石油产品精制及调合课件.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,,*,,,,,,,,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,,*,*,石油炼制工程,第十二章 石油产品精制及调合,,1,石油炼制工程第十二章 石油产品精制及调合1,石油经常减压蒸馏、热裂化、催化裂化、焦化等加工过程所得到的各种油品，一般还不能全面地达到产品的使用要求，从各种加工过程所得的半成品得到商品，一般需要经过：,油品精制,油品调合,加入添加剂,,2,石油经常减压蒸馏、热裂化、催化裂化、焦化等加工过程所得到的各,1．油品精制的目的,将油品中含有的含硫、含氮、含氧化合物、胶质、某些不饱和烃和芳烃等杂质或不理想组分除去，以改善油品质量的加工过程，称为油品精制3,1．油品精制的目的将油品中含有的含硫、含氮、含氧化合物、胶质,2．油品精制的方法,①化学精制,：,如酸碱精制、氧化法脱硫醇,使用化学药剂与油品中的一些杂质如硫化合物、氮化合物、胶质、沥青质、烯烃和二烯烃等发生化学反应，将其除去以改善油品的颜色、气味、安定性，降低S、N含量等。

②溶剂精制,利用某些溶剂对油品的理想组分和非理想组分或杂质的溶解度不同，选择性地除去某些非理想组分或杂质以改善油品某方面的性质由于溶剂的成本较高，且来源有限，溶剂回收和提纯的工艺较复杂，因而溶剂精制在燃料生产中较少用4,2．油品精制的方法①化学精制：如酸碱精制、氧化法脱硫醇4,③吸附精制,：,白土精制、分子筛脱蜡等,利用一些固体吸附剂如白土等对极性化合物有很强的吸附作用，脱除油品的颜色、气味，除掉油品中的水分、悬浮杂质、胶质、沥青质等极性物质④柴油冷榨脱蜡,用冷冻的方法，使柴油中含有的蜡结晶析出，以降低柴油的凝点5,③吸附精制：白土精制、分子筛脱蜡等5,⑤加氢精制,（,大型炼厂常用）,在高压氢气和催化剂的存在下，脱除油品中的硫、氧、氮等杂质，同时使油品中的烯烃和二烯烃等不饱和烃加氢饱和⑥吸收法气体脱硫,以液体吸收剂洗涤气体，除去气体中的硫化氢化学吸收或物理吸收6,⑤加氢精制（大型炼厂常用）6,一、酸碱精制,酸碱精制,过程是用硫酸、氢氧化钠等与油品中的硫、氮、氧化合物和胶质、沥青质以及烯烃、二烯烃等发生化学反应, 将这些杂质和不理想成分除去, 以改善油品的颜色、气味、安定性，降低硫、氮、氧的含量。

电化学精制,是酸碱精制的改进，包括酸碱化学精制和静电混合分离过程7,一、酸碱精制酸碱精制过程是用硫酸、氢氧化钠等与油品中的硫、氮,9,、,我们的市场行为主要的导向因素，第一个是市场需求的导向，第二个是技术进步的导向，第三大导向是竞争对手的行为导向8月-24,8月-24,Wednesday, August 14, 2024,10,、市场销售中最重要的字就是“问”07:22:40,07:22:40,07:22,8/14/2024 7:22:40 AM,11,、现今，每个人都在谈论着创意，坦白讲，我害怕我们会假创意之名犯下一切过失8月-24,07:22:40,07:22,Aug-24,14-Aug-24,12,、在购买时，你可以用任何语言；但在销售时，你必须使用购买者的语言07:22:40,07:22:40,07:22,Wednesday, August 14, 2024,13,、,He who seize the right moment, is the right man.,谁把握机遇，谁就心想事成8月-24,8月-24,07:22:40,07:22:40,August 14, 2024,14,、市场营销观念：目标市场，顾客需求，协调市场营销，通过满足消费者需求来创造利润。

