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원유에서 화학 물질에 이르는 7 가지 정제 과정에 대한 완벽한 해결책
원유에서 석유로의 기본 노선은 보통 다음과 같습니다.

먼저 다른 제품의 끓는점 요구 사항에 따라 원유를 다른 직선류분유로 나눈 다음 제품의 품질 기준 요구 사항에 따라 이러한 분유에서 이상적이지 않은 성분을 제거합니다.

② 화학반응과 전환을 통해 필요한 팀을 만들어 일련의 자격을 갖춘 석유 제품을 얻는다.

석유 정제제와 화학공업에서 흔히 볼 수 있는 공예로는 대기 감압 증류, 촉매화, 지연 코킹, 수소분열, 용제 탈아스팔트, 수소정제, 촉매재조정이 있다.

I. 대기압 및 진공 증류

1. 원자재: 원유 등.

2. 주요 제품: 석뇌유, 가스유, 잔유, 아스팔트, 감압선.

3. 기본 개념

대기 및 진공 증류는 대기압 증류와 진공 증류의 조합이며, 기본적으로 물리적 과정이다. 원료유는 증류탑에서 증발 능력에 따라 다른 끓는점 오일 (증류점이라고 함) 으로 나뉜다. 이 기름 중 일부는 공장에서 출하되기 전에 제품의 형태로 첨가제를 첨가한 것으로, 상당 부분은 후속 가공 장치의 원료이다.

대기 및 진공 증류는 정유 공장에서 석유를 가공하는 첫 번째 공정이며, 원유 초가공이라고 하며, 세 가지 공정을 포함한다: A. 원유 탈염 탈수; B. 대기압 증류; 진공 증류.

4. 생산 공정

원유에는 보통 소금과 물이 함유되어 있어 설비가 부식될 수 있다. 따라서 원유는 대기 및 진공 증류에 들어가기 전에 먼저 탈염 탈수를 해야 하며, 보통 파유제와 물을 첨가해야 한다.

원유는 유량계, 열 교환 부분, 증류탑을 거쳐 두 부분을 형성한다. 일부는 탑 꼭대기유를 형성하고, 냉각기와 유량계를 거쳐 마침내 통조림으로 들어간다. 이 부분은 화학 경유 (이른바 석뇌유) 입니다. 일부는 탑 밑유를 형성한 다음 열 전달 부분을 거쳐 상압로와 상압탑으로 들어가 세 부분을 형성하고, 일부는 디젤, 일부는 왁스, 일부는 탑 밑유를 형성한다. 남은 기유는 진공로와 감압탑을 거쳐 추가로 가공되어 감압선, 왁스유, 잔유, 아스팔트를 생산한다.

각각의 수율: 석뇌유 (경휘발유 또는 화공 경유) 는 약 1%, 디젤은 약 20%, 왁스유는 약 30%, 찌꺼기와 아스팔트는 약 42%, 감압선은 약 5% 를 차지한다.

대기 및 진공 증류 공정은 가솔린 제품을 생산하지 않으며, 그 중 왁스 오일과 잔류 오일은 촉매 분해 공정에 들어가 가솔린, 디젤, 등유 등 정제유를 생산한다. 석뇌유는 다른 중소기업에 직접 판매되어 용제유를 생산하거나 다음 심도가공으로 진입하는데, 보통 용제유를 재조정하거나 추출화합물을 추출한다. 윤활유는 첫 번째 줄을 줄여 직접 조정할 수 있다.

둘째, _ 촉매 분해

대기 및 진공 증류 후 10 ~ 40% 의 휘발유, 등유, 디젤 등 경질유만 얻을 수 있고 나머지는 중류분유와 잔유를 얻을 수 있다. 더 많은 경유를 얻으려면 중류분과 잔유를 2 차 가공해야 한다. 촉매분열은 휘발유와 디젤을 생산하는 데 가장 많이 사용되는 생산공정이며, 휘발유와 디젤은 주로 이 공정에서 생산된다. 이것은 또한 일반 석유 정제화 기업의 가장 중요한 생산 고리이기도 하다.

1. 원자재

잔류 물과 왁스 오일은 약 70% 를 차지합니다. 촉매분열은 일반적으로 감압류분유와 캐러마밀랍유를 원료로 한다. 하지만 원유 중량이 증가하고 경유에 대한 수요가 증가함에 따라 대부분의 석화업체들은 원료에 감압 찌꺼기를 첨가하기 시작했고, 심지어 대기압 찌꺼기를 정유 원료로 직접 사용하기도 했다.

