燕山石化炼油二厂实习报告

时间:2024.4.21

北京化工大学 化学工程与工艺专业

姓 名: 班 级: 学 号: 成 绩: 实习时间: 实习地点:

生产实习报告

王韬 化工0808 200811218

2011.9.26-2011.9.30 燕山石化炼油二厂

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1.公司概况

1.1.公司概况

燕山石化公司成立于19xx年,是中国石化集团北京燕山石油化工有 限公司和中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司的简称,两个企业实行“一套班子,两块牌子”运行,业务独立核算,油化一体。燕山石化坐落于北京市房山区,地处京广线旁边,具有十分便利的陆路、铁路运输条件。

燕山石化是中国特大型的石油化工联合企业,拥有生产装置88套,辅助装置71套,可生产120品种494个牌号的石油化工产品。

⑴原油加工能超过1000万吨/年,20xx年6月22日,1000万吨/年炼油系统改造工程实现一次开车成功,至此,燕山石化成为国内首家欧Ⅳ标准清洁成品油生产基地,用十年时间走完西方发达国家二十年走过的油品质量升级之路。

⑵乙烯生产能力超过90万吨/年(包含全资子公司东方石化),主要产品中,合成树脂、合成橡胶、苯酚丙酮是国内最大的生产商之一。

⑶燕山分公司始终坚持以技术进步为先导,以服务客户为宗旨。汽油、聚乙烯、聚丙烯、顺丁橡胶等12大类产品多次荣获国家优质产品奖,14种产品被命名为“北京市名牌产品”。燕山分公司大力推进技术进步,在国内石化业率先进行了两轮乙烯改造,走出了一条系统优化、内涵发展的道路。公司拥有了一批达到国内先进水平的自有技术,有368项科技成果通过部市级以上鉴定,269项技术成果在国内外获得专利权,并开创了我国成套石化技术出口的先河。

燕山石化每年可向社会提供汽油、柴油、煤油、润滑油、石蜡等120个品种494个牌号的石油化工产品;其中全精炼石蜡、60号食品蜡、石油甲苯、导热油等产品获得国家金奖或银奖;有27种产品曾获国家、部、市级优质产品称号,产品畅销全国各地,石蜡、甲苯等产品还远销欧、美、亚洲的国家和地区,在国内外用户中享有较高的声誉。汽油全部实现了高标无铅化,汽油、柴油质量达到了欧洲Ⅳ号质量标准。银催化剂产品在美国和欧盟等国家和地区获得了专利,其性能居世界领先水平。

燕山石化自成立以来,开创了石化行业的一系列新纪录。多年来,燕山石化坚持以“建设有燕山石化特色的企业文化”为抓手,一方面推进企业使命管理,形成使命驱动,以企业精神鼓励员工;另一方面让文化与管理高度融合,打造员工价值共享与共增的平台。铸造了“团结、求实、严细、创新”的燕化精神和“艰苦创业、奋发图强、开拓创新、团结协作、无私奉献”的燕化传统,并随着时代发展赋予企业文化“开放、竞争、发展、和谐”的新内涵,大大增强了企业的凝聚力和战斗力。

1.2.产品及成果

燕山石化原油加工能力850万吨/年,可生产32种65个牌号的石油产品。为满足首都的环保要求,汽油、柴油的质量全部更新换代,满足了首都对高标号无铅汽油和低凝柴油的需求,并具备年产50万吨航空煤油能力。

燕山石化是我国最大的塑料树脂生产基地,年生产塑料树脂100多万吨。目前 2

年生产乙烯71万吨,年生产聚乙烯56万吨。燕山石化生产的高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯都是名牌产品,在市场广受欢迎。

燕山石化是目前国内最大的合成橡胶生产企业之一,也是国家橡胶合成研究中心所在地,产量和市场占有率居全国第一。燕山石化自行开发的顺丁橡胶生产装置目前已跻身于世界6大顺丁橡胶生产装置的行列,装置能耗、物耗达到国际先进水平,连续三次获国家质量金牌。

燕山石化是我国最大的基本有机化工原料生产基地,现拥有2套苯酚、丙酮生产装置,是全国最大的苯酚、丙酮生产厂。燕山石化生产的有机化工原料,产品多次荣获部、市级优质产品称号。燕山牌苯酚、乙二醇等曾获国家金质奖,苯、苯乙烯等曾获国家银质奖等。

燕山石化拥有国内同行业工业企业中最大的直接为生产服务的科研开发基地,有研究院和树脂应用研究所2个科研基地。研究院同时又是国家橡胶合成中心、中国石油化工集团公司的有机原料检测中心、合成树脂及塑料检测中心。树脂应用研究所是国内规模最大的从事合成树脂加工应用研究的科研单位,是中国石油化工集团公司系统合成树脂加工应用开发中心之一,全国塑料标准化技术委员会SC-1分会负责单位。燕山石化共有368项科技成果通过鉴定,多项技术获得国外专利权。先后开发出YS系列银催化剂、乙烯氧化制环氧乙烷和乙二醇等十多项成套工业技术,并且都已工业化。

燕山石化建立了“四级管理、三级把关、两级监测”的环保管理体制,积极开展污水回用的研究,技术水平居于国内领先水平。全公司三十多个单位被北京市命名为“花园式单位 ”,燕山石化连续多年做到增产不增排污总量,并连续被评为北京市乃至全国环保先进单位、绿化先进单位。

