精細(xì)化工石油和天然氣化學(xué)品研究

1精細(xì)化工

石油及天然氣化學(xué)品114宿舍：王福振，黃俗，劉金成，劉歡，鐘富裕2石油及天然氣化學(xué)品1.石油化學(xué)品石油資源總體介紹石油加工方法石油化學(xué)品2.天然氣化學(xué)品3.穹頂之下-石油化工污染3南堡油田

1.石油化學(xué)品石油資源總體介紹45新發(fā)現(xiàn)的冀東南堡油田位于河北省唐山市境內(nèi)曹妃甸港區(qū)，地質(zhì)上為渤海灣盆地黃驊凹陷北部的南堡凹陷，屬中石油冀東油田公司勘探開(kāi)發(fā)范圍。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，冀東南堡油田已發(fā)現(xiàn)四個(gè)含油構(gòu)造，根本落實(shí)三級(jí)油氣地質(zhì)儲(chǔ)量〔當(dāng)量〕億噸，其中探明儲(chǔ)量?jī)|噸，控制儲(chǔ)量?jī)|噸，預(yù)測(cè)儲(chǔ)量?jī)|噸，天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量折算油當(dāng)量?jī)|噸6有知情人士稱，大油田的儲(chǔ)量規(guī)模遠(yuǎn)不止10億噸，有可能再多出一倍。據(jù)介紹，當(dāng)年發(fā)現(xiàn)的大慶油田當(dāng)時(shí)說(shuō)儲(chǔ)量不過(guò)22億噸，但是，到現(xiàn)在已經(jīng)探明的儲(chǔ)量超過(guò)了50億噸。據(jù)此推斷，冀東南堡油田的儲(chǔ)量可能再多出一倍。7實(shí)際上，在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)10億噸并不是一個(gè)很大的數(shù)目?！?0億噸油夠全國(guó)用3年〞河北省石油商會(huì)的孔先生說(shuō)，我國(guó)去年消費(fèi)石油總量為億噸，其中進(jìn)口億噸。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速開(kāi)展的時(shí)候，這塊10億噸級(jí)大油田，戰(zhàn)略意義更大。8全球石油危機(jī)可能爆發(fā)9石油輸出國(guó)組織〔歐佩克〕輪值主席羅德里格斯在奧地利維也納警告說(shuō)，鑒于世界石油生產(chǎn)能力已經(jīng)接近極限，一場(chǎng)全球性的石油危機(jī)有可能爆發(fā)。10中國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)示意圖世界一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)示意圖11第一次危機(jī)〔1973年〕1973年10月第四次中東戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，為打擊以色列及其支持者，石油輸出國(guó)組織的阿拉伯成員國(guó)當(dāng)年12月宣布收回原油標(biāo)價(jià)權(quán)，并將其基準(zhǔn)原油價(jià)格從每桶美元提高到美元，使油價(jià)猛然上漲了兩倍多，從而觸發(fā)了第二次世界大戰(zhàn)之后最嚴(yán)重的全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)。12持續(xù)3年的能源危機(jī)對(duì)興旺國(guó)家的經(jīng)濟(jì)造成了嚴(yán)重的沖擊。在這場(chǎng)危機(jī)中，美國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)下降了14％，日本的工業(yè)生產(chǎn)下降了20％以上，所有工業(yè)化國(guó)家的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)都明顯放慢。13第二次危機(jī)〔1978年〕1978年底，世界第二大石油出口國(guó)伊朗的政局發(fā)生劇烈變化，伊朗親美的溫和派國(guó)王巴列維下臺(tái)，引發(fā)第二次石油危機(jī)。

