治環境污染為目標。在技術裝備的方面，科研機構以及高等院校的都非常重視，同時也取得了豐碩的成果。

1、節能技術

技能技術是當今一個大發展趨勢 ，在石油化工上主要涉及到以下幾方面： a.采用了優化換熱流程，提高加熱爐效率，低溫余熱再利用以減少熱損失。b提高機泵的工作效率和使用壽命，是節能環保的一個方面，減少機器的消耗。c．不斷開發能量回收技術。開發燃氣輪機與鍋爐、加熱爐聯合是提高燃料的綜合利用率的新技術。 d.對于一些換熱器被腐蝕，可以研制使用高效換熱器和防腐涂料。

2、環境保護

隨著經濟的飛速發展，生活質量也在不斷的提高，簡單的吃飽穿暖已經不能滿足人們的需求。對于生活環境人們有了更高的要求。石化對于環境的影響不可忽視，因為石化產品在燃燒過程中會產生大量的化學物質，嚴重污染大氣環境。因此我們在未來的環境保護中要重視以下幾個方面：

（1）研發出新的技術，盡量減少各種污染和工業廢渣，使各種燃料完全燃燒使煙氣中的一氧化碳充分燃燒，以此達到減少大氣污染的目的，進而消除廢氣、廢水、廢棄、廢渣污染。

（2）采用浮頂油罐，改善機泵密封，可以大大減輕空氣的污染和有害氣體的泄露。

（3）采用新型塔盤和新興填料，這種技術在降低塔頂溫度的同時，還可以提高傳熱效果，以此來減少污水中的含油量。

（4）采用空氣冷卻器代替水冷卻器，同樣可以提高產品質量和減少水。

五、結語

進入新世紀以來，科技日新月異，也推動了石油化工工藝的快進步，改進后的石油化工新工藝以及設備技術，不斷完善了石油化工工藝體系，相信在在不久的將來，石油化工工藝不僅是在技術上會有所突破，在節能和環保上也同樣將會給予重大的重視，這是時展的必然要求。

參考文獻：

呂永天：《石油化工工藝的研究》，《中國高新技術企業》， 2007年09期

仲曉剛：《淺析石油化工工藝》，《中國石油和化工標準與質量》， 2011年08期

篇(4)

關鍵詞 初餾塔；安全儀表；安全技術；負載安全儀表；研究分析

中圖分類號：TE967 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）04-0056-01

多產低碳烯烴技術的研究以及開發，對于石油以及各種化工行業的發展有著重要的價值和意義，并且此項技術對石油以及其他類型的清潔燃料提供了非常充足的原料供應。針對相關技術的反應機理進行探析，將是不斷促進技術前進的重點環節。在清潔生產的技術要求當中，需要保證催化劑、排放的工藝技術以及添加劑等進行相應的無害處理，逐步的減少污染物質和廢棄物質的排放量，減少對于環境的損害，另外，還需要逐步的針對初餾塔技術的安全儀表組合進行恰當的優化處理，進而為安全設備技術的不斷改進一起工藝組合的全面調整奠定堅實的基礎條件。

1 初餾塔設備負載安全儀表技術的主要工藝流程概述分析

針對安全儀表技術的主要工藝流程進行概述和研究，是一項關鍵性的工作環節。

設備負載安全儀表技術的工藝特征有以下幾個方面。

1）整個工藝技術流程的輕質油收概率較高，可以達到70%以上。

2）在初餾塔設備當中，其負載安全儀表技術可以保證汽油有著極強的安定性，進而為技術的優化和調整提供了便利條件。

3）初餾塔設備的安全儀表技術當中柴油值比較低，一般的情況之下經過調整或者使用加氫精制可以提升十六烷值，以便達到工藝技術以及質量標準的要求。

4）在初餾塔設備當中，其安全儀表技術的氣體占到了總體積的80%以上，進而可以為高質量的、優良的石油等化工原料的提煉提供了極佳的條件。同時，在初餾塔設備負載安全儀表技術當中，主要的技術流程是逐步的降低亞餾分油，并且將渣油以及重質餾分油等作為主要的原材料，在溫度約為450℃以及常壓的環境之下，加上催化劑的催化作用，最終發生一系列的化學反應，將原料成功的轉化成為柴油、汽油以及氣體等輕質產品，完成整個技術流程。