“十一五”期间,燕山石化将按照中国石化集团公司五大发展战略和建设环渤海湾企业集群的设想、北京市将燕山石化地区建设成为石油化工新材料基地的规划,以整体效益最大化为中心,积极争取区域业务和资源整合优化,大力开展对外合资合作,依靠科技进步,结构调整,加快转变经济增长方式,提高自主创新能力,不断深化改革,加强和谐社会建设。到20xx年努力将燕山石化公司建设成为核心业务突出、清洁生产和技术经济水平高、科技创新能力、竞争能力强的资源节约型、环境友好型企业。

2.生产工艺、运行与维护

我们主要参观了炼油二厂的三催化装置,现详细介绍。

2.1.工艺流程说明

本装置主要由反应-再生系统,分馏系统,吸收-稳定系统和四机组(烟机、气压机、主风机和增压机)以及干气和液态烃脱硫、汽油脱硫醇系统组成。

2.1.1 反应-再生系统

反应器和再生器为高低并列式,反应系统中提升管反应器采用了KH-4等高效雾化进料喷嘴和MTC控制技术以及干气预提升、快速终止技术,沉降器采用了带预汽 3

提段的高度封闭的VQS快速分离系统和高效旋分器;气提段采用了三段气提和高效汽提挡板。使用了YXM-92金属钝化剂。本装置采用混合进料方式,原料预热采用与分馏塔一中回流和塔底油浆换热,取消了原料预热炉。

再生系统中使用一氧化碳助燃剂,采用完全在生技术。再生器采用可调下流式外取热 器,用于产生4.2MPa饱和蒸汽,以维持反再系统热平衡。待生催化剂进料采用船型分布器,加强了逆流烧焦效果;采用树枝状主风分布管和8组两级YDZ高效旋分器。在再生烟道上设置了蒸汽过热器如外取热器以及蒸发器产生的中压饱和蒸汽,用省煤器预热外取热器和以及蒸发器的上水,用三级高效烟气轮机带动同步发电机发电,以充分回收高温烟气的能量。 2.1.2 分馏系统

本装置分馏系统的余热得到了充分合理地利用。分熘塔顶油气用于预热二热力除氧器上 丨水或冬季用于采暖;分馏塔顶回流和轻柴油冬季可用于采暖或用轻柴油加热再吸收塔底富吸 丨收油;一中段主要用作解吸塔底热虹吸式重沸器的热源和预热新鲜原料;二中段主要作为稳定 塔底釜式重沸器的热源。塔底油浆用于预热新鲜原料和产生3.9MPa饱和蒸汽。此外,还使用了油浆阻垢剂。 2.1.3 吸收-稳定系统

吸收―解吸采用双塔流程.提高了碳三、碳四的回收率,通过富气注水,改善了污水处理系统的操作状况。汽油碱洗使用浓度约15%的氢氧化钠溶液。

2.1.4 脱硫部分

以制硫装置提供的双乙醇胺作为干气和液态烃脱硫溶剂。干气和液态烃脱硫分别在填料塔和筛板塔内进行,并分别设置了分液罐和沉降罐。

2.1.5 汽油脱硫醇部分

以聚钛氰钴或磺化钛氰钴为催化剂,采用了以活性碳为载体的固定床反应器,并加入活化剂,以提高硫醇脱除率。 2.2.主要工艺指标

工艺控制条件一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7

项目名称

沉降器顶压力 C101集气室温度 提升管进料温度 新鲜进料量 掺炼减压渣油 剂油比 回炼比

4

单位 MPa(G) ℃ ℃ t/h t/h 重 重

设计指标 0.15 500-510 250 100 100 8--10 0.2-0.3

控制指标 75-100

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

干气脱26

27

硫塔

28 29 31

液化气32

33

脱硫塔

34 35

汽油脱36

37

硫醇塔

38

再生器压力 再生器密相温度 主风流量 再生藏量 分馏塔顶压力 分馏塔顶温度 分馏塔底温度 柴油抽出温度 人字挡板上温度 吸收塔顶温度 解吸塔进料温度 E302气相返塔温度 再吸收塔顶压力 稳定塔顶压力 稳定塔顶温度

E304气相返塔温度 主风机出口压力 塔顶温度 塔底温度 贫液进塔量 塔顶压力 塔内液位 塔顶温度 塔底温度 贫液进塔量 塔顶压力 塔内界位 塔内液位 塔内压力 空气流量 MPa(G) ℃ Nm3/h t MPa(G) ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ MPa(G) MPa(G) ℃ ℃ MPa(G) ℃ ℃ t/h MPa(G) % ℃ ℃ t/h MPa(G) % % MPa(G) m3/h 0.17 700 ≯350 1.3 1.35 0.24 100000 ≮80 ≯0.15 95-105 340-350 195-205 395-400 25-35 60-65 120-130

55-65 160-165 0.19-0.2 30-40 40-55 20-40 0.55-0.8 30-70 35-45 40-55 10--15 0.8-1.1 30-70 0.15-0.2 3--6

3主要装置介绍

催化裂化是实现二次加工的重要方法之一。它的原理较为复杂,其中5种最为常见,分别是断裂反应、异构化反应、芳烃化反应、氢转移反应和叠合缩合反应。总反应呈吸热趋势。催化的过程可分为反应、分馏、稳定。反应过程需要两个部件来完成,即反应器和再生器。反应器的作用是进行裂化并使裂化后产品与催化剂分离。新鲜原料(减压馏分油)经过一系列换热后与回炼油混合,进入加热炉预热到370℃左右,由原料油喷嘴以雾化状态喷入提升管反应器下部,油浆不经加热直接进入提升管,与来自再生器的高温(约650℃~700℃)催化剂接触并立即汽化,油气与雾化蒸汽及预提升蒸汽一起携带着催化剂以7米/秒~8米/秒的高线速通过提升管,经