14 八月 2024,7:22:40 上午,07:22:40,8月-24,15,、我就像一个厨师，喜欢品尝食物如果不好吃，我就不要它八月 24,7:22 上午,8月-24,07:22,August 14, 2024,16,、我总是站在顾客的角度看待即将推出的产品或服务，因为我就是顾客2024/8/14 7:22:40,07:22:40,14 August 2024,17,、利人为利已的根基，市场营销上老是为自己着想，而不顾及到他人，他人也不会顾及你7:22:40 上午,7:22 上午,07:22:40,8月-24,,,9、我们的市场行为主要的导向因素，第一个是市场需求的导向，第,8,1 . 电化学精制原理,,（1）硫酸精制,精制条件下浓硫酸对,油品,起着,反应,、,溶解,和,催化剂,的作用精制条件下浓硫酸对各种烃类微量溶解，对,正构烷和环烷烃,基本不起化学作用硫酸可与,芳烃和异构烷,发生一定程度的磺化反应，产物溶于酸渣除去硫酸与,烯烃,作用可生成酸性硫酸酯、中性硫酸酯和叠合产物硫酸用量多，温度低于30℃时，生成酸性酯；反之则生成中性酯酸性酯和胶状物质溶于酸渣,而被除去而,中性酯和叠合产物则大部分溶于油,中，需要用蒸馏方法除去。

9,1 . 电化学精制原理 （1）硫酸精制9,硫酸对,非烃类,可较多的,溶解,, 并显著地起,化学反应,硫酸对,硫化合物,的作用有反应、溶解、无作用三种情况硫酸与,碱性氮化物,如吡啶等起中和作用，碱性氮可全部被除去环烷酸及酚类,可部分溶于浓硫酸中，也可进行磺化反应，产物溶于酸胶质,与硫酸有三种作用：一部分溶于硫酸中；一部分缩合成沥青质， 沥青质与硫酸反应也溶于酸中；一部分磺化后也溶于酸中总之，胶质都能进入酸渣而被除去10,硫酸对非烃类可较多的溶解, 并显著地起化学反应10,表12-1 硫酸对各种硫化物的作用,,硫化物类型,作 用,结 果,硫,无作用, 不溶于酸,未除去,硫化氢,作用生成硫, 不溶于酸,仅反应, 未除去,硫醇,作用生成二硫化物,大部分溶于酸,反应后大部分被除去,硫醚,溶解于酸,基本上被除去,二硫化物,大部分溶解于酸,大部分被除去,噻吩,作用生成磺酸后溶于酸,基本上被除去,四氢噻吩,无作用, 不溶于酸,未除去,,11,表12-1 硫酸对各种硫化物的作用 硫化物类型作 用,硫酸对于各种杂质的反应速度大致顺序如下:,1) 碱性氮化物, 如胺类、酰胺类及胺基酸等,2) 沥青质-胶质,3) 烯烃,4) 芳香烃,5) 环烷酸,,12,硫酸对于各种杂质的反应速度大致顺序如下: 12,综上所述：,硫酸精制可以很好地除去胶质、碱性氮化物和大部分环烷酸、硫化物等非烃类化合物以及烯烃和二烯烃，同时也除去一部分良好的组分如异构烷和芳烃。

硫酸对各种杂质的作用及脱除效果见表12-2,,13,综上所述：硫酸精制可以很好地除去胶质、碱性氮化物和大部分环烷,（2）碱精制,碱洗：,10%~30%的NaOH溶液与油品混合,目的：,除去含氧化合物（环烷酸、酚类）和某些硫化物(如硫化氢、硫醇)，也可以中和酸精制生油品残留的硫酸、磺酸、硫酸酯等碱与酸性含氧化合物作用生成盐碱与硫化氢、酸醇起化学反应环烷酸、酚和低分子硫醇等与碱液的反应是可逆反应14,（2）碱精制碱洗：10%~30%的NaOH溶液与油品混合14,碱精制在硫酸精制之后, 则还有以下反应:,2NaOH + H,2,SO,4,= Na,2,SO,4,+ H,2,O,硫酸精制之前的预碱洗，主要是除去硫化氢；,硫酸精制之后的碱洗，主要是除去酸精制后油品中残余的酸渣15,碱精制在硫酸精制之后, 则还有以下反应:硫酸精制之前的预碱洗,（3）高压电场沉降分离,在酸碱精制中使用15000~25000伏特的高压电场,目的：,为了均匀地混合以促进反应和加速聚集、沉降和快速分离作用原理：,硫酸或碱液与油品混合过程中分散成细小的微粒，在高压电场作用下，这些微粒在油品中的运动速度加快，使各种杂质与硫酸或碱液充分接触，促进杂质的化学反应或溶解，因而杂质去除得更多，酸碱消耗少。