一般的來講，初餾塔負載設備安全儀表技術的工藝流程由三個主要的部分組成，即吸收系統、反應再生系統以及分餾系統。首先，在反應再生系統當中，將新鮮的原材料經過處理以及熱轉換等工藝環節之后，與煉油進行混合式處理，并且經過加熱，使得氣體可以與來自再生裝備的高溫催化劑等相互接觸和混合，最終使得氣體可以進行反應，而油氣在燃油管道當中一般停留的時間比較短，在兩秒至四秒之間，經過反應處理之后，油氣進入到氣體收集室當中，并且最終進入到分餾系統之內。其次則是分餾系統，在分餾系統當中，主要是將反應再生系統之中所得到的產物進行分離，最終得到半成品以及部分的成品。最后是吸收穩定系統裝置，從分餾系統當中所分離出來的富氣之中含有汽油以及其他類型的組成成分，而在汽油當中，則可以進一步的通過提煉而獲取C2以及C4等成分。在吸收穩定系統當中，其主要的作用和處理目的，就是運用精餾以及吸收的技術手段，將汽油以及富氣當中的成分進行提取和分離，并且得到液化氣、干氣以及合格的穩定汽油，使得處理的技術達到相關質量標準和要求。

2 初餾塔設備負載安全儀表技術的影響因素分析

根據上文針對初餾塔負載安全儀表技術的主要工藝流程以及工藝技術的特征等進行概述式的研究，可以對相關處理的特征和細則以及各個系統的主要功能有著全面掌握。下文將針對影響初餾塔設備負載安全儀表技術的主要因素進行研究，旨在更進一步的提升技術處理的水準，為現代化的化工原料提煉技術的改良奠定堅實的基礎條件。在其中主要的影響因素有轉化率、反應時間以及劑油比等，對其進行深入的研究有助于進一步提升技術的應用水準。

1）轉化率。在初餾塔設備負載安全儀表技術工藝中，往往要循環部分生成油，也稱回煉油。在工業上采用回煉操作是為了獲得較高的輕質油產率。因此，轉化率又有單程轉化率和總轉化率之別。

2）空速的反應時間。在針對反應時間進行分析和考察的過程當中，還需要運用空速的倒數來對時間的長度進行相對應的表示，最終得到準確的數據結果。

3）劑油比。在初餾塔的處理工藝當中，在催化劑的總共循環量與總進料量之間的比例，稱之為是劑油比，運用C/O來進行表示，并且在同一個環境以及同樣的基礎條件之下，劑油比更大的時候，則可以表明原料油可以有更多的與催化加相互接觸的面積。

3 初餾塔設備負載安全儀表技術的優化手段和相關技術分析

針對儀表系統的可靠性優化設計，需要針對元件等進行必要處理。其次，則是儀表系統的輸入輸出系統的優化協調設計，通過系統的接口模塊將控制器當中的處理運算結果輸送至工業生產的被控設備之中，進而通過驅動來逐步執行設備的控制命令，在外部設備的生產過程當中，所需要的信息電平是多種多樣的，通過模塊進行實時轉換，并且使得信息的輸送以及控制信號都可以有一定的傳輸距離，進而對儀表系統的輸入輸出進行優化。

4 結束語

綜上所述，根據對初餾塔設備負載安全儀表的設計技術以及主要的工藝流程進行全面的研究與概述，從實際的角度出發，研究了儀表的主要影響因素以及優化技術的具體環節，力求更進一步的為初餾塔設備的安全應用和穩定運行奠定堅實的基礎。

參考文獻

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篇(5)

Abstract： In order to upgrade the gasoline in CNPC Urumqi Petrochemical Company Processing Plant to state IV and V standard， a set of 600 kt/a catalytic cracking gasoline hydrogenation unit is built. The device uses the M-DSO catalytic gasoline hydrogenation modification technology which is developed by CNPC. The device calibration instructs that after modification， the olefin hydrocarbon of catalytic heavy gasoline declines 16.6 percentage points， the aromatics increases 2.6 percentage points， the initial boiling point of product gasoline forwards 43℃， the dry point decreases 6℃， the desulfurization rate is 85.67%， the octane number increases 0.9 units. M-DSO can reduce the sulfur content of gasoline and the loss of octane number and provide the economic and flexible technical scheme for the refinery to product state IV and V clean gasoline.