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快速分离器分离后,大部分催化剂被分出落入沉降器下部,油气携带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带的催化剂后进入分馏系统。由于催化剂表面的焦质燃烧,使得催化剂失活,为了使催化剂活化就需要再生器发挥作用。积有焦炭的催化剂由沉降器进入其下面的汽提段,用过热蒸汽进行汽提以脱除吸附在催化剂表面上的少量油气。再生后的催化剂经过淹流管、再生斜管及再生单动滑阀返回提升管反应器循环使用。分馏系统的作用是将反应过程的产物进行分离,得到部分产品和半成品的步骤。由反应过程来的高温油气进入催化分馏塔下部,经脱过热段后进入分馏段,经分馏后得到富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油和油浆。富气和粗汽油稍后进入吸收系统;轻、重柴油为成品油,回炼油返回反应-再生系统进行回炼。油浆的一部分送回反应系统回炼,另一部分经换热后循环回到分馏塔。从分馏塔顶油气分离器出来的富气中带有汽油组分,而粗汽油中则溶解有C3、C4甚至C2组分。吸收系统的作用就是利用吸收和精馏的方法将富气和粗汽油分离成干气(《C2)、液化气(C3、C4)和蒸汽压合格的稳定汽油。

三催化是燕山石化的第三套催化装置,它拥有200万吨/年的生产加工量,是于19xx年投入生产线的。三催化与一催化相比,具有明显的优势。首先,三催化有1个反应器、2个再生器;一催化仅有1个反应器、1个再生器。因此,三催化的效率更高。其次,三催化可以裂解不纯的粗油,而一催化原料只能使用较为精细的原油。

4、心得体会

这一星期短暂而又充实的实习,我认为对我走向社会,走向未来的工作岗位起到了一个桥梁作用,过度的作用,是一段重要的经历和步骤,也着实对我走上将来的工作岗位有着很大的帮助。向他人虚心求教,遵守组织纪律和单位规章制度,与他人文明交往等一些做人处事的基本原则都要在实际生活中认真的贯彻,好的习惯也在实际生活着不断培养。这段时间所学到的经验和知识大多来自车间的师傅和带队老师们,这是我一生中一笔宝贵的财富。

这次的实习,是我对自己的专业有了更为详尽而深刻的了解,也对过去三年里学到的知识进行了巩固和运用。从这次实习中,我深刻的体会到了理论与实践是有一定差别的,并且需要进一步的学习。由于石油石化行业的特殊性,我们只能参观并翻阅车间的操作规程进行认识和学习,但是通过师傅和老师们的讲解,我仍从中学习到了很多实践知识,对炼油装置尤其是催化裂化装置的流程、原理及操作条件等有了进一步的认识。同时,我也感受到要作为一名称职的石油人,不仅要具备扎实的理论知识和丰富的实践经验,更要有科学严谨的思想认识,因为在生产车间,任何一个小的失误都有可能酿成无法弥补的人身财产损失。

总之,这次生产实习我学会了很多,不仅是知识层面的,更有很多为人处世的道理。相信这些实践知识将成为我今后工作道路上的举足轻重的垫脚石。在此,由 6

衷的感谢车间师傅们和带队老师们的指导和照顾,今后我会加倍努力,为我国的石油石化事业做贡献。

2011.9.30

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第二篇:燕山石化炼油三厂


学 院 __

专业班级 ___ ______ 学 生 __ _ ________ 完成时间 2011 化学工程学院______ 年10月08日___ 本科生生产实习报告

燕山石化炼油三厂

一.前言

生产实习是高等院校工科类学生在校实习的一个重要组成部分,它不仅可以是学生将书本上学到的理论知识与具体的生产实践相结合起来,更加深了学生对课本上所学知识懂得理解掌握,同时还激发了学生的求知欲,开拓了学生的视野。在生产实践活动中,学生经历了从发现问题到解决问题的过程,从而弥补了了从以往学习中的不足,增加了学生的专业技能,善了知识系统,为我们日后的工作打下了良好的基础。

九月十九号,我们正式开始了我们在燕山石化厂的实习,并于当月二十三号结束,在为期五天的时间内,我们苦过累过笑过,一起经历了让我们无法忘怀的燕山之行。

二.燕山石化分公司简介

中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司(以下简称“燕山分公司”)坐落于北京市房山区,地处京广线旁边,具有十分便利的陆路、铁路运输条件。公司于20xx年4月25日随中国石化股份有限公司重组设立,由炼油厂、研究院、物资装备中心、铁路运输部、消防支队、职业病防治所6个单位构成,主要业务为石油炼制、石油产品的储运销售、石油化工技术和催化剂的研究、开发。

燕山分公司是中国特大型燃料-润滑油-化工原料型综合性炼油企业之一,拥有30多套生产装置。主要包括三大系统:

