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石油化工的基础原料
7 N! H3 ~( V D- M石油化工的基础原料有4类:炔烃 (乙炔)、烯烃 (乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯)、芳烃(苯、甲苯、二甲苯)及合成气。
0 q2 a7 r8 d, u+ T由这些基础原料可以制备出各种重要的有机化工产品和合成材料 天然气化工 % G1 [ S2 Q5 K# n9 y4 k
以天然气为原料的化学工业简称天然气化工。其主要内容有:1)天然气制碳黑;2)天然气提取氦气;3)天然气制氢;4)天然气制氨;5)天然气制甲醇;6)天然气制乙炔;7)天然气制氯甲烷;8)天然气制四氯化碳;9)天然气制硝基甲烷;10)天然气制二硫化碳;11)天然气制乙烯;12)天然气制硫磺等。
: o) e% ]% e$ v0 f1 {100×104 t原油加工的化工原料 ; i6 l8 N! f) T9 s
据资料统计,100×104 t原油加工可产出:乙烯15×104 t,丙烯9×104 t,丁二烯2.5×104 t,芳烃8×104 t,汽油9×104 t,燃料油47.5×104 t。 + T$ U5 t x/ W9 O0 D% {( @4 N6 F
炼油厂的分类
, ~! u7 x2 X+ o7 h可分为4种类型。1)燃料油型生产汽油、煤油、轻重柴油和锅炉燃料。2)燃料润滑油型除生产各种燃料油外,还生产各种润滑油。3)燃料化工型以生产燃料油和化工产品为主。4)燃料润滑油化工型它是综合型炼厂,既生产各种燃料、化工原料或产品同时又生产润滑油。
4 l/ s5 c z) W+ T; X 原油评价试验
/ s- Q V- W2 z当加工一种原油前,先要测定原油的颜色与气味、沸点与馏程、密度、粘度、凝点、闪点、燃点、自燃点、残炭、含硫量等指标,即是原油评价试验。 炼厂的一、二、三次加工装置 把原油蒸馏分为几个不同的沸点范围(即馏分)叫一次加工;将一次加工得到的馏分再加工成商品油叫二次加工;将二次加工得到的商品油制取基本有机化工原料的工艺叫三次加工。一次加工装置;常压蒸馏或常减压蒸馏。二次加工装置:催化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整、烃基化、加氢精制等。三次加工装置:裂解工艺制取乙烯、芳烃等化工原料。
& P- U! S' M7 U 辛烷值 1 u% S) [* M4 K1 J
辛烷值是表示汽油在汽油机中燃烧时的抗震性指标。常以标准异辛烷值规定为100,正庚烷的辛烷值规定为零,这两种标准燃料以不同的体积比混合起来,可得到各种不同的抗震性等级的混合液,在发动机工作相同条件下,与待测燃料进行对比。抗震性与样品相等的混合液中所含异辛烷百分数,即为该样品的辛烷值。汽油辛烷值大,抗震性好,质量也好。
/ b; G" c, Q6 y6 l8 R( ?1 _十六烷值 . l5 H; K& B' R }. \: q
十六烷值就是表示柴油在柴油机中燃烧时的自燃性指标。常以纯正十六烷的十六烷值定为100,纯甲基萘的十六烷值定为零,以不同的比例混合起来,可以得到十六烷值0至100的不同抗爆性等级的标准燃料,并在一定结构的单缸试验机上与待测柴油做对比。0 D H1 h/ ^, G4 L
催化裂化主要化学反应
# ]" N8 `! \# c2 p, N7 k1)裂化反应。裂化反应是C-C键断裂反应,反应速度较快。2)异构化反应。它是在分子量大小不变的情况下,烃类分子发生结构和空间位置的变化。3)氢转移反应。即某一烃分子上的氢脱下来,立即加到另一烯烃分子上,使这一烯烃得到饱和的反应。4)芳构化反应。芳构化反应是烷烃、烯烃环化后进一步氢转移反应,反应过程不断放出氢原子,最后生成芳烃。 : m0 g0 r* B# I9 X- l3 s& Q9 x" B
焦化及其产品