關鍵詞： 催化汽油；加氫改質；催化劑；辛烷值；硫醇

Key words： catalytic gasoline；hydrogenation modification；catalytic agent；octane number；mercaptan

中圖分類號：TE624 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）24-0180-02

0 引言

由于中國煉油行業的發展特點，汽油池組成以催化汽油為主，中石油汽油池中催化汽油占69%左右，致使汽油產品普遍存在硫含量及烯烴含量超標和辛烷值不足等問題，因此中石油汽油質量升級不僅需要考慮各組分的清潔化，同時需要改變煉油裝置結構，調整汽油池組成。目前國內催化裂化汽油脫硫技術主要有中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院的RSDS-Ⅱ、撫順石化研究院的OCT-MD等，其主要原理是把催化裂化汽油分割為輕汽油和重汽油，輕汽油通過醚化或堿洗脫臭脫硫，重汽油通過加氫工藝脫硫。但從實際效果來看汽油硫含量達到國Ⅳ、Ⅴ標準的要求時，辛烷值損失較大在3.0個單位左右。

烏石化加工南疆原油比例較高，導致全廠汽油總量的79.5%的催化裂化汽油硫含量高達近500mg/kg，提高成品汽油的辛烷值，降低汽油中硫含量，控制烯烴含量是烏石化公司急需解決的問題。

1 裝置概況

中國石油烏魯木齊石化分公司（以下簡稱烏石化）調和組分主要為催化汽油其主要特點為硫和烯烴含量雙高。烏石化采用輕汽油醚化（CDTECH）+烴重組（金偉暉）+重汽油加氫改質流程（M-DSO）組合工藝技術處理催化汽油；輕汽油醚化裝置：大幅降烯烴，降低飽和蒸汽壓，消耗甲醇增加效益，同時可提高汽油的RON和MON，尤其是大幅提高MON；重汽油加氫改質裝置：在超深度脫硫和大幅降低烯烴含量的同時，使辛烷值損失最??；經過組合工藝處理的催化汽油，硫含量和烯烴含量均滿足國IV標準要求，再與MTBE等組分調和后即可按93#汽油成品出廠。

2 工藝應用

2.1 工藝流程和催化劑

烏石化60萬噸/aM-DSO催化汽油加氫脫硫裝置主要包括重汽油改質、加氫脫硫和汽油產品分餾兩個部分。全餾份汽油進過汽油醚化裝置輕重分割后進入烴重組裝置，烴重組裝置出來的化工輕油和中汽油首先進入到M反應器R1102進行芳構化和異構化反應，然后進入加氫脫硫反應器R1101進行選擇性加氫脫硫，加氫后的產品經過產品汽油穩定塔后送出裝置（如圖1所示）。

主裝置的主要技術特點有：

①加氫改質脫硫工藝流程簡單。操作方便、能耗低。

②催化劑活性高可達到深度脫硫滿足國Ⅳ、國Ⅴ汽油硫含量的要求。

DSO技術：中國石油石油化工研究院開發的一種催化汽油選擇性加氫脫硫技術，具有脫硫效果好、辛烷值降低少、汽油收率不損失等技術特點。

M技術：中國石油撫順石化公司開發的一種催化汽油改質（芳構化降烯烴）技術，即通過芳構化反應，使生成油中烯烴含量下降，芳烴含量得到增加，從而達到汽油在降烯烴的同時，辛烷值不降低或小幅降低的目的。

2.2 裝置標定

裝置按照100%的負荷進行標定，標定是主要工藝條件見表1。原料重汽油是催化全餾分汽油經過醚化輕重切割后的重汽油。原料與產品主要性質見表2。從表1 可以看出加氫脫硫反應器的入口反應溫度設計值為初期240℃，末期280℃，標定時為246℃，催化劑的運行較好；改質反應器的入口反應溫度設計值為初期380℃，末期440℃，標定時為387℃，設計溫升在30℃，而實際溫降將近17℃在此操作條件下M反的改質效果明顯。從表2而可以看出重汽油經過改質后再加氫烯烴下降16.6個百分點，芳烴增長2.6個百分點，產品重汽油初餾點前移43℃，干點后移6℃，脫硫率達到85.67%，辛烷值增加0.9個單位，這說明加氫脫硫催化劑與改質催化劑脫硫和改質效果明顯。

