一、煉油工業(yè)簡(jiǎn)介
1、石油煉制工業(yè)發(fā)展史
1823年，俄國杜比寧三兄弟在莫茲多克建立俄國的第一座釜式蒸餾工廠(chǎng)煉制石油。1854年,美國B(niǎo).西利曼建立最早的原油分餾裝置。1860年,美國人W.巴恩斯代爾和W.A.艾博特在賓夕法尼亞州的泰特斯維爾建造了美國第一座煉油廠(chǎng),投資15000美元。至19世紀末全世界已建設了許多煉油廠(chǎng)或煉油裝置，大都采用釜式間歇蒸餾或釜式連續蒸餾，主要生產(chǎn)照明用的煤油。當時(shí)，汽油和重質(zhì)油沒(méi)有找到用途，一度成了煉油廠(chǎng)難以處理的廢料。19世紀80年代初，煤油燈因電燈的發(fā)明而相形見(jiàn)絀，并逐漸被淘汰。特別當19世紀末葉，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機和柴油發(fā)動(dòng)機相繼問(wèn)世以后，汽油和柴油很快取代燈用煤油的地位。由于汽車(chē)工業(yè)的突飛猛進(jìn)，以及第一次世界大戰的刺激，汽油需要量激增，僅從原油蒸餾(即一次加工)中得到的汽油已遠不能滿(mǎn)足需要，人們進(jìn)行了把大分子烴類(lèi)裂化成小分子烴類(lèi)的試驗。
1913年W.M.伯頓液相裂化工藝首先實(shí)現了工業(yè)化，在一定的壓力和溫度下進(jìn)行石油餾分的熱裂解，獲得了更多的汽油。1930年，美國建成延遲焦化裝置，對減壓渣油進(jìn)行焦化,生產(chǎn)輕質(zhì)油品和石油焦。 40年代 是煉油工業(yè)由熱加工轉向催化加工的時(shí)期。轉變的原因是為了增產(chǎn)汽油和提高辛烷值，以滿(mǎn)足第二次世界大戰的需要。E.J.胡德利發(fā)明了用活性白土作催化劑（見(jiàn)固體酸催化劑）的固定床催化裂化工藝，并于1936年實(shí)現工業(yè)化。這是煉油工業(yè)發(fā)展中的一項重大突破。以后相繼出現的流化床催化裂化裝置(1942)和移動(dòng)床催化裂化裝置(1943)，掀起了建設催化裂化裝置的高潮。
50年代是世界石油化工的重要發(fā)展時(shí)期。戰后，催化裂化和催化重整裝置的大量建設，以及石油、天然氣的廣泛利用，為石油化工提供了含有大量烯烴的煉廠(chǎng)氣和充足的芳烴（苯、甲苯、二甲苯）原料，促進(jìn)了石油化學(xué)工業(yè)的全面發(fā)展（見(jiàn)石油化工發(fā)展史）。
1973年中東戰爭開(kāi)始后，隨之而來(lái)的兩次石油價(jià)格上漲給煉油工業(yè)帶來(lái)了沖擊，迫使一些煉油公司停建新煉油廠(chǎng)，并關(guān)閉一部分煉油廠(chǎng)，而致力于增加二次加工能力，以便充分利用原油，提高石油產(chǎn)品的產(chǎn)率。因此，全世界的原油加工總能力上升速度明顯減慢，并從1982年起,出現了逐年下降的情況。另一方面,催化裂化、催化重整、延遲焦化等加工能力卻繼續增加。這使得煉油工業(yè)的裝置結構發(fā)生了變化，加工深度增加了。
中國雖然很早就發(fā)現了石油，但現代煉油工業(yè)的起步卻比較晚。1905年，陜西地方當局興辦了延長(cháng)石油官廠(chǎng)，1907年開(kāi)鉆出油，并生產(chǎn)了煤油。1937年該廠(chǎng)改名為延長(cháng)石油廠(chǎng)。到1942年，用釜式蒸餾法生產(chǎn)了汽油、煤油、柴油、機油（即潤滑油）和石蠟等產(chǎn)品。1941年成立甘肅油礦局，建設了以釜式蒸餾為主的煉油廠(chǎng)。1949年,中國原油產(chǎn)量只有120kt，原油加工能力約170kt,50年代除了恢復已有石油煉廠(chǎng)和頁(yè)巖油廠(chǎng)外，還利用蘇聯(lián)的技術(shù)建設了以蘭州煉油廠(chǎng)為代表的年加工原油量1Mt級的現代化煉油廠(chǎng),掌握了移動(dòng)床催化裂化和潤滑油生產(chǎn)等技術(shù)。進(jìn)入60年代以后，隨著(zhù)原油產(chǎn)量的迅速增加，依靠自己的力量建設了以大慶煉油廠(chǎng)為代表的年加工原油量1.5Mt級的煉油廠(chǎng),掌握了延遲焦化、流化床催化裂化、鉑重整、尿素脫蠟等技術(shù)和相應的催化劑制造工藝，以及加氫裂化、然氣蒸汽轉化制氫、烷基化等工藝1974年使用分子篩催化劑的提升管催化裂化裝置在玉門(mén)煉油廠(chǎng)投產(chǎn)。
2、煉油概述
（1）定義
煉油一詞一般是指石油煉制，是將石油通過(guò)物理分離或化學(xué)轉化的方法，生產(chǎn)出為符合內燃機使用的煤油、汽油、柴油、重油等燃料油并生產(chǎn)化工原料，如烯烴、芳烴等，現在的煉油廠(chǎng)一般為油化結合型煉廠(chǎng)。