2. 제품

가솔린, 디젤, 슬러리 (중류분), 액체 프로필렌, 액화 가스; 이들 비율은 각각 휘발유 42%, 디젤 2 1.5%, 프로필렌 5.8%, 액화 가스 8%, 슬러리 12% 였다.

3. 기본 개념

촉매분열은 촉매제의 존재 하에서 중유 (예: 기름 찌꺼기) 를 경유 (휘발유, 등유, 디젤) 로 변환하는 주요 과정으로 정유 과정의 주요 2 차 가공 수단이다. 화학 가공 공예에 속한다.

4. 생산 공정

정상 잔류 물과 왁스 오일은 원료 오일 버퍼 탱크를 통해 리프트 튜브, 침전기, 재생기로 들어가 기름가스를 형성한 다음 분류탑에 들어간다.

일부 기름가스는 거친 휘발유탑, 흡수탑, 공기압축기로 들어가 응축 탱크에 들어가 재흡수탑과 안정탑을 거쳐 휘발유 정제로 휘발유를 생산한다.

일부 기름가스는 분류탑을 통해 디젤 스트리퍼로 들어간 다음 디젤을 정제하여 디젤을 생산한다. 일부 기름가스는 분류탑을 통해 유장순환에 들어가 결국 유장을 생산한다.

일부 기름가스는 분류탑을 통해 유류완충통에 들어가 탈황 흡착통, 사필터탑, 물세척통, 탈황알코올 추출탑, 사전 알칼리 세척기, 아민수회수기, 탈황추출탑, 완충탑 등을 거쳐 액화가스를 형성한다.

일부 기름가스는 액체 플루토늄 완충통을 통해 탈 프로판탑, 환류탑, 탈에탄탑, 정제 아크릴탑, 환류통에 들어가 결국 아크릴구 구통에 들어가 액체 아크릴을 형성한다. 액상아크릴은 폴리아크릴 작업장에서 더 가공하여 폴리아크릴을 생산한다.

셋째, 지연 코킹

캐러마화 (약칭 캐러마화) 는 깊은 열분해공예로, 찌꺼기를 처리하는 수단 중 하나이다. 그것은 석유 코크스를 생산할 수 있는 유일한 공예이며, 다른 어떤 공예도 대체할 수 없다. 특히 일부 업종의 고품질 석유 코크스에 대한 특수한 수요로 인해 캐러마화 공정이 정유공업에서 시종 중요한 위치를 차지하게 되었다.

1. 원자재

지연 캐러마화는 석유의 플루토늄 비율을 바꾸기 위해 촉매화와 비슷한 탈탄 과정이다. 캐러마화를 지연시키는 원료는 중유, 잔유, 심지어 아스팔트일 수 있으며 원료에 대한 품질 요구는 상대적으로 낮다. 잔유의 주요 전환 과정은 지연 캐러멜화와 수소분열이다.

2. 제품

주요 제품은 왁스, 디젤, 코크스, 원유 휘발유, 일부 가스로 각각 23-33%, 디젤은 22-29%, 코크스 15-25%, 원유 휘발유 8-/입니다

3. 기본 개념

코킹은 빈수소 중질유 (예: 진공 찌꺼기, 분해유, 아스팔트) 를 원료로 고온 (400 ~ 500 C) 에서 심도 있는 열분해반응이다. 균열 반응을 통해 일부 찌꺼기가 기체 탄화수소와 경유로 전환된다. 축합 반응으로, 다른 부분의 잔유는 코크스로 전환된다. 한편으로는 원료가 무겁고, 상당한 양의 방향향이 함유되어 있고, 다른 한편으로는 캐러마화의 반응 조건이 더 가혹하기 때문에, 축합 반응이 차지하는 비율이 커서 코크스가 많다.

4. 생산 공정

지연 캐러마화 장치의 생산 과정은 캐러마화와 초점 제거의 두 부분으로 나뉜다. 캐러마화는 연속 작업이고, 초점 제거는 간헐적인 작업이다. 산업 공장에는 일반적으로 2 ~ 4 개의 코크스 탑이 장착되어 있기 때문에 전체 생산 과정은 여전히 연속적이다.

원유가 예열되다. 코킹 원료 (진공 잔류 물) 는 먼저 원료 완충 탱크에 들어간 다음 가열로 대류 구간으로 펌핑되어 약 340 ~ 350 C 로 가열됩니다.

예열된 원유는 분류탑 밑으로 들어가 분류탑 안에서 코크스 탑에서 생산되는 기름가스와 열교환한다 (탑 바닥 온도는 400 C 를 넘지 않음).