2.3 采用新工藝前后分析對比

裝置開工后先按照DSO-M（精制脫硫反應器在前，改質反應器在后）的方案開工，開工后產品汽油硫含量能夠達到要去，但是汽油辛烷值損失較大，對企業效益造成損失。為了更好優化完善操作，車間對裝置進行了技術改造后按照M-DSO（精制脫硫反應器在后，改質反應器在后前）的方案進行開工。從表3DSO-M運行與M-DSO運行對比來看，60萬產品汽油和原料汽油芳烴的提高了平均2.2%，烯烴平均降低了15%而辛烷值由原來的損失1.7個單位變為增長接近1個單位。

3 結束語

工業應用的結果表明，FCC汽油經過醚化切割后的重汽油經過M-DSO的組合工藝加工處理后，硫含量從312mg/kg降至44.7mg/kg，RON增加0.9個單位，加氫脫硫催化劑性能良好，具有很好的脫硫性能，而改質催化劑的芳構化性能良好，組合工藝的搭配脫硫率高且辛烷值沒有損失，因此可根據市場對汽油的需求靈活調整。M-DSO的技術可為煉油廠提供國Ⅳ國Ⅴ的生產的靈活技術方案。M-DSO組合工藝在烏石化的成功應用解決了烏石化目前的生產難點，同時為國內清潔汽油生產提供了技術支持。

參考文獻：

[1]張志雄，葛培珠.催化裂化汽油加氫脫硫技術分析[J].煉油技術與工程，2011，41（2）：26-29.

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關鍵詞：化學工程；技術創新；石化工業；裝置建設

引言

化學工程是研究化學工業為代表的，是對石化工業的生產過程中有關化學過程與物理過程的原理和規律進行研究，并利用這些規律來解決工業裝置的建設。隨著石化工業的不斷發展，石化工業所涉及的范圍也越來越廣，因此重視化學工程技術的創新，并在石化工業裝置建設中得到實踐與發展是非常必要的。而同時，隨著石化工業裝置建設的發展，化學工程技術創新提供了必要的條件。

一、石化工業裝置建設中的主要改造的部分

在石化工業裝置中，工業爐是整個生產工藝中的重點設備，無論是煉油、有機原料的煉成和合成樹脂的工藝都需要借助不同工業爐完成。比如在煉油中，最為常見的石化工業裝置有裂解爐、轉化爐和加熱爐等。它們能夠按照不同的作用，不同的工藝要求，發揮不同的效果。但目前大多數的石化工業裝置仍然是根據其外形將工業爐分為五類：

1.管式加熱爐：按形狀分為圓筒爐、立式爐、箱型爐。管式爐爐體一般由鋼架及筒體（或箱體）組成，爐內襯有耐火材料和隔熱材料，還有爐管系統、爐配件和煙囪等部分。根據其受熱形式有純輻射式和輻射-對流式。管式加熱爐是石油化工行業最常用的爐型，以后各節主要圍繞管式加熱爐展開介紹。

2.立式反應爐：這類爐的爐體基本上是受壓容器，如甲烷化爐、中（低）溫變換爐、氣化爐、二段轉化爐等；另一部分類似平頂(底)或錐形頂(底)的常壓容器，如沸騰爐、蓄熱爐、煤氣發生爐等，爐體多數均有復雜的內件和襯耐火材料，催化劑填料等。

3.臥式旋轉反應爐：爐體呈臥式旋轉筒體，內部裝有螺旋輸運器或加熱爐管，外部有傳動及減速裝置，如HF旋轉反應爐等。

4.帶傳動、升降投料裝置的反應爐：這類爐設備類似容器，但外部有投料提升裝置，爐內有內襯或砌筑耐火和隔熱材料，如電熱爐等。

5.其他工業爐：焚燒爐：用于廢氣、廢液、廢渣的焚燒。將其中有害物質經焚燒轉化為無害物質排出。如污泥焚燒爐、硫磺回收裝置焚燒爐。干燥爐：用于干燥工藝物料。熱載體爐：塑料廠用的較多。當化學工程技術得到創新，石油化工裝置也需要做出相應的改變，以發揮化學工程技術的作用，提升自我生產率。所以為了進一步提升我國石油工業事業的發展，并且配合化學工程技術的創新發展，石化工業裝置的主體——工業爐也應該進行相應的改造。