⑴三套常减压蒸馏装置能力为850万吨/年。

⑵燃料油生产装置。主要包括:三套重油催化裂化装置,加工能力为400万吨/年;中压加氢裂化装置,设计加工能力为130万吨/年;宽馏份重整装置,设计加工能力为60万吨/年;铂重整装置,设计能力为15万吨/年;天然气制氢装置,设计能力为2万立方米/时;汽油加氢装置,设计能力22万吨/年;柴油加氢精制装置,设计能力为100万吨/年;气体分馏装置,设计加工能力为40万吨/年。

⑶润滑油装置。主要生产装置包括70万吨/年丙烷脱沥青装置、52万吨/年酮苯脱蜡装置、两套糠醛精制装置、20万吨/年润滑油白土补充精制装置、6万吨/年石蜡加氢精制装置。

燕山分公司每年可向社会提供汽油、柴油、煤油、润滑油、石蜡等33个品种75个牌号的石油化工产品;其中全精炼石蜡、60号食品蜡、石油甲苯、导热油等产品获得国家金奖或银奖;有27种产品曾获国家、部、市级优质产品称号,产品畅销全国各地,石蜡、甲苯等产品还远销欧、美、亚洲的国家和地区,在国内外用户中享有较高的声誉。汽油全部实现了高标无铅化,汽油、柴油质量达到了欧洲Ⅱ号质量标准。银催化剂产品在美国和欧盟等国家和地区获得了专利,其性能居世界领先水平。

燕山分公司拥有橡塑新材料合成国家工程研究中心和合成树脂质量监督检验中心两个国家级技术开发和鉴定机构;拥有一支从事情报调研、实验室研究、中间实验、过程控制、设备开发以及工业化装置基础设计的科研开发队伍,在石油化工催化剂、基本有机合成、高分子材料合成及应用、精细化工、水质处理、分析测试等领域具备了雄厚的科研开发能力。燕山分公司研究开发的YS系列银催化剂在国内现有全部环氧乙烷/乙二醇装置上得到工业应用,占国内市场的85%以上;锂系橡胶聚合成套技术实现了向国内外的转让,水平均居国际先进水平。燕山分公司研究开发的SBS、溶聚丁苯橡胶SSBR、MTBE合成及裂解制异丁烯技术、己烯-1等成套生产技术具备了工业化生产条件,已经或者正在实现工业化生产。

燕山分公司坚持走保护环境的可持续发展道路,建立了HSE管理体系,实现了安全、健康、环境一体化管理,强化污染物排放总量控制和全面达标管理,实施清洁生产、污水回用和治理污染源措施,开展资源综合利用工作,在生产能力不断扩大、装置不断增加的情况下,排放污染物总量逐年下降,实现了经济效益与社会效益的共同提高。

20xx年,在中国石化集团公司的领导下,燕山分公司生产经营取得了可喜的成果。

生产经营创历史新高。20xx年共加工原油809.4万吨,创造了历史最高水平,同比增加85.3万吨。油品总量完成759.24万吨,同比增加81.66万吨。其中生产汽油169.77万吨,同比增加18.34万吨;生产柴油180.72万吨,同比增加10.56万吨;生产裂解料240.25万吨,同比增加36.61万吨;生产三苯7.94万吨,同比增加1.77万吨;生产筛料5.17万吨,同比增加1.75万吨;生产丙烯12.54万吨,同比增加1.6万吨;20xx年滑油系统按计划进行了检修改造,全年生产基础油、脱蜡机油料、石蜡合计36.8万吨;20xx年新建航煤装置竣工投产,全年生产航煤8.1万吨。

资源结构和产品结构进一步优化。扩大铁路接卸能力,全年进口俄罗斯原油106.7万吨,打通了天津上岸原油通道,进口原油38.5万吨,降低了原油品种单一、资源受控的风险。开通了“引拒济燕”水利工程,缓解了燕山水资源紧缺的压力。

炼油产品实现质量升级和结构优化,生产了符合欧Ⅱ排放标准的清洁油品、98#车用汽油和航空煤油,高标号汽油比例达到72.19%,同比提高10.2个百分点。20xx年高标号汽油产量达到122.56万吨,同比增加28.69万吨;生产低凝柴油52.6万吨,满足了市场需要,9月份起生产出符合欧Ⅱ标准的京标A油品并推向市场,全年共生产京标A汽油46.66万吨、京标A柴油22.25万吨;丙烯、异丁烯料、三苯、烷基苯料等高附加值产品产量较去年同期均有明显增加。

三.实习目的及意义

⑴.了解实习工厂概况,机构组织,财务管理,经营管理,经营范围,工厂设计,环境管理。

⑵.了解工厂生产工艺流程生产原理个工段原料中间产物及最终产品。 ⑶.熟悉各类生产设备,理论联系实际,了解基本知识。

⑷.加深对所掌握知识的应用,虚心向工人师傅请教,运用所掌握知识,对工厂生产技术提出各种合理的改进方案。

⑸.通过实习增加对本专业的学习兴趣。

四.生产工艺流程—酮苯脱蜡脱油技术

1.1 酮苯脱蜡脱油的目的

酮苯脱蜡脱油的目的是从润滑油料中除去高熔点的蜡组份,降低油品的凝固点,以满足润滑油在各种机械条件下的使用要求,同时生产原蜡为石蜡生产提供原料。

1.2 脱蜡后油品性质的变化

蜡主要由正构烷烃组成,正构烷烃是烃类中相对密度小、粘度低、残炭小而凝点最高;当把这些成分脱除后,去蜡油的凝点下降、相对密度升高、粘度增大、残炭上升。一般情况下,在相同蜡深度下,油品由轻到重其脱蜡油的密度、粘度、残炭的增大幅度依次增大。