& |( ~. J3 H2 }焦化是使重质油品加热裂解聚合变成轻质油、中间馏分油和焦炭的加工过程。产品有:1)气体;2)汽油;3)柴油;4)蜡油;5)石油焦。
# p, o& d: T8 H) ~2 z4 U. _! a% Y加氢裂化的主要原料及产品 3 y, ~0 ^" D/ ^
加氢裂化的主要原料是重质馏分油,包括催化裂化循环油和焦化馏出油等。它的产品主要是优质轻质油品,特别是生产优质航空煤油和低凝点柴油。
* K( m6 ], A; T+ x& y9 D 催化重整工艺在炼油工业中的重要地位
/ k+ y+ E: u9 T- l/ h这是因为它有三方面的功能:一是能把辛烷值很低的直馏汽油变成80至90号的高辛烷值汽油。二是能生产大量苯、甲苯和二甲苯,这些都是生产合成塑料、合成纤维和合成橡胶的基本原料。三是可副产大量廉价氢气。
. J- w; u& G! E# t4 G( d$ l溶剂脱沥青在炼厂中的地位 ( M! u+ B/ ~( o2 @, |1 p) |
溶剂脱沥青装置既是生产重质润滑油的"龙头"装置,又是一个重油加工装置,它在炼厂中占有很重要的地位。减压渣油经溶剂脱沥青装置后,脱除沥青质、胶质和含金属的非烃化合物。脱沥青油既可做重质润滑油原料,又可做催化裂化原料;脱油沥青直接调合成道路沥青或氧化成建筑沥青,重质润滑油料在脱蜡后还可生产地蜡。
+ Z! h0 S( [2 S% ], s) o% q国内外脱蜡工艺方法
/ [, K4 p+ [8 h( E3 ^: K/ l+ h* X冷榨脱蜡、混合溶剂脱蜡、分子筛脱蜡、尿素脱蜡、细菌脱蜡、催化临氢降凝及喷雾脱蜡等方法。1 U" X y2 F I0 _! I' [* f; O
乙烯的主要用途 8 F9 ?" S: c$ Y1 @
乙烯用量最大的是生产聚乙烯,约占乙烯耗量的45%;其次是由乙烯生产的二氯乙烷和氯乙烯;乙烯氧化制环氧乙烷和乙二醇。另外乙烯烃化可制苯乙烯,乙烯氧化制乙醛、乙烯合成酒精、乙烯制取高级醇。 % {& L, X' W4 e" q2 a$ x
丙烯的主要用途
3 @2 [2 O: d" `" g7 ]丙烯用量最大的是生产聚丙烯,另外丙烯可制丙烯腈、异丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及其脂类以及制环氧丙烷和丙二醇、环氧氯丙烷和合成甘油等。 丁烯的用途 丁烯的利用是以混合丁烯生产高辛烷值汽油组分为主,约占丁烯消费量的60%,另有11%的混合丁烯用作工业或民用燃料。用作石油化工原料的丁烯仅占丁烯消费量的29%,其中正丁烯主要用于丁二烯的生产,其余用于生产顺丁烯二酸酐和仲丁醇、庚烯、聚丁烯、乙酸酐等。
7 ]1 P! A. q- w丁乙烯的用途 ' X1 U- R# q& Z. {
丁二烯是合成橡胶和合成树脂的重要单体。由于二烯可生产顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、也可生产聚丁二烯、ABS、BS等树脂。此外还可生产丁二醇、己二胺(尼龙的单体)。 s$ I4 I$ G$ E' a* B
苯的主要用途
- j6 ?: k7 r2 g9 L+ M, y- a* R8 }) J苯的最大用途是作为生产苯乙烯的单体原料,约占世界苯消耗量的50%。环已烷和苯酚也是苯重要消费领域。二者各占苯消费量的15%-18%。此外,苯胺、烷基苯、顺丁烯二酸酐也都是由苯生产的重要衍生物。 $ }0 \2 `# Q3 l8 F/ o
目前我国的化肥品种 3 m {# ?/ k9 {8 J$ C