此時(shí)又爆發(fā)了兩伊戰(zhàn)爭(zhēng)，石油產(chǎn)量受到影響，從每天580萬(wàn)桶驟降到100萬(wàn)桶以下，打破了當(dāng)時(shí)全球原油市場(chǎng)上供求關(guān)系的脆弱平衡。14隨著產(chǎn)量劇減，全球市場(chǎng)上每天都有560萬(wàn)桶的缺口。油價(jià)在1979年開(kāi)始暴漲，從每桶13美元猛增至1980年的34美元。這種狀態(tài)持續(xù)了半年多，此次危機(jī)成為上世紀(jì)70年代末西方經(jīng)濟(jì)全面衰退的一個(gè)主要誘因。15第三次危機(jī)〔1990年〕1990年8月初伊拉克攻占科威特之后，伊拉克遭受國(guó)際經(jīng)濟(jì)制裁，使得伊拉克的原油供給中斷，國(guó)際油價(jià)因而急升至42美元的高點(diǎn)。美國(guó)經(jīng)濟(jì)在1990年第三季度加速陷入衰退，拖累全球GDP增長(zhǎng)率在1991年跌破2%。16國(guó)際能源機(jī)構(gòu)啟動(dòng)了緊急方案，每天將250萬(wàn)桶的儲(chǔ)藏原油投放市場(chǎng)，使原油價(jià)格在一天之內(nèi)就暴跌10多美元。以沙特阿拉伯為首的歐佩克也迅速增加產(chǎn)量，很快穩(wěn)定了世界石油價(jià)格。17積極影響回憶過(guò)去發(fā)生過(guò)的石油危機(jī)，也曾帶來(lái)積極的一面，首先危機(jī)引發(fā)了世界能源市場(chǎng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的結(jié)構(gòu)性變化，迫使主要進(jìn)口國(guó)積極尋找替代能源，開(kāi)發(fā)節(jié)能技術(shù)。18

居高不下的汽油價(jià)格促使廠家推出更多高能效的汽車：1990年美國(guó)汽車每加侖汽油的平均行駛里程較1973年增長(zhǎng)了40%。另一方面刺激了非歐佩克國(guó)家石油產(chǎn)量的增長(zhǎng)，提高生產(chǎn)率。但是由于產(chǎn)品的推陳出新、替代能源的發(fā)現(xiàn)往往需要相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間，因此高油價(jià)仍然是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的一大風(fēng)險(xiǎn)。19伊戰(zhàn)打出中國(guó)石油危機(jī)這次美國(guó)攻打伊拉克既是為了“反恐〞，更是為了控制中東的石油資源和國(guó)際戰(zhàn)略通道，以穩(wěn)固美國(guó)作為世界霸主的地位。這更加突顯了中國(guó)建立石油戰(zhàn)略儲(chǔ)藏系統(tǒng)的緊迫性。20美國(guó)在控制中東的石油和重要航道之后，它可以“想讓誰(shuí)的油輪通過(guò)誰(shuí)就通過(guò)，不想讓誰(shuí)通過(guò)誰(shuí)就通不過(guò)〞。中國(guó)今后可能成為美國(guó)在亞太地區(qū)最主要的戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，顯然也是美國(guó)在石油領(lǐng)域潛在的制約目標(biāo)。21中國(guó)石油現(xiàn)狀中國(guó)的石油儲(chǔ)藏缺乏，中國(guó)的石油入口遠(yuǎn)遠(yuǎn)大於出口，且比例在逐年擴(kuò)大，相信未來(lái)難見(jiàn)改善。隨著經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，中國(guó)對(duì)石油的需求也在迅速攀升。從1996年起，中國(guó)就成為繼美國(guó)、日本之后的第三大石油消費(fèi)國(guó)。22近20年來(lái)中國(guó)石油凈進(jìn)口量變化示意圖23中國(guó)未來(lái)石油供需平衡24二零零二年中國(guó)原油進(jìn)口來(lái)源分布1525Back運(yùn)輸通道：“馬六甲困局〞26

國(guó)際市場(chǎng)石油價(jià)格增長(zhǎng)走勢(shì)4、價(jià)格波動(dòng)：不能承受之升15271528我國(guó)石油分布圖29石油開(kāi)采遇困難

