典型石油化工工艺简介.DOC

第一部分 石油化工基本理论 0 一、石油化工的原料及其产品 0 （一）石油化工基本概念 0 （二）石油的组成 1 （三）石油及其产品的物理性质 4 二、典型石油炼制工艺简介 10 （一）炼油厂的构成 10 （二）原油预处理 11 （三）原油常减压蒸馏 12 （四）催化裂化 14 （五）加氢精制 21 （六）加氢裂化 27 （七）催化重整 34 三、典型石油化工工艺简介 40 （一）热裂解生产乙烯 40 （二）乙烯氧氯化法生产氯乙烯 48 第二部分 典型石油炼制及石油化工生产装置仿真操作 54 一、常减压蒸馏装置仿真操作 54 （一）装置介绍 54 （二）装置冷态开工过程 57 （三）装置正常停工过程 65 （四）紧急停车 66 （五）事故列表 66 二、乙烯热区分离仿真操作 68 （一）装置流程说明 69 （二）装置冷态开车过程 70 （三）正常停车 72 （四）热态开车 73 （五）特定事故 75 第一部分 石油化工基本理论 一、石油化工的原料及其产品 （一）石油化工基本概念 石油是一种从地下深处开采出来的呈黄色、褐色甚至黑色的可燃性粘稠液体，常与天然气共存，是由远古海洋或湖泊中的生物在地下经过漫长的地球化学演化而形成的烃类和非烃类的复杂混合物。 石油的生成过程：陆地上的动植物死亡后，随着泥沙被河流带到海盘地和湖盘地，与水中的生物一起混同泥沙沉积在盘地底部，形成有机淤泥。由于地壳的运动，盘地不断下降，有机淤泥就层层沉积下来，并与空气隔绝。在这种缺氧的还原环境下，有机淤泥中的有机物质随着沉积物的成岩过程，通过细菌、压力、温度、催化剂和放射元素等的协同作用，发生复杂的物理化学变化，逐渐变成石油。 石油指天然存在于地下储层中，气态、液态和固态的烃类混合物。石油是石油的基本类型，常压下呈液态，其中也包括一些液态非烃类组分（天然的液态烃类混合物）。天然气也是石油的主要类型，常温常压下呈气态，在地层条件下溶解于石油中。因此，石油这一概念实际上包括了人们习惯上所说的石油、天然气、伴生气、凝析油等。 石油不能直接作汽车、飞机、轮船等交通运输工具发动机的燃料，也不能直接作润滑油、溶剂油、工艺用油等产品使用，必须经过各种加工过程，才能获得符合质量要求的各种石油产品。 石油加工指将石油经过分离和反应，生产燃料（如汽油、航空煤油，柴油、燃料油、液化燃料气、油焦）、润滑油、化工原料（如苯、甲苯、二甲苯等）及其他石油产品（如沥青、石蜡等）的过程。通常习惯上把石油的常减压蒸馏称为一次加工，把以一次加工得到的半成品为原料的催化裂化、加氢裂化、焦化等破坏加工过程称为二次加工，把许多以二次加工产物为原料的化工过程称为三次加工。 （二）石油的组成 1.石油的外观性质 石油是以液态天然存在于地下储层中，在常温常压下也呈液态的碳氢化合物的复杂混合物，也是石油化工生产过程的基本原料。 通常石油是黑色、褐色或黄色的流动或半流动的粘稠液体，相对密度一般介于0.8~0.98之间。由于世界各地所产的石油在化学组成上存在差异，因而其外观性质上也存在不同程度的差别。 不同油区所产的石油在组成和性质上差别很大，即使在同一油区不同油层和油井的石油在组成和性质上也可能有很大差别。 石油的外表特征与石油的化学组成有密切的关系，为了较深刻地认识石油，必须研究其化学组成。而化学组成的基础是元素组成，所以首先应考察石油的元素组成。 2.石油的元素组成 组成石油的最主要元素是碳和氢，它们约占95%~99%;其中碳为83%~87%，氢为11~14%。大部分石油中硫、氧、氮总量不超过1%~5%，但也有少数石油中的硫、氮、氧含量较高如墨西哥石油含硫3.6%~5.3% ,委内瑞拉石油含硫高达5.5%。大多数石油含氮甚少，约千分之几到万分之几，但个别石油如阿尔及利亚石油及美国加利福尼亚石油含氮量达1.4%~2.2。 虽然非碳氢元素在石油中的含量较少， 但是这些非碳氢元素都是以碳氢化合物的衍生物形态存在于石油中，因而含有这些元素的化合物所占的比例就大得多。这些非碳氢元素的存在（尤其是微量金属元素中 Ni 、V），对于石油的性质、石油加工过程以及石油的催化加工中的催化剂有很大的影响，必须充分予以重视。 3.石油的烃类组成 从化学组成来看，石油中主要含有烃类和非烃类这两大类。烃类和非烃类存在于石油的各个馏分中，但因石油的产地及种类不同，烃类和非烃类的相对含量差别很大。有的石油（轻质石油）烃类含量可高达90%以上，但有的石油（重质石油）烃类含量甚至低于50%。在同一石油中，随着馏分沸程增高，一烃类含量降低而非烃类含量逐渐增加。在最轻的轻油馏分中，非烃类的含量很少，烃类占绝大部分，即使从含硫石油得到的汽油馏分，烃类的含量也可达98%~99%，反之，在高沸点的石油馏分，尤其是在减压渣油中，烃类的含量将有明显