원료유와 순환유는 분류탑 밑에서 뽑아내고 열오일 펌프를 가열로 복사단 (500 C 정도) 으로 가열한 다음 사통밸브를 통해 아래쪽에서 코크스 탑으로 들어가 코킹반응을 한다.

원료는 코크스 탑에서 반응하여 코크스를 생성하고, 코크스는 코크스 탑에 쌓인다. 기름가스는 코크스 탑 꼭대기에서 나와 분류탑으로 들어간다. 원료유와 열을 교환한 후, 분류해서 가스, 휘발유, 디젤, 왁스를 얻는다. 탑 바닥 순환유는 원료와 함께 캐러마화 반응을 한다.

넷. 수소 첨가 분해

중유 경량화의 기본 원리는 유품의 상대 분자량과 수소탄소비율을 바꾸는 것이며, 상대 분자량과 수소탄소비율을 바꾸는 것은 종종 동시에 진행된다. 유품의 수소탄소비를 바꾸는 두 가지 방법이 있는데, 하나는 탈탄이고, 하나는 수소화이다.

1. 원료: 중유 등.

2. 제품: 경유 (휘발유, 등유, 디젤 또는 촉매 분해 및 분해로 올레핀을 생산하는 원료)

3. 기본 개념

수소분열은 석유 가공의 수소경로이며, 촉매제의 존재 하에 외부에서 수소를 첨가하여 유품의 수소탄소 비율을 높인다.

본질적으로 수소분열은 수소와 촉매화의 유기적 결합이다. 한편 크래킹 반응을 통해 중질유 제품을 휘발유, 등유, 디젤 등 경유 제품으로 전환할 수 있고, 또 촉매분해처럼 대량의 코크스가 발생하는 것을 피할 수 있으며, 원료의 황, 염소, 산소화합물 등의 불순물은 수소화를 통해 제거할 수 있어 올레핀을 포화시킬 수 있다.

4. 생산 공정

반응기에서의 촉매제의 상태에 따라 고정층, 끓는 침대, 공중부양상으로 나눌 수 있다.

(1) 고정층 수소 첨가 분해

고정침대는 입자형 촉매제가 반응기에 배치되어 정적 촉매제 침대를 형성하는 것을 말한다. 원료유와 수소는 가열 승압을 통해 반응 조건에 도달한 후 반응 시스템에 들어가 수소 처리를 통해 황, 질소, 산소 불순물, 디 올레핀을 제거한 다음 수소를 분해한다. 반응 생성물은 냉각, 분리, 감압, 분별 후, 대상 생성물은 수소 함량이 높은 (80%, 90%) 가스를 순환수소로 분리하는 장치를 보냅니다.

변환되지 않은 오일 (테일 오일이라고 함) 은 부분 순환, 완전 순환 또는 한 번에 순환되지 않을 수 있습니다.

(2) 끓는 베드 수소 첨가 분해

끓는 침대 (팽창 침대라고도 함) 공정은 유체 속도로 일정한 입도를 구동하는 촉매제 운동으로 가스, 액체, 고체 3 상 침대를 형성하여 수소, 원료유, 촉매제를 충분히 접촉시켜 수소화반응 과정을 완성한다.

스트리밍 침대 공정은 금속 함량과 잔탄값이 높은 원료 (예: 진공 찌꺼기 기름) 를 처리하여 중유를 깊이 변환할 수 있다. 그러나 반응 온도는 비교적 높아서 보통 400 ~ 450 C 범위 내에 있다.

이 공예는 비교적 복잡하여 국내에서는 아직 산업화가 없다.

(3) 서스펜션 베드 (슬러리 베드) 수소화 공정

공중부양 침대 공예는 매우 불량한 원료에 적응하기 위해 주목받는 수소공예이다. 그 원리는 끓는 침대와 비슷하다. 그 기본 과정은 미세분 촉매제와 원료를 미리 섞은 다음 수소와 함께 상향식으로 반응기로 유입되는 것이다. 촉매제는 액상에서 수소분열반응을 일으키며 촉매제는 반응산물과 함께 리액터 꼭대기에서 흘러나온다.

이 장치는 각종 중질 원유와 일반 원유 찌꺼기를 가공할 수 있지만 설비 투자가 크다. 현재 이 기술은 국내에서도 아직 연구 개발 단계에 있다.

V _ 솔벤트 탈 아스팔트

용제 탈 아스팔트는 저질유 찌꺼기의 전처리 과정이다. 원유 증류에서 얻은 진공 잔류 물 (때로는 대기 잔류 물) 을 추출하여 껌과 아스팔트를 제거하여 탈 아스팔트 오일을 준비하고 석유 아스팔트를 생산하는 석유 제품 정제 과정.