1.3 酮苯脱蜡脱油的原理

它是利用丁酮-甲苯二元混合物对原料中的油、蜡具有不同的溶解能力和油与蜡的熔点差,使原料在冷却过程中加入溶剂,降低了原料的粘度,增加了原料的流动性,并给蜡的结晶创造了适宜的条件,使蜡形成均匀的结晶,便于用过滤的方法将油蜡分离。分离后的滤液和蜡液,分别送至油蜡回收系统,利用溶剂与油蜡的沸点差别,将溶剂进行回收使用,合格的油蜡分别送出装置。

1.3.1 溶剂脱蜡中溶剂的选择及作用

1.3.1.1 溶剂脱蜡中所用溶剂要具备的条件

(1) 选择性好,在脱蜡温度下对油的溶解能力大,对蜡的溶剂能力小。

(2) 粘度小凝固点低,在脱蜡过程中能够降低原料的粘度和不至于凝固。

(3) 无腐蚀无毒,不起化学反应不影响产品质量。

(4) 沸点不应过高,其热容量和蒸发潜热要低,成本低,易取得和回收循环

使用。

1.3.1.2

1. 甲乙酮

选择性很强,对油有一定的溶解能力对蜡的溶解能力则很低,能使

蜡的晶体形成紧密的“聚集体”。混合溶剂中的甲乙酮含量增加,能够促使蜡结晶成易过滤的晶体,从而提高过滤的速度,但由于甲乙酮比甲苯的溶解能力低,因此混合溶剂中甲乙酮含量过大时,会降低油的收率。正常生产中,一般控制甲乙酮含量在55--65﹪。

2. 甲苯:

在低温下对油的溶解能力比苯强,对蜡的溶解能力比苯差,选择性

优于苯。利用其溶解性,在脱油过程中,溶解蜡表面的油。

3. 混合溶剂的作用

(1) 预稀释作用:润滑油脱蜡的原料粘度较大,当温度降低时,粘度迅速增

加。由于粘度的增加阻碍了蜡分子的扩散而形成细小的结晶,增加过滤阻力。加入足够混合溶剂以后将脱蜡油料的粘度降低,维持整个结晶过程在降低粘度区域进行。总之来说,溶剂在脱蜡过程中基本作用是降低脱蜡原料的粘度。

(2) 定向稀释的作用:溶剂对脱蜡原料的溶解稀释作用,只是对脱蜡原料中

的低凝固点组分而言,而对于石蜡则具有较小的溶解能力。如果石蜡在溶剂中的溶解能力大,将有碍于从脱蜡原料中充分地分离出石蜡来。因此,溶剂具有定向溶解作用。

(3) 改善结晶的作用:降低脱蜡原料的温度,油的粘度降低到某一数值后,

用溶剂稀释后可减小扩散的阻力,从而改善蜡的结晶,同时由于溶剂中的极性组分的作用,将有助与石蜡的晶粒集结成大颗粒的较紧密的积聚体。 各溶剂在酮苯脱蜡脱油中的作用

1.4 脱蜡后油品性质的变化

蜡主要由正构烷烃组成。正构烷烃是烃类中相对密度小、粘度低、残炭小而凝点最高。当把这些成分脱除后,去蜡油的凝点下降、相对密度升高、粘度增大、残炭上升。一般情况下,在相同蜡深度下,油品由轻到重其脱蜡油的密度、粘度、残炭的增大幅度依次增大。

1.5 润滑油脱蜡的方法

1.5.1 结晶脱蜡

结晶脱蜡是根据原料油中的蜡,在低温下能够从溶液中结晶析出的性质,通过过滤除去已析出的蜡,使润滑油凝点降低的过程,属于这类的有冷榨脱蜡、溶剂脱蜡。冷榨脱蜡适用于低粘度润滑油,而溶剂脱蜡适用于不同粘度的各种润滑油,溶剂脱蜡的深度可达-30℃以下。

1.5.2 尿素脱蜡

尿素脱蜡是根据尿素与直链烷烃即低分子石蜡在20-35℃下生成固体络合物,然后用过滤的方法将固体络合物与油分开,从而使油品的凝点得到降低。此法只适用于煤油、柴油、轻质润滑油料。脱蜡凝点可达到-62℃。国内外尿素脱蜡的方法可分为3种类型:溶液尿素-过滤型;固体尿素-过滤型;溶液尿素-沉降型。这三种方法,我国分别在南充炼油厂、兰州炼油厂、锦西炼化总厂建立。

1.5.3 催化脱蜡

传统的润滑油溶剂脱蜡工艺复杂,投资多,低温冷冻费用高,生产低凝点油品比较困难。因此,自60年代以来,国外许多公司开展了润滑油催化脱蜡工艺研究工作。

催化脱蜡是采用分子筛催化剂,其孔径只能允许润滑油馏份中的正构烷烃和少侧链烷烃进入孔道,并与催化剂密切接触,进而发生选择性裂化,达到润滑油脱蜡降凝的目的。

1.5.4 异构脱蜡

异构脱蜡技术 是美国雪佛龙公司在90年代初研究开发的,它的特点是基础油收率高,产品粘度指数高,抗氧化安定性好和倾点低,目前是作为生产高档润滑油基础油的重要生产工艺。

