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文檔簡介

精細(xì)化工石油和天然氣化學(xué)品第1頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月石油及天然氣化學(xué)品1.石油化學(xué)品

1.1石油資源總體介紹

1.2石油加工方法1.3石油化學(xué)品2.天然氣化學(xué)品3.穹頂之下-石油化工污染第2頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月南堡油田

1.石油化學(xué)品1.1石油資源總體介紹第3頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月第4頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月

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,基本落實(shí)三級油氣地質(zhì)儲量(當(dāng)量)10.2億噸,其中探明儲量4.0507億噸,控制儲量2.9834億噸,預(yù)測儲量2.0217億噸,天然氣地質(zhì)儲量折算油當(dāng)量1.1163億噸第5頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月有知情人士稱,大油田的儲量規(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)說儲量不過22億噸,但是,到現(xiàn)在已經(jīng)探明的儲量超過了50億噸。據(jù)此推斷,冀東南堡油田的儲量可能再多出一倍。第6頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月實(shí)際上,在業(yè)內(nèi)人士看來10億噸并不是一個(gè)很大的數(shù)目?!?0億噸油夠全國用3年”河北省石油商會的孔先生說,我國去年消費(fèi)石油總量為3.2億噸,其中進(jìn)口1.5億噸。在國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)候,這塊10億噸級大油田,戰(zhàn)略意義更大。第7頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月全球石油危機(jī)可能爆發(fā)第8頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月

石油輸出國組織(歐佩克)輪值主席羅德里格斯在奧地利維也納警告說,鑒于世界石油生產(chǎn)能力已經(jīng)接近極限,一場全球性的石油危機(jī)有可能爆發(fā)。第9頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月中國一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)示意圖世界一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)示意圖第10頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月第一次危機(jī)(1973年)1973年10月第四次中東戰(zhàn)爭爆發(fā),為打擊以色列及其支持者,石油輸出國組織的阿拉伯成員國當(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3.011美元提高到10.651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)。第11頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月持續(xù)3年的能源危機(jī)對發(fā)達(dá)國家的經(jīng)濟(jì)造成了嚴(yán)重的沖擊。在這場危機(jī)中,美國的工業(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)化國家的經(jīng)濟(jì)增長都明顯放慢。第12頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月第二次危機(jī)(1978年)1978年底,世界第二大石油出口國伊朗的政局發(fā)生劇烈變化,伊朗親美的溫和派國王巴列維下臺,引發(fā)第二次石油危機(jī)。

此時(shí)又爆發(fā)了兩伊戰(zhàn)爭,石油產(chǎn)量受到影響,從每天580萬桶驟降到100萬桶以下,打破了當(dāng)時(shí)全球原油市場上供求關(guān)系的脆弱平衡。第13頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月隨著產(chǎn)量劇減,全球市場上每天都有560萬桶的缺口。油價(jià)在1979年開始暴漲,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。第14頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月第三次危機(jī)(1990年)1990年8月初伊拉克攻占科威特之后,伊拉克遭受國際經(jīng)濟(jì)制裁,使得伊拉克的原油供應(yīng)中斷,國際油價(jià)因而急升至42美元的高點(diǎn)。美國經(jīng)濟(jì)在1990年第三季度加速陷入衰退,拖累全球GDP增長率在1991年跌破2%。第15頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月國際能源機(jī)構(gòu)啟動了緊急計(jì)劃,每天將250萬桶的儲備原油投放市場,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。第16頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月積極影響

回顧過去發(fā)生過的石油危機(jī),也曾帶來積極的一面,首先危機(jī)引發(fā)了世界能源市場長遠(yuǎn)的結(jié)構(gòu)性變化,迫使主要進(jìn)口國積極尋找替代能源,開發(fā)節(jié)能技術(shù)。第17頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月

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年美國汽車每加侖汽油的平均行駛里程較1973年增長了40%。另一方面刺激了非歐佩克國家石油產(chǎn)量的增長,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)長時(shí)間,因此高油價(jià)仍然是經(jīng)濟(jì)增長的一大風(fēng)險(xiǎn)。第18頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月伊戰(zhàn)打出中國石油危機(jī)

這次美國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際戰(zhàn)略通道,以鞏固美國作為世界霸主的地位。這更加突顯了中國建立石油戰(zhàn)略儲備系統(tǒng)的緊迫性。第19頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月美國在控制中東的石油和重要航道之后,它可以“想讓誰的油輪通過誰就通過,不想讓誰通過誰就通不過”。中國今后可能成為美國在亞太地區(qū)最主要的戰(zhàn)略競爭對手,顯然也是美國在石油領(lǐng)域潛在的制約目標(biāo)。第20頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月中國石油現(xiàn)狀

