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文檔簡介

化工工藝學第二章第二章化工原料及其初步加工2.1化學礦物2.2天然氣2.3石油2.4煤炭2.5生物質(zhì)2.1化學礦物化學礦物是化肥工業(yè)、化工、冶金及其他相關工業(yè)的原料,是除石油、天然氣和煤外的一類重要礦物資源。2.1.1磷礦2.1.2硫鐵礦2.1.3硼礦2.1.1磷礦磷礦是指在經(jīng)濟上能被利用的磷酸鹽類礦物的總稱,是一種重要的化工礦物原料。磷礦是生產(chǎn)磷肥、磷酸、單質(zhì)磷、磷化物和磷酸鹽的原料。2.1.1磷礦1.資源特點磷礦按其成因不同,可分為磷灰石、磷塊巖和島磷礦,其中有工業(yè)價值的是磷灰石和磷塊巖。(1)磷灰石:是指磷以晶質(zhì)磷灰石形式出現(xiàn)在巖漿巖和變質(zhì)巖中的磷礦石。主要化學成分是磷酸鈣,其中還有氟、氯等元素。分子式:[Ca5(OP4)3(F,Cl,OH)](2)磷塊巖:是指由外生作用形成、由隱晶質(zhì)或顯微隱晶質(zhì)磷灰石及其他脈石礦物組成的堆積體。2.分布情況自然界中已知的含磷礦物大約有120多種,分布廣泛。世界上磷礦資源較豐富的國家有摩洛哥、南非、美國、前蘇聯(lián)及中國。我國磷礦主要分布在西南和中南地區(qū)。雖然只能過過磷礦儲量為世界第四位,但高品位礦儲量較少。2.1.1磷礦3.加工概況85%以上的磷礦用于制造磷肥。根據(jù)生產(chǎn)方法,磷肥主要分為濕法磷肥(酸法磷肥)和熱法磷肥兩類。(1)濕法磷肥(酸法磷肥)

原理:用無機酸的化學能分解磷礦制成磷肥。無機酸包括硫酸、硝酸、鹽酸和磷酸,其中主要是硫酸。①硫酸分解磷礦可直接制得普通過磷酸鈣。②硝酸分解磷礦可制得硝酸磷肥。③鹽酸分解磷礦可得沉淀磷酸鈣或磷酸。④磷酸分解磷礦可制得磷酸一鈣。2.1.1磷礦(2)熱法磷肥

原理:將磷礦石與配料混合,進行高溫加工所得可被作物吸收的磷酸鹽或含磷的玻璃體物質(zhì),統(tǒng)稱為熱法磷肥。主要品種有:鈣鎂磷肥、脫氟磷肥、鋼渣磷肥、偏磷酸鈣。2.1.1磷礦2.1.2硫鐵礦又稱黃鐵礦、磁黃鐵礦、白鐵礦,主要用于制造硫酸。1.資源特點硫鐵礦最常見的晶體是六方體、八面體及五角十二面體。2.分布情況我國硫鐵礦主要集中在廣東、內(nèi)蒙、安徽和四川等地,其儲量占全國總儲量的85%。3.加工概況以硫鐵礦為原料制取硫酸,其礦渣可用來煉鐵、煉鋼。若爐渣含硫較高,含鐵量不高時,可以用作水泥的附屬原料——混合料。2.1.2硫鐵礦2.1.3硼礦硼是一種典型的非金屬元素。硼在自然界中以化合物形式存在,但在地殼中分散狀態(tài)的硼卻分布廣泛。1.資源特點世界上含硼礦物很多,根據(jù)含硼礦物的化學組成,可將其分為三類:①硼硅酸鹽礦物:主要是硅鈣硼石和賽黃晶。②硼鋁硅酸鹽礦物:主要有電氣石和斧石③硼酸鹽礦物:硼工業(yè)原料的主要來源。這類礦物有100多種,但作為工業(yè)硼資源開發(fā)利用的僅有10余種,如天然硼砂、遂安石、硼鎂石、硬硼鈣石、天然硼酸、納硼解石、柱硼鎂石。這兩類硼礦物中,除了硅鈣硼石尚具工業(yè)價值外,其他或是難以加工,或因大量聚集成工業(yè)礦床而意義不大。2.分布情況目前,主要硼礦床僅在少數(shù)幾個國家和地區(qū)分布,大部分集中在美國和土耳其,其產(chǎn)量約占世界產(chǎn)量的90%。我國可以利用的硼酸鹽型硼礦資源主要是遼東地區(qū)的鎂硼酸鹽型硼礦(俗稱白硼)和青藏高原的鹽湖鹵水硼砂礦,其次在湖南長寧地區(qū)有少量矽卡巖型硼礦產(chǎn)出。2.1.3硼礦3.加工概況(1)由硼鎂礦制硼砂(又稱硼酸鈉、月石粉)的工藝A碳堿法工藝:將預處理的硼鎂礦粉與碳酸鈉溶液混合加溫,通二氧化碳升壓后反應制取。B堿法工藝:又分為常壓堿解法和加壓堿解法。是用NaOH溶液加熱分解硼鎂礦粉制取,亦可由天然硼砂直接制取。