石油化工的基礎知識.doc

石油化工的基礎原料石油化工的基礎原料有4類：炔烴 (乙炔)、烯烴 (乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯)、芳烴(苯、甲苯、二甲苯)及合成氣。由這些基礎原料可以制備出各種重要的有機化工產(chǎn)品和合成材料天然氣化工以天然氣為原料的化學工業(yè)簡稱天然氣化工。其主要內(nèi)容有：1.天然氣制碳黑；2.天然氣提取氦氣；3.天然氣制氫；4.天然氣制氨；5.天然氣制甲醇；6.天然氣制乙炔；7.天然氣制氯甲烷；8.天然氣制四氯化碳；9.天然氣制硝基甲烷；10.天然氣制二硫化碳；11.天然氣制乙烯；12.天然氣制硫磺等。100萬噸原油加工的化工原料據(jù)資料統(tǒng)計，100萬噸原油加工可產(chǎn)出：乙烯15萬噸，丙烯9萬噸，丁二烯2.5萬噸，芳烴8萬噸，汽油9萬噸，燃料油47.5萬噸。煉油廠的分類可分為四種類型。1、燃料油型。生產(chǎn)汽油、煤油、輕重柴油和鍋爐燃料。2、燃料潤滑油型。除生產(chǎn)各種燃料油外，還生產(chǎn)各種潤滑油。3、燃料化工型。以生產(chǎn)燃料油和化工產(chǎn)品為主。4、燃料潤滑油化工型。它是綜合型煉廠，既生產(chǎn)各種燃料、化工原料或產(chǎn)品同時又生產(chǎn)潤滑油。原油評價試驗當加工一種原油前，先要測定原油的顏色與氣味、沸點與餾程、密度、粘度、凝點、閃點、燃點、自燃點、殘?zhí)?、含硫量等指標，即是原油評價試驗。煉廠的一、二、三次加工裝置把原油蒸餾分為幾個不同的沸點范圍(即餾分)叫一次加工；將一次加工得到的餾分再加工成商品油叫二次加工；將二次加工得到的商品油制取基本有機化工原料的工藝叫三次加工。一次加工裝置；常壓蒸餾或常減壓蒸餾。二次加工裝置：催化、加氫裂化、延遲焦化、催化重整、烴基化、加氫精制等。三次加工裝置：裂解工藝制取乙烯、芳烴等化工原料。辛烷值辛烷值是表示汽油在汽油機中燃燒時的抗震性指標。常以標準異辛烷值規(guī)定為100，正庚烷的辛烷值規(guī)定為零，這兩種標準燃料以不同的體積比混合起來，可得到各種不同的抗震性等級的混合液，在發(fā)動機工作相同條件下，與待測燃料進行對比?？拐鹦耘c樣品相等的混合液中所含異辛烷百分數(shù)，即為該樣品的辛烷值。汽油辛烷值大，抗震性好，質(zhì)量也好。十六烷值 十六烷值就是表示柴油在柴油機中燃燒時的自燃性指標。常以純正十六烷的十六烷值定為100，純甲基萘的十六烷值定為零，以不同的比例混合起來，可以得到十六烷值0至100的不同抗爆性等級的標準燃料，并在一定結構的單缸試驗機上與待測柴油做對比。催化裂化主要化學反應1、裂化反應。裂化反應是C-C鍵斷裂反應，反應速度較快。2、異構化反應。它是在分子量大小不變的情況下，烴類分子發(fā)生結構和空間位置的變化。3、氫轉移反應。即某一烴分子上的氫脫下來，立即加到另一烯烴分子上，使這一烯烴得到飽和的反應。4、芳構化反應。芳構化反應是烷烴、烯烴環(huán)化后進一步氫轉移反應，反應過程不斷放出氫原子，最后生成芳烴。焦化及其產(chǎn)品焦化是使重質(zhì)油品加熱裂解聚合變成輕質(zhì)油、中間餾分油和焦炭的加工過程。產(chǎn)品有：1氣體；2汽油；3柴油；4蠟油；5石油焦。加氫裂化的主要原料及產(chǎn)品加氫裂化的主要原料是重質(zhì)餾分油，包括催化裂化循環(huán)油和焦化餾出油等。它的產(chǎn)品主要是優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)油品，特別是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)航空煤油和低凝點柴油。催化重整工藝在煉油工業(yè)中的重要地位這是因為它有三方面的功能：一是能把辛烷值很低的直餾汽油變成80至90號的高辛烷值汽油。二是能生產(chǎn)大量苯、甲苯和二甲苯，這些都是生產(chǎn)合成塑料、合成纖維和合成橡膠的基本原料。三是可副產(chǎn)大量廉價氫氣。 溶劑脫瀝青在煉廠中的地位溶劑脫瀝青裝置既是生產(chǎn)重質(zhì)潤滑油的“龍頭”裝置，又是一個重油加工裝置，它在煉廠中占有很重要的地位。減壓渣油經(jīng)溶劑脫瀝青裝置后，脫除瀝青質(zhì)、膠質(zhì)和含金屬的非烴化合物。脫瀝青油既可做重質(zhì)潤滑油原料，又可做催化裂化原料；脫油瀝青直接調(diào)合成道路瀝青或氧化成建筑瀝青，重質(zhì)潤滑油料在脫蠟后還可生產(chǎn)地蠟。國內(nèi)外脫蠟工藝方法冷榨脫蠟、混合溶劑脫蠟、分子篩脫蠟、尿素脫蠟、細菌脫蠟、催化臨氫降凝及噴霧脫蠟等方法。乙烯的主要用途乙烯用量最大的是生產(chǎn)聚乙烯，約占乙烯耗量的45%；其次是由乙烯生產(chǎn)的二氯乙烷和氯乙烯；乙烯氧化制環(huán)氧乙烷和乙二醇。另外乙烯烴化可制苯乙烯，乙烯氧化制乙醛、乙烯合成酒精、乙烯制取高級醇。