（2）煉廠(chǎng)分類(lèi)
燃料型
主要產(chǎn)品用做燃料的石油產(chǎn)品。除了生產(chǎn)部分重質(zhì)原料油以外，減壓餾分油和減壓榨油通過(guò)各種輕質(zhì)化途徑轉換為各種輕質(zhì)原料。燃料型有包括：常壓蒸餾-鉑重整型、常減壓-催化裂化-焦化型、常減壓-催化裂化-加氫裂化-焦化型三種類(lèi)型。
燃料-潤滑油型
此類(lèi)方案除生產(chǎn)燃料外，部分或者大部分減壓餾分油和減壓渣油還被生產(chǎn)各種潤滑油產(chǎn)品，由于一部分原料用來(lái)生產(chǎn)潤滑油，因此，燃料和石油化工原料的產(chǎn)率就相應地降低。
燃料-化工型
此類(lèi)方案除生產(chǎn)各種燃料外，還利用催化裂化裝置生產(chǎn)的液化氣和鉑重整裝置生產(chǎn)的苯、甲苯、二甲苯等作為化工原料，生產(chǎn)各種化工產(chǎn)品如合成橡膠、合成纖維、塑料、合成氨等，使煉廠(chǎng)向煉油-化工綜合企業(yè)發(fā)展。這種加工方案體現了充分利用石油資源的要求，也是提高煉油廠(chǎng)經(jīng)濟效益的重要途徑。是目前石油加工的發(fā)展方向。
（3）煉廠(chǎng)裝置
a) 常減壓蒸餾
常壓蒸餾和減壓蒸餾習慣上合稱(chēng)常減壓蒸餾，常減壓蒸餾基本屬物理過(guò)程。原料油在蒸餾塔里按蒸發(fā)能力分成沸點(diǎn)范圍不同的油品（稱(chēng)為餾分），這些油有的經(jīng)調合、加添加劑后以產(chǎn)品形式出廠(chǎng)（由于隨著(zhù)原油劣質(zhì)化加劇，目前至少都需經(jīng)過(guò)精制過(guò)程），相當大的部分是后續加工裝置的原料。因此，常減壓蒸餾又被稱(chēng)為原油的一次加工。包括三個(gè)工序：原油的脫鹽、脫水 ；常壓蒸餾；減壓蒸餾。
b) 催化裂化
催化裂化是在熱裂化工藝上發(fā)展起來(lái)的，在熱和催化劑的作用下使重質(zhì)油發(fā)生裂化反應，是提高原油加工深度，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)汽油、柴油最重要的工藝操作。原料主要是原油蒸餾或其他煉油裝置的350~540℃餾分的重質(zhì)油。催化裂化工藝由三部分組成：原料油催化裂化、催化劑再生、產(chǎn)物分離。催化裂化所得的產(chǎn)物經(jīng)分餾后可得到氣體、汽油、柴油和重質(zhì)餾分油。部分重質(zhì)油返回反應器繼續加工稱(chēng)為回煉油。催化裂化操作條件的改變或原料波動(dòng)，可使產(chǎn)品組成出現變化。
c) 催化重整
在有催化劑作用的條件下，對石腦油中的烴類(lèi)分子結構進(jìn)行重新排列成新的分子結構的過(guò)程叫催化重整。 使石腦油原料轉變成富含芳烴的高辛烷值汽油（重整汽油），并副產(chǎn)液化石油氣和氫氣的過(guò)程。如果以80~180℃餾分為原料，產(chǎn)品為高辛烷值汽油；如果以60~165℃餾分為原料油，產(chǎn)品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烴。重整汽油可直接用作汽油的調合組分，也可經(jīng)芳烴抽提制取苯、甲苯和二甲苯。副產(chǎn)的氫氣是石油煉廠(chǎng)加氫裝置（如加氫精制、加氫裂化）用氫的重要來(lái)源。
d) 延遲焦化
是指以重質(zhì)油（一般為減壓渣油、催化油漿）為原料，在高溫（約500℃）進(jìn)行深度的熱裂化和縮合反應，生產(chǎn)富氣、粗汽油、柴油、蠟油和焦炭的技術(shù)。它是世界渣油深度加工的主要方法之一。原料油經(jīng)過(guò)加熱爐加熱迅速升溫至焦化反應溫度，在反應爐管內不生焦，而進(jìn)入焦炭塔再進(jìn)行焦化反應，故有延遲作用，稱(chēng)為延遲焦化技術(shù)。一般都是一爐（加熱爐）二塔(焦化塔）或二爐四塔，加熱爐連續進(jìn)料，焦化塔輪換操作，是一種半連續工藝過(guò)程。
e) 加氫裂化
是指在加熱、高氫壓和催化劑存在的條件下，使重質(zhì)油發(fā)生裂化反應，轉化為氣體、汽油、噴氣燃料、柴油等的過(guò)程。加氫裂化原料通常為原油蒸餾所得到的重質(zhì)餾分油（如減壓餾分油、催化重柴油）。其主要特點(diǎn)是生產(chǎn)靈活性大，產(chǎn)品產(chǎn)率可以用不同操作條件控制，或以生產(chǎn)汽油為主，或以生產(chǎn)低冰點(diǎn)噴氣燃料、低凝點(diǎn)柴油為主，或用于生產(chǎn)潤滑油原料。產(chǎn)品質(zhì)量穩定性好（含硫、氧、氮等雜質(zhì)少）。
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