1. 원료: 중유 (예: 진공 찌꺼기나 대기 찌꺼기 기름).

제품: 탈 아스팔트 오일 등.

3. 기본 개념

용제 탈 아스팔트는 중유를 가공하는 석유 정제 공예이다. 이 공예는 진공 찌꺼기 등 중유를 원료로 프로판 부탄 등 탄화수소를 용제로 추출한다. 추출 된 탈 아스팔트 오일은 중질 윤활유 원료 또는 크래킹 원료로 사용될 수 있으며, 잔류 오일 탈 아스팔트는 도로 아스팔트 또는 기타 용도로 사용될 수 있습니다.

4. 생산 공정

추출 및 용제 회수를 포함합니다. 추출 섹션은 일반적으로 1 차 추출 프로세스 또는 2 차 추출 프로세스를 사용합니다.

아스팔트와 중탈 아스팔트 용액 중 프로판이 적고, 한 번의 증발 증기로 프로판을 회수하고, 경탈 아스팔트 용액 중 프로판이 많고, 다효율 증발 스파클링이나 임계 회수로 프로판을 회수하여 에너지 소비를 줄인다.

임계 회수 과정에서 프로판을 이용하여 임계 온도와 약간 높은 임계 압력 (프로판의 임계 온도는 96.8 C, 임계 압력은 4.2MPa) 조건에서 오일의 용해도가 최소값에 가깝고 밀도가 최소값에 가까운 성질로 가볍게 탈아스팔트 오일과 대부분의 프로판이 임계 탑에서 가라앉아 프로판의 증발 응축 과정을 피하여 더욱 낮아졌다

국내 용제 탈아스팔트 공예는 주로 침강 2 단 탈아스팔트 공예, 임계 회수 탈아스팔트 공예, 초임계 추출 용제 탈아스팔트 공예가 있다.

(1) 침전 방법 2 단계 탈 아스팔트 공정

침하법 두 단락의 탈아스팔트는 통상적인 탈아스팔트를 기초로 발전한 것이다. 대경 감압유 찌꺼기의 독특한 성질을 연구한 결과, 기존의 프로판 탈아스팔트는 이 자원을 충분히 이용하지 못하고 새로운 탈아스팔트 공예를 개발했다고 지적했다.

(2) 탈 아스팔트 공정의 임계 회수

온도가 높아짐에 따라 용매가 기름에서 용해되는 정도가 낮아진다. 온도와 압력이 임계 조건에 가까워지면 용매의 오일 용해도가 매우 낮은 수준으로 떨어집니다. 이때 프로판 용제는 증발 없이 냉각 후 직접 회수할 수 있다.

(3) 용매 탈 아스팔트 공정의 초 임계 추출

초 임계 유체 추출 (SFE) 은 임계 영역 근처의 추출 시스템의 비정상적인 상 균형과 열역학적 특성을 이용하여 온도, 압력 등의 매개변수를 변경함으로써 시스템 내 각 구성 요소의 상호 용성을 크게 변화시켜 그룹 분리를 실현하는 기술입니다.

여섯째, 수소화 처리

수소정제는 일반적으로 수소공예를 통해 사용 요구를 충족시키지 못하는 일부 석유 제품을 재가공하여 규정된 성능 지표를 달성하는 것을 말한다.

1. 정제 원료: 휘발유, 디젤, 등유, 윤활유, 석유 왁스 등. 황, 산소, 질소와 같은 유해한 불순물을 더 많이 함유하고 있다.

2. 정제된 제품: 정제되고 업그레이드된 휘발유, 디젤, 등유, 윤활유, 석유 왁스 및 기타 제품.

3. 기본 개념

수소 정제 과정은 수소 압력 하에서 각종 유품에 대한 촉매 개조의 총칭이다. 유품에 있는 각종 비탄화물이 촉매제와 수소의 존재 하에서 일정한 온도와 압력 하에서 수소해반응을 발생시킨 다음 유품에서 제거되어 정제유품의 목적을 달성한다는 뜻이다.

수소 정제는 주로 정유 제품에 사용되며, 그 주된 목적은 정제를 통해 유품의 성능을 높이는 것이다.

4. 생산 공정

수소 정제 공정은 일반적으로 반응 시스템, 오일 열 전달, 냉각, 분리 시스템 및 순환 수소 시스템의 세 부분으로 구성됩니다.

