石油產(chǎn)品有哪些 原油期貨開戶之煉油篇 石油產(chǎn)業(yè)鏈上下游產(chǎn)品
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投資原油期貨請注意,石油產(chǎn)品有哪些?石油產(chǎn)業(yè)鏈涉及數(shù)千種油品和化工品,如汽油、柴油、航空燃料、取暖油、瀝青、潤滑劑、合成橡膠、合成纖維、合成樹脂等。目前我國也有十幾種石化類期貨品種。
關(guān)于期貨市場,原油期貨開戶之煉油篇 石油產(chǎn)業(yè)鏈上下游產(chǎn)品,今天來介紹一下。
石油化工行業(yè)的下游進(jìn)行細(xì)分,根據(jù)加工過程中原料、加工方式和產(chǎn)品的差別,可大致分為石油煉制和石油化工兩大環(huán)。煉廠一般分為簡單型和復(fù)雜型兩種,簡單型(Topping,hydroskimming)包括了幾種轉(zhuǎn)化裝置,產(chǎn)品出率更依賴原油品質(zhì);復(fù)雜型(cracking,full conversion)能夠用重質(zhì)渣油生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油。
石油產(chǎn)業(yè)鏈介紹 原油期貨開戶之煉油篇,Topping裝置以常壓蒸餾為基礎(chǔ),根據(jù)餾程分離出石腦油、煤油、柴油和燃料油。Hydroskimming裝置除了具備Topping基礎(chǔ)蒸餾裝之外,新增重整(reformer)和加氫(hydrotreating)裝置,將石腦油分離為輕石腦油和重石腦油,重石腦油重整后生成重整油(reformate)。Catalytic Cracking裝置進(jìn)一步將常壓渣油(AR)轉(zhuǎn)化為減壓瓦斯油(VGO)和減壓渣油(VR),并將VGO轉(zhuǎn)化為汽油。RHDS(Residue hydrotreaters)用于處理硫含量較高的常壓渣油便于進(jìn)RFCC裝置,RFCC亞洲煉廠分布較多,可以將處理后的常壓渣油全部轉(zhuǎn)化為汽油。Hydrocracking裝置用于生產(chǎn)柴油,將VGO轉(zhuǎn)化為柴油。Coker可以將減壓渣油(VR)全部處理生成石油焦和輕質(zhì)餾分。
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1常減壓蒸餾常減壓蒸餾是常壓蒸餾和減壓蒸餾的合稱,基本屬物理過程: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(稱為餾分),這些油有的經(jīng)調(diào)合、加添加劑后以產(chǎn)品形式出廠,相當(dāng)大的部分是后續(xù)加工裝置的原料。常減壓蒸餾是煉油廠石油加工的第一道工序,稱為原油的一次加工,包括三個工序:a.原油的脫鹽、脫水;b.常壓蒸餾;c.減壓蒸餾。預(yù)處理:原油一般是帶有鹽份和水,能導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕,因此原油在進(jìn)入常減壓之前首先進(jìn)行脫鹽脫水預(yù)處理,通常是加入破乳劑和水。初餾塔:原油經(jīng)過電脫鹽脫水脫鹽后,繼續(xù)換熱,一般加熱到220-240°C進(jìn)人初餾塔。根據(jù)原油輕重的不同,初餾塔的產(chǎn)品量(不考慮側(cè)線抽出)大約占原油的3%~7%;大部分的原油是以液體狀態(tài)流到塔底,這部分油可稱為初底油。常壓塔:常壓塔是常減壓裝置的核心設(shè)備。塔頂可分離出較輕的石腦油組分,塔底生產(chǎn)重質(zhì)油品,側(cè)線生產(chǎn)介乎這兩者之間的柴油或蠟油組分。常壓塔一般設(shè)3-5個側(cè)線,側(cè)線數(shù)的多少主要是根據(jù)產(chǎn)品種類的多少來確定的,等于常壓塔的產(chǎn)品種類n減去塔頂和塔底這兩種產(chǎn)品,即n-2。
減壓塔:減壓塔顧名思義是在負(fù)壓下操作,目的就是降低油品沸點(diǎn)。常壓渣油自常壓塔底抽出,經(jīng)泵加壓后進(jìn)入減壓爐加熱,一般加熱到390°C進(jìn)入減壓塔。減壓塔塔頂油氣被抽真空系統(tǒng)不斷地抽走冷卻,使塔內(nèi)形成負(fù)壓,常渣大量氣化,分離成蠟油組分或潤滑油組分和減壓渣油。蠟油可以作催化裂化、加氫裂化裝置原料,潤滑油基礎(chǔ)油經(jīng)過其他加工工藝精制成潤滑油,減壓渣油可作為氧化瀝青、延遲焦化原料,也可送到重油催化裂化、溶劑脫瀝青裝置,還可作為燃料油外銷。