由于堿法工藝不適宜加工品位低的礦粉,且工藝流程長,設備多,現(xiàn)已逐步被碳堿法取代。2.1.3硼礦(2)由硼鎂礦制硼酸工藝A鹽酸法:先用鹽酸分解硼鎂礦,再利用氯化鎂使硼酸有效地萃取入溶劑,經(jīng)水反萃取得硼酸。萃取余液中含有氯化鎂,經(jīng)除去少量的鈣、脫水、煅燒,可制得氧化鎂和鹽酸,鹽酸再用于礦石分解,氧化鎂可作為耐火材料。MgO?B2O3+2HCl+2H2O=2H3B2O3+MgCl2B硫酸中和法:以硼鎂礦為原料,采用碳堿法制取硼砂,再由硼砂生產(chǎn)硼酸。Na2B4O7+H2SO4+5H2O=4H3BO3+Na2SO42.1.3硼礦化學礦產(chǎn)絕大部分為非金屬礦物,在化學工業(yè)中主要用于制硫酸、磷肥、鉀肥、純堿及其他無機鹽化工、精細化工的原料,還可作為其他工業(yè)領域(如冶金、輕工、石油、電子、金屬陶瓷、醫(yī)藥、水泥、玻璃、飼料及食品等)中的基本原料和配料。因此,其加工利用方法眾多,工藝過程繁簡不一,比較龐雜。但粗略劃分,可分火法工藝和濕法工藝。2.2天然氣天然氣是一種多組分的混合氣體,主要成分是烷烴,其中甲烷占絕大多數(shù),另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外,一般還含有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣,以及微量的惰性氣體,如氦和氬等。在標準狀況下,甲烷至丁烷以氣體狀態(tài)存在,戊烷以上為液體。2.2.1天然氣的定義2.2.2天然氣的分類2.2.3天然氣的主要用途2.2.1天然氣的定義1、廣義的定義天然氣是指自然界中天然存在的一切氣體,包括大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈中各種自然過程形成的氣體。2、從能量角度出發(fā)的狹義的定義天然氣是指蘊藏于地層中的烴類和非烴類氣體的混合物,主要存在于油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山和生物生成氣中。2.2.2天然氣的分類1、根據(jù)成因不同,天然氣可分為伴生氣和非伴生氣。(1)伴生氣:伴隨原油共生,與原油同時被采出的油田氣叫伴生氣。(2)非伴生氣:包括純氣田天然氣和凝析氣田天然氣兩種,在地層中都以氣態(tài)存在。凝析氣田天然氣從地層流出井口后,隨著壓力和溫度的下降,分離為氣液兩相,氣相是凝析氣田天然氣,液相是凝析液,叫凝析油。2、根據(jù)組成及性質(zhì)差別,天然氣可分為干氣和濕氣。(1)干氣:干氣中甲烷含量高于90%,還含有C2-C4的烷烴及少量C5以上重組分,稍加壓縮不會有液體析出,所以稱為干氣。(2)濕氣:濕氣中除含有甲烷外,還含有15%~20%或以上的C2-C4的烷烴及少量輕汽油,稍加壓縮有汽油析出,故稱濕氣。2.2.2天然氣的分類2.2.3天然氣的主要用途天然氣中的甲烷等低碳烷烴,燃燒時熱值高污染少,因此是一種清潔能源,既可作為工業(yè)燃料,也可作為民用燃料,如民用液化石油氣等;同時這些低碳烷烴又是石油化工的重要原料。一、天然擋氣發(fā)電利用天朋然氣燃尚燒時產(chǎn)跌生的熱膨能,通姐過發(fā)電循動力裝設置轉(zhuǎn)換掌成電能妹。優(yōu)點:可緩解堵能源緊缺次,降低燃揚煤發(fā)電比徹。例,減林少環(huán)境污申染。二、天俘然氣作闊為城市熊燃氣隨著人葬民生活淋水平的廣提高及簡環(huán)境保悅護意識絲式的增強喊,大部也分城市閥對天然屯氣的需景求明顯聚增加。敬天然氣簽作為民遞用燃料出的經(jīng)濟牢效益也搬大于工寒業(yè)燃料躺。三、天然嫩氣作為汽啟車用油以壓縮天武然氣代替驗汽車用油際,具有價霜格低、污尊染少、安世全等優(yōu)點殼。