6.催化重整

主要原料為石腦油(輕汽油、化工輕油、穩定輕油)，其一般在煉油廠進行生產，有時在采油廠的穩定站也能產出該項產品。質量好的石腦油含硫低，顏色接近于無色。

催化重整的主要產品有高辛烷值的汽油、苯、甲苯、二甲苯等產品(這些產品是生產合成塑料、合成橡膠、合成纖維等的主要原料)，還有大量副產品氫氣。

催化重整(簡稱重整)是在催化劑和氫氣存在下，將常壓蒸餾所得的輕汽油轉化成含芳烴較高的重整汽油的過程。如果以80～180℃餾分為原料，產品為高辛烷值汽油;如果以60～165℃餾分為原料油，產品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烴，重整過程副產氫氣，可作為煉油廠加氫操作的氫源。重整的反應條件是：反應溫度為490～525℃，反應壓力為1～2MPa。重整的工藝過程可分為原料預處理和重整兩部分，見圖4-26。

催化重整在煉油中的作用主要有：①能把辛烷值很低的直餾汽油變成80～90號的高辛烷值汽油。②能生產大量苯、甲苯和二甲苯，這些都是生產合成塑料、合成纖維和合成橡膠的基本原料。③可副產大量廉價氫氣。催化重整得到的汽油、苯系列產品等可以作為產品銷售，副產品氫氣可以作為加氫反應的來源。

由常減壓蒸餾初餾塔、常壓塔頂來的直餾輕汽油餾分，經預分餾切出以前的餾分，將60～180℃輕烴組分與氫氣混合后，如熱至280～340℃進行預加氫，以去除硫、氮、氧等雜質，再與氫氣混合加熱至490～510℃進入重整反應器，在鉑催化劑的作用下，進行脫氫芳構化反應和其他反應生成含芳烴量較高的高辛烷值汽油，可直接用作汽油的調和組分，也可經芳烴抽提，分離提取苯，甲苯、二甲苯等化工產品。副產品有液化石油氣和氫氣。氫氣可作為加氫精制和氫裂化裝置用氫的主要來源。因而加氫精制往往與重整組成聯合生產裝置催化重整加氫精制。

所有的重整過程均采用固定床系列(通常是3個)反應器：第一反應器的主要反應是環烷脫氫，第二反應器發生C5環烷異構化生成環己烷的同系物和脫氫環化，第三反應器發生輕微的加氫裂化和脫氫環化。典型的工藝條件為：770K～820K和3000kPa，氫和烴的摩爾比為10：1～3：1。

隨著重油加工深度的增加，重油催化裂化裝置的比例也在不斷增加。催化裂化裝置能耗一般占全廠總能耗的25%～35%，已成為煉油裝置中首屈一指的能耗大戶。根據催化裂化裝置的用能特點，節能重點包括三個方面：①采取優化原料組成、優選催化劑、優化操作條件等措施來提高目的產品的收率，減少生焦，同時優化設計，采用新技術、新設備減少蒸汽和動力消耗。②對再生煙氣能量進行充分優化利用。③充分利用和優化利用反應油氣熱量。根據上述三方面的重點節能方向，此種裝置可采取的先進節能措施如下：推廣應用先進技術，降低焦炭產率和減少裝置結焦;提高煙機與裝置的同步運轉率，進一步提高煙氣能量的利用率;利用先進技術對余熱鍋爐進行改造;熱聯合和優化利用低溫余熱;應用再生煙氣CO器外燃燒技術提高燒焦能力;加強與其他單元的熱聯合和低溫余熱的優化利用等。

7.加氫精制

精制原料為含硫、氧、氮等有害雜質較多的汽油、柴油、煤油、潤滑油、石油蠟等。精制產品為精制改質后的汽油、柴油、煤油、潤滑油、石油蠟等產品。加氫處理是石油產品最重要的精制方法之一，指在氫壓和催化劑存在下，使油品中的硫、氧、氮等有害雜質轉變為相應的硫化氫、水、氨而除去，并使烯烴和二烯烴加氫飽和、芳烴部分加氫飽和，以改善油品的質量。有時，加氫精制指輕質油品的精制改質，而加氫處理指重質油品的精制脫硫。