高压电场还能加速反应产物颗粒间的相互碰撞，促进小颗粒酸渣、碱渣的聚集和沉降，从而达到快速分离的目的16,（3）高压电场沉降分离在酸碱精制中使用15000~25000,2．电化学精制的工艺流程,工艺流程：预碱洗→酸洗→水洗→碱洗→水洗,,17,2．电化学精制的工艺流程工艺流程：预碱洗→酸洗→水洗→碱洗→,说明：,预碱洗：当原料中含较多的H,2,S时才采用酸洗后的水洗：为了除去一部分酸洗后未能沉降完全的酸渣，减少后面碱洗时的用碱量对直馏汽油和催化裂化汽油及柴油通常只采用碱洗18,说明：18,3．电化学精制的操作条件,（1）精制温度：,20~45℃,采用较高的精制温度，对除去芳香烃、不饱和烃以及胶质是有利的，但是叠合损失较大，产品收率低采用较低的精制温度，有利于脱除硫化物且油品的导电性随温度的升高而增大，使电消耗增加2）硫酸浓度和用量,硫酸浓度一般为93~98％浓度增大，会引起酸渣损失和叠合损失增大酸用量一般为1％(重)对多硫或多烯的原料则适当增加酸用量19,3．电化学精制的操作条件（1）精制温度：20~45℃19,（3）碱浓度和用量,一般采用10~30％的低浓度碱液碱用量一般以碱和油混合后稍呈碱性即可，约为原料油的0.2~0.3％。

4）接触时间和停留时间,油品与硫酸接触时间过长，会使副反应增多，增大叠合损失，引起精制收率降低，也会使油品颜色和安定性变坏接触时间过短，反应不完全，硫酸的利用率低一般在油品与硫酸混合后到进入电场前的接触时间为数秒到 2分钟油品在电场内停留时间约为10~20分钟过短不利于沉降分离，分渣不完全，影响精制效果；过长则降低处理能力20,（3）碱浓度和用量20,（5）电场梯度,电场梯度一般为1600~3000 V/cm电场梯度过低，起不到均匀混合及快速分离的作用； 反之则由于“静电搅拌”激烈，不利于酸渣、碱渣的沉聚酸碱精制过程有技术简单、设备投资少和容易建造等,优点,缺点：,产生大量难以处理的酸碱废渣和严重污染环境，精制损失大、产品收率低21,（5）电场梯度21,二、轻质油品脱硫醇,硫醇的存在对油品性能的影响：,臭味,具腐蚀性,氧化引发剂，使安定性变差,影响油品对添加剂的感受性,现代炼厂常用的脱硫醇方法是催化氧化法22,二、轻质油品脱硫醇硫醇的存在对油品性能的影响：22,1．催化氧化法脱硫醇的基本原理,其基本原理是硫醇在催化剂、碱液及空气存在的条件下氧化成二硫化物催化氧化脱硫醇包括抽提和脱臭两个部分。

1)抽提：,NaOH + RSH === RSNa + H,2,O (抽提),4RSNa+O,2,+2H,2,O→2RSSR+4NaOH (氧化再生),(2)脱臭：,,4RSH + O,2,→2RSSR + 2H,2,O (脱臭),精制液化石油气可以只用抽提过程； 精制汽油馏分可以用两部分结合的流程；而精制煤油、喷气燃料等馏分时，由于所含硫醇分子量大，生成的盐类易水解，生成的二硫化物难溶于碱液，所以通常只进行脱臭催化氧化法脱硫醇使用的催化剂是聚酞菁钴和磺化酞菁钴23,1．催化氧化法脱硫醇的基本原理其基本原理是硫醇在催化剂、碱液,2．催化氧化脱硫醇工艺流程,,其工艺分液—液法、液—固法、固定床法等不同形式24,2．催化氧化脱硫醇工艺流程 其工艺分液—液法、液—固法、固定,3、13X-铜分子筛脱硫醇,,优点：,分子筛脱除水、硫化氢、硫醇等，可一步除去，不引入任何物质，无腐蚀，操作费用低，不产生废渣、废液流程简单， 设备少，投资低，建设快，操作方便，可实现自动化分子筛使用寿命长，可连续运转一年以上此外，,吸附法,脱臭,,25,3、13X-铜分子筛脱硫醇 优点：25,三、炼厂气脱硫,1．生产目的：脱除H,2,S、回收硫磺,2．气体脱硫的方法,（1）干法脱硫：,气体通过固体吸附剂床层除去H,2,S。

