第六章加热过程.pptVIP

第六章热加工过程;现有的热加工过程，根据它的原料性质、操作条件以及加工目的不同，可以分为以下几个过程

焦炭化：简称焦化，是以渣油为原料，在高温（500－550℃）下进行深度热裂化反应的一种热加工过程。

减粘裂化：通常是在较低的温度（450-490℃）和压力（0.4-0.5MPa)下使直馏重质原料油经过轻度裂化以降低其粘度及倾点，达到燃料油的使用要求

高压热裂化：以常压重油、减压馏分油、焦化蜡油等重质油为原料，以生产汽油、柴油、以及裂化气为目的;

主要内容

第一节石油烃类的热化学反应

第二节焦炭化过程

第三节减粘裂化;

第一节石油烃类的热化学反应;;3.烷烃分解反应的规律性

C－H键的键能大于C－C键，因而后者更容易断裂

随着分子量的增大，烷烃的C－C键及C－H键的键能都呈现减小的趋势，即它们的热稳定性逐渐下降

异构烷烃中的C－C及C－H键能都小于正构烷烃，说明异构烷烃更容易断链和脱氢；

烷烃分子中叔碳上的氢更容易脱除，其次是仲碳，伯碳上的氢最难脱除。;键能（kJ?mol-1）数据;烷烃的键能;二、环烷烃的热转化反应;1、侧链断裂反应;2、环烷环的断链反应;三、芳香烃的热转化反应;1、烷基芳香烃的断侧链及脱烷基反应;2、侧链的脱氢反应;3、脱氢缩合反应;四、烯烃的热转化反应;1、断链反应;烯烃可以进一步脱氢生成二烯烃。;3、歧化反应;4、二烯烃合成反应;5、芳构化反应;烃类的热反应总是沿着两个方向进行：

裂解生成分子量较小的分子。

缩合生成分子量更大的分子。

所以在石油的热转化产物中，除了有比原料更轻的馏分油和气体外，必然同时还生成比原料更重的产物，甚至是焦炭。;;;第二节焦炭化过程

焦炭化过程是以渣油为原料，在高温（500－550℃）下进行深度热裂化反应的一种热加工过程。包括延迟焦化、流化焦化、灵活焦化等多种工艺过程。反应产物有气体、汽油、柴油、蜡油和焦炭（石油焦）。

;一、原料和产品;;2.焦化产品

（1）焦化汽油（8-15%）

特点：

烯烃含量高，

安定性差，

马达法辛烷值较低。

汽油中的硫、氮、氧的含量较高，

经过稳定后的焦化汽油只能作为半成品，必须进行精制脱除硫化氢和硫醇??才能作为成品汽油的调和分。;（2）焦化柴油（26-36%）

特点：

十六烷值较高，

含有一定量的硫、氮和金属杂质，

含有一定量的烯烃，

安定性差，必须进行精制脱除硫、氮杂质，使烯烃、芳烃饱和才能作为合格的柴油组分。;（3）焦化蜡油（20-30%）

焦化蜡油一般是指350-500℃的焦化馏出油，也称焦化瓦斯油。

焦化蜡油性质不稳定，与焦化原料油性质和焦化的操作条件有关。

焦化蜡油主要是作为加氢裂化或催化裂化的原料，有时也用于调和燃料油;

（4）焦化气体（包括液化石油气和干气）(7-10%）

焦化气体含有较多的甲烷、乙烷及少量的丙烯、丁烯等，它可分离为焦化干气和液化石油气。

焦化干气可作为制氢原料，也可以直接作为燃料。

液化石油气可作为石油化工原料

焦炭产率：国内原油16-23%，东南亚原油17-18%，中东原油25-35%;焦化原料;几种减渣的延迟焦化产物分布及产物性质;几种减渣的延迟焦化产物分布及产物性质;焦化气的组成（m%）;焦化气的组成（m%）;二、工艺流程;;;2.延迟焦化特点

（1）裂化、缩合等反应延迟到焦炭塔中进行

原料油以很高的流速在高热强度下通过加热炉管，在短时间内加热到焦化反应所需要的温度，并迅速离开炉管进入到焦炭塔，使原料的裂化、缩合等反应延迟到焦炭塔中进行，避免在炉管内大量结焦，影响开工周期。

（2）焦炭塔采用间歇式操作

要有两个塔切换使用，一个焦炭塔为生焦过程，另一个为除焦过程，以保证装置的连续运转。每个塔的切换周期，包括生焦、除焦、以及各辅助操作所需要的时间，大约为16-24h;（3）采用水力除焦

水力除焦是用压力为14-28MPa高压水流，使用不同的专用切割器对焦炭层进行钻孔、切割和切碎，将焦炭由塔底排入焦炭池中

（4）反应产物在分馏塔内进行分馏。

与一般分馏塔相比，特点：

塔的底部是换热段

为避免塔底结焦和堵塞，部分塔底油通过塔底泵和过滤器不断的进行循环

焦化分馏塔的产品分离要求比较容易达到

;三、影响延迟焦化的主要因素;第三节减粘裂化;一、概述;1.原料

常压渣油

减压渣油

高含蜡的渣油

脱沥青油;2.产品

（1）减粘裂化气体：

产率较低，约为2%

烯烃含量较高

（2）减粘石脑油（粗汽油）

烯烃含量较高

安定性差;（3）减粘柴油

含有烯烃和双烯烃，安定性差

需要加氢处理才能用作柴油调和组分

（4）减粘重瓦斯油

可用作催化裂化和加氢裂化原料油

（5）减粘渣油

主要用作燃料油;原料;反应塔式减粘裂化原理流程;特点

在加热炉管内有一定的裂化反应，但大