煉油廠
關注創建者：匿名 創建時間：2021-07-26
煉油廠的實例教程
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 煉油與化工 山東三維石化
作 者 | 王大同 譚建平
關鍵詞 | 煉廠 干氣資源 綜合利用
共 1842 字 | 建議閱讀時間 9 分鐘
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導讀
煉油化工行業是以煤或原油為基本原料，生產石油燃料及下游化工產品。在生產過程中會產生大量煉油廠干氣，主要組分為氫氣和低碳烴類化合物。
煉油廠干氣中氫氣作為煉油廠較為重要的化工原料，現多以天然氣制氫工藝獲得；低碳烴類中C2、C3作為乙烯裝置原料，回收低碳烴類產品可有效降低乙烯裝置原料成本，提高裝置經濟效益。
現階段煉油企業對煉油廠干氣資源已進行一定程度回收，但隨煉油規模擴大，煉油廠干氣資源愈加豐富，現有干氣回收設施不能滿足需求，仍有部分干氣資源未能得到有效利用，多被排至燃料氣管網作為燃料，造成氫氣及輕烴資源的浪費。
目前，對于煉油廠干氣中氫氣資源，可通過變壓吸附、低溫冷凝、膜分離等方法獲得產品氫氣；對于干氣中輕烴資源，則通常采用深冷分離、變壓吸附、油吸收分離等方法來提濃回收其中的輕烴組分。
煉油廠干氣資源回收現狀
01
煉油廠干氣資源
某煉油廠隨著改造項目投產，將副產飽和干氣和不飽和干氣，其中飽和干氣約35.41×104t/a，主要包括2#焦化干氣、1#PSA解吸氣、1#加裂干氣和2#加裂干氣及新增3#干裂干氣；不飽和干氣大約為19.80×104t/a，主要包括1#催化裂化干氣、2#催化裂化干氣。目前干氣資源合計約55.21×104t/a，各股干氣物流組分詳見表1、2。
展開 編 輯 | 化工活動家
來 源 | 大慶石化煉油廠、煉油與化工
作 者 | 宋保國
關鍵詞 | 變壓吸附 PSA 制氮
共 1532 字 | 建議閱讀時間 7 分鐘
導 讀
氮氣是無色、無味的惰性氣體，在石化生產中主要用于隔離保護、容器置換、管道吹掃等。工業生產高純氮主要采用深冷制取方法，隨著變壓吸附（PSA）制氮技術提升而被廣泛使用。變壓吸附（PSA）制氮技術以空氣為原料，以分子篩作吸附劑，運用變壓吸附原理，利用分子篩對氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離，通稱PSA制氮。
大慶石化煉油廠加工能力為1000×104t/a，生產過程中所使用的氮氣全部由15km外的水汽廠提供，由2條管線DN150和DN100輸送，水汽廠采用深冷裝置制取氮氣，氮氣出界區壓力為0.8MPa，正常生產時輸送量為1900~2400Nm3/h。由于輸送距離遠，管道阻力降大，到煉油廠界區壓力僅為0.65MPa，剛好滿足煉油廠生產需要。但是當煉油廠裝置容器置換、管道吹掃、催化劑再生或裝置生產發生異常時，氮氣用量就會增加。當消耗總量達到3000Nm3/h以上時，氮氣壓力將降至0.5MPa以下，該壓力狀態下穩壓氮氣管網（高危泵等設備保護氮氣）壓力將不能滿足安全運行需要。煉油廠停工檢修期間及檢修后開工階段最大氮氣需求量7000Nm3/h，而水汽廠受化工區制約最大輸送氮氣量4000Nm3/h，用氮高峰期缺口3000Nm3/h。
變壓吸附制氮工藝流程
空氣經離心壓縮機增壓至0.7~0.8MPa，冷卻降溫，進入活性氧化鋁干燥系統除去大部分水分，作為變壓吸附制氮的原料氣。