2催化裂化催化裂化(FCC)指高分子烴類在高溫且采用催化劑的條件下裂解的化學(xué)反應(yīng),原料是常壓餾分、減壓餾分或焦化蠟油等重餾分油,渣油和蠟油70%左右,催化裂化一般是以減壓餾分油和焦化蠟油為原料,將重質(zhì)油品轉(zhuǎn)化成較高質(zhì)量的汽油,是最常用的生產(chǎn)汽油、柴油生產(chǎn)工序。一般原油經(jīng)過常減壓蒸餾后可得到的汽油,煤油及柴油等輕質(zhì)油品僅有10~40%,其余的是重質(zhì)餾分油和殘?jiān)汀H绻氲玫礁噍p質(zhì)油品,就必須對重質(zhì)餾分和殘?jiān)瓦M(jìn)行二次加工。常渣和蠟油經(jīng)過原料油緩沖罐進(jìn)入提升管、沉降器、再生器形成油氣,進(jìn)入分餾塔。一部分油氣進(jìn)入粗汽油塔、吸收塔、空壓機(jī)進(jìn)入凝縮油罐,經(jīng)過再吸收塔、穩(wěn)定塔、最后進(jìn)行汽油精制,生產(chǎn)出汽油;一部分油氣經(jīng)過分餾塔進(jìn)入柴油汽提塔,然后進(jìn)行柴油精制,生產(chǎn)出柴油。一部分油氣經(jīng)過分餾塔進(jìn)入油漿循環(huán),最后生產(chǎn)出油漿;一部分油氣經(jīng)分餾塔進(jìn)入液態(tài)烴緩沖罐,經(jīng)過脫硫吸附罐、砂濾塔、水洗罐、脫硫醇抽提塔、預(yù)堿洗罐、胺液回收器、脫硫抽提塔、緩沖塔,最后進(jìn)入液態(tài)烴罐,形成液化氣;一部分油氣經(jīng)過液態(tài)烴緩沖罐進(jìn)入脫丙烷塔、回流塔、脫乙烷塔、精丙稀塔、回流罐,最后進(jìn)入丙稀區(qū)球罐,形成液體丙稀。液體丙稀再經(jīng)過聚丙稀車間的進(jìn)一步加工生產(chǎn)出聚丙稀。
催化裂化裝置汽油產(chǎn)率高(30%-60%),且其辛烷值高(可達(dá)80)、安定性好;柴油產(chǎn)率為0-40%,其十六烷值較直餾柴油低;焦炭產(chǎn)率約5%-7%,汽油占42%,柴油占21.5%,丙烯占5.8%,液化氣占8%,油漿占12%。
3加氫裂化加氫裂化指通過在裂解中引入氫氣,將重質(zhì)油轉(zhuǎn)變?yōu)槭X油、柴油等輕質(zhì)油的同時,解決產(chǎn)品中含硫量和含芳烴量過高的問題,從而改善油品的質(zhì)量,經(jīng)過加氫裂化后的煤油可以直接作為航空煤油使用。加氫裂化實(shí)質(zhì)上是加氫和催化裂化過程的有機(jī)結(jié)合,一方面能使重質(zhì)油品通過裂化反應(yīng)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。整個加氫裂化系統(tǒng)主要包括加熱、反應(yīng)以及分餾三部分,換熱系統(tǒng)作為輔助設(shè)備用以實(shí)現(xiàn)熱能的有效循環(huán)利用,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(jìn)行的。改變油品的氫碳比有兩條途徑,一是脫碳,二是加氫。按反應(yīng)器中催化劑所處的狀態(tài)不同,加氫裂化可分為固定床、沸騰床和懸浮床等幾種型式。固定床是指將顆粒狀的催化劑放置在反應(yīng)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(dá)到反應(yīng)條件后進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng),先進(jìn)行加氫精制以除去硫、氮、氧雜質(zhì)和二烯烴,再進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)。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(yùn)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(yīng)過程。懸浮床與沸騰床相類似,其基本流程是以細(xì)粉狀催化劑與原料預(yù)先混合,再與氫氣一向進(jìn)入反應(yīng)器自下而上流動,催化劑懸浮于液相中,進(jìn)行加氫裂化反應(yīng),催化劑隨著反應(yīng)產(chǎn)物一起從反應(yīng)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。
4 催化重整非裂解轉(zhuǎn)化過程主要為催化重整。催化重整是將預(yù)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(jìn)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(yīng),以增產(chǎn)芳烴或提高汽油辛烷值為目的。重整是重組分子而不是裂解分子,因此在此過程中并不能增產(chǎn)。整個過程分為預(yù)分餾、預(yù)處理、反應(yīng)以及分離提取四部分。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(yīng),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。
