四、加氫裂化

重油輕質(zhì)化基本原理是改變油品的相對分子質(zhì)量和氫碳比，而改變相對分子質(zhì)量和氫碳比往往是同時進行的。改變油品的氫碳比有兩條途徑，一是脫碳，二是加氫。
1.原料：重質(zhì)油等
2.產(chǎn)品：輕質(zhì)油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烴的原料）
3.基本概念
加氫裂化屬于石油加工過程的加氫路線，是在催化劑存在下從外界補入氫氣以提高油品的氫碳比。
加氫裂化實質(zhì)上是加氫和催化裂化過程的有機結(jié)合，一方面能使重質(zhì)油品通過裂化反應轉(zhuǎn)化為汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)油品，另一方面又可防止像催化裂化那樣生成大量焦炭，而且還可將原料中的硫、氯、氧化合物雜質(zhì)通過加氫除去，使烯烴飽和。
4.生產(chǎn)流程
按反應器中催化劑所處的狀態(tài)不同，可分為固定床、沸騰床和懸浮床等幾種型式。
（1）固定床加氫裂化
固定床是指將顆粒狀的催化劑放置在反應器內(nèi)，形成靜態(tài)催化劑床層。原料油和氫氣經(jīng)升溫、升壓達到反應條件后進入反應系統(tǒng)，先進行加氫精制以除去硫、氮、氧雜質(zhì)和二烯烴，再進行加氫裂化反應。反應產(chǎn)物經(jīng)降溫、分離、降壓和分餾后，目的產(chǎn)品送出裝置，分離出含氫較高  （80％，90％）的氣體，作為循環(huán)氫使用。
未轉(zhuǎn)化油(稱尾油)可以部分循環(huán)、全部循環(huán)或不循環(huán)一次通過。
（2）沸騰床加氫裂化
沸騰床(又稱膨脹床)工藝是借助于流體流速帶動具有一定顆粒度的催化劑運動，形成氣、液、固三相床層，從而使氫氣、原料油和催化劑充分接觸而完成加氫反應過程。
沸騰床工藝可以處理金屬含量和殘?zhí)恐递^高的原料(如減壓渣油)．并可使重油深度轉(zhuǎn)化；但反應溫度較高，一般在400~450℃范圍內(nèi)。
此種工藝比較復雜，國內(nèi)尚未工業(yè)化。
（3）懸浮床(漿液床)加氫工藝
懸浮床工藝是為了適應非常劣質(zhì)的原料而重新得到重視的一種加氫工藝。其原理與沸騰床相類似，其基本流程是以細粉狀催化劑與原料預先混合，再與氫氣一向進入反應器自下而上流動，催化劑懸浮于液相中，進行加氫裂化反應，催化劑隨著反應產(chǎn)物一起從反應器頂部流出。
該裝置能加工各種重質(zhì)原油和普通原油渣油，但裝置投資大。該工藝目前在國內(nèi)尚屬研究開發(fā)階段。


五、溶劑脫瀝青
溶劑脫瀝青是一個劣質(zhì)渣油的預處理過程。用萃取的方法，從原油蒸餾所得的減壓渣油（有時也從常壓渣油）中，除去膠質(zhì)和瀝青，以制取脫瀝青油同時生產(chǎn)石油瀝青的一種石油產(chǎn)品精制過程。
1.原料：減壓渣油或者常壓渣油等重質(zhì)油
2.產(chǎn)品：脫瀝青油等
3.基本概念
溶劑脫瀝青是加工重質(zhì)油的一種石油煉制工藝，其過程是以減壓渣油等重質(zhì)油為原料，利用丙烷、丁烷等烴類作為溶劑進行萃取，萃取物即脫瀝青油可做重質(zhì)潤滑油原料或裂化原料，萃余物脫油瀝青可做道路瀝青或其他用途。
4.生產(chǎn)流程
包括萃取和溶劑回收。萃取部分一般采取一段萃取流程，也可采取二段萃取流程。
瀝青與重脫瀝青油溶液中含丙烷少，采用一次蒸發(fā)及汽提回收丙烷，輕脫瀝青油溶液中含丙烷較多，采用多效蒸發(fā)及汽提或臨界回收及汽提回收丙烷，以減少能耗。
臨界回收過程，是利用丙烷在接近臨界溫度和稍高于臨界壓力(丙烷的臨界溫度96.8℃、臨界壓力4.2MPa)的條件下，對油的溶解度接近于*小以及其密度也接近于*小的性質(zhì)，使輕脫瀝青油與大部分丙烷在臨界塔內(nèi)沉降、分離，從而避免了丙烷的蒸發(fā)冷凝過程，因而可較多地減少能耗。
國內(nèi)的溶劑脫瀝青工藝流程主要有沉降法二段脫瀝青工藝、臨界回收脫瀝青工藝、超臨界抽提溶劑脫瀝青工藝。
(1)沉降法二段脫瀝青工藝
沉降法兩段脫瀝青是在常規(guī)一段脫瀝青基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。在研究大慶減壓渣油的特有性質(zhì)的基礎(chǔ)上，注意到常規(guī)的丙烷脫瀝青不能充分利用好該資源，而開發(fā)出的一種新脫瀝青工藝
(2)臨界回收脫瀝青工藝
溶劑對油的溶解能力隨溫度的升高而降低，當溫度和壓力接近到臨界條件時，溶劑對油的溶解能力已降到很低，這時，該丙烷溶劑經(jīng)冷卻后可直接循環(huán)使用，不必經(jīng)過蒸發(fā)回收。
(3)超臨界抽提溶劑脫瀝青工藝
超臨界流體抽提是利用抽提體系在臨界區(qū)附近具有反常的相平衡特性及異常的熱力學性質(zhì)，通過改變溫度、壓力等參數(shù)，使體系內(nèi)組分間的相互溶解度發(fā)生劇烈變化，從而實現(xiàn)組分分離的技術(shù)。