展開 隨著煉油廠規模越來越大型化和煉化一體化趨勢的進一步提升，煉油廠輕烴的產量越來越高，同時煉化一體化對輕烴的需求也越來越迫切。對于典型千萬噸級燃油型煉油廠而言，全廠每年的氣體輕烴（C4及以下）產量可達到百萬噸，占原油加工量的10%左右。對于煉化一體化企業或化工型煉油廠，由于原油資源轉化深度進一步提高，全廠的輕烴產量和比例將會大幅度增加。因此輕烴資源的合理利用已成為各煉化企業進一步提高市場競爭力、降低綜合能耗共同面臨的課題。針對煉油廠液化石油氣資源現狀和市場需求，中石化洛陽工程有限公司（LPEC）和中石化煉化工程（集團）股份有限公司洛陽技術研發中心（SEGR）多年來在液化石油氣有效利用技術開發上做了大量研發工作，其中多項技術得到推廣應用。
液化石油氣芳構化生產芳烴技術
液化石油氣生產芳烴既能充分利用煉油廠副產液化石油氣資源，又能在一定程度上彌補市場上芳烴供應的短缺，因此通過芳構化技術將液化石油氣轉化為芳烴成為研究和應用的熱點。
展開 怕俄羅斯搶生意，沙特阿美再上門合作：重啟在華636億煉油廠談判
2022年2月9日，沙特阿美石油公司（Saudi Aramco）向標準普爾全球平臺（S&P Global Platts）透露，該石油巨頭希望利用原油價格飆升的機會，重新開始討論在中國東北地區建設一個日產30萬桶煉油和石化聯合企業的聯合項目。
（來源：普氏能源資訊）
根據知情人士透露，在談判重啟后雙方討論了合資煉廠的持股占比，生產技術細節和產品銷售等問題，不過距離簽訂協議仍有“很長一段路要走”。
合資事宜并非首次討論
早在2019年初，為了爭奪中國市場，沙特阿美與北方工業集團、遼寧盤錦鑫誠集團曾簽訂協議設立華錦阿美石油化工，總投資額超100億美元，其中沙特阿美持股比例為35%。這一項目也是在沙特王儲本·薩勒曼2019年初訪華時敲定的。
在2020年，受新冠肺炎疫情影響，石油巨頭沙特阿拉伯國家石油公司上半年利潤出現大幅下跌，加上國際能源市場前景仍然很不明朗，包括沙特阿美在內的巨頭們動作頻頻。隨后沙特阿美表示，將暫停在中國建立一個煉油和石化綜合設施的協議，以履行其最近削減資本支出的承諾。
如今隨著高油價的機會，沙特阿美財務好轉之后，有了多余的錢，立馬重新想到了在華項目，想要和中國合作，繼續投資其最大的出口市場。
展開 煉油廠低分氣中氫氣體積分數較高(約70%)，低分氣中氫氣量占全廠氫氣消耗總量的10%～20%。除加氫裝置的低分氣外，煉油廠富氫氣體還包括重整氫、乙烯氫、苯乙烯烴化尾氣、加氫裝置排放廢氫等。對于上述富氫氣體，煉油廠一般采用凈化處理后送至變壓吸附裝置回收氫氣，變壓吸附尾氣經壓縮增壓后作為全廠燃料氣使用或作為制氫原料。目前，煉油廠或煉化企業干氣的主要利用途徑見下圖。
02
液化石油氣資源的利用
國內煉油廠的液化石油氣資源十分豐富，全廠液化石油氣收率占原油加工總量的8%～10%。對于大部分煉油廠而言，催化裂化液化石油氣收率高達12%～22%，催化裂解(DCC)和催化熱裂解(CPP)的則更高，可達到30%～40%。催化裂化液化石油氣中烴類組成較多，以烯烴和異構烴類為主。目前，煉油廠催化裂化液化石油氣基本不作為燃料使用或商品液化石油氣外賣，而是經脫硫脫硫醇處理后進行C3/C4分離，并回收其中的高價值丙烯和丙烷。分離出來的C4資源在不同類型煉制企業中加工路線略有差異。在燃油型煉油廠中，氣分C4資源主要用于生產高辛烷值的汽油調合組分，如醚化汽油、烷基化油和芳構化汽油等；在化工型煉油廠中，也可采用烯烴裂解技術繼續轉化為乙烯和丙烯或進行高價值C4輕烴回收；對于含有催化裂解裝置的煉油廠，通常將部分C4資源繼續返回催化裂解裝置增產烯烴產品。對于飽和液化石油氣資源，如加氫裂化液化石油氣和重整液化石油氣等，現有燃油型煉油廠一般作為商品液化石油氣外賣或作為制氫裝置原料。但也有部分煉油廠作為全廠裝置燃料使用，這種情況在資源豐富的國外煉油廠較為常見。在煉化一體化企業中，飽和液化石油氣通常作為乙烯原料。煉油廠或煉化企業液化石油氣主要利用途徑見下圖。