2.2宜.3浸天然氣網(wǎng)的主要敏用途四、天耗然氣化徒學工業(yè)目前,距世界上檢約有8萄0%的推合成氨語及尿素豬、80盟%的甲楊醇及甲采醇化學耳品、4道0%的容乙烯(欄丙烯)矮及衍生圣品、6睬0%的謎乙炔及居炔屬化淺學品等領都是以拳天然氣蠢為原料創(chuàng)生產(chǎn)的電。1、天然明氣制合成困氨的原料拿氣2、天然蘋氣制合成奶甲醇等的票合成氣3、天湊然氣制敗羰基合終成的合逢成氣4、天權然氣熱寸裂解制踐有機化切工原料2.2.蜓3天然銹氣的主要掩用途1、天然旺氣制合成宇氨的原料討氣即采用烴繡類蒸氣催尾化轉(zhuǎn)化工貴藝將甲烷丑等低碳烷葛烴轉(zhuǎn)化為百氫氣和一傍氧化碳:再引入空各氣進行部腰分燃燒轉(zhuǎn)煙化,使殘造余的甲烷舞濃度降低踢至0.3分%左右,沿同時引入伐氮氣。N2+3H2=2N魔H3+46.凡22KJ如/mol2、天牌然氣制拘合成甲映醇等的零合成氣合成氣國除用于港合成氨蟻外,已機廣泛用若于合成檢甲醇、仗費托法輔合成液板體燃料狠、羰基磨合成法騰生產(chǎn)脂臘肪醛和薪醇等,傷現(xiàn)已發(fā)瞇展成為碳一化廉學的重要原燭料。碳一化學靈:是以一國個碳原子辱的化合物晃為原料來慈合成各種賓基本有機行化工產(chǎn)品喂的化學體娃系。(1)誰合成甲濤醇的原暖料早期:以慮煤和焦炭由為原料20世蠻紀50盲年代以坐后:以手天然氣但為主要榨原料(2)凳合成氣刮制甲醇忙的主要勉反應CO+更2H2=CH3OH+91K類J/mo驚lCO2+3H2=CH3OH+H2O+49呆KJ/窗mol2、天序然氣制添合成甲母醇等的順合成氣2、天然汪氣制合成驅(qū)甲醇等的獄合成氣①催化劑②甲醇糞催化反椒應合成勤與氨的竄催化反撓應合成撇相似之既處N2+3H2=2NH3+46勉.22根KJ/明molCO+2改H2=CH3OH+91滾KJ/蘆molCO2+3H2=CH3OH+氏H2O+49養(yǎng)KJ/桃molA均為掀可逆放足熱體積慨縮小的糞反應。B反應殿一次轉(zhuǎn)再化率不銹高。C系統(tǒng)場中有惰友氣累計價。2、天然扮氣制合成皂甲醇等的展合成氣③針對以京上幾點,期可采取的戶措施A加壓鵝循環(huán)合談成氣B冷卻單分離甲駐醇C少量摟施放部岡分循環(huán)罵氣體D合成效塔內(nèi)換東熱2、天然弄氣制合成避甲醇等的仍合成氣3、天枕然氣制罰羰基合角成的合吩成氣(1)羰稼基合成是指不飽此和化合物皇與一氧化段碳和氫發(fā)衣生催化加恨成反應生漲成各種結曠構的醛,漂醛經(jīng)催化脈加氫制各罩種脂肪醇揭的合成過尾程。催化劑:姿鈷或銠的螺羰基絡合注物反應式:氫甲缺?;次鼞ㄈ┭阑磻{)從氫甲酰嗚化反應方礙程式可知向:消耗的船氫和CO橫的摩爾數(shù)饑是相等的魄。但實際貌上,由于舍反應過程掀中會發(fā)生黃加氫生成蘭醇等副反腫應,所以膊,實際氫鉗的消耗要兇比CO多戲10%~藏20%。3、天然茫氣制羰基遭合成的合今成氣(2)側(cè)天然氣黎制羰基罩合成的絕合成氣①天然氣秤部分氧化澇法②天然館氣CO2轉(zhuǎn)化法③天然氣龜水蒸氣轉(zhuǎn)忌化法4、天墳然氣熱講裂解制科有機化腎工原料天然氣鍬中的低濕碳烷烴貞經(jīng)熱裂款解可制唐得乙炔委、乙烯組、丙烯汽、丁烯揭和丁二封烯等基千本有機塵化工原肉料。例如:以天然怖氣為原漿料制低呀碳烯烴井的優(yōu)缺息點:①工藝璃簡單,粉收率高化。②來源有司限,不能柔滿足工業(yè)檢生產(chǎn)。目前,豎主要以案液態(tài)烴等為裂解堪原料。2.3白石油石油是指氣甘態(tài)、液宏態(tài)和固州態(tài)的烴腐類混合噴物,具影有天然竿的狀態(tài)毯。原油是指石油呢的基本類乖型,儲存秋在地下巖理層內(nèi),在擊常壓下呈云液態(tài)。天然氣也是石逼油的主拖要類型員,處于竭地下儲曬存條件渣時溶解而在原油幣內(nèi),在呼常溫常備壓下呈捐氣態(tài)。天然焦凡油是天然寺氣沉積怠的產(chǎn)物申,呈半杠固態(tài)或微固態(tài)。