二、化學工程技術創新在煉油方面的實踐與進展

1.催化裂化技術

在煉油裝置中的創新體現催化裂化是石油煉制過程之一，是在熱和催化劑的作用下使重質油發生裂化反應，轉變為裂化氣、汽油和柴油等的過程。催化裂化的主要工程需要在裂解爐中完成，裂解爐，主要以石油餾分為原料，進行熱裂解生產烯烴，其結構特征為：立管加熱裂解爐。裂解爐大多數為立式鋼架結構爐體，將幾種不同管徑組合成一組，爐底有油氣聯合噴嘴；對流室在頂部，為臥式盤管，預熱原料或燃料等。如今催化裂化技術已經成為石化工業裝置建設中的核心技術，是石化工業煉油都需要用到的一種方式。在這項技術中就體現了許多化學工程技術的創新之處，如自動開發的高效霧化噴嘴，PV高效旋風分離器、油漿旋液除塵和煙氣能量回收等。這些技術的創新與使用，很好的解決了煉油中長期存在的回收煙氣壓力、取出多余熱量等難題。有效的提升了煉油的效率和環保性，讓煉油取得了更好的經濟效益。

2.煉油裝置

煉油裝置中的核心部分為常壓裝置，是處理煉油的重要裝置。能有效提升其處理能力，降低能耗，提升拔除率。鎮海煉化與SEI對煉油裝置大型化開發應用了一系列化學工程創新技術，如在兩段閃蒸、三級蒸餾節能型常壓蒸餾技術應用其中，并使用真空技術來降低低壓降、高減壓的拔除率，是其研發出的煉油裝置成為目前國內最大的長減壓裝置。經過實際的投入運用，該常減壓設置的處理能力達到了102%，總拔除率達到了79.12%，整個裝置的能耗量低至每噸11千克標油。

3.催化重整技術創新

在煉油裝置中的體現催化重整是在催化劑的作用下，對油餾分中的烴類分子結構進行重新排列成新的分子結構的過程。石油在煉制的過程中需要在加熱、氫壓和催化劑發揮作用的共同環境中，讓原油中蒸餾所得的輕汽油餾分轉變成富含芳烴的高辛烷值汽油，并副產液化石油氣和氫氣的過程。催化重整中可以用作汽油調合組分，也可以使用芳烴抽提制取苯、甲苯和二甲苯，副產的氫氣是煉油廠中重要的氫氣來源。需要注意的是，制氫裝置轉化爐的結果與其他工業爐的結構不同，爐管里都裝有催化劑，并在關于制氫反應過程是在爐管內完成的。爐內溫度較高，達到1000°C，反應介質出口溫度為800°C左右。而催化重整技術的創新主要是在其中應用了新型再生器催化劑分布器，能均勻的分布下料，有效提升反應器的利用率和催化劑的再生治療。該技術在進氣方式及氣體分配流動技術也有所創新改進，通過改善氣體的軸向及徑向分流的均勻性及提升了氣體在徑向床成內的壓力降和氣體在軸向的壓力分布情況。這些技術方面的創新都有助于提升整個催化重整技術的效果。

4.新型塔板、填料和冷換設備

在改進煉油中相關的化學工程技術中，選擇合適的材料能有效保證創新技術的效果發揮，并能幫助煉油廠的合理成本管理。新型規整的填料或亂堆填料已經成為催化裂化中吸收穩定塔和常減壓塔的主要材料。高效換熱器也已經成為常減壓裝置的主要構件，其能很好的回收煙氣熱能，將熱爐熱效率提升到90%以上。此外，表面蒸發冷凝器、表面多孔管換熱器也已經在煉油裝置中得到廣泛的應用與普及。

三、化學工程技術創新在有機原料方面

1.乙烯成套技術

自“九五”計劃以來，我國乙烯事業就開始快速的發展，僅2000年中國石化集團公司的乙烯產量就達到287×104t，并且在乙烯成套技術方面有了很好的創新和發展。石化股份公司對裂解爐和分離工藝技術進行了創新改進，通過在文丘里管流量控制技術對裂解原料在眾多的輻射段爐管中的流量實現了精密的均勻分布控制；應用“濕壁”模型解決了廢熱鍋爐結焦的問題。此外，在底部供熱和側壁供熱中是由輻射段，建立有效的供熱模式系統，讓供熱更快、更為均勻。乙烯分離技術一直是化學工程技術集中度非常密集的一個范圍，并且對于乙烯大型化節能效果與深冷條件都有著非常嚴苛的要求。通過對該技術的不斷研究與創新，在通過多種考慮后，石化公司選擇中型乙烯作為乙烯分離技術創新、改進的切入點。如今該項技術已經成功的在石油化工中得到使用。