1.6 溶剂脱蜡的发展概况

1.6.1 国际溶剂脱蜡的发展

随着石油用于润滑油的需要提出了脱蜡的要求。人们采用的第一个脱蜡办法是冷冻沉降法,让冬季冷却的原料油在罐中生成蜡的结晶,这种结晶沉降在罐底,可取得上层含蜡较少的低凝点油。这种脱蜡法后来发展为冷榨脱蜡。即将原料油放入设备内用冷冻剂冷却代替天然冷冻,用压榨过滤代替自然沉降。

随着生产的发展,人们需要粘度较高的润滑油。生产这种润滑油,由于原料油粘度比较大,就不能用上述的脱蜡方法。于是人们又在生产实践中寻找新的途径,后来人们发现,粘度高的润滑油料,加入粘度低的溶剂进行稀释后,蜡的结晶颗粒增大,过滤介质的粘度降低,含油溶剂是以蜡易于分离,于是出现了溶剂脱蜡。19xx年美国建立了世界上第一套溶剂脱蜡装置,使用的溶剂是丙酮和苯的混合溶剂,蜡的分离采用了回转式过滤机。以后的改进是以丁酮代替丙酮、甲苯代替苯,这就是德士古专利的溶剂脱蜡过程,是现代用得最广泛的脱蜡工艺。

酮苯脱蜡还发展了使用甲基丙基酮、甲基丁基酮、甲乙基酮、甲基异丁基酮为溶剂的脱蜡工艺。这种工艺由于用了100%的酮,脱蜡温差最小,但高酮溶剂的分子量大,粘度增加,过滤困难。

在酮法溶剂脱蜡发展的同时,还发展了其他的溶剂脱蜡法。19xx年出现了用二氯甲烷与苯的混合溶剂的巴利索过程进行脱蜡;60年代德国采用二氯乙烷与二氯甲烷混合溶剂的笛麦过程。但由于这两种过程的溶剂具有麻醉性和毒性、腐蚀性等问题,进而限制了它们的发展。19xx年还出现了丙烷脱蜡,蜡结晶颗粒大,过滤速度快。但由于丙烷对油、蜡的溶解度都很大,故脱蜡温差达20℃,因而也限制了它的发展。为了缩小脱蜡温差,19xx年出现了丙烷-丙烯法脱蜡,但迄今为止只有一套装置。

为了克服酮苯脱蜡工艺中,套管结晶器内冷却速度不均匀,结晶破裂,形成二次晶核、晶粒尺寸宽等缺点,埃克森研究发展公司在60-70年代发展了一种新型设备――稀冷塔。世界上第一套稀冷脱蜡工业化装置于19xx年投产。但它不适合用于高含蜡原料油,因为这部分原料油结晶颗粒大,不需要用稀冷塔来改善结晶,用了反而会造成冷冻费用上升。限制了它的应用范围。

自19xx年溶剂脱蜡工艺出现以来,到目前为止,溶剂脱蜡仍然是最常用的工艺,所用溶剂主要是丁酮-甲苯。

1.6.2 我国溶剂脱蜡的发展

我国第一套溶剂脱蜡装置于19xx年在大连石化公司炼油厂建成投产,采用溶剂为丙酮-苯-甲苯,后来在上海、兰州、锦西、北京、茂名、大连、独山子、玉门、南充、南阳、抚顺、大庆、克拉玛依、荆门、济南等地相继建成了润滑油脱蜡装置。脱蜡溶剂已从19xx年逐步改为丁酮-甲苯溶剂,现已广泛使用。在工艺技术上开发了稀释点后移,多效蒸发,溶剂干燥,蜡膏冷量利用,稀冷脱蜡,滤液循环等新工艺。由于这些新工艺的改进和操作水平的提高,脱蜡装置的能耗、溶剂消耗大幅下降。

近年来抚顺石油化工研究还开发了MEK—MTBE 脱蜡工艺,工艺研究表明,MTBE的性质满足溶剂脱蜡过程对脱蜡溶剂的要求,500N 料MEK—MTBE脱蜡滤速较MEK —TOL 脱蜡提高28.9% 。

1.7 酮苯脱蜡脱油装置新工艺和新设备

1.7.1 酮苯脱蜡脱油新工艺

1.7.1.1 二段过滤和滤液循环

二段过滤和滤液循环是国外80年代发展起来的新工艺。所谓二段过滤就是将一段蜡膏过滤后的用新鲜溶剂稀释,在一定的设备(如日本流程中的冷冻套管结晶器)中,充分混合,浆化并控制温度,保持二段过滤温度与一

段过滤温度相等。二段过滤时,所得滤液中含溶剂量大,全部返回结晶系统,以多点稀释方式加入。每一点稀释时还要补充恰当的新溶剂,控制稀释用量、稀释温度与稀释液组成。

这种工艺提高了溶剂的利用率。本工艺先用含油溶剂—二段含油滤液稀释,从而使溶剂稀释比降低,节能37—62%,油收率提高3—4%。

上述工艺在我国大庆炼厂已实现,提高了油收率3—6%,并降低了能耗,但滤速有所降低,同温过滤尚未实现。

1.7.1.2 脱蜡助滤剂的应用

近年来,美、日、俄以及西欧等国家在传统的溶剂脱蜡过程中相继采用不同脱蜡助滤剂,通过改变结晶来提高过滤速度,降低滤饼的含油量,达到增大装置处理能力和提高脱蜡油收率的目的。目前应用的助滤剂有巴弗洛、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酸共聚物和反丁烯二酸酯工聚物等。