2.3以.1托原油常碑減壓蒸眨餾一、原油柜的性質(zhì)與司組成、分腫類1、原降油的性歲質(zhì)(1)顏像色:原油劫的色澤按勒產(chǎn)地和成泄分不同,踢一般有褐災色、黃褐禽色、深棕蔑色和黑色章。通常顏色越深梅則比重越第大,同時戚含低沸亭點成分辛就越少貌,反之朱亦然。原油中純坑粹烴類為直無色物質(zhì)筍,原油的浮顏色是石疼油中含有疼其他物質(zhì)簡所形成的驗。(2)相攝對密度:艱一般在0坑.75~盤0.95甲之間,少估數(shù)大于0豪.95或澇小于0.督75,相救對密度介紫于0.9貸~1.0菜的稱為重儲質(zhì)原油,咳小于0.冒9的稱為睬輕質(zhì)原油突。一、原油糖的性質(zhì)與鬧組成、分及類(3)粘篇度:原油無粘度是指虹原油在流庭動時所引獎起的內(nèi)部舒摩擦力。焦原油粘度錘大小取決鋒于溫度、跟壓力、溶照解氣量及證其化學組鑒成。溫度升高雞,原油粘踏度降低;慶壓力增高殖,粘度增浩大;溶解栗氣量增加裝,粘度降遼低;輕質(zhì)偏油分增加訊,粘度降申低。(4)凝栽固點:原益油冷卻到棚由液體變圾為固體時訪的溫度稱艷為凝固點羅。原油的抽凝固點大良約在-5胳0~35貸℃之間。凝固點經(jīng)的高低逼與石油燭中的組武成含量鮮有關,輕組分含寄量高,凝躁固點低;葬重組分含秤量高,尤其巨是石蠟誰含量高悔,凝固慚點就高隆。(5)忍溶解性沒:原油偉很難溶患于水,瓣但能溶卵于有機翁溶劑(膊如苯、隱乙醇、御四氯化羞碳等)漸。(6)鐮含蠟量松:是指拉常溫常編壓下,那原油中盼所含石勺蠟的百揉分比。綿石蠟是蠻一種白肢色或淡免黃色固強體,由義高級烷與烴組成今,熔點婚為37主~76因℃。淡石蠟在怎地下以忘膠體狀亮溶于石誤油中,逃當壓力培或溫度張降低時外,可從需石油中鄉(xiāng)豐析出。一、原油雅的性質(zhì)與灣組成、分照類(7)含搬硫量:是嶼指原油中環(huán)所含硫(葵硫化物或驗單質(zhì)硫)郊的百分數(shù)憶。原油中經(jīng)含硫量較街小,一般罩小于1%斃,但對原字油性質(zhì)的綢影響很大量,對管線隸有腐蝕作味用。(8)肉含膠量化:是指矛原油中爺所含膠犯質(zhì)的百翼分數(shù)。原油中隱含膠量忍一般在廁5%~稍20%閘之間。膠質(zhì)是指腸原油中分玩子量較大賊(300冠~100后0)的含龜有氧、氮濕、硫等元泳素的多環(huán)辟芳香烴化印合物,呈慮半固態(tài)分香散狀溶解慣于原油中李。一、原痰油的性炕質(zhì)與組另成、分仙類(9)含田鹽量:原賤油從油井挽采出,其轎中含有大甘量的鹽分占,它們大庸多為納、扔鈣、鎂等功氯化物的想混合物。(10)搶其他:原罪油中瀝青憲質(zhì)含量較賣少,一般士小于1%于。瀝青質(zhì)種是一種薦高分子受量具有她多環(huán)結系構的黑勇色固體捆物質(zhì),嗎不溶于尾酒精和僅石油醚蘇,易溶糖于苯、等氯仿等邁。一般,瀝效青質(zhì)含量灶增加時,蜜原油質(zhì)量被變壞。一、原油此的性質(zhì)與第組成、分洞類2、原油算的組成原油由不港同碳氫化辱合物混合梳組成,其輸主要成分眨是烷烴,旁此外,原銀油中還含燃有硫、氧燦、氮、磷幫、釩等元箱素。C8叨5%維8鍬7%H11寸%陡14%S、N泳、O大1%S:H2S,R得SH,亞RSR,資RSS述R,C休OS2.3.福1原油關常減壓蒸叨餾3、原油筍的分類(1)按俘組成分類石蠟基原糠油:含烷俗烴較多,滑最易燃燒庭。環(huán)烷基原拳油:含環(huán)吉烷烴、芳望香烴較多擠。中間基較原油:朗介于二河者之間偷。(2)按至硫含量分地類超低硫原斗油低硫原油含硫原油高硫原油(3)剪按比重妖分類輕質(zhì)原油中質(zhì)原族油重質(zhì)原斜油2.3耀.1音原油常脈減壓蒸宏餾汽油(50炸-20獅0℃):9廣0#、93#、95#、97#、(7也0#)辛烷值---校-異辛灶烷(1纏00)瘡+正庚做烷(0綢)航煤(14燭5-2佛30柏℃):1#、2#、3#、4#.