丙烯的主要用途丙烯用量最大的是生產(chǎn)聚丙烯，另外丙烯可制丙烯腈、異丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及其脂類以及制環(huán)氧丙烷和丙二醇、環(huán)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產(chǎn)高辛烷值汽油組分為主，約占丁烯消費量的60%，另有11%的混合丁烯用作工業(yè)或民用燃料。用作石油化工原料的丁烯僅占丁烯消費量的29%，其中正丁烯主要用于丁二烯的生產(chǎn)，其余用于生產(chǎn)順丁烯二酸酐和仲丁醇、庚烯、聚丁烯、乙酸酐等。丁乙烯的用途丁二烯是合成橡膠和合成樹脂的重要單體。由于二烯可生產(chǎn)順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、也可生產(chǎn)聚丁二烯、ABS、BS等樹脂。此外還可生產(chǎn)1.4丁二醇、己二胺(尼龍66的單體)。苯主要用途苯的最大用途是作為生產(chǎn)苯乙烯的單體原料，約占世界苯消耗量的50%。環(huán)已烷和苯酚也是苯重要消費領域。二者各占苯消費量的15%18%。此外，苯胺、烷基苯、順丁烯二酸酐也都是由苯生產(chǎn)的重要衍生物。目前我國的化肥品種有尿素、硝酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、氨水、液氨、硫酸銨、重過磷酸鈣、普鈣、鈣鎂磷肥、磷酸銨、氯化鉀、硫酸鉀、微量元素脂料、腐殖酸類肥料等。酚精煉及在煉廠中的地位目的是除去潤滑油中非理想組分、提高油品的抗氧化安定性，改善油品的粘溫性能和色度，降低酸值和殘?zhí)恐?。地位：酚精制是潤滑油生產(chǎn)的一個重要生產(chǎn)工序。從蒸餾來的減壓二、三、四線和丙烷脫瀝青來的殘渣油料，首先經(jīng)過酚精煉、然后經(jīng)脫蠟，補充精制，調(diào)合生產(chǎn)成品潤油油。因此，酚精煉在煉廠的潤滑油生產(chǎn)中占有很重要的地位。流體的流量與流速種類流體的流量和流速，可分為質(zhì)量流量、質(zhì)量流速與體積流量、體積流速兩種。質(zhì)量流量是，單位時間內(nèi)流過管道或設備的任一截面上的流體質(zhì)量。質(zhì)量流量通常用符號G表示，單位為公斤/秒。體積流量是，單位時間內(nèi)流過管道或設備的任一截面上的流體體積。體積流量通常用符號V表示，單位為米3/秒。質(zhì)量流速是，單位時間內(nèi)，管道或設備的單位截面上流過的流體質(zhì)量。通常用符號WG表示，單位為公斤/秒米2。體積流速是，單位時間內(nèi)，管道或設備的單位截面流過的流體體積。體積流速通常用符號Wv表示，單位為米3/秒米2或米/秒。 重度、密度、比重單位體積的物料所具有的重量，稱為重度，單位：公斤/米3。單位體積內(nèi)所具有的物質(zhì)質(zhì)量稱為密度，單位：克/厘米3。比重是指物質(zhì)的重量與同體積的純水在4時的重量之比。液體比重是指相同體積的液體重量與水的重量之比，是一沒有單位的數(shù)值。粘度流體在流動時，相鄰流體層間存在著相對運動，則該兩流體層間會產(chǎn)生摩擦阻力，稱為粘滯力。粘度是用來衡量粘滯力大小的一個物性數(shù)據(jù)。粘度有動力粘度，其單位：帕斯卡秒(Pas)；運動粘度是在工程計算中，物質(zhì)的動力粘度與其密度之比，其單位為：米2/秒(m2/s)。在石油工業(yè)中還使用“恩氏粘度”，它不是上面介紹的粘度概念。而是流體在恩格拉粘度中直接測定的讀數(shù)。當前車用汽油牌號90#、93#和97#三個牌號，仍保留70#老牌號。汽車的壓縮比為7.0以下的東風、解放等老式汽車用70#車用汽油。汽車的壓縮比在7.0以上的新式汽車如：桑塔那、奧迪、解放CA141、躍進NJG131等小轎車用90#汽油。含鉛汽油的毒性四乙基鉛有強烈的毒性，它通過皮膚、呼吸道或食道進入人體并不易排出，積累一定程度就有中毒現(xiàn)象，輕度引起失眠、惡心、頭痛、血壓降低等，嚴重時會導致死亡。當前柴油的品級和牌號 有優(yōu)級品、一級品、合格品。牌號有10#、0#-10#、-20#、-35#、-50#。企業(yè)能量平衡技術指標主要有4項技術指標：單位能耗：單位產(chǎn)量或單位產(chǎn)值的某種能源消耗量；單位綜合能耗：單位產(chǎn)量或單位產(chǎn)值的綜合能耗量，以噸標準煤/噸、噸標準煤/萬米或噸標準/萬元表示；設備效率：有效能量 / 供給能量100%企業(yè)能源利用：企業(yè)有效利用能量/企業(yè)總綜合能耗量100% 。石油冶金 石油中含有鈉、釩、鎳、銅等金屬。在石油煉制過程中釩、鎳等金屬是有害的，它能使催化劑失效。含釩的燃料燃燒時，會生成粘附性和腐蝕性很強的釩化合物，排放的煙氣對環(huán)境也有害。若煉制