中國(guó)的石油開(kāi)采主要集中在東北、華北和西北地區(qū)，海上開(kāi)采能力正在高速增長(zhǎng)之中。但是，中國(guó)在南沙群島的石油開(kāi)采一直無(wú)法進(jìn)行，這是因?yàn)樵诿绹?guó)的暗中支持下，越南、菲律賓等國(guó)家總是阻撓中國(guó)在南沙打井。在陸地，中國(guó)與中亞國(guó)家的石油交易也受到美國(guó)的制約。30開(kāi)源節(jié)流重儲(chǔ)保運(yùn)1?＝25W的燈泡持續(xù)亮40小時(shí)＝普通電扇持續(xù)15小時(shí)＝8公斤水燒開(kāi)31新疆達(dá)坂城2號(hào)風(fēng)電場(chǎng)裝有157臺(tái)風(fēng)機(jī),總?cè)萘窟_(dá)萬(wàn)千瓦,是中國(guó)最早開(kāi)發(fā)和規(guī)模最大的風(fēng)電場(chǎng)之一?32

珠峰大本營(yíng)的太陽(yáng)能光伏板33三峽水電站34江蘇田灣核電站1號(hào)機(jī)組35石油加工方法

從油田開(kāi)采出來(lái)的石油稱為原油，原油是一種褐黃色或黑色的粘稠液體，具有特殊氣味，原有的化學(xué)組成非常復(fù)雜，主要有碳和氫兩種元素所組成的各種烴類，并含有少量的氮、氧、硫化合物。烴類化合物分為烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴。石蠟基原油含較多的石蠟，烷烴含量超過(guò)50%，密度小，凝固點(diǎn)高，含硫及膠質(zhì)較少，大慶原油屬于此類。環(huán)烷基原油含有較多的環(huán)烷烴和芳香烴，密度較大，凝固點(diǎn)低，含硫及膠質(zhì)較多，瀝青亦較多。中間基原油的性質(zhì)介于前兩類之間。原油按組成可分為：5/17/2023化學(xué)工藝學(xué)概論盧蓮英36雜質(zhì)成分：水，氯化鈣，氯化鎂等鹽類油田原油危害：水---浪費(fèi)燃料鹽----腐蝕設(shè)備、結(jié)垢，堵塞管路處理：脫水脫鹽鹽含量＜３ｍｇ/Ｌ，水含量＜０．２％。原油的預(yù)處理--從油田里開(kāi)采出來(lái)的沒(méi)有經(jīng)過(guò)加工處理的石油叫原油5/17/2023化學(xué)工藝學(xué)概論盧蓮英37以石油為原料加工出來(lái)的產(chǎn)品甚多，按其主要性質(zhì)和用途可分為燃料油〔汽油、煤油、柴油〕、潤(rùn)滑油、瀝青、石油焦以及根本化工產(chǎn)品六大類。根本化工產(chǎn)品為烯烴〔乙烯和丙烯〕、芳烴〔苯、甲苯、二甲苯〕、液化石油氣和合成氣等。以這些物質(zhì)為原料進(jìn)一步加工，可以制得各種各樣的化工產(chǎn)品和日用產(chǎn)品。石油經(jīng)熱裂解生成重要的有機(jī)化工原料包括“三烯〞〔乙烯、丙烯、丁二烯〕、“三苯〞〔苯、甲苯、二甲苯〕等。5/17/2023化學(xué)工藝學(xué)概論盧蓮英38乙烯與丙烯共聚乙丙橡膠電纜、電線材料氧化乙醛縮合醋酸辛醇、季戊四醇2-羥基丁醛丁醇酯化丁酯溶劑、增塑劑溶劑藥物、酯類、醋酸乙烯纖維〔維尼龍〕增塑劑齊聚、水合高碳直鏈醇〔C11～C18〕合成洗滌劑水合乙醇酯化乙酸乙酯、其它酯類溶劑及合成原加氫脫水丁二烯合成橡膠氫甲?；┍釓?fù)原正丙醇溶劑39丙烯聚合聚丙烯合成纖維、塑料氨氧化合成纖維、ABS樹(shù)脂、AS樹(shù)脂、丁腈橡膠丙烯酰胺絮凝劑、水增稠劑、紙張?zhí)幚韯┍╇媾c乙烯共聚乙丙橡膠次氯酸化氯丙醇環(huán)氧丙烷丙二醇聚酯塑料聚氨酯塑料、外表活性劑過(guò)氧化物環(huán)氧化環(huán)氧丙烷、苯乙烯或異丁烯高溫氯化氯丙烯丙烯醇1，4-丁二醇聚酯甘油醫(yī)藥、炸藥環(huán)氧氯丙烷水解環(huán)氧樹(shù)脂40丁二烯與苯乙烯共聚丁苯橡膠與丙烯腈共聚丁腈橡膠聚合順丁橡膠與苯乙烯、丙烯腈共聚ABS塑料氯化2-氯丁二烯氯丁橡膠與順酐反響四氫鄰苯二甲酸酐與HCN反響己二腈己二胺尼龍66三聚環(huán)化1，5，9-環(huán)十二碳三烯十二碳內(nèi)酰胺〔尼龍12的單體〕香料、增塑劑、阻燃劑、聚酯原料乙酰氧基化、加氫、水解1，4-丁二醇聚酯樹(shù)脂41異丁烯與異戊二烯共聚丁基橡膠氧化甲基丙烯酸甲基丙烯酸酯有機(jī)玻璃與甲醛反響異戊二烯異戊橡膠水合叔丁醇香料原料、溶劑、醫(yī)藥中間體