常用吸附剂：氧化铁、氧化锌、活性炭、泡沸石和分子筛等脱硫效率高，但仅适于处理含微量H,2,S的气体2）湿法脱硫：,气体经液体吸收剂洗涤除去H,2,S化学吸收法：碱性溶液作吸收剂，多用醇胺类，如二乙醇胺、三乙醇胺、丙醇胺等物理吸收法：有机溶剂作吸收剂直接转化法：H,2,S在吸收液中直接转化为元素硫26,三、炼厂气脱硫1．生产目的：脱除H2S、回收硫磺26,四、油品调合,有些油品要掺合适量的其它馏分或添加剂， 以调节油品的某些质量指标， 改善油品的使用性能将两种或两种以上的物质均匀混合的工艺称为调合油品调合的目的是将两种或两种以上的油品和添加剂(或不加添加剂)调合在一起， 以达到某一石油产品的质量指标27,四、油品调合 有些油品要掺合适量的其它馏分或添加剂， 以调,1、油品调合的特点,（1）线性调合：调合油品的性质具有可加性2）非线性调合：调合油品的性质具有不可加性28,1、油品调合的特点（1）线性调合：调合油品的性质具有可加性2．调合油品性质的确定,（1）,可加性,性质指标：可按,加和公式,计算,可加性,指标有：密度、硫含量、K值、残炭等2）,不可加性,性质指标：用经验法或半经验法不可加性,指标有：闪点、粘度、凝点、蒸汽压、辛烷值等。

29,2．调合油品性质的确定（1）可加性性质指标：可按加和公式计算,3．调合方法,（1）罐式调合,①压缩空气调合,：,此法挥发损失大，易造成环境污染，易使油品氧化变质，现已少用②泵循环调合,：,先将组分油和添加剂加入罐中，用泵抽出部分油品再循环回罐内进罐时装在罐内的喷嘴高速喷出，促使油品混合此法适用于混合量大、混合比例变化范围大和中、低粘度油品的调合此法效率高、设备简单、操作方便③机械搅拌调合,：,通过搅拌器的转动，带动罐内油品运动，使其混合均匀此法适用于小批量油品的调合，如润滑油成品油的调合搅拌器可安装在罐的侧壁，也可从罐顶中央伸入后者特别适合于量小但质量和配比要求又十分严格的特种油品的调合，如调制特种润滑油、配制稀释添加剂的基础液等30,3．调合方法（1）罐式调合30,（2）管道调合,将需要混合的各个组分和添加剂按要求的比例同时连续地送入总管和管道混合器（通常为静态混合器），混合均匀的产品不必通过调合油罐而直接出厂调合过程简便，全过程可实现自动化操作自动操作调合系统主要由微处理机、粘度和凝点分析仪、混合器及泵等常规设备和仪表组成此法适合于量大、调合比例变化范围大的各种轻质、重质油品的调合。

31,（2）管道调合31,思考题,1.何谓油品精制？常用的精制方法有哪些？,2.何谓电化学精制？,3.电化学精制工艺流程一般有哪几个步骤?各步骤的作用是什么?,4.简述加氢精制的目的和化学反应原理.,5.加氢精制与酸碱精制相比有哪些特点?加氢精制有何优越性?,6.简述分子筛脱蜡原理7.简述燃料油添加剂的种类及作用8.简述燃料油品的调合方法32,思考题1.何谓油品精制？常用的精制方法有哪些？32,。