結晶點水等煤油(180必-310紹℃):燈用級、國信號燈級苦、拖拉機街級柴油(26悶0-3擁50眼℃):10、0曉、-10宜、-20越、-35回、-50.凝點潤滑油(350恩-520柜℃):汽機油恩、柴機修油、機寨械油、削工藝油重油(≧52臉0℃):鍋爐級弊船用級石蠟:45、撲50、用52、熔……、徹60.熔點地蠟:67、7籠5、80鴉.滴點瀝青:道路-之-,建卻筑--速,橡膠迷--,魔油漆-誓-.針入度二、石油跪產(chǎn)品及其乏牌號從油田標送往煉床油廠的插原油往肌往含鹽翼(主要酬是氯化典物)、民含水(領溶于油械或呈乳彩化狀態(tài)居),可榴導致設蔬備腐蝕散,在設玻備內(nèi)壁照結垢和針影響成更品油的膽組成,哀需在加穴工前脫活除。1、原猴油含鹽景含水的蠢危害(1)水礦會增加燃堪料消耗和態(tài)蒸餾塔頂唱冷凝冷卻爸器的負荷轟。(2)渠含鹽受遞熱后易喪水解生叨成鹽酸季,腐蝕披設備。(3)含武鹽會在換框熱器和加繡熱爐管壁冠上結垢,羞增加熱阻土,降低傳搭熱效果。(4)尾影響油謹品二次捆加工過購程及產(chǎn)晌品的質(zhì)筆量。三、原油焦的預處理2、電脫擦鹽脫水原擦理及流程目前,胡煉油廠奶廣泛采皮用的是銅加破乳摩劑和高舊壓電場單聯(lián)合作窄用的脫聚鹽方法棄,即所緞謂電脫籮鹽脫水避。(1)原征理在破乳劑惑和高壓電醉場作用下塘進行破乳葬化過程,肅使水凝聚雹沉降分離匹。在原油封中加破鞏乳劑和濃水,使吹油中的踐水聚集獄,并從春油中分責出,而楚鹽份溶謙于水中寺,再加應以高壓鬼電場配米合,使農(nóng)形成的遲較大水綿滴順利俘除去。三、原木油的預靜處理三、原鋪油的預五處理(2)狂流程破乳劑擦一般為憶非離子孫型表面情活性劑跟207尾0等,蜜用量極菊少。電扛壓一般赴為1635k符V。典型脫狠鹽脫水仰工藝流奧程如圖2-1。注意:注萌水的目的遭是溶解原女油中的結鳴晶鹽,同思時也可減棟弱乳化劑刺的作用,謊有利于水異滴的聚集掉。四、原油擠的常減壓泡蒸餾1、工重藝流程常壓線360乘~37基0℃;魄減壓筑380怪~40駐0℃采用減壓邀操作是為奸了避免在無高溫下重航組分的分敗解(裂解魚)。減壓蒸租餾的核竿心設備死是減壓般蒸餾塔倆和抽真劫空系統(tǒng)甩。原油的正常減壓抖蒸餾流告程如圖2-2所示。圖2-2姜原油的鎖常減壓蒸然餾流程2、汽加油汽油的伐質(zhì)量指末標,最厘重要的炸是餾分狀組分、嘉辛烷值堵和安定吼性。(1)棗餾分組羽分①10慨%餾出永溫度—惑—表示忽汽油中徐所含低旺沸點餾陳分的多積少。②50蘋%餾出尼溫度—穴—表示濫汽油的悠平均蒸竄發(fā)性能程。③90%杯餾出溫度宰和終餾點塑(干點)紀——這兩席個溫度表害示汽油中沿重餾分含昆量的多少走。四、原毫油的常向減壓蒸秀餾(2)紙安定性汽油在常稈溫和液相內(nèi)條件下抵跑抗氧化的準能力稱為寧汽油的氧赤化安定性娘,簡稱安五定性。安定性不講好的汽油沖,在儲存巴和輸送過班程中容易革發(fā)生氧化呀反應,生斤產(chǎn)膠質(zhì),腳使汽油顏氣色變深,容甚至會產(chǎn)絞生沉淀。四、原油冤的常減壓擴蒸餾(3)些辛烷值辛烷值是指汽兄油在內(nèi)億燃機中潑燃燒時狼抗爆性土能的量剖化,與么汽油組余分有關架。認為規(guī)尤定抗爆肆性極好碎的異辛烷的辛烷值仗為100,抗爆屆性極差糠的正庚烷的辛烷值豈為0。兩者繳的混合梨物則以胡其中異程辛烷的賣體積分淺數(shù)值為頭其辛烷傭值。四、原油撐的常減壓溉蒸餾提高汽雀油辛烷餡值常采射用以下棉辦法:①添加嘗四醋酸承鉛;有毒——襪禁用②添加恭高辛烷架值組分英如甲基裕叔丁基激醚(M粱TBE徐)、異棒構化油類等。MTBE屠致癌—團—不能長避久使用③用催化但裂化、催院化重整方羅法得到的蔥芳烴、環(huán)慰烷烴和異緣瑞構烷烴調(diào)禾整汽油。提倡相對分神子量相躲近時,艙各族烴凡類抗爆村性優(yōu)劣掌順序:芳香烴>恰異構烷烴堡和異構烯搖烴>正構加烯烴及環(huán)晌烷烴>正挑構烷烴四、原昂油的常日減壓蒸窯餾2.3慮.2奶原油的釣二次加浸工二次加碼工是指重質(zhì)周餾分及渣搬油再進行驗化學結構泄上的破壞碌加工使之丑生成汽油金、煤油、渠柴油和氣直體等輕質(zhì)惑油品的過繼程。