、與甲醇反響甲基叔丁基醚〔MTBE〕〔汽油添加劑〕聚合聚異丁烯粘合劑、密封膠42正丁烯聚合聚丁烯合成塑料氧化順丁烯二酸酐1，4-丁二醇、增強(qiáng)塑料、農(nóng)藥氧化甲乙酮溶劑水合仲丁醇脫氫或氧化脫氫丁二烯43正丁烷脫氫正丁烯深加工產(chǎn)品見(jiàn)上異構(gòu)化異丁烷氧化順酐、醋酸、乙醛、甲乙酮蒸汽裂解乙烯、丙烯、丁二烯等烷基化烷基化汽油脫氫異丁烯深加工產(chǎn)品見(jiàn)上蒸汽裂解乙烯、丙烯、丁二烯等異丁烷44苯加乙烯烷基化乙苯脫氫苯乙烯聚苯乙烯、丁苯橡膠、ABS樹(shù)脂加丙烯烷基化異丙苯苯酚酚醛樹(shù)脂、苯胺、壬基酚等丙酮雙酚A聚碳酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂加十二烯十二烷基苯合成洗滌劑加氫環(huán)己烷己內(nèi)酰胺聚酰胺纖維氯化氯苯染料中間體、醫(yī)藥氧化順丁烯二酸酐四氫呋喃、1，4-丁二醇醫(yī)藥、聚氨酯硝化硝基苯苯胺二苯基甲烷二異氰酸酯、橡膠助劑、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥聚氨酯纖維45甲苯硝化硝基甲苯染料中間體、炸藥歧化苯、二甲苯氧化苯甲酸染料中間體、醫(yī)藥、增塑劑臨氫脫烷基苯硝化、復(fù)原、光氣化甲苯二異氰酸酯聚氨酯類泡沫塑料、聚氨酯橡膠46二甲苯對(duì)二甲苯氧化對(duì)苯二甲酸聚酯樹(shù)脂、滌綸間二甲苯異構(gòu)化對(duì)二甲苯氨氧化間苯二腈農(nóng)藥、聚酰胺纖維鄰二甲苯氧化鄰苯二甲酸酐醫(yī)藥、染料、增塑劑萘氧化烷基萘脫烷基萘氧化47乙炔加HCl氯乙烯聚氯乙烯水合乙醛乙酸季戊四醇醇酸樹(shù)脂巴豆醛山梨酸加醋酸醋酸乙烯合成纖維、涂料、粘合劑加甲醛1，4-丁炔二醇1，4-丁二醇四氫呋喃、γ-丁內(nèi)酯、聚酯樹(shù)脂二聚乙烯基乙炔粘合劑加氫丁二烯加HCl2-氯丁二烯氯丁橡膠氯化三氯乙烯、四氯乙烯溶劑加HF氟乙烯聚合聚氟乙烯48為了充分利用珍貴的石油資源，要對(duì)石油進(jìn)行一次加工和二次加工，在生產(chǎn)出汽油、航空煤油、柴油、鍋爐燃油和液化氣的同時(shí)，制取各類化工原料。一次加工：原油的常壓蒸餾和減壓蒸餾過(guò)程。蒸餾是一種利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的差異〔沸點(diǎn)不同〕進(jìn)行別離的方法，是一種沒(méi)有化學(xué)反響的傳質(zhì)、傳熱物理過(guò)程。二次加工：常減壓蒸餾餾份油的進(jìn)一步化學(xué)加工過(guò)程。主要包括重整、催化裂化、催化加氫裂化和烴類熱裂解。5/17/2023化學(xué)工藝學(xué)概論盧蓮英49餾分：是指用分餾方法把原油分成的不同沸點(diǎn)范圍的組分。石油是一個(gè)多組分的復(fù)雜混合物，每個(gè)組分有其各自不同的沸點(diǎn)用分餾的方法，可以把石油餾分分成不同溫度段，如<200℃、200～350℃等，稱為石油的一個(gè)餾分餾分不等同于石油產(chǎn)品，餾分必須經(jīng)過(guò)進(jìn)一步加工，到達(dá)油品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，才能稱為合格的石油產(chǎn)品直餾餾分：從原油直接分餾得到的餾分。它根本保存了石油化學(xué)組成的本來(lái)面目，如：不含不飽和烴，在化學(xué)組成中含有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等5/17/202349石油化工過(guò)程系統(tǒng)概論50.石油餾分組成：從常壓蒸餾開(kāi)始餾出的溫度〔初餾點(diǎn)〕到小于200℃的餾分為汽油餾分〔也稱輕油或石腦油餾分〕常壓蒸餾200～350℃的餾分為煤、柴油餾分〔也稱常壓瓦斯油，AGO〕由于原油從350℃開(kāi)始有明顯的分解現(xiàn)象，所以對(duì)于沸點(diǎn)高于350℃的餾分，需在減壓下進(jìn)行分餾，在減壓下蒸出餾分的沸點(diǎn)再換算成常壓沸點(diǎn)。