石油的催化裂化
作者:訪客發布時間:2021-07-11分類:催化劑及助劑瀏覽:76
石油工業的一個重要組成部分,是把原油通過石油煉制過程加工為各種石油產品的工業。包括石油煉廠、石油煉制的研究和設計機構等,石油煉廠中的主要生產裝置通常有:原油蒸餾(常、減壓蒸餾)、熱裂化、催化裂化、加氫裂化、石油焦化、催化重整以及煉廠氣加工、石油產品精制等,主要生產汽油、噴氣燃料、煤油、柴油、燃料油、潤滑油、石油蠟、石油瀝青、石油焦和各種石油化工原料。
重要性 石油煉制工業和國民經濟的發展十分密切,無論工業、農業、交通運輸和國防建設都離不開石油產品。石油燃料是使用方便、較潔凈、能量利用效率較高的液體燃料。各種高速度、大功率的交通運輸工具和軍用機動設備,如飛機、汽車、內燃機車、拖拉機、坦克、船舶和艦艇,它們的燃料主要都是石油煉制工業提供的。一架波音707飛機飛行1000km要用噴氣燃料6t;一輛4t載重汽車百噸公里耗油約5kg;一輛 4t柴油汽車百噸公里耗柴油約3kg;一標準臺拖拉機年耗柴油約4t以上。
處在運動中的機械,都需要一定數量的各種潤滑劑(潤滑油、潤滑脂),以減少機件的磨擦和延長使用壽命。當前,潤滑劑的品種達數百種,絕大多數是由石油煉制工業生產的。
石油煉制工業提供的石油化工原料,可用于生產合成纖維、合成橡膠、塑料以及化肥、農藥等。
世界概況 1984年,世界原油總加工能力約 3.7Gt,煉廠數約 700余座。年加工量在70Mt以上者有11個國家,其中最大的是美國,約占世界總量的五分之一,其次是蘇聯、日本和西歐一些國家(見表1984年世界主要國家原油加工能力和煉廠數)。為了節省投資和降低生產費用,現代煉油廠的年加工原油量均在3.5Mt以上,有的已超過10Mt。
世界主要煉油國家油品消費結構中,以汽油、柴油和燃料油的消費量最大。日本和西歐的一些國家因煤和天然氣短缺,電站鍋爐和工業窯爐大量使用原油常減壓蒸餾的渣油作為燃料油,因而煉油廠的加工深度較淺,催化裂化、石油焦化、加氫裂化等裝置所占的比例較小。而美國等因煤和天然氣較多,可用作鍋爐燃料,還由于汽油需用量很大,故煉油廠多為深度加工,大部分渣油被加工轉化為汽油。
中國概況 中國是最早發現和利用石油的國家之一(見石油煉制工業發展史),但近代石油煉制工業是在中華人民共和國成立后,隨著大慶油田的開發和原油產量的增長才得到迅速發展的。1983年原油加工能力已超過100kt,1984年居世界第7位。而且加工手段和石油產品品種比較齊全,裝置具有相當規模和一定技術水平,已成為一個能基本滿足國內需要,并有部分出口的加工行業。
1983年石油產品消費結構中,直接作為燃料的重油消耗量較大,正逐步加以調整。石油煉廠規模年產在 2.5Mt以上的有22個,煉廠主要分布在東北、華東、中南和華北地區。煉油廠裝置的組成是根據中國原油特點和產品需要而確定的。中國大多數原油含重餾分多、含蠟量高、含硫量低。因此,催化裂化、焦化、熱裂化、加氫裂化等二次加工裝置所占的比例達三分之一以上,而加氫精制和催化重整所占比例相對較低。
發展趨勢 從1973年開始,原油國際市場價格上漲,并由于世界很多油田開采已處于中后期,輕質原油開采量減少,重質原油產量相對增加。此外,國際上對環境保護日益重視,對石油產品質量要求更高。這些因素促使近年來石油煉制工業發生以下重大變化:
①世界原油加工能力的增長速度減慢 發達國家的原油加工能力過剩,開工率降到60%~70%,在此期間,中東產油國的石油煉制工業則迅速發展。
②石油產品結構發生較大變化 燃料油需要量大幅度減少,噴氣燃料、柴油等中間餾分需要量增加,因而原油深度加工受到普遍重視,減粘裂化、催化裂化、加氫裂化、石油焦化等生產輕質油品的裝置增建較多。與此同時,還開發了很多加工重質餾分油和渣油的新工藝。
③節能技術有了很大發展 采取了整頓性措施,如對設備和管線進行保溫,消除泄漏,加強換熱,降低加熱爐排煙溫度等。并逐步實施節能新技術,如采用加熱爐新型燃燒火嘴和各種空氣預熱器,催化裂化裝置使用CO助燃劑、配備CO鍋爐和煙氣能量回收機組,采用新型填料和干式減壓蒸餾、低溫熱量致冷和發電、熱泵、多效蒸發、液力透平等。從而使每噸原油的加工能耗明顯降低。例如:美國1981年比1972年減少20%;中國1983年比1978年降低30.7%。
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