中國的石油儲備不足,中國的石油入口遠(yuǎn)遠(yuǎn)大於出口,且比例在逐年擴(kuò)大,相信未來難見改善。隨著經(jīng)濟(jì)的高速增長,中國對石油的需求也在迅速攀升。從1996年起,中國就成為繼美國、日本之后的第三大石油消費(fèi)國。第21頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月近20年來中國石油凈進(jìn)口量變化示意圖第22頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月中國未來石油供需平衡第23頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月二零零二年中國原油進(jìn)口來源分布15第24頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月Back運(yùn)輸通道:“馬六甲困局”第25頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月

國際市場石油價(jià)格增長走勢4、價(jià)格波動:不能承受之升15第26頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月15第27頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月我國石油分布圖第28頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月石油開采遇困難

中國的石油開采主要集中在東北、華北和西北地區(qū),海上開采能力正在高速增長之中。但是,中國在南沙群島的石油開采一直無法進(jìn)行,這是因?yàn)樵诿绹陌抵兄С窒?,越南、菲律賓等國家總是阻撓中國在南沙打井。在陸地,中國與中亞國家的石油交易也受到美國的制約。第29頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月開源節(jié)流重儲保運(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公斤水燒開第30頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月新疆達(dá)坂城2號風(fēng)電場裝有157臺風(fēng)機(jī),總?cè)萘窟_(dá)8.28萬千瓦,是中國最早開發(fā)和規(guī)模最大的風(fēng)電場之一?第31頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月

珠峰大本營的太陽能光伏板第32頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月三峽水電站第33頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月江蘇田灣核電站1號機(jī)組第34頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月1.2石油加工方法

從油田開采出來的石油稱為原油,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:第35頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/2023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--從油田里開采出來的沒有經(jīng)過加工處理的石油叫原油第36頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/2023

以石油為原料加工出來的產(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)、潤滑油、瀝青、石油焦以及基本化工產(chǎn)品六大類。基本化工產(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。第37頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/2023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?;┍徇€原正丙醇溶劑第38頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月丙烯聚合聚丙烯合成纖維、塑料氨氧化合成纖維、ABS樹脂、AS樹脂、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、表面活性劑過氧化物環(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)氧樹脂第39頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月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應(yīng)四氫鄰苯二甲酸酐與HCN反應(yīng)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-丁二醇聚酯樹脂第40頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月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)玻璃與甲醛反應(yīng)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、與甲醇反應(yīng)甲基叔丁基醚(MTBE)(汽油添加劑)聚合聚異丁烯粘合劑、密封膠第41頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月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第42頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月正丁烷脫氫正丁烯深加工產(chǎn)品見上異構(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)品見上蒸汽裂解乙烯、丙烯、丁二烯等異丁烷第43頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月苯加乙烯烷基化乙苯脫氫苯乙烯聚苯乙烯、丁苯橡膠、ABS樹脂加丙烯烷基化異丙苯苯酚酚醛樹脂、苯胺、壬基酚等丙酮雙酚A聚碳酸酯、環(huán)氧樹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)藥聚氨酯纖維第44頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月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、還原、光氣化甲苯二異氰酸酯聚氨酯類泡沫塑料、聚氨酯橡膠第45頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月二甲苯對二甲苯氧化對苯二甲酸聚酯樹脂、滌綸間二甲苯異構(gòu)化對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第46頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月乙炔加HCl氯乙烯聚氯乙烯水合乙醛乙酸季戊四醇醇酸樹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第47頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月

為了充分利用寶貴的石油資源,要對石油進(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程。蒸餾是一種利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的差別(沸點(diǎn)不同)進(jìn)行分離的方法,是一種沒有化學(xué)反應(yīng)的傳質(zhì)、傳熱物理過程。二次加工:常減壓蒸餾餾份油的進(jìn)一步化學(xué)加工過程。主要包括重整、催化裂化、催化加氫裂化和烴類熱裂解。第48頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/2023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)過進(jìn)一步加工,達(dá)到油品的質(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。它基本保留了石油化學(xué)組成的本來面目,如:不含不飽和烴,在化學(xué)組成中含有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等第49頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/202349.石油餾分組成:

從常壓蒸餾開始餾出的溫度(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℃開始有明顯的分解現(xiàn)象,所以對于沸點(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)VacuumresiduumVacuumgasoilAtmosphericgasoilnaphthaGasolinefraction第50頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/202350

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)部分,在此首先就原油的常壓蒸餾作有關(guān)簡述。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)):第51頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/202351進(jìn)料汽提塔冷凝器第52頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/2023521.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。第53頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/202353對石油精餾塔,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,很難找到合適的再沸器熱源,因此,通常向底部吹入少量過熱水蒸汽,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的過熱水蒸汽。第54頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/202354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有提餾段,這樣側(cè)線產(chǎn)品中會含有相當(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)置若干個(gè)側(cè)線汽提塔,這些汽提塔重疊起來,但相互之間是隔開的,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。第55頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/2023554.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部分液相熱油(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)品分離效果的前提下,取走精餾塔中多余的熱量優(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;可回收利用這部分溫度較高的熱源。第56頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/202356(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)行的蒸餾過程叫做減壓蒸餾。第57頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/202357