반응체계

원료유는 신선한 수소와 순환수소와 혼합되어 반응산물과 열을 교환한 후 가스액 혼합 상태로 난로 (이 방식을 난로 앞 혼합수소라고 함) 로 들어가 반응온도로 가열한 후 반응기로 들어간다.

리액터 공급은 가스 (정제 휘발유) 또는 기체-액체 혼합상 (정제 디젤 또는 디젤보다 무거운 석유 제품) 일 수 있습니다. 반응기의 촉매제는 일반적으로 냉수소를 주입하여 반응 온도를 제어하기 쉽도록 층층이 채워져 있다. 순환수소와 유재의 혼합물은 각 촉매제 침대를 통해 수소화된다.

오일 생성 열교환 냉각 분리 시스템

반응산물은 리액터 바닥에서 나와 열과 냉각을 거쳐 고압 분리기로 들어간다.

냉각기를 하기 전에 고압 세척수를 제품에 주입하여 암모니아와 반응으로 인한 황화수소의 일부를 용해시켜야 한다.

반응산물은 고압 분리기에서 석유가스 분리를 하는데, 분리된 가스는 순환수소로, 그 중 주성분인 수소 외에 소량의 기체 탄화수소 (비응축) 와 물에 용해되지 않는 황화수소가 있다. 분리 된 액체 생성물은 소량의 기체 탄화수소와 황화수소를 용해시키는 수소화 오일이다.

생성 된 오일은 감압 후 저압 분리기로 들어가 기체 탄화수소 및 기타 성분을 추가로 분리하고 분별 시스템을 통해 자격을 갖춘 제품으로 분리됩니다.

순환 수소 시스템

고압 분리기에서 분리된 순환수소가 탱크와 순환수소압축기를 통과한 후, 작은 부분 (약 30%) 이 냉수소로 반응기에 직접 들어가고, 나머지는 대부분 원료유와 혼합되어 장치 내에서 순환한다. 순환수소의 순도를 보장하기 위해 황화수소가 시스템에 축적되는 것을 피하기 위해 보통 황화수소 회수 시스템을 사용한다. 일반적으로 에탄올아민 흡수로 황화수소를 제거하고, 풍부한 액체 (흡수액) 재생순환으로 사용한다. 해착된 황화수소는 유황 생산장치로 보내져 유황을 회수하고 정화한 수소를 재활용한다.

일곱째, 촉매 개질

1. 주요 원자재

석뇌유 (경유, 화공 경유, 안정경유) 는 일반적으로 정유 공장에서 생산되며, 때로는 채유공장 안정역에서 생산할 수 있다. 퀄리티 좋은 석뇌유황 함량이 낮고 색깔이 무색에 가깝다.

2. 주요 제품

고옥탄가 휘발유, 벤젠, 벤조, 크실렌 등의 제품 (합성플라스틱, 합성고무, 합성섬유 등을 생산하는 주요 원료). ) 그리고 수소의 많은 부산물.

3. 기본 개념

개질: 탄화수소 분자는 새로운 분자 구조로 재배열된다.

촉매 개질 장치: 직선형 가솔린 (석뇌유) 또는 2 차 가공 가솔린의 혼합유를 원료로 촉매 (백금 또는 다금속) 의 작용으로 탈수소 고리화, 수소화, 이성질화를 통해 탄화수소분자를 새로운 분자구조로 재정렬한다. 주요 목적은 C6-C9 방향제품 또는 고옥탄가 휘발유를 생산하고 수소를 재조정 부산물로 만드는 것이다

4. 생산 공정

촉매 재구성의 기본 원리에 따르면, 완전한 산업 재조정 장치 세트에는 주로 원료 전처리와 촉매 재조정이 포함됩니다. 방향향을 생산하는 재조정 장치도 방향추출과 방향정류의 두 부분을 포함한다.

원료 전처리

원료를 재조직 요구에 적합한 증류로 자르고 촉매제에 해로운 불순물을 제거하다.

사전 처리에는 사전 탈비소, 사전 분별 및 사전 수소화의 세 부분이 포함됩니다.

재조정을 촉발하다

촉매 재조정은 일정한 온도와 압력 조건 하에서 다금속 (Pt-Re, Pt-Ir, Pt-Sn) 촉매제를 이용하여 원료유의 분자를 재정렬하여 순환탄화수소의 탈수 소화, 방향화, 이성화 등의 주요 반응을 일으킨다. 방향족 탄화수소 또는 가솔린의 옥탄가를 증가시킵니다.

산업 재조정 장치에 널리 사용되는 반응 시스템 과정은 고정층 반응기의 반재생 과정과 이동층 반응기의 연속 재생 과정의 두 가지 범주로 나눌 수 있다.