國內(nèi)外常嚴用的二次渣加工方法耽主要有:一、熱言裂化二、催化若裂化三、加紅氫裂化四、催化離重整一、熱利裂化熱裂化是響在加熱和躺加壓下進艇行。1、分類根據(jù)所屬用壓力槐的高低哭,可分只為:①高壓熱徒裂化:2廢.0~7舅.0MP磁a,45兼0~55金0℃②低壓熱稿裂化:0幼.1~0瀉.5MP雄a,55弄0~77硬0℃2、熱燈裂化的目的把碳原子公數(shù)多的高活相對分子計量烴類裂蟻化為碳原代子數(shù)少的雙低相對分致子量的烴青類,同時鬼伴有脫氫信、環(huán)化、流聚合和縮屑合等反應跟。3、熱野裂化產(chǎn)北品熱裂化氣慈、熱裂化模汽油、煤別油、柴油貿(mào)和石油焦廳炭等。一、熱裂筆化4、減粘韻裂化目的:著將重質(zhì)坐油輕度胡裂化,扁使所得拋的燃料美油粘度綁和凝固鍵點降低粗,以改輕善其質(zhì)攏量,同不時還可遺生產(chǎn)作忽為裂化藍原料的羞重油和宣少量輕勿油。操作條件嶼:0.4收~0.5副MPa,刃400~丸500℃一、熱裂踢化二、催化冶裂化1、催袖化裂化誤的目的將不能憲用作輕胞質(zhì)燃料明的常減炮壓餾分丹油加工愿成辛烷劣值較高保的汽油墨等輕質(zhì)思燃料,但即增加汽油私產(chǎn)量。2、催化椅裂化所用忘催化劑催化裂侮化是在沫催化劑充存在下攻于500℃左右溫棕度條件竹下進行嘗的。催化劑郵主要有東:無定芒性硅酸煩鋁、Y伍型分子字篩、Z蹄SM-爸5型沸賣石、用坦稀土改照性的Y隊(或X夠)型分耀子篩。3、反應袋器固定床挑、移動滑床和流轎化床3售種。4、催化年裂化工藝輕流程如圖2-且3。二、催化菜裂化三、加華氫裂化1、目盛的在較高鐘壓力下食,烴分坡子與氫摧氣在催晨化劑表櫻面進行膜裂解和部加氫反汽應生成劇較小分縣子的轉(zhuǎn)對化過程緒。在加氫罪條件下驅(qū)進行催敏化裂化圖,可抑愧制催化炭裂化時慢發(fā)生的鑄脫氫縮姥合反應齊,也避拜免了焦愿炭的生晴成。2、催么化劑加氫裂化敘催化劑是那具有加氫活材性和裂化活性的雙功援能催化場劑。主要有非貴金屬罵(Ni、交Mo、W角)催化劑率和貴金屬蜓(Pd、哲Pt)催魄化劑兩種。熄這些金馳屬的氧泊化物與兩氧化硅駁-氧化騰鋁或沸爬石分子企篩組成校雙功能鳴催化劑名。其中孟加氫活蘆性功能走由金屬做或金屬襲氧化物粥提供,父裂化活鵲性功能鋸由氧化稀硅-氧銀化鋁或書沸石分燙子篩提褲供。三、加這氫裂化3、反京應器固定床、駛沸騰床(銷流化床)言和懸浮床痛(漿液床閱)。4、工藝器流程固定床有糠3中工藝仇流程。(1)一胡段加氫裂揀化流程流程中偏只有一使個反應季器,上僵段為加障氫精制柱,下段法為加氫系裂化。加氫精撒制的目閣的:是脫禾除原料愧油中的謎氧、硫澆、氮等席雜原子垂化合物色和二烯煉烴,以梁改善加待氫裂化罷所得油男品的質(zhì)券量。催化劑一隨般具有抗鋒氮能力。常用于由槐粗汽油生報成液化氣拍、由減壓斯蠟油生成累航空煤油窄和柴油的打過程。如圖2-械4所示。三、加濫氫裂化(2)兩京段加氫裂三化流程流程中雙有兩個拿反應器顫,分別鄙裝有不爛同性能合的催化債劑。第闊一個反卸應器為糖加氫精艷制,第愉二個反差應器為響加氫裂朱化。如圖2-5所示。三、加氫滋裂化(3)串勻聯(lián)加氫裂塑化流程取消了兩螺段流程中民的脫氨塔弟,使加氫兩精制和加怒氫裂化兩朗個反應器蹲串聯(lián)起來鼻,省掉了噸一套換熱付、加熱、衣加壓、減跑壓等分離包設備。如圖2-水6所示。三、加氫余裂化5、沸騰江床加氫裂頓化工藝流扔程(1)沸潔騰床加氫用裂化工藝調(diào)是借助于存流體流速農(nóng)帶動一定賭顆粒粒度抽的催化劑房誠運動,形沃成氣、液逐、固三相描床層,從春而使氫氣踢、原料油級和催化劑橫充分接觸知而完成加草氫裂化反挪應。(2)間該工藝器可以處驗理金屬克含量和忽殘?zhí)恐得^高的王原料(士如減壓真渣油)德,并可淹使中有動深度轉(zhuǎn)乳化。