5 延遲焦化焦化指在適度壓力下通過利用極高溫來把渣油分解成石腦油、蠟油和柴油等,反應(yīng)生成的固體殘?jiān)徒钩练e在焦炭塔底部。整個焦化系統(tǒng)主要分加熱(反應(yīng))、分餾及固態(tài)石油焦分離三部分。延遲焦化是一種熱破壞加工方法,主要以貧氫的重質(zhì)油如減壓渣油為原料,在高溫下進(jìn)行深度熱裂變和縮合反應(yīng),加工生產(chǎn)出輕質(zhì)燃料油,同時得到大量石油焦供冶金工業(yè)作電極或石墨制品。延遲焦化裝置的生產(chǎn)工藝分為焦化和除焦兩部分,焦化為連續(xù)操作,除焦為間隙操作。由于工業(yè)裝置一般設(shè)有兩個或四個焦炭塔,所以整個生產(chǎn)過程仍為連續(xù)操作。原油預(yù)熱,焦化原料(減壓渣油)先進(jìn)入原料緩沖罐,再用泵送入加熱爐對流段升溫至340~350 °C左右。經(jīng)預(yù)熱后的原油進(jìn)入分餾塔底,與焦炭塔產(chǎn)出的油氣在分餾塔內(nèi)(塔底溫度不超過400°C)換熱。原料油和循環(huán)油一起從分餾塔底抽出,用熱油泵打進(jìn)加熱爐輻射段,加熱到焦化反應(yīng)所需的溫度(500 °C左右),再通過四通閥由下部進(jìn)入焦炭塔,進(jìn)行焦化反應(yīng)。原料在焦炭塔內(nèi)反應(yīng)生成焦炭聚積在焦炭塔內(nèi),油氣從焦炭塔頂出來進(jìn)入分餾塔,與原料油換熱后,經(jīng)過分餾得到氣體、汽油、柴油和蠟油。塔底循環(huán)油和原料一起再進(jìn)行焦化反應(yīng)焦炭化(簡稱焦化)是深度熱裂化過程,也是處理渣油的手段之一。它又是唯一能生產(chǎn)石油焦的工藝過程,是任何其他過程所無法代替的。尤其是某些行業(yè)對優(yōu)質(zhì)石油焦的特殊需求,致使焦化過程在煉油工業(yè)中一直占據(jù)著重要地位。延遲焦化與催化裂化類似的脫碳工藝以改變石油的碳?xì)浔龋舆t焦化的原料可以是重油、渣油甚至是瀝青,對原料的品質(zhì)要求比較低。渣油主要的轉(zhuǎn)化工藝是延遲焦化和加氫裂化。
6加氫精制加氫精制是催化加氫工藝的一種,是生產(chǎn)成品的最后工序,該工序主要提高產(chǎn)品的性能或清除雜質(zhì)。在高溫(250-420。C)、中高壓力(2.0-10.0MP)和有催化劑的條件下。在油品中加入氫,使氫與油品中的非烴類化合物的部分雜質(zhì)反應(yīng),從而將后者除去,達(dá)到精制的目的。原料范圍很廣,汽油、柴油、重油,甚至原油也可以作為原料。原料油與新氫、循環(huán)氫混合,并與反應(yīng)產(chǎn)物換熱后,以氣液混相狀態(tài)進(jìn)入加熱爐(這種方式稱爐前混氫),加熱至反應(yīng)溫度進(jìn)入反應(yīng)器。反應(yīng)器進(jìn)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(yīng)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(yīng)溫度。循環(huán)氫與油料混合物通過每段催化劑床層進(jìn)行加氫反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)器的底部出來,經(jīng)過換熱、冷卻后,進(jìn)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(yīng)生成的氨和部分硫化氫。反應(yīng)產(chǎn)物在高壓分離器中進(jìn)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(jìn)入低壓分離器進(jìn)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。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(jī)后,小部分(約30%)直接進(jìn)入反應(yīng)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。
7其他芳構(gòu)化:芳構(gòu)化是將低分子烴類在催化劑的作用下,通過芳構(gòu)化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為含有苯、甲苯及二甲苯的混合芳烴,同時生成含有氫氣、甲烷及碳二至碳五餾分的氣相。然后通過一系列的分離,最終產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)的混合芳烴、輕芳烴及重芳烴,同時副產(chǎn)低烯烴的液化氣及少量的干氣的石油加工技術(shù)。異構(gòu)化:異構(gòu)化過程主要用于生產(chǎn)高辛烷值汽油調(diào)合組分,如正丁烷異構(gòu)化后生成異丁烷用于烷基化生產(chǎn)高辛烷值汽油調(diào)和組分,異構(gòu)化裝置常與烷基化裝置聯(lián)合使用。烷基化:在標(biāo)準(zhǔn)的煉油過程,烷基化系統(tǒng)在催化劑(磺酸或者氫氟酸)的作用下,將低分子量烯烴(主要由丙烯和丁烯組成)與異丁烷結(jié)合起來,形成烷基化物(主要由高級辛烷,側(cè)鏈烷烴組成)。烷基化反應(yīng)將小分子烯烴和側(cè)鏈烷烴轉(zhuǎn)變成更大的具有高辛烷值的側(cè)鏈烷烴。MTBE:利用混合碳四里的異丁烯+甲醇=MTBE+醚后碳四,發(fā)生醚化反應(yīng)。
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