沸點(diǎn)相當(dāng)于常壓下350～500℃的餾分為減壓餾分〔也稱減壓瓦斯油,VGO〕沸點(diǎn)相當(dāng)于常壓下大于500℃的餾分為減渣餾分(VR)VacuumresiduumVacuumgasoilAtmosphericgasoilnaphthaGasolinefraction5/17/202350石油化工過(guò)程系統(tǒng)概論51原油常壓蒸餾及其特點(diǎn)原油蒸餾一般包括常壓蒸餾〔Atmosphericdistillation〕和減壓蒸餾〔Vacuumdistillation〕兩個(gè)局部，在此首先就原油的常壓蒸餾作有關(guān)簡(jiǎn)述。所謂原油的常壓蒸餾，即為原油在常壓(或稍高于常壓)下進(jìn)行的蒸餾，所用的蒸餾設(shè)備叫做原油常壓精餾塔(或稱常壓塔atmospherictower)。由于原油常壓精餾塔的原料和產(chǎn)品不同于一般精餾塔，因此它具有以下工藝特點(diǎn)(其它的石油精餾塔也常常具有與之相似的工藝特點(diǎn))：5/17/202351石油化工過(guò)程系統(tǒng)概論52進(jìn)料汽提塔冷凝器5/17/202352石油化工過(guò)程系統(tǒng)概論531．常壓塔的原料和產(chǎn)品都是組成復(fù)雜的混合物2．常壓塔是一個(gè)復(fù)合塔結(jié)構(gòu)〔側(cè)線產(chǎn)品〕3．常壓塔下部設(shè)置汽提段，側(cè)線產(chǎn)品設(shè)汽提塔為了促使原油中的重質(zhì)油在較低的溫度下沸騰、汽化，除采用減壓蒸餾外，還可在蒸餾過(guò)程中，向待蒸餾原油通入高溫水蒸汽，這叫做汽提。汽提實(shí)際上降低了油氣的分壓，與減壓作用相同，而且它操作更簡(jiǎn)便，因此在原油蒸餾工藝中得到了廣泛的應(yīng)用。但汽提要消耗大量蒸汽，且增加了冷卻水的用量，因此與減壓配合使用，效果更好。5/17/202353石油化工過(guò)程系統(tǒng)概論54對(duì)石油精餾塔，提餾段的底部常常不設(shè)再沸器，因?yàn)樗诇囟容^高，一般在350℃左右，在這樣的高溫下，很難找到適宜的再沸器熱源，因此，通常向底部吹入少量過(guò)熱水蒸汽，以降低塔內(nèi)的油汽分壓，使混入塔底重油中的輕組分汽化〔即汽提〕。汽提所用的水蒸汽通常是400℃~450℃，約為3MPa的過(guò)熱水蒸汽。5/17/202354石油化工過(guò)程系統(tǒng)概論55在復(fù)合塔內(nèi)，汽油、煤油、柴油等產(chǎn)品之間只有精餾段而沒(méi)有提餾段，這樣側(cè)線產(chǎn)品中會(huì)含有相當(dāng)數(shù)量的輕餾分，這樣不僅影響本側(cè)線產(chǎn)品的質(zhì)量，而且降低了較輕餾分的收率。所以通常在常壓塔的旁邊設(shè)置假設(shè)干個(gè)側(cè)線汽提塔，這些汽提塔重疊起來(lái)，但相互之間是隔開(kāi)的，側(cè)線產(chǎn)品從常壓塔中部抽出，送入汽提塔上部，從該塔下注入水蒸汽進(jìn)行汽提，汽提出的低沸點(diǎn)組分同水蒸汽一道從汽提塔頂部引出返回主塔，側(cè)線產(chǎn)品由汽提塔底部抽出送出裝置。5/17/202355石油化工過(guò)程系統(tǒng)概論564．常壓塔常設(shè)置中段循環(huán)回流即從精餾塔上部的精餾段引出局部液相熱油(或者是側(cè)線產(chǎn)品)，經(jīng)與其它冷流換熱或冷卻后再返回塔中，返回口比抽出口通常高2~3層塔板。作用：在保證各產(chǎn)品別離效果的前提下，取走精餾塔中多余的熱量?jī)?yōu)點(diǎn)：在相同的處理量下可縮小塔徑，或者在相同的塔徑下可提高塔的處理能力；可回收利用這局部溫度較高的熱源。5/17/202356石油化工過(guò)程系統(tǒng)概論57〔三〕減壓蒸餾〔Vacuumdistillation)及其特點(diǎn)常壓蒸餾剩下的重油組分分子量大、沸點(diǎn)高，且在高溫下易分解，使餾出的產(chǎn)品變質(zhì)并生產(chǎn)焦炭，破壞正常生產(chǎn)。因此，為了提取更多的輕質(zhì)組分，往往通過(guò)降低蒸餾壓力，使被蒸餾的原料油沸點(diǎn)范圍降低。這一在減壓下進(jìn)行的蒸餾過(guò)程叫做減壓蒸餾。5/17/202357石油化工過(guò)程系統(tǒng)概論58減壓蒸餾是在壓力低于100KPa的負(fù)壓狀態(tài)下進(jìn)行的蒸餾過(guò)程。由于物質(zhì)的沸點(diǎn)隨外壓的減小而降低，因此在較低的壓力下加熱常壓重油，上述高沸點(diǎn)餾分就會(huì)在較低的溫度下氣化，從而防止了高沸點(diǎn)餾分的裂解。通過(guò)減壓精餾塔可得到這些高沸點(diǎn)餾分，而塔底得到的是沸點(diǎn)在500℃以上的減壓渣油。塔底產(chǎn)品—減壓渣油Vacuumresiduum焦化原料、催化原料等二次加工原料經(jīng)加工后生產(chǎn)重質(zhì)潤(rùn)滑油生產(chǎn)瀝青做燃料油5/17/202358石油化工過(guò)程系統(tǒng)概論59減壓蒸餾的核心設(shè)備是減壓塔和它的抽真空系統(tǒng)