有尿素、硝酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、氨水、液氨、硫酸铵、重过磷酸钙、普钙、钙镁磷肥、磷酸铵、氯化钾、硫酸钾、微量元素脂料、腐殖酸类肥料等。 \/ S3 O6 F! o" l' A% @
酚精炼及在炼厂中的地位 : r5 E3 Q- E. F& o. @/ z) K! t
目的是除去润滑油中非理想组分、提高油品的抗氧化安定性,改善油品的粘温性能和色度,降低酸值和残炭值。地位:酚精制是润滑油生产的一个重要生产工序。从蒸馏来的减压二、三、四线和丙烷脱沥青来的残渣油料,首先经过酚精炼、然后经脱蜡,补充精制,调合生产成品润油油。因此,酚精炼在炼厂的润滑油生产中占有很重要的地位。 流体的流量与流速种类
9 n! A) p7 \* k6 a; |/ m* I0 T1 I! p流体的流量和流速,可分为质量流量、质量流速与体积流量、体积流速两种。质量流量是,单位时间内流过管道或设备的任一截面上的流体质量。质量流量通常用符号G表示,单位为kg/s。体积流量是,单位时间内流过管道或设备的任一截面上的流体体积。体积流量通常用符号V表示,单位为m3/s。质量流速是,单位时间内,管道或设备的单位截面上流过的流体质量。通常用符号WG表示,单位为kg/s·m2。体积流速是,单位时间内,管道或设备的单位截面流过的流体体积。体积流速通常用符号WV表示,单位为m3/s·m2或m/s。
. I t4 [! f7 M6 x' y9 Y重度、密度、比重 5 @ j1 \/ h& I# F8 `
单位体积的物料所具有的重量,称为重度,单位:kg/m3。单位体积内所具有的物质质量称为密度,单位:g/cm3。比重是指物质的重量与同体积的纯水在4℃时的重量之比。液体比重是指相同体积的液体重量与水的重量之比,是一没有单位的数值。 粘度 流体在流动时,相邻流体层间存在着相对运动,则该两流体层间会产生摩擦阻力,称为粘滞力。粘度是用来衡量粘滞力大小的一个物性数据。粘度有动力粘度,其单位:帕斯卡秒(Pa·s);运动粘度是在工程计算中,物质的动力粘度与其密度之比,其单位为:(m2/s)。在石油工业中还使用"恩氏粘度",它不是上面介绍的粘度概念。而是流体在恩格拉粘度中直接测定的读数。
) {: [2 F4 G, l; Y: B' z# e* j- Z当前车用汽油牌号 7 h) h {0 |& e& ]9 N% R
90#、93#和97#三个牌号,仍保留70#老牌号。汽车的压缩比为7.0以下的东风、解放等老式汽车用70#车用汽油。汽车的压缩比在7.0以上的新式汽车如:桑塔那、奥迪、解放CA141、跃进NJG131等小轿车用90#汽油。
/ P4 A. I( @/ Z' d1 W 含铅汽油的毒性
8 g# U+ I5 F& A% I四乙基铅有强烈的毒性,它通过皮肤、呼吸道或食道进入人体并不易排出,积累一定程度就有中毒现象,轻度引起失眠、恶心、头痛、血压降低等,严重时会导致死亡。* s) X) L$ ^9 D7 O
当前柴油的品级和牌号
0 D3 t5 \% [9 e5 ]( P有优级品、一级品、合格品。牌号有10#、0#-10#、-20#、-35#、-50#。, K" W/ S8 t2 m2 P3 w7 u$ a
企业能量平衡技术指标 " Z+ Z# R2 H' M6 [! d3 Y
主要有4项技术指标:1)单位能耗:单位产量或单位产值的某种能源消耗量;2)单位综合能耗:单位产量或单位产值的综合能耗量,以吨标准煤/t、t标准煤/×104 m或吨标准/×104 元表示;3)设备效率:有效能量/供给能量×100%;4)企业能源利用:企业有效利用能量/企业总综合能耗量×100% 。 |
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