但袖是該工取藝的操胃作溫度另較高,代一般在慌400沫~45亦0℃三、加丹氫裂化6、懸浮茫床(漿液乖床)加氫奧裂化工藝奸流程(1)基尚本流程:黨以細粉狀呆催化劑和遣原料預先待混合,再愛與氫氣一巷同進入反滲應器自下遷而上流動船,并進行狀加氫裂化泰,催化劑頭懸浮于液鉛相中,且徒隨著反應賠產(chǎn)物一起細從反應器均頂部流出固。(2)幅懸浮床籠加氫裂辱化工藝呼可以使鬼用非常陣劣質(zhì)的緊原料。三、加氏氫裂化四、催化胸重整重整是將輕闖質(zhì)原料知油,如鈔直餾汽映油、粗甜汽油等趕經(jīng)熱或瓣催化劑鹿的作用拐,使油龍料中的涌烴類重輝新調(diào)整眠結構,伯生成大障量芳烴唯的工藝盼過程。目的:提高汽側(cè)油的辛烷獻值或制取咽芳烴。重整可分薄為熱重整偽和催化重殃整兩種。腎工業(yè)上常糖用的主要按是催化重依整。1、熱繩重整(1)目褲的在高壓齊下,使吵低辛烷沫值汽油具變成高謹辛烷值勻汽油。(2)工穿藝條件不用催觸化劑,胞用輕度笨熱裂化將方法來銀調(diào)整原表料油中柳烴類的壩結構。(3)與賭催化重整柳相比所得汽雪油收率常低,辛味烷值低意,穩(wěn)定病性差。四、催嚷化重整2、催化雪重整(鉑封重整)(1)匆催化重饒整技術紹發(fā)展概胃況大體上剃經(jīng)歷了疊三個階總段。①19身40年接~19們49年1940巷年,美國費建成了第駐一套以氧化鉬/悲氧化鋁作催化劑擠的催化重粘整裝置,玻以后又使嗚用氧化鉻液/氧化鋁腫催化劑的受工業(yè)裝置沈。這類過錫程亦稱為臨氫重整櫻過程,可以憶生產(chǎn)辛豪烷值達斯80左輛右的汽具油。缺點:催化劑活挖性不高,秋汽油的辛搞烷值也不栽太高,反糧應積炭使笑催化劑活齊性降低較刻快,反應楊周期短,撞處理能力慈小,操作隊費用大。四、催化宰重整②194脾9年~1杯967年稠鉑重整催趨化劑194戴9年,無美國環(huán)谷球油公鉤司(U恥OP)情開發(fā)出鉑重整催化劑斤,并建肅成和投宅產(chǎn)第一券套鉑重港整工業(yè)方裝置。優(yōu)點:Pt/A誓l2O3催化劑的苦活性高,港穩(wěn)定性好確,選擇性畝好,液體構產(chǎn)物收率臉高,反應赴運轉(zhuǎn)周期突長,一般??蛇B續(xù)生砍產(chǎn)半年以鑰上而不需脾要再生。四、催化車重整③19進67年由開始雙乞金屬和月多金屬出重整催季化劑196教7年雪忠弗隆研濤究公司箏宣布發(fā)燃明成功鉑錸/氧貸化鋁雙金屬重著整催化劑乳并投入工足業(yè)應用,抹稱錸重整洗過程,國炕內(nèi)則多稱睡之為鉑錸艘重整。優(yōu)點:容炭能力果強,有較遠高的穩(wěn)定盯性,可在娃較高的溫產(chǎn)度和較低喇的氫分壓西下操作而張保持良好加的活性。四、催叉化重整四、催偷化重整(2)倚催化重旦整的化遺學反應匆類型①六元環(huán)膨烷烴的脫猴氫反應②五元慣環(huán)烷烴頃異構化讀后再脫晉氫四、催挨化重整③烷烴環(huán)間化后再脫杜氫④烷烴暑異構化⑤加氫鮮裂化C2H18+H2→C5H12+C3H8除以上五賭類反應外淚,還有烯淹烴的飽和稱以及生焦額反應等。繡生焦反應蕉雖然不是吳主要反應齒,但是它解對催化劑咽的活性和株生產(chǎn)操作辛卻有很大遍影響。以上五類隆反應中,誘①②③類噸反應都生遞生成芳烴軋,所以叫慎“芳構化法反應”。反應①②柄在鉑催化哥劑存在下蝴,進行得售非常迅速午,是希望岡發(fā)生的反設應。芳構化疤反應伴險生大量尋的氫氣四。從主面要反應縮慧是一個咱強吸熱座和體積疼增大的察反應來病判斷,定操作應綠在加熱績和低壓艙下進行改。但低共壓下易栽造成結巡壽焦,使烤催化劑梯很快失深活,故催化重整王一般在加警壓下進行沉。四、催化打重整(3)唯催化重提整原料避對過程脾和產(chǎn)品仇的影響①原料權中環(huán)烷破烴愈多享,芳烴折的產(chǎn)率翠越高。②烷烴愈佩多,則適疊用于生產(chǎn)康高辛烷值財?shù)钠?。四、催及化重整?)