2.甲苯歧化和烷基轉移成套技術

甲苯歧化和烷基轉移技術是芳烴技術中的一個重要組成單元，是滿足石油化工對二甲苯需求的有效的措施之一。上海石油化工研究將HAT系列作為催化劑，并以此為基礎研制出大型軸向固定床反應器和反應器進口氣體分布器，以提升甲苯歧化反應的效率，并提升對二甲苯的回收率，滿足了石油化工對二甲苯日漸增大的需求。如今一套甲苯歧化和烷基轉移成套技術所使用的40×104t/a已經安全、穩定的使用了6年。

3.苯乙烯成套技術

在苯脫氫制成苯乙烯的成套技術中，乙苯脫氫軸徑向反應器是該項技術的創新點。對反應器中的原料與反應物料流向進行更合理、更環保、更節約的改進，能降低對催化劑的使用量，并提升乙苯烯的制成率。華東理工大學在6×104t/a和10×4t/a的反應器中進行多次實驗后，終于建立了兩維氣體的數學模型，并計算出反應器入口處軸向催化器的氣封高度。另外，也有研究發現使用新型的高效靜態混合器，是解決原有反應器入口處乙苯與水蒸氣在高溫和高速流動狀態發生的質量偏離及乙苯脫氫轉化率偏低的問題的最好方式。

4.化工型MTBE合成及裂解一體化成套技術

化工型MTBE合成及裂解一體化技術為制出高純度的聚合級異丁烯，上海石油化工研究院就以下兩點進行了創新：(1)使用帶有環柱形催化劑裝填構件，以實現深液層塔盤的催化蒸餾技術的使用；(2)在預反應器中是由外循環工藝，改變床層抽出的位置。這兩點的創新抓住了化工型MTBE合成及裂成一體化技術的關鍵所在，因此其所發生的效果也是顛覆性的。在MTBE裂解單元中使用固體酸裂解工藝技術，并適當的放大固定床反應器，并對裂解產物分離和精餾塔系進行合理的設計。目前該項技術已經得到很好的使用，以燕化公司為例，其所生產的高純度異丁烯很好的與丁基橡膠合成。

結論

篇(7)

關鍵詞：石油煉制 工藝特點 發展趨勢 建議

一、引言

早在1895年，世界上第一個鉆探平臺的成功運行，標志著石油工業的誕生，并且經過多年的發展，現在石油已經取代了柴和煤的時代，成為世界上使用最廣、價值最高的能源和化工原料。但是，在鉆井平臺開采出來的原油必須經過一系列的物理和化學加工工藝之后，才能成為能夠被有效利用的石油產品。到目前為止，石油煉制工業已經經過了長達150年的發展，成為世界石油經濟乃至世界經濟中不可或缺的一部分，不斷研發的煉油技術成為工業生產中提高石油產品的數量和質量的支撐。當然，隨著世界范圍內對石油產品需求的不斷增大，煉油廠的規模也是不斷地在擴大，促進煉油裝置逐漸向大型化、集成化方向發展。

二、世界煉油工藝的發展歷程與現狀

在20世紀的初期，世界范圍內逐步興起石油石化工業，并且向著大規模的形式發展。早期的石油加工工藝主要是以常壓蒸餾為主，其提煉出來的石油產品大多數用于家用的照明用煤油。隨著科技的發展，在1910到1920年這10年間，汽車工業得到迅猛的發展，隨之而來的汽車用燃料--汽油成為石油工藝主要的產品，并且得到了高強度的開采和提煉。到后來，石油加工工藝逐漸成熟以后，從人加工轉變到催化加工再到深度加工，最終形成的石油加工工藝技術體系規模比較龐大，并且其結構非常復雜?？傮w來說，世界煉油工藝可以分為四個主要的階段：

1.誕生階段（1861-1911年）：世界上第一座煉油廠誕生于1861年的美國賓夕法尼亞州，主要結構是使用一個直徑大約7ft的密封鑄鐵罐，然后經過燒木柴的火爐進行加熱，這樣將罐頂部釋放的蒸汽進行冷凝，得到唯一的一樣石油產品-煤油，其一次提煉過程往往需要經過三天時間才能完成。

