国内石油炼制技术的发展趋势和研究

刘 伟

中国石油辽河油田经济贸易置业总公司生产技术科，辽宁盘锦 124010

石油是由各种烃（碳氢化合物）类（烷烃、环烷烃、芳香烃等）组成的复杂混和物，含有少量硫、氮、氧等有机化合物和微量金属。通过对原油进行蒸馏时分离出的具有一定馏程（沸点范围）的组分，如液化气、汽油、煤油、柴油等馏分。从减压蒸馏得到的称减压馏分。蒸馏塔底剩余的则称为渣油。馏分只是在沸点范围上类似，还不是石油产品，需要进一步加工炼制才能成为满足规格要求的石油产品。

1 主要石油炼制（炼油）工艺

把原油或石油馏分加工（或精制）成目的产品的方法（过程）。生产燃料产品的现代石油炼制工艺大体可分为三大类：原油（常减压）蒸馏。通过常压和减压蒸馏，把原油中固有的各种不同沸点范围的组分分离成各种馏分。炼油厂以原油蒸馏的处理能力作为加工规模（如500万t/年）。二次加工。从原油中直接得到的轻馏分是有限的，大量的重馏分和渣油需要进一步加工，以得到更多的轻质油品。二次加工工艺包括催化裂化、加氢裂化、重整、焦化等，是以化学反应为主的加工过程。油品精制和提高质量的有关工艺。包括加氢精制、脱硫醇等。

2 常见的石油产品

大体可分为3类：液体燃料。如液化石油气（LPG）、车用汽油、喷气燃料（航空煤油）、车用柴油、燃料重油等。润滑油。如汽油机油、柴油机油、航空发动机油、船用发动机油等发动机油和齿轮油、液压油、汽轮机油、电器用油、压缩机油、金属加工用油等工业用油。通常是以矿物或合成基础油加上各种添加剂调配制成。固体石油产品。如沥青、石油焦、石蜡等。

3 主要炼制工艺分析

3.1 （流化）催化裂化艺

在分子筛或硅酸铝催化剂的存在下，使重质油（减压馏分油或掺渣油）进行裂化反应，转化成汽油、柴油和液化气等轻质产品的过程。工业催化裂化装置可分为固定床、移动床和流化床3种类型。流化催化裂化（FCC），上指裂化反应和催化剂再生分别呈流化状态进行，根据反应器流化状态特点，又可分为床层和提升管两种。1965年建成投产的抚顺石油二厂60万t/年流化催化裂化装置是我国第一套流化催化裂化工业装置。

3.2 催化重整

“重整”是指对分子结构进行重新整理和排列。催化重整是在含铂催化剂存在下，将汽油馏分中的正构烷烃和环烷烃，转化为芳香烃和异构烷烃，得到高辛烷值汽油和苯类产品。现代重整工艺主要分固定床半再生和移动床连续再生两种类型。1965年我国第一套自力更生建设的10万吨/年催化重整工业装置在大庆建成投产。

3.3 延迟焦化

焦化是使减压渣油、二次加工尾油等重质油进行深度热裂化和缩合反应的过程，其特点是除了生成气体、汽油、柴油、蜡油，还要生成石油焦（可制成电极或作冶炼工业燃料）。延迟焦化是指先在加热炉中加热，然后再延迟到焦炭塔中生焦，从而实现大规模连续生产。1963年我国第一套30万t/年延迟焦化生产装置在抚顺建成投产。

3.4 催化裂解技术

在比催化裂化温度高而比蒸汽裂解低得多的操作条件下，利用择形催化反应将重质原料油选择性裂化成低碳烯烃（丙烯为主）的新工艺。这一新工艺是1990年国内自主开发成功的，已在安庆、荆门、大庆等地工业应用，并出口到泰国，曾获国家发明一等奖。在我国的石油炼制领域，一种以重质原料生产丙烯等产品的催化裂解技术（简称DCC技术）广受重视。石油石化专家们认为，采用CPP工艺技术是以重质原料发展石油化工的有效途径和创新办法，对于传统采用蒸汽裂解技术炼化的有效补充。经过20多年的生产实践，我国已经在国内建成了7套大型工业生产装置，部分成套技术还出口到国外，技术已经处于成熟稳定期，在石油石化行业具有重要的影响力。

4 炼油催化剂

催化剂是指加到化学反应系统中，能改变反应速度和方向，而本身的组成和质量在反应后又不起化学变化的物质。催化剂在炼油工业上得到广泛应用，成为更新较快的核心技术。主要有催化裂化催化剂、催化重整催化剂、加氢现裂化催化剂、加氢精制催化剂和其他催化剂。催化剂是中国石油化工研究院和中科院历经多年的探索研究成功的，具有特色自主知识产权的先进炼油技术。催化剂技术的成功实验和推广，使我国的基础油生产技术一下突破了多年的束缚，跃居国际先进水平，不仅如此，我国的石油炼制加氢催化剂在装备制造和技术研发方面都走进了世界先进行列。

5 技术展望

在石油炼制技术不断发展推广的同时，我们也必须清醒地知道，我国国内的炼油技术仍然缺乏支持更高排放标准的清洁油品生产技术、含酸原油加工技术、重油深加工技术等等等许多不足，存在着技术水平依然偏低等不足，针对石油炼化产业的技术需要，我国石油石化行业也将劣质原油/重油加工新技术、清洁燃料生产技术以及高档润滑油基础油异构脱蜡成套技术、炼油清洁生产技术列为当前重点开发的技术品种，希望通过开发这些关键和基础性、技术，实现核心技术的内涵性发展，真正为炼油技术的突破创新奠定坚实的基础。

6 结论

对于石油炼制行业，以及清洁燃料生产技术等等，今后将针对国家油品质量的升级安排进行统一部署，不断开发出具有更高排放水平的汽柴油生产技术，特别是对汽柴油深度脱硫工艺和催化剂、汽油高辛烷值组分生产系列技术、新一代汽柴油添加剂等等技术，并对汽、柴油等炼油成品与内燃机进行对比研究，从而实现炼制成本的下降与炼制标准的提升。

[1]侯芙生.创新炼油技术推动21世纪我国炼油工业的发展[J].石油炼制与化工，2002，33(1)：1-9.

[2]邵建海,张立海,郭守学.延迟焦化装置掺炼浮渣存在问题与对策[J].炼油与化工，2005，16(1).

[3]唐华跃，杨海燕，郑恒仁.延迟焦化处理炼油厂浮渣[J].石油炼制与化工，2000，31(11).