般催化重樹整工藝槍流程催化重整次裝置如圖2-芬7,一般包毯括以下工懼序:四、催化桌重整四、催耀化重整①預脫砷授和預分餾A預接脫砷砷能使忌催化劑梳嚴重中羊毒,必部須嚴格真控制原堅料砷含溉量<1撓×10-8。砷脫除茶過程:慕將重整茫原料油筐加熱至尤200動℃左右麗,通過業(yè)含銅脫免砷催化鼓劑床層挽可以脫導除大部編分砷。所用吸附悅劑是浸漬親有硫酸銅設的硅鋁小貞球,吸附襯在常溫下艷進行。四、催援化重整B預分時餾根據(jù)重整構目的產(chǎn)品乘的要求,林切割具有乳一定餾程為餾分作為紹重整原料學。餾程生產(chǎn)產(chǎn)品60~90℃芳烴90~180℃高辛烷值汽油<60℃除去,同時除去原料油中部分水分②預加植氫目的:除去原行料油中圈能使催柿化劑中靈毒的砷扒、鉛、卷銅等金胞屬和S顏、N、矮O雜化儲物,使獵之含量看降到允忙許范圍禾內(nèi),同步時還使不烯烴飽聯(lián)和,以痕減少催越化劑積撈炭,延墊長操作目周期。預加氫催固化劑:一文般采用鉬廚酸鈷、鉬散酸鎳催化役劑,也有滴用復合W林-Ni-挖Co催化鑼劑。預加氫錫反應條淡件:溫恰度32仍0~3廊70℃想,壓力疫1.8很~2.倆5MP僵a,空臺速2~坡6h-1。四、催察化重整③催化漏重整重整反應攜是強吸熱震反應,反薪應時溫度蓄下降,為濟了維持較杠高的反應精溫度,將弱3個反應按器的3座橫加熱爐串質(zhì)聯(lián),以維鐘持所需的鵝反應溫度舊。催化劑的似分配:各須個反應器挑的催化劑銀裝入量并律不相同,烈期間有一炕個合適的牧比例,一臂般是前面川的反應器類內(nèi)裝入量劈燕較小,后錘面的反應誼器的裝入娃量較大。通常按1嶺:2:2支裝入。催化重整森工藝條件初:空速2據(jù)~5h-1,氫油比冠1200喚~150瘋0:1(畜體積比)椅,壓力2秒.05~帥3.0M亞Pa。四、催伸化重整④后加氫目的:當焰以生產(chǎn)芳虎烴為主要游目的時,寄重整生成厘油還必須散經(jīng)過后加浸氫以使其嘴中的少量桃烯烴飽和乞。后加氫催協(xié)化劑:鉬逗酸鈷、鉬目酸鎳催化貨劑。工藝條件藍:32銜0~37淘0℃⑤穩(wěn)定醋系統(tǒng)重整反應葵物經(jīng)高壓野分離器進向入穩(wěn)定塔乳,脫去氣單態(tài)烴及戊幼烷后,可蟻作芳烴的示抽提原料暖或做高辛拘烷值汽油股的摻和油沫料。四、催賀化重整⑥芳烴船抽提用普通的炮分餾方法年無法得到曠純度很高亡的芳烴。鐵工業(yè)上常柏用液相抽畢提法,即猶用一種對扛芳烴、環(huán)蹈烷烴、烯星烴等具有像不同溶解身能力的溶系劑,將所炮需要的芳賺烴抽提出朋來。常用的獸溶劑有綱二乙二振醇醚、剃三乙二林醇醚、須四乙二炊醇醚、路環(huán)丁砜言、N-槍甲基吡六咯烷酮抵等。國艙內(nèi)多用森四乙二僑醇醚作狗為溶劑澆。⑦芳烴寺分離抽提后椅的芳烴儉用精餾腰法進行淚芳烴分耐離得到硬苯、甲予苯和乙濁苯。四、催化犯重整2.3哄.3辰焦化減壓渣潛油、熱備裂化渣儲油以及斧一些不尸好處理即的重質(zhì)轉(zhuǎn)油品(桂又稱重樂殘油)陸,在煉暢油廠中顧常采用斜“焦化滾”的方趕法讓它嬌們轉(zhuǎn)化仙成更有晶價值的柿輕質(zhì)油憐品,生螞成的焦揀炭經(jīng)焙液燒,除抹去揮發(fā)臘性物質(zhì)龍后,可夜制得電尾極焦。些生成的直焦化氣堪體,含哲有較多惹的輕質(zhì)柔烯烴,懸如乙烯溝、丙烯桑和丁烯僑等,可健用作化餃工原料委。實現(xiàn)焦化箱的工藝過姑程主要有錢3種,即釜式焦化滲、延遲焦紫化和流化賄焦化。一、釜式屢焦化把油裝招到一個路焦化釜壺中,在演釜底加密熱,使餡釜內(nèi)油五焦化。雨從釜頂野引出焦變化產(chǎn)生嘉的油品謀蒸氣和壤低分子沫烴氣體鉗。焦化嚷完成后眼,就可簽以出焦泰。缺點:霧間歇操懷作、生胞產(chǎn)能力鄰小;鋼境材和燃此料消耗饒量大;呆清焦困

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