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)餾分就會在較低的溫度下氣化,從而避免了高沸點(diǎn)餾分的裂解。通過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)潤滑油生產(chǎn)瀝青做燃料油第58頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/202358減壓蒸餾的核心設(shè)備是減壓塔和它的抽真空系統(tǒng)

減壓塔的基本要求:盡量提高拔出率,對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第59頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/202359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。第60頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/202360

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,它對分離精確度要求不高,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。潤滑油型減壓塔以生產(chǎn)潤滑油餾分為主,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,而且具有較高的分離精確度。第61頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/2023612.減壓精餾塔的塔徑大、板數(shù)少、壓降小、真空度高由于對減壓塔的基本要求是在盡量減少油料發(fā)生裂解反應(yīng)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)恼婵斩龋档退膲航?,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揮發(fā)度變大,易于分離,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。第62頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/2023623.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)間過長,其分解和縮合反應(yīng)會顯著增加,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)的辦法,以縮短渣油在塔底的停留時(shí)間。第63頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/202363另外,由于在減壓蒸餾的條件下,各餾分之間比較容易分離和分離精確度要求不高,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,通常也采用縮徑的辦法,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,從外形來看,減壓塔比常壓塔顯得粗而短。第64頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/202364128346795第65頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月7/18/2023657/18/2023第66頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)概述1.3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)助劑第67頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月石油助劑: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、潤滑油添加劑等第68頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月石油開采工程主要包括以下4個(gè)方面:①測井工程。即在井筒中應(yīng)用地球物理方法,把鉆過的巖層和油氣藏中的原始狀況和發(fā)生變化的信息,通過電纜傳到地面,據(jù)以綜合判斷,確定應(yīng)采取的技術(shù)措施。第69頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月②鉆井工程。在油氣田開采中,占有十分重要的地位,往往占總投資的50%。一個(gè)油氣田的開發(fā)應(yīng)根據(jù)油田開發(fā)規(guī)劃鉆井。應(yīng)保證鉆出的井對油氣層的污染最少,固井質(zhì)量高,能經(jīng)受開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,是降低鉆井成本的關(guān)鍵。第70頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月鑲金剛石鉆頭金剛石第71頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月③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。第72頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月④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、分離、處理、計(jì)量和儲存,并分別輸送至礦場油庫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,在礦場進(jìn)行分離和初步處理,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。第73頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月

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)原油開采及處理添加劑第74頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月保持清潔;控制壓力;冷卻潤滑;防止垮塌;避免損害;取準(zhǔn)資料;傳遞功率;承受重量。1.鉆井液的主要作用第75頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月1.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.消泡劑第76頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月(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)第77頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月(1)作用:降低鉆井液的黏度,控制鉆井液的流動。(2)作用機(jī)理:天然或合成高分子降黏劑帶有多官能團(tuán)的長鏈分子,可通過配位鍵吸附于黏土上,可改變黏土的表面性質(zhì)和吸附水化膜的厚度。4.降黏劑第78頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月石油鉆井設(shè)備第79頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月原油開采包括三個(gè)階段:一次采油二次采油三次采油。二強(qiáng)化采油添加劑第80頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月有桿泵抽油裝置第81頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月游梁式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖第82頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月第83頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月三原油處理添加劑④油氣集輸工程。破乳劑防蠟劑清蠟劑第84頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)燃料油添加劑1.抗爆劑辛烷值?爆震,是經(jīng)過壓縮的油/氣混合體,在火花塞還沒點(diǎn)火之前、就因被壓縮行程所造成的氣體分子運(yùn)動產(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)燃壓縮油/氣混合物,造成二團(tuán)高爆火球在燃燒室里劇烈碰撞。爆震?第85頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月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)上用對比法進(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。比如:標(biāo)號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)。辛烷值第86頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月(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汽油中若加入1mL四乙基鉛Pb(C2H5)4,它的辛烷值可以提高10~12個(gè)標(biāo)號。第87頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月一些表面活性劑親油基團(tuán)將已形成的沉積物的微小顆粒包圍起來,形成油溶性膠束,分散到油中,隨油燃燒,達(dá)到清洗的目的;其極性基團(tuán)優(yōu)先吸附在金屬或離子表面,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表面粘附,起到保持清潔的作用。防止積碳2清凈分散劑第88頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月3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)鹽類第89頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)潤滑油添加劑潤滑油的性能1良好的潤滑性;2良好的穩(wěn)定性;3腐蝕性小;4良好的消泡性;5一定的黏度。第90頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月潤滑油的六大作用1潤滑減磨:活塞和汽缸之間,主軸和軸瓦之間均存在著快速的相對滑動,要防止零件過快的磨損,則需要在兩個(gè)滑動表面間建立油膜。有足夠厚度的油膜將相對滑動的零件表面隔開,從而達(dá)到減少磨損的目的。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)動機(jī)。第91頁,課件共99頁,創(chuàng)作于2023年2月3清洗清潔:好

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