国内有多套装置对助滤剂进行了试用,达到了一定的效果,其中南阳石精细化工厂采用助滤剂SM一40,加入量(w)达到0.36%时,装置处理能力可提高26.6% ,脱蜡段、脱油段的过滤速度分别提高26.6%、23.1%;此时,脱蜡油收率可提高1.9个百分点,微晶蜡收率基本不变,取得良好的使用效果。

1.7.1.3 滤机冷反洗工艺

滤机冷反洗技术,它是利用与过滤机进料温度相近并带有一定压力的溶剂流体如二段滤液,不需停止过滤机进料而直接喷入滤机分配头的“死区”。“死区”是指滤机刮蜡后转入低真空区进行吸滤前的一个区域。在此,用带压溶剂从滤布内“反洗”,清除滤布孔隙中所堵塞的微小蜡晶粒或冰晶,使滤机每转一周被清洗一次,始终保持较高的滤速,而不需要停机或很少停机“温洗”。“温洗”是将过滤机停止进料,用温溶剂冲洗滤布,并间断抽滤,用以除去堵塞滤布的蜡晶或冰晶,从而“恢复”滤机过滤性能。这种方法将影响过滤时间,而且滤布只在温洗后过滤效率高,而以后逐渐下降。因此冷反洗技术同温洗方法相比,可使过滤机运转时间增加约1.4%,滤速提高约4.2%。

1.7.1.4 过滤系统模型和过滤机自动温洗技术

建立了酮苯脱蜡装置过滤系统模型,可用于估算各滤机的处理量,判断需要温洗的滤机,可用于指导过滤操作,也可与程控温洗相结合实现过滤操作的全自动,同时也为将来的优化控制创造了有利条件。

采用过滤机自动温洗技术,可以排除过滤机温洗人为不利因素,平稳过滤系统操作,从而提高整个装置的平稳率;提高温洗效果及脱蜡油收率,增产增效;减少操作工劳动强度,提高工作效率,为减员作技术准备;消除误操作,提高脱蜡油合格率。

1.7.1.5 惰性气体气提

所谓惰性气体气提就是用惰性气体为油、蜡汽提塔的汽提气。其流程为:压缩机出口惰性气体经冷却后在分液罐中分出溶剂和水,但仍含有较多的溶剂,这些富溶剂气体进入吸收塔用油吸收其中的溶剂。 经吸收后的气体变成了贫溶剂气,该气体经加热后进入汽提塔气提,汽提塔顶出来的气体经冷却后分出溶剂再进入压缩机,压缩至0.11~0.28MPa,完成一次循环。

惰性气体气提的优点:不象水蒸汽汽提那样有物相变化,即没有把水加热变为蒸汽,作为汽提塔的汽提汽,然后又将蒸汽冷凝成水的相变过程,因而节约了大量的能耗;不用水蒸汽汽提,切断了水源。如果原料油不带水,溶剂可以提到彻底的干燥,从而可以改善蜡的结晶,消除水在装置内循环,节省了能耗。

该工艺的主要缺点是气提效果差,溶剂损失大,而且增加运转设备,流程长,不便管理。

1.7.1.6 热溶剂再利用

采用装置内部回收系统的热溶剂,作为过滤机温洗溶剂以及热化套管的热溶剂,达到了节能的效果。

1.7.1.7 渗透膜溶剂回收技术

目前国外很重视膜技术在溶剂回收中的应用,并出现了不少专利。 埃克森公司已把渗透膜技术用于脱蜡装置的溶剂回收系统。渗透膜材质为非对称型聚酰亚胺,这种膜能选择性地分离溶剂和脱蜡油。其技术特点为:①回收的溶剂纯度高;②通过蒸馏回收未渗透液中剩余的溶剂;③渗透膜可阻止相对分子质量为300~400的油分子通过;④分离温度为-20~70℃,净驱动压力为134~403 Pa。

壳牌公司也开发了一种薄膜溶剂回收法。该法使油和溶剂混合物在通过改性硅橡胶薄膜而分出溶剂。该薄膜具有通量高、选择性高(50~100)和性能稳定(4年无明显变化)等特点,投资和操作费低于闪蒸法。

Mobil公司联合W.R.Grace公司共同开发了膜技术,可直接从脱蜡油的滤液中分离出溶剂并循环使用,避免了高温蒸馏和冷却。

1.7.1.8 室温脱蜡技术

为了降低能耗,美国高级炼油技术(ART)公司推出了室温脱蜡技术。该技术在室温下一段脱油可以生产合格的蜡产品,也可以经过脱蜡获得倾点在-9℃以下的基础油。由于在室温下脱蜡,省去了昂贵的冷冻装置和氨冷套管结晶器,从而降低了能耗以及与之相关的操作和维修费用,目前该技术还未工业化。另一种室温脱蜡工艺是将主溶剂(甲苯、苯和(或)甲乙基酮)与脱蜡

原料混合,缓慢加热至互溶,和蜡不溶的溶剂(如甲醛、甲酸、甲醇、乙烯酮、乙醛、乙酸、乙醇、丙酮、丙醛、丙酸、丙醇、异丙醇或其混合物)使蜡沉降析出,然后通过常规过滤使蜡分离。