減壓塔的根本要求：盡量提高拔出率，對(duì)餾分組成要求不是很嚴(yán)格提高拔出率的關(guān)鍵：提高減壓塔的真空度5/17/202359石油化工過(guò)程系統(tǒng)概論60減壓蒸餾的原理與常壓蒸餾相同，關(guān)鍵是減壓塔頂采用了抽真空設(shè)備，使塔頂?shù)膲毫档綆浊?。抽真空設(shè)備的作用是將塔內(nèi)產(chǎn)生的不凝氣(主要是裂解氣和漏入的空氣)和吹入的水蒸氣連續(xù)地抽走以保證減壓塔的真空度要求。減壓塔的抽真空設(shè)備常用的是蒸汽噴射器(steamejector，也稱蒸汽吸射泵)或機(jī)械真空泵〔mechanicalvacuumpump)。其中機(jī)械真空泵只在一些干式減壓蒸餾塔和小煉油廠的減壓塔中采用，而廣泛應(yīng)用的是蒸汽噴射器。5/17/202360石油化工過(guò)程系統(tǒng)概論61與一般的精餾塔和原油常壓精餾塔相比。減壓精餾塔具有如下特點(diǎn)：1.減壓精餾塔分燃料型和潤(rùn)滑油型兩種燃料型減壓塔主要生產(chǎn)二次加工如催化裂化、加氫裂化等原料，它對(duì)別離精確度要求不高，希望在控制雜質(zhì)含量的前提下，如殘?zhí)恐档?、重金屬含量少等，盡可能提高餾分油拔出率。潤(rùn)滑油型減壓塔以生產(chǎn)潤(rùn)滑油餾分為主，希望得到顏色淺、殘?zhí)贾档?、餾程較窄、安定性好的減壓餾分油，因此不僅要求拔出率高，而且具有較高的別離精確度。5/17/202361石油化工過(guò)程系統(tǒng)概論622.減壓精餾塔的塔徑大、板數(shù)少、壓降小、真空度高由于對(duì)減壓塔的根本要求是在盡量減少油料發(fā)生裂解反響的條件下，盡可能多地拔出餾分油，因此要求盡可能提高塔頂?shù)恼婵斩?，降低塔的壓降，進(jìn)而提高氣化段的真空度。塔內(nèi)的壓力低，一方面使氣體體積增大，塔徑變大；另一方面由于低壓下各組分之間的相對(duì)揮發(fā)度變大，易于別離，所以與常壓塔相比．減壓塔的塔板數(shù)有所減少。如前所述，燃料型減壓塔的塔板數(shù)可進(jìn)一步減少，亦利于減少壓降。5/17/202362石油化工過(guò)程系統(tǒng)概論633．減小塔徑縮短渣油在減壓塔內(nèi)的停留時(shí)間減壓塔底的溫度一般在390℃左右，減壓渣油在這樣高的溫度下，如果停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，其分解和縮合反響會(huì)顯著增加，導(dǎo)致不凝氣增加，使塔的真空度下降，塔底部結(jié)焦，影響塔的正常操作。為此，減壓塔底常采用減小塔徑(即縮徑)的方法，以縮短渣油在塔底的停留時(shí)間。5/17/202363石油化工過(guò)程系統(tǒng)概論64另外，由于在減壓蒸餾的條件下，各餾分之間比較容易別離和別離精確度要求不高，加之一般情況下塔頂不出產(chǎn)品，所以中段循環(huán)回流取熱量較多、減壓塔的上部氣相負(fù)荷較小，通常也采用縮徑的方法，使減壓塔成為一個(gè)中間粗、兩頭細(xì)的精餾塔。由于上述各項(xiàng)工藝特征，從外形來(lái)看，減壓塔比常壓塔顯得粗而短。5/17/202364石油化工過(guò)程系統(tǒng)概論651283467955/17/202365石油化工過(guò)程系統(tǒng)概論2023/5/176667第一節(jié)概述石油化學(xué)品石油化學(xué)品包括:油田化學(xué)品和石油助劑。油田化學(xué)品：解決油田鉆井、完井、采油、注水、提高采油收率及集運(yùn)等進(jìn)程中所使用的化學(xué)助劑68石油助劑：為改進(jìn)石油產(chǎn)品使用性能和保存性能而采用的化學(xué)助劑，如燃料油添加劑、潤(rùn)滑油添加劑等69石油開(kāi)采工程主要包括以下4個(gè)方面：①測(cè)井工程。