展開 
煉油廠的最新內容
二、中游煉化與儲運：過程控制與貿易交接
煉油廠和石化裝置對原料、中間產品及成品的流量控制要求極高，例如在催化裂化、加氫處理、烷基化等核心工藝中，反應氣體（如氫氣、硫化氫）的精確配比直接影響產品質量與催化劑壽命，Bronkhorst 的質量流量計可實現 ppm 級別的控制精度，助力企業優化反應條件、降低能耗并延長設備使用壽命。
煉油加氫裂化、焦化裝置專用閥
煉油延遲焦化裝置是將減壓渣油經深度熱裂化生成氣體、輕質餾分油及焦炭的加工過程，是煉油廠提高輕質油收率和生產石油焦的重要手段。其工藝分為焦化和除焦兩部分。焦化為連續生產，除焦為間斷式生產。加熱爐和焦炭塔的進出口用四通閥連接。四通閥是切換加熱爐進入焦炭塔的重要通道。
1.2 編寫修訂依據
SY-21005-73 煉油廠離心泵維護檢修規程
HGJ 1034-79 化工廠清水泵及金屬耐蝕泵維護檢修規程
HGJ 1035-79 化工廠離心式熱油泵維護檢修規程
HGJ 1036-79 化工廠多級離心泵維護檢修規程
GB/T 5657-1995 離心泵技術要求
API 610-1995 石油、重化學和天然氣工業用離心泵
先進設計手段的應用
有一家石化煉油廠的可靠性工程師發現他們的
目前，沃爾夫能源公司已經簽訂了合同，每天運輸4400噸二氧化碳，位于西北紅水伙伴公司的斯特金煉油廠（1.20萬二氧化碳/年）和營養公司的紅水肥料生產設施（0.30萬噸/年），都位于埃德蒙頓的東北部。該二氧化碳將被增強能源公司用于其克萊夫油田的EOR。
類似的二氧化碳中心項目正在北海出現，涉及英國、挪威和鹿特丹港，用以開發專門的地質存儲地點。
這一年，美國通過清潔能源安全法案，對美國的發電廠、煉油廠、化工廠等能源密集型企業進行碳排放限量管理。
發電廠、水泥廠、煉油廠、石化廠和鋼鐵廠等大型點污染源排放大量CO2。在捕集、凈化和壓縮后，CO2通過管道被傳送至工業生產商，后者將其作為原材料投入工藝流程。大部分CO2的直接利用都是臨時性的，因為在該產品被消耗時，CO2被釋放(如飲料、干冰、合成燃料和大多數化學品)。這些小型分散性碳排放無法以經濟的方式回收，會被重新釋放到大氣中。因此，這些使用CO2的合成產品的碳平衡至多只是循環性的。
2015年在加拿大Quest咸水層開展CCUS項目，氣源來自20km外的煉油廠，碳捕集后經管道運輸至Quest封存點，注入地下2000m深的咸水層，現已形成3個注CO?井組，實現CO?年封存量1.0×
10
6
t/a，目前累計封存CO? 6.0×10
6
t。
在 CarbonCure 的技術中，當 CO2 礦化時，將 CO2 從工業排放者的煉油廠注入混凝土中，從而提高混凝土的強度。Airgas 將向混凝土生產商供應 CO2，并通過減少大氣中的 CO2 排放來保護環境。
雪佛龍投資了 Blue Planet Systems，這是一家利用捕獲的 CO 2制造碳酸鹽基建筑骨料的初創公司，其目標是減少工業運營的碳影響。
40 多年來，Illinois Blower 已成功為世界各地的各個行業開發和制造定制離心風機和鼓風機，包括煉油廠、石化發電、污染控制、制藥和食品加工。。目標是提高其性能線上風扇級（葉輪和蝸殼）的壓力比。由于制造限制，必須保持葉輪周圍實體的厚度，并且葉片必須具有易于制造的形狀。
除了優化此葉輪外，工程師還希望更好地了解流動條件以減少出口管道中的壓降。
