石油煉制處理技術的現狀及發展

任冠宇

引言：中國石油石化行業石油煉制技術已經擁有較好的技術基礎，經過多年的發展和技術積累，無論在加氫裂化、渣油加氫、催化裂化、加氫精制、催化重整等方面都擁有一系列自主技術，并在部分領域達到世界一流的水平。

石油是由各種烴（碳氫化合物）類（烷烴、環烷烴、芳香烴等）組成的復雜混和物，含有少量硫、氮、氧等有機化合物和微量金屬。通過對原油進行蒸餾時分離出的具有一定餾程（沸點范圍）的組分，如液化氣、汽油、煤油、柴油等餾分。從減壓蒸餾得到的稱減壓餾分。蒸餾塔底剩余的則稱為渣油。餾分只是在沸點范圍上類似，還不是石油產品，需要進一步加工煉制才能成為滿足規格要求的石油產品。

一、主要石油煉制（煉油）工藝

把原油或石油餾分加工（或精制）成目的產品的方法（過程）。生產燃料產品的現代石油煉制工藝大體可分為三大類：原油（常減壓）蒸餾。通過常壓和減壓蒸餾，把原油中固有的各種不同沸點范圍的組分分離成各種餾分。煉油廠以原油蒸餾的處理能力作為加工規模（如500萬噸/年）。二次加工。從原油中直接得到的輕餾分是有限的，大量的重餾分和渣油需要進一步加工，以得到更多的輕質油品。二次加工工藝包括催化裂化、加氫裂化、重整、焦化等，是以化學反應為主的加工過程。油品精制和提高質量的有關工藝。包括加氫精制、脫硫醇等。

二、常見的石油產品

大體可分為三類：液體燃料。如液化石油氣（LPG）、車用汽油、噴氣燃料（航空煤油）、車用柴油、燃料重油等。潤滑油。如汽油機油、柴油機油、航空發動機油、船用發動機油等發動機油和齒輪油、液壓油、汽輪機油、電器用油、壓縮機油、金屬加工用油等工業用油。通常是以礦物或合成基礎油加上各種添加劑調配制成。固體石油產品。如瀝青、石油焦、石蠟等。

三、主要煉制工藝分析

3.1（流化）催化裂化藝

在分子篩或硅酸鋁催化劑的存在下，使重質油（減壓餾分油或摻渣油）進行裂化反應，轉化成汽油、柴油和液化氣等輕質產品的過程。工業催化裂化裝置可分為固定床、移動床和流化床三種類型。流化催化裂化（FCC），上指裂化反應和催化劑再生分別呈流化狀態進行，根據反應器流化狀態特點，又可分為床層和提升管兩種。1965年建成投產的撫順石油二廠60萬噸/年流化催化裂化裝置是我國第一套流化催化裂化工業裝置。

3.2催化重整

“重整”是指對分子結構進行重新整理和排列。催化重整是在含鉑催化劑存在下，將汽油餾分中的正構烷烴和環烷烴，轉化為芳香烴和異構烷烴，得到高辛烷值汽油和苯類產品。現代重整工藝主要分固定床半再生和移動床連續再生兩種類型。1965年我國第一套自力更生建設的10萬噸/年催化重整工業裝置在大慶建成投產。

3.3延遲焦化

焦化是使減壓渣油、二次加工尾油等重質油進行深度熱裂化和縮合反應的過程，其特點是除了生成氣體、汽油、柴油、蠟油，還要生成石油焦（可制成電極或作冶煉工業燃料）。延遲焦化是指先在加熱爐中加熱，然后再延遲到焦炭塔中生焦，從而實現大規模連續生產。1963年我國第一套30萬噸/年延遲焦化生產裝置在撫順建成投產。

3.4催化裂解技術

在比催化裂化溫度高而比蒸汽裂解低得多的操作條件下，利用擇形催化反應將重質原料油選擇性裂化成低碳烯烴（丙烯為主）的新工藝。這一新工藝是1990年國內自主開發成功的，已在安慶、荊門、大慶等地工業應用，并出口到泰國，曾獲國家發明一等獎。在我國的石油煉制領域，一種以重質原料生產丙烯等產品的催化裂解技術（簡稱DCC技術）廣受重視。石油石化專家們認為，采用CPP工藝技術是以重質原料發展石油化工的有效途徑和創新辦法，對于傳統采用蒸汽裂解技術煉化的有效補充。經過20多年的生產實踐，我國已經在國內建成了7套大型工業生產裝置，部分成套技術還出口到國外，技術已經處于成熟穩定期，在石油石化行業具有重要的影響力。

四、煉油催化劑

催化劑是指加到化學反應系統中，能改變反應速度和方向，而本身的組成和質量在反應后又不起化學變化的物質。催化劑在煉油工業上得到廣泛應用，成為更新較快的核心技術。主要有催化裂化催化劑、催化重整催化劑、加氫現裂化催化劑、加氫精制催化劑和其他催化劑。催化劑是中國石油化工研究院和中科院歷經多年的探索研究成功的，具有特色自主知識產權的先進煉油技術。催化劑技術的成功實驗和推廣，使我國的基礎油生產技術一下突破了多年的束縛，躍居國際先進水平，不僅如此，我國的石油煉制加氫催化劑在裝備制造和技術研發方面都走進了世界先進行列。

五、煉油廢水處置

煉油廢水與油田采出水有所不同，回注水對水質的要求與污水排放也不相同，因此制定有針對性的研究方案，將會事半功倍。就兩種含油污水而言，盡管它們都以富含油品為主要特征，但在pH值、礦化度、含油總量、乳化程度、硫化物含量等方面，均存在一定差異。回洼與排放，對水質的要求也不同，煉油廢水作為注水源的處理工藝，將不同于作為排放時的處理工藝。由于要充分利用油田污水站內的處理設施處理煉油廢水達標回注，因此有必要研究一下油田采出水處理工藝，其典型流程如下：采出水一收油緩沖一加藥混凝一斜板沉降一過濾一注水。

（1）煉油廢水在煉油廠內采用什么樣的預處理，才能保證兩種水在混合以后，利用現有工藝處理達標，其中脫硫問題、脫乳化油問題、提高MF問題.將作為重點研究。

（2）兩種水混合后將有什么樣的不良反應，如何控制或消除，采用什么樣的摻和比例最佳，原有的加藥方案是否要致變。

六、技術展望

在石油煉制技術不斷發展推廣的同時，我們也必須清醒地知道，我國國內的煉油技術仍然缺乏支持更高排放標準的清潔油品生產技術、含酸原油加工技術、重油深加工技術等等等許多不足，存在著技術水平依然偏低等不足，針對石油煉化產業的技術需要，我國石油石化行業也將劣質原油/重油加工新技術、清潔燃料生產技術以及高檔潤滑油基礎油異構脫蠟成套技術、煉油清潔生產技術列為當前重點開發的技術品種，希望通過開發這些關鍵和基礎性、技術，實現核心技術的內涵性發展，真正為煉油技術的突破創新奠定堅實的基礎。

結語

對于石油煉制行業，以及清潔燃料生產技術等等，今后將針對國家油品質量的升級安排進行統一部署，不斷開發出具有更高排放水平的汽柴油生產技術，特別是對汽柴油深度脫硫工藝和催化劑、汽油高辛烷值組分生產系列技術、新一代汽柴油添加劑等等技術，并對汽、柴油等煉油成品與內燃機進行對比研究，從而實現煉制成本的下降與煉制標準的提升。

（作者單位：遼河油田經濟貿易置業總公司）