即在井筒中應(yīng)用地球物理方法，把鉆過(guò)的巖層和油氣藏中的原始狀況和發(fā)生變化的信息，通過(guò)電纜傳到地面，據(jù)以綜合判斷，確定應(yīng)采取的技術(shù)措施。70②鉆井工程。在油氣田開(kāi)采中，占有十分重要的地位，往往占總投資的50％。一個(gè)油氣田的開(kāi)發(fā)應(yīng)根據(jù)油田開(kāi)發(fā)規(guī)劃鉆井。應(yīng)保證鉆出的井對(duì)油氣層的污染最少，固井質(zhì)量高，能經(jīng)受開(kāi)采幾十年的各種井下作業(yè)的影響。改進(jìn)鉆井技術(shù)和管理，提高鉆井速度，是降低鉆井本錢(qián)的關(guān)鍵。71鑲金剛石鉆頭金剛石72③采油工程。是把油、氣在油井中從井底舉升到井口的整個(gè)過(guò)程的工藝技術(shù)。油氣的上升可以依靠地層的能量自噴也可以依靠抽油泵、氣舉等人工增補(bǔ)的能量舉升到井口。包括各種修井措施，能排除油井經(jīng)常出現(xiàn)的結(jié)蠟、出水、出砂等故障，保證油井正常生產(chǎn)；水力壓裂或酸化等增產(chǎn)措施，能提高因油層滲透率太低，或因鉆井技術(shù)措施不當(dāng)污染、損壞油氣層而降低的產(chǎn)能。73④油氣集輸工程。將油田各油井生產(chǎn)的原油和油田氣進(jìn)行收集、別離、處理、計(jì)量和儲(chǔ)存，并分別輸送至礦場(chǎng)油庫(kù)式外輸油站和壓氣站。使油氣井中采出的油、氣、水等混合流體，在礦場(chǎng)進(jìn)行別離和初步處理，獲得盡可能多的油氣產(chǎn)品。水可回注或加以利用，以防止污染環(huán)境。74

攜帶、懸浮巖屑控制壓力形成泥餅破巖、清巖保護(hù)油氣層傳遞水功率一.鉆井用化學(xué)品第二節(jié)原油開(kāi)采及處理添加劑75保持清潔；控制壓力；冷卻潤(rùn)滑；防止垮塌；防止損害；取準(zhǔn)資料；傳遞功率；承受重量。1.鉆井液的主要作用761.煤堿劑：由褐煤(或泥煤、草炭)加適量燒堿提取的腐植酸鈉制劑。其分子組成是苯的稠環(huán)有機(jī)化合物,環(huán)上有多量的羥基、羧基和羧鈉基團(tuán)，具有很好的吸附和水化能力，穩(wěn)定劑〔防絮凝〕。2.消泡劑77〔1〕作用：減少泥漿進(jìn)入地層的失水量，利于形成致密的滲透性好的泥餅。〔2〕類型①特制的超細(xì)顆粒材料，如瀝青，硅灰等。②水溶性高分子及有機(jī)材料。3.降濾失劑〔降失水劑〕78〔1〕作用：降低鉆井液的黏度，控制鉆井液的流動(dòng)?！?〕作用機(jī)理：天然或合成高分子降黏劑帶有多官能團(tuán)的長(zhǎng)鏈分子，可通過(guò)配位鍵吸附于黏土上，可改變黏土的外表性質(zhì)和吸附水化膜的厚度。4.降黏劑79石油鉆井設(shè)備80原油開(kāi)采包括三個(gè)階段：一次采油二次采油三次采油。二強(qiáng)化采油添加劑81有桿泵抽油裝置82游梁式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖8384三原油處理添加劑④油氣集輸工程。破乳劑防蠟劑清蠟劑85第三節(jié)燃料油添加劑1.抗爆劑辛烷值？爆震，是經(jīng)過(guò)壓縮的油／氣混合體，在火花塞還沒(méi)點(diǎn)火之前、就因被壓縮行程所造成的氣體分子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的高熱點(diǎn)燃，形成所謂的自燃現(xiàn)象，隨后火花塞又再次點(diǎn)燃?jí)嚎s油／氣混合物，造成二團(tuán)高爆火球在燃燒室里劇烈碰撞。爆震？86石油是由各種烷烴組成的，其中異辛烷的抗爆性最好，正庚烷抗暴性最差，同化學(xué)結(jié)構(gòu)的烴類，具有不同的抗爆震能力。異辛烷〔2，2，4-三甲基戊烷〕的抗爆性較好，辛烷值給定為100。正庚烷的抗爆性差，給定為0。