1.7.2 新设备

1.7.2.1 稀冷塔

为了克服套管结晶器的缺点,埃克森发展研究公司发明了一种稀冷脱蜡工艺。将蜡的结晶部分或全部改在稀冷塔内进行。稀冷塔内强烈的搅拌造成了移动的结晶核,增强了蜡分子扩散到结晶核的几率,生成了大小均匀、紧密、带油少、易过滤的球状结晶。从稀冷塔出来的悬浮液,直接或先在套管内补充冷冻后去过滤机过滤,余下的流程与酮苯脱蜡完全相同。由于稀冷脱蜡蜡结晶好,得到的油收率高、滤速快的效果。该工艺的缺点是能耗大,仅适用于低含蜡油。

1.7.2.2 大套管在酮苯装置的应用

套管结晶器是酮苯装置的主要设备,它的任务是冷却含蜡原料油和溶剂的混合物,并提供一定的停留时间,使原料油中的蜡在套管内缓慢结晶析出。它直接影响装置的加工能力、产品质量及收率。

大套管具有以下优点。

(1) 压力降低,由于大套管截面积大,在相同处理量下管内液体流速大大下

降。大套管压力降比小套管下降0.3~0.5Mpa,稀释比可降低0.1左右。

(2) 冷却速度小,冷却能力大。,产品质量、收率也有一定提高。同时由于

换热面积增大,在相同条件下,冷冻温度可降低5℃以下。

(3) 节能。节电约25%以上,降低了稀释比,回收系统能耗较大幅度降低。

1.7.2.3 先进控制技术的应用

先进控制技术和设备要靠先进的控制技术才能保证更好地实现,广泛应用DCS控制系统以及各种先进控制策略,可大大提高产品收率,降低能耗,保持操作平衡,提高经济效益。

1.7.2.4 静态混合器

美国德士古公司70年代就在溶剂脱蜡过程的混合段使用凯尼克斯(TM)静态混合器,其特点为:①由20个元件组成;②每个元件长度为混合段和冷却段管径的1.5倍;③理想的每秒流速为管径的2~8倍。

茂名石油化工公司的轻质原料脱蜡装置采用静态混合器后,蜡的油含量降低了0.15%。

1.7.2.5 流化床换热器

流化床换热器是70年代开发的换热设备,主要用于易结垢液体的换热。近年来,美国Scheffers公司致力于在溶剂脱蜡装置上的应用研究,以代替脱蜡工序的换热器和套管结晶器,现已取得重大成果,很有可能成为溶剂脱蜡工艺的一项重要革新。该换热器管内有数以百万计的切碎的金属丝,液体保持流化状态,可刷洗和抛磨管壁,不使结垢。中试表明,流化床换热器所需的传热面积仅为昂贵的套管结晶器的20%,动力消耗仅为21 kW,明显低于套管刮刀结晶器所需功率,

1.7.2.6 变频调速技术的发展与应用

常规的流量调节是通过控制阀节流实现的,能耗大。采用电机变频调速控制流量并可用原调 节器信号,代替控制阀作执行机构,调节平衡,与工艺介质隔开,不受冲蚀和腐蚀影响,开停方便,节电60—75%。

1.7.2.7 其它设备改进

1. 用螺杆压缩机代替往复式压缩机。螺杆压缩机能耗高,但运转可靠,灵活性

大,易于自控,近年来被广泛采用。独山子炼油化工总厂、抚顺石油化工公司石油一厂、高桥石油化工公司炼油厂及大连石油化工公司炼油厂都已应用,特别是进口螺杆压缩机,性能更佳。

2. 离心泵或螺杆泵代替蒸汽往复泵输送蜡膏也在一些炼油厂得到应用,有一定

节能效果。

3. 溶剂回收采用高效换热器。抚顺石油化工公司石油一厂及高桥石油化工公司

炼油厂在回收系统采用了升膜蒸发器,换热器系数为一般加热器的2~3倍。

4. 套管使用新型复合保冷材料,冷损由原来的10%~20%降为5%左右,提高加

工量5%左右。

五.实习心得

实习生活已经结束,但每次回忆起来,总是那么亲切,那么充实,那么难以忘怀。 实习虽然只有五天的时间,但是在带队老师的精心安排下,我们集中的熟悉学习了一个车间,又轮串的熟悉了其他的车间。我们在自己的车间中,通过请教技术员,自己研究,与同组同学讨论等方式,我对我自己所在的车间——酮苯脱蜡车间有了深入的了解,同时也对《化工原理》上所学的书本知识有了更加实际的理解,把书本上的知识主动的应用到实际生产当中去,学习到了不少实际生产知识。也认识到了书本上所学的知识和实际生产是有差距的。

短短的五天时间,我们收获良多。在这里我要感谢我们化工学院的领导老师们的精心安排,感谢燕化分公司的热情招待,感谢车间里的工程师技术员的耐心指导,感谢我同组的伙伴们的相互帮助。特别指出的是,感谢带队陈老师与我们同甘共苦,使我们对生活和学习都充满信心!

这次生产实习对我们大四的学生非常必要, 它不仅是一次理论与实践相结合的机会, 也让我们对于专业、对于自己将来的发展方向有了更清醒的认识。相信经过这次生产实习,我们每 个人无论是准备考研还是找工作,都有了一个更加明确的目标。 本次实习虽然辛苦,但是我的收获却很大。这次实习让我们懂得实践出真知,再多的理论知 识只有到了实践当中才有应用的价值,才能够得到完善。我们要不怕吃苦,多去工厂、车间 参观学习, 我们在参观的过程中往往能够找到理论知识在实际中的应用, 从而通过点滴的积累来不断充实自己的知识储备与实践能力。

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