2.發生階段（1911-1950年）：汽車工業的快速發展帶來汽油產品的大量需求，這就促進了提高汽油產量的裂化工藝技術的誕生，在經過不斷地發展之后升級為熱裂化工藝--延遲焦化工藝--FCC工藝等相關技術，并且隨著催化劑噴霧干燥技術的不斷研發和優化，流化床技術逐漸發展起來。世界范圍內只有美國、德國、日本等少數幾個國家進行石油提煉以及一次、二次加工，并且主要的產品也為汽油。

3.發展階段（1950-1990年）：經過幾十年的發展，越來越多的發展中國家也相繼的發展不同程度的石油提煉工業，煉油的技術以及工藝也得到了很好地發展。尤其在之后的幾年，石油提煉技術和工藝實現了跳躍式發展，進入了一個全新的發展階段。

4.成熟階段（1990年至今）：在這幾年間，煉油技術并沒有出現比較大的突破，在加氫裂化和加氫精制等方面的能力得到明顯的提高，并且相對來說煉油的裝置逐漸向大型化、集成化方向發展，并且實現了原有的高深度、高精度的加工，逐漸向石油產品的高收率和高質量方向發展。

三、世界石油煉制工藝技術的發展趨勢

綜合以上分析我們可以得出，無論是在那一個時期，引起石油加工工藝和技術發展的因素大多數決定于所處時期社會、經濟的發展以及科學技術的不斷更新。在當前這個經濟快速發展以及燃料、化工原料需求日益增加的時代，石油資源的過度消耗已經導致世界范圍內原油供應的重質化和劣質化，再加上各國相繼出臺環保法規，對石油產品的質量以及污染要求日益嚴格，石油提煉工藝技術逐漸向重、裂質原有的深加工、清潔燃料的開發、煉油-化工一體化等方面發展。

1.重、劣質原油的深加工

在世界范圍內出現原油供應重質化、劣質化發展趨勢以后，原油中硫含量不斷地增高，世界各國逐漸加大輕質油品的開發，相對減少中、高硫燃料的使用量。因此，只有不斷的開發新技術，選擇合適的加工手段，重點提高重質原油的加工深度以及精度，才能夠有效地提高原油的收率，提高企業發展的經濟效益。其主要的加工手段無非就是脫碳、加氫、氣化這三個方面。在實際的加氫過程中要實現加氫裂化和加氫處理這兩方面內容，氣化就是指直接將原油中的渣油進行氧化燃燒。在當前的煉制工藝中，焦化工藝是渣油加工過程中加工量最大的環節，主要進行延遲焦化、加氫裂化和RECC三種渣油的深度加工?？偟膩碚f，加氫工藝是煉油技術未來發展的主要方向，能夠有效地實現重質化、劣質化原有的深度加工，具有一定的潛力。

2.清潔燃料的生產

清潔汽油和清潔柴油都是清潔燃料的生產項目，并且近些年來世界各國都在不斷地開發新型清潔燃料，規范燃料標準，盡最大可能控制燃料中的硫含量，降低芳香烴以及苯等元素的含量，有效地改善空氣污染問題。經過專業的分析發現，清潔燃料的生產主要任務就是進行FCC汽油的脫硫和降烯烴工藝。其方法可以在提煉過程中使用脫硫催化劑或者添加劑、對FCC進行加氫處理、加氫精制后處理、吸附脫硫、氧化脫硫、生物脫硫等方面的技術?？傊灰刂坪肍CC汽油的加氫脫硫，柴油的加氫脫硫、脫芳烴等工藝技術，就能夠實現清潔燃料的生產。

3.煉油-化工一體化

由于世界范圍內煉油工業的不成熟，導致煉油利潤一直處于較低水平。有效地實現煉油-化工的一體化，能夠最大限度的優化配置原料，實現原料的高效綜合利用。例如將石腦油和輕烴直接送達乙烯裝置，實現汽油的調和分組，回收出廉價的氫源。據不完全統計，實現高效的煉油-化工一體化，能夠提高至少25%的油品轉化，得到相應的石油化工產品，有效地提高原油的提煉精度和收率。

四、結語

總之，石油的煉制工藝是一項系統性工程，雖然已經經歷了近150年的發展，并且已經逐步趨于穩定。但是，隨著原油重質化、劣質化、污染嚴重等方面的變化，世界范圍內的石油煉制工藝急需進行進一步的深化與調整，主要應該向著重、劣質原油的深加工、清潔燃料的生產、煉油-化工一體化等方向發展，保障石油加工煉制行業的高效、健康發展。

參考文獻：