汽油辛烷值的測(cè)定是以異辛烷和正庚烷為標(biāo)準(zhǔn)燃料，按標(biāo)準(zhǔn)條件，在實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)單缸汽油機(jī)上用比照法進(jìn)行的。調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)燃料組成的比例，使標(biāo)準(zhǔn)燃料產(chǎn)生的爆震強(qiáng)度與試樣相同，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)燃料中異辛烷所占的體積百分?jǐn)?shù)就是試樣的辛烷值。比方：標(biāo)號(hào)90#的汽油，即它燃燒時(shí)的爆震強(qiáng)度與含有90%異辛烷的標(biāo)準(zhǔn)燃料〔由異辛烷正庚烷組成〕相當(dāng)。辛烷值87〔1〕抗爆劑的作用：提高車用汽油的辛烷值。四乙基鉛是有香味的無(wú)色液體，但有毒，有的地方在其中適當(dāng)加一些色料，提醒人們注意這是含鉛汽油。這種抗震劑已沿用了幾十年，但在汽車越來(lái)越多的今天，汽油燃燒后放出的尾氣中所含微量的鉛化合物已成為公害。1L汽油中假設(shè)參加1mL四乙基鉛Pb(C2H5)4，它的辛烷值可以提高10～12個(gè)標(biāo)號(hào)。88一些外表活性劑親油基團(tuán)將已形成的沉積物的微小顆粒包圍起來(lái)，形成油溶性膠束，分散到油中，隨油燃燒，到達(dá)清洗的目的；其極性基團(tuán)優(yōu)先吸附在金屬或離子外表，形成了一層分子保護(hù)膜，防止了粒子的聚集沉積或在金屬外表粘附，起到保持清潔的作用。防止積碳2清凈分散劑893抗氧劑和防銹劑4防凍劑一般為醇類及醇醚類化合物5金屬鈍化劑〔1〕作用：降低燃料的氧化速度〔2〕類型：胺類，有機(jī)鹽類90第四節(jié)潤(rùn)滑油添加劑潤(rùn)滑油的性能1良好的潤(rùn)滑性；2良好的穩(wěn)定性；3腐蝕性??；4良好的消泡性；5一定的黏度。91潤(rùn)滑油的六大作用1潤(rùn)滑減磨：活塞和汽缸之間，主軸和軸瓦之間均存在著快速的相對(duì)滑動(dòng)，要防止零件過(guò)快的磨損，那么需要在兩個(gè)滑動(dòng)外表間建立油膜。有足夠厚度的油膜將相對(duì)滑動(dòng)的零件外表隔開(kāi)，從而到達(dá)減少磨損的目的。2冷卻降溫：機(jī)油能夠?qū)崃繋Щ貦C(jī)油箱再散發(fā)至空氣中幫助水箱冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)。923清洗清潔：好的機(jī)油能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)零件上的碳化物、油泥、磨損金屬顆粒通循環(huán)帶回機(jī)油箱，通過(guò)潤(rùn)滑油的流動(dòng)，沖洗了零件工作面上產(chǎn)生的臟物。4密封防漏：機(jī)油可以在活塞環(huán)與活塞之間形成一個(gè)密封圈，減少氣體的泄漏和防止外界的污染物進(jìn)入。935防銹防蝕：潤(rùn)滑油能吸咐在零件外表防止水、空氣、酸性物質(zhì)及有害氣體與零件的接觸。6減震緩沖：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸口壓力急劇上升，突然加劇活塞、活塞屑、連桿和曲軸軸承上的負(fù)荷很大，這個(gè)負(fù)荷經(jīng)過(guò)軸承的傳遞潤(rùn)滑，使承受的沖擊負(fù)荷起緩沖的作用。943.潤(rùn)滑油添加劑我國(guó)潤(rùn)滑油添加劑在品種上主要有清凈劑、分散劑、抗氧抗腐劑、極壓抗磨劑、油性劑和摩擦改進(jìn)劑、抗氧劑和金屬減活劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、防銹劑、降凝劑、抗泡沫劑。95什么是燃料乙醇？燃料乙醇是未加變性劑，可作為燃料用的無(wú)水乙醇〔無(wú)水酒精〕。什么是變性燃料乙醇?變性燃料乙醇是指參加2％－5％〔v/v〕的變性劑〔即車用無(wú)鉛汽油〕后，使其與食用酒精相區(qū)別而不能飲用的燃料乙醇。什么是車用乙醇汽油？我國(guó)車用乙醇汽油是指在汽油組分油中按體積混合比〔1：9〕參加變性燃料乙醇后作為汽車燃料用的汽油。

關(guān)于車用燃料乙醇知識(shí)96車用乙醇汽油的特性和優(yōu)點(diǎn)是什么？第一，增加汽油中氧的含量，使燃燒更充分，徹底降低了尾氣中有害物質(zhì)〔如一氧化碳和碳?xì)浠衔铩?/p>