六、加氫精制

加氫精制一般是指對某些不能滿足使用要求的石油產(chǎn)品通過加氫工藝進行再加工，使之達到規(guī)定的性能指標。 
1.精制原料：含硫、氧、氮等有害雜質(zhì)較多的汽油、柴油、煤油、潤滑油、石油蠟等。
2.精制產(chǎn)品：精制改質(zhì)后的汽油、柴油、煤油、潤滑油、石油蠟等產(chǎn)品。
3.基本概念
加氫精制工藝是各種油品在氫壓力下進行催化改質(zhì)的一個統(tǒng)稱。它是指在一定的溫度和壓力、有催化劑和氫氣存在的條件下，使油品中的各類非烴化合物發(fā)生氫解反應，進而從油品中脫除，以達到精制油品的目的。
加氫精制主要用于油品的精制，其主要目的是通過精制來改善油品的使用性能。
4.生產(chǎn)流程
加氫精制的工藝流程一般包括反應系統(tǒng)、生成油換熱、冷卻、分離系統(tǒng)和循環(huán)氫系統(tǒng)三部分。
（1）反應系統(tǒng) 
原料油與新氫、循環(huán)氫混合，并與反應產(chǎn)物換熱后，以氣液混相狀態(tài)進入加熱爐（這種方式稱爐前混氫），加熱至反應溫度進入反應器。
反應器進料可以是氣相(精制汽油時)，也可以是氣液混相(精制柴油或比柴油更重的油品時)。反應器內(nèi)的催化劑一般是分層填裝，以利于注冷氫來控制反應溫度。循環(huán)氫與油料混合物通過每段催化劑床層進行加氫反應。
（2）生成油換熱、冷卻、分離系統(tǒng) 
反應產(chǎn)物從反應器的底部出來，經(jīng)過換熱、冷卻后，進入高壓分離器。
在冷卻器前要向產(chǎn)物中注入高壓洗滌水，以溶解反應生成的氨和部分硫化氫。
反應產(chǎn)物在高壓分離器中進行油氣分離，分出的氣體是循環(huán)氫，其中除了主要成分氫外，還有少量的氣態(tài)烴(不凝氣)和未溶于水的硫化氫；分出的液體產(chǎn)物是加氫生成油，其中也溶解有少量的氣態(tài)烴和硫化氫；
生成油經(jīng)過減壓再進入低壓分離器進一步分離出氣態(tài)烴等組分，產(chǎn)品去分餾系統(tǒng)分離成合格產(chǎn)品。
（3）循環(huán)氫系統(tǒng) 
從高壓分離器分出的循環(huán)氫經(jīng)儲罐及循環(huán)氫壓縮機后，小部分(約30％)直接進入反應器作冷氫，其余大部分送去與原料油混合，在裝置中循環(huán)使用。為了保證循環(huán)氫的純度，避免硫化氫在系統(tǒng)中積累，常用硫化氫回收系統(tǒng)。一般用乙醇胺吸收除去硫化氫，富液(吸收液)再生循環(huán)使用，解吸出來的硫化氫送到制硫裝置回收硫磺，凈化后的氫氣循環(huán)使用。


七、催化重整

1.主要原料
石腦油（輕汽油、化工輕油、穩(wěn)定輕油），其一般在煉油廠進行生產(chǎn)，有時在采油廠的穩(wěn)定站也能產(chǎn)出該項產(chǎn)品。質(zhì)量好的石腦油含硫低，顏色接近于無色。
2.主要產(chǎn)品
高辛烷值的汽油、苯、甲苯、二甲苯等產(chǎn)品（這些產(chǎn)品是生產(chǎn)合成塑料、合成橡膠、合成纖維等的主要原料）、還有大量副產(chǎn)品氫氣。
3.基本概念
重整：烴類分子重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)。
催化重整裝置：用直餾汽油(即石腦油)或二次加工汽油的混合油作原料，在催化劑(鉑或多金屬)的作用下，經(jīng)過脫氫環(huán)化、加氫裂化和異構(gòu)化等反應，使烴類分子重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)，以生產(chǎn)C6～C9芳烴產(chǎn)品或高辛烷值汽油為主要目的,并利用重整副產(chǎn)氫氣供二次加工的熱裂化、延遲焦化的汽油或柴油加氫精制。
4.生產(chǎn)流程
根據(jù)催化重整的基本原理，一套完整的重整工業(yè)裝置大都包括原料預處理和催化重整兩部分。以生產(chǎn)芳烴為目的的重整裝置還包括芳烴抽提和芳烴精餾兩部分。 
（1）原料預處理
將原料切割成適合重整要求的餾程范圍和脫去對催化劑有害的雜質(zhì)。
預處理包括：預脫砷、預分餾、預加氫三部分。
（2）催化重整
催化重整是將預處理后的精制油采用多金屬(鉑錸、鉑銥、鉑錫)催化劑在一定的溫度、壓力條件下，將原料油分子進行重新排列，產(chǎn)生環(huán)烷脫氫、芳構(gòu)化、異構(gòu)化等主要反應，以增產(chǎn)芳烴或提高汽油辛烷值為目的。
工業(yè)重整裝置**采用的反應系統(tǒng)流程可分為兩大類：固定床反應器半再生式工藝流程和移動床反應器連續(xù)再生式工藝流程。