加氫精制可用于各種來源的汽油、煤油、柴油的精制、催化重整原料的精制，潤滑油、石油蠟的精制，噴氣燃料中芳烴的部分加氫飽和，燃料油的加氫脫硫，渣油脫重金屬及脫瀝青預處理等。氫分壓一般為I～10MPa，溫度為300～450℃。催化劑中的活性金屬組分常為鉬、鎢、鈷、鎳中的兩種(稱為二元金屬組分)，催化劑載體主要為氧化鋁或加入少量的氧化硅、分子篩和氧化硼，有時還加入磷作為助催化劑。噴氣燃料中的芳烴部分加氫則選用鎳、鉑等金屬。雙烯烴選擇加氫多選用鈀，見圖4-27。

各種油品加氫精制工藝流程基本相同，原料油與氫氣混合后，送入加熱爐加熱到規定溫度，再進入裝有顆粒狀催化劑的反應器(絕大多數的加氫過程采用固定床反應器)中。反應完成后，氫氣在分離器中分離出，并經壓縮機循環使用。產品則在穩定塔中分離出硫化氫、氨、水以及在反應過程中少量分解而產生的氣態氫。

8.延遲焦化

焦炭化過程(簡稱焦化)是提高原油加工深度、促進重質油輕質化的重要熱加工手段。它又是唯一能生產石油焦的工藝過程，是任何其他過程所無法代替的，焦化在煉油工業中一直占據著重要地位。

焦化是以貧氫重質殘油(如減壓渣油、裂化渣油以及瀝青等)為原料，在高溫(400～500℃)下進行的深度熱裂化反應。通過裂解反應，使渣油的一部分轉化為氣體烴和輕質油品，由于縮合反應，使渣油的另一部分轉化為焦炭。一方面由于原料重，含相當數量的芳烴;另一方面焦化的反應條件更苛刻，因此縮合反應占很大比重，生成焦炭多。

煉油工業中曾經用過的焦化方法主要是釜式焦化、平爐焦化、接觸焦化、延遲焦化、流化焦化等。目前延遲焦化應用最廣泛，是煉油廠提高輕質油收率的手段之一，在我國煉油工業中將繼續發揮重要作用。

延遲焦化的特點是，原料油在管式加熱爐中被急速加熱，達到約500℃后迅速進入焦炭塔內，停留足夠的時間進行深度裂化反應，使得原料的生焦過程不在爐管內而延遲到塔內進行，這樣可避免爐管內結焦，延長運轉周期。

以減壓渣油為原料，經加熱至500℃左右，進入焦炭塔底部，在塔內進行較長時間的深度分解和縮合等反應。反應后的油氣自焦炭塔頂逸出，經分餾得到氣體、汽油、柴油、蠟油、重質餾分油等產品。焦化反應生成的焦炭則聚集在焦炭塔內，經大量吹入蒸汽和水冷后，用高壓水(壓力13～15MPa，流量140m3/h)進行水力切割，變為塊狀石油焦成品。

焦化所產汽油、柴油很不穩定，含膠質高、顏色易變深并且含雜質多，必須進一步精制才能作為成品出廠。焦化重質餾分油作為催化裂化原料。石油焦可廣泛用于冶金或作為化工生產的原料。

延遲焦化裝置由于其工藝簡單、投資低、操作費用低等特點而得到石油化工企業的重視與普遍應用。2005年國內焦化裝置能力將達到4500萬t/a，占原油一次加工能力的20%左右。據預測，今后20年焦化工藝的應用仍將以年均7%以上的速度逐步增長。為此，深入開展好延遲焦化裝置的節能工作也具有非常重要的意義。在延遲焦化裝置的能耗組成中，燃料消耗約占70%，電消耗約占15%，蒸汽消耗約占10%，其余為水耗。因此，降低焦化裝置能耗的重點須從節約燃料和電消耗人手。其主要節能措施包括：在滿足產品收率的前提下，降低裝置循環比，減少加熱爐進料量，節約燃料消耗;采用高效空氣預熱器和高效加熱爐火嘴;采用雙面輻射加熱爐提高加熱爐效率;采用變頻調速技術，降低電耗;優化加工流程，提高低溫熱的利用率;延長開工周期，降低裝置能耗等。

9.氣體分餾

以脫硫后的液化石油氣為原料，用精餾的方法分離制取丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等組分，為石油化工生產提供原料的生產過程。其工藝大都采用五塔流程。精餾塔在1～2.2MPa的壓力和稍高于常溫條件下操作，見圖4-28。