浅析从工艺特点变化探究炼油工艺发展趋势

时间:2022-05-25 03:34:27

【前言】浅析从工艺特点变化探究炼油工艺发展趋势由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。在20世纪的初期,世界范围内逐步兴起石油石化工业,并且向着大规模的形式发展。早期的石油加工工艺主要是以常压蒸馏为主,其提炼出来的石油产品大多数用于家用的照明用煤油。随着科技的发展,在1910到1920年这10年间,汽车工业得到迅猛的发展,随之而来的汽车用燃料--...

浅析从工艺特点变化探究炼油工艺发展趋势

摘 要:21世纪以来,随着各国石油开采量的不断加剧,在世界范围内出现了石油资源重质化、劣质化加重的现象,再加上各国之间对清洁燃料要求的不断增高,这就使得世界范围内面临着石油炼制技术的重大考验。本文笔者在结合当前世界炼油技术以及发展的现状,对从工艺特点到炼油工艺的发展趋势进行分析探究,并提出相关可行性建议。

关键词:石油炼制 工艺特点 发展趋势 建议

一、引言

早在1895年,世界上第一个钻探平台的成功运行,标志着石油工业的诞生,并且经过多年的发展,现在石油已经取代了柴和煤的时代,成为世界上使用最广、价值最高的能源和化工原料。但是,在钻井平台开采出来的原油必须经过一系列的物理和化学加工工艺之后,才能成为能够被有效利用的石油产品。到目前为止,石油炼制工业已经经过了长达150年的发展,成为世界石油经济乃至世界经济中不可或缺的一部分,不断研发的炼油技术成为工业生产中提高石油产品的数量和质量的支撑。当然,随着世界范围内对石油产品需求的不断增大,炼油厂的规模也是不断地在扩大,促进炼油装置逐渐向大型化、集成化方向发展。

二、世界炼油工艺的发展历程与现状

在20世纪的初期,世界范围内逐步兴起石油石化工业,并且向着大规模的形式发展。早期的石油加工工艺主要是以常压蒸馏为主,其提炼出来的石油产品大多数用于家用的照明用煤油。随着科技的发展,在1910到1920年这10年间,汽车工业得到迅猛的发展,随之而来的汽车用燃料--汽油成为石油工艺主要的产品,并且得到了高强度的开采和提炼。到后来,石油加工工艺逐渐成熟以后,从人加工转变到催化加工再到深度加工,最终形成的石油加工工艺技术体系规模比较庞大,并且其结构非常复杂。总体来说,世界炼油工艺可以分为四个主要的阶段:

1.诞生阶段(1861-1911年):世界上第一座炼油厂诞生于1861年的美国宾夕法尼亚州,主要结构是使用一个直径大约7ft的密封铸铁罐,然后经过烧木柴的火炉进行加热,这样将罐顶部释放的蒸汽进行冷凝,得到唯一的一样石油产品-煤油,其一次提炼过程往往需要经过三天时间才能完成。

2.发生阶段(1911-1950年):汽车工业的快速发展带来汽油产品的大量需求,这就促进了提高汽油产量的裂化工艺技术的诞生,在经过不断地发展之后升级为热裂化工艺--延迟焦化工艺--FCC工艺等相关技术,并且随着催化剂喷雾干燥技术的不断研发和优化,流化床技术逐渐发展起来。世界范围内只有美国、德国、日本等少数几个国家进行石油提炼以及一次、二次加工,并且主要的产品也为汽油。

3.发展阶段(1950-1990年):经过几十年的发展,越来越多的发展中国家也相继的发展不同程度的石油提炼工业,炼油的技术以及工艺也得到了很好地发展。尤其在之后的几年,石油提炼技术和工艺实现了跳跃式发展,进入了一个全新的发展阶段。

4.成熟阶段(1990年至今):在这几年间,炼油技术并没有出现比较大的突破,在加氢裂化和加氢精制等方面的能力得到明显的提高,并且相对来说炼油的装置逐渐向大型化、集成化方向发展,并且实现了原有的高深度、高精度的加工,逐渐向石油产品的高收率和高质量方向发展。

三、世界石油炼制工艺技术的发展趋势

综合以上分析我们可以得出,无论是在那一个时期,引起石油加工工艺和技术发展的因素大多数决定于所处时期社会、经济的发展以及科学技术的不断更新。在当前这个经济快速发展以及燃料、化工原料需求日益增加的时代,石油资源的过度消耗已经导致世界范围内原油供应的重质化和劣质化,再加上各国相继出台环保法规,对石油产品的质量以及污染要求日益严格,石油提炼工艺技术逐渐向重、裂质原有的深加工、清洁燃料的开发、炼油-化工一体化等方面发展。

1.重、劣质原油的深加工

在世界范围内出现原油供应重质化、劣质化发展趋势以后,原油中硫含量不断地增高,世界各国逐渐加大轻质油品的开发,相对减少中、高硫燃料的使用量。因此,只有不断的开发新技术,选择合适的加工手段,重点提高重质原油的加工深度以及精度,才能够有效地提高原油的收率,提高企业发展的经济效益。其主要的加工手段无非就是脱碳、加氢、气化这三个方面。在实际的加氢过程中要实现加氢裂化和加氢处理这两方面内容,气化就是指直接将原油中的渣油进行氧化燃烧。在当前的炼制工艺中,焦化工艺是渣油加工过程中加工量最大的环节,主要进行延迟焦化、加氢裂化和RECC三种渣油的深度加工。总的来说,加氢工艺是炼油技术未来发展的主要方向,能够有效地实现重质化、劣质化原有的深度加工,具有一定的潜力。

2.清洁燃料的生产

清洁汽油和清洁柴油都是清洁燃料的生产项目,并且近些年来世界各国都在不断地开发新型清洁燃料,规范燃料标准,尽最大可能控制燃料中的硫含量,降低芳香烃以及苯等元素的含量,有效地改善空气污染问题。经过专业的分析发现,清洁燃料的生产主要任务就是进行FCC汽油的脱硫和降烯烃工艺。其方法可以在提炼过程中使用脱硫催化剂或者添加剂、对FCC进行加氢处理、加氢精制后处理、吸附脱硫、氧化脱硫、生物脱硫等方面的技术。总之,只要控制好FCC汽油的加氢脱硫,柴油的加氢脱硫、脱芳烃等工艺技术,就能够实现清洁燃料的生产。

3.炼油-化工一体化

由于世界范围内炼油工业的不成熟,导致炼油利润一直处于较低水平。有效地实现炼油-化工的一体化,能够最大限度的优化配置原料,实现原料的高效综合利用。例如将石脑油和轻烃直接送达乙烯装置,实现汽油的调和分组,回收出廉价的氢源。据不完全统计,实现高效的炼油-化工一体化,能够提高至少25%的油品转化,得到相应的石油化工产品,有效地提高原油的提炼精度和收率。

四、结语

总之,石油的炼制工艺是一项系统性工程,虽然已经经历了近150年的发展,并且已经逐步趋于稳定。但是,随着原油重质化、劣质化、污染严重等方面的变化,世界范围内的石油炼制工艺急需进行进一步的深化与调整,主要应该向着重、劣质原油的深加工、清洁燃料的生产、炼油-化工一体化等方向发展,保障石油加工炼制行业的高效、健康发展。

参考文献:

[1]刘建锟,蒋立敬,方向晨.从工艺特点变化探究炼油工艺发展趋势.《广州化工》.2012年14期

[2]马振生.现代炼油工艺与技术探析.《中国石油和化工标准与质量》.2011年11期

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