石油化工基礎(chǔ)知識.doc

石油化工基礎(chǔ)知識石油化工的基礎(chǔ)原料 石油化工的基礎(chǔ)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(chǔ)原料可以制備出各種重要的有機(jī)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(xué)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。100104 t原油加工的化工原料據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，100104 t原油加工可產(chǎn)出：乙烯15104 t，丙烯9104 t，丁二烯2.5104 t，芳烴8104 t，汽油9104 t，燃料油47.5104 t。煉油廠的分類 可分為4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(shí)又生產(chǎn)潤滑油。原油評價(jià)試驗(yàn) 當(dāng)加工一種原油前，先要測定原油的顏色與氣味、沸點(diǎn)與餾程、密度、粘度、凝點(diǎn)、閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)、殘?zhí)俊⒑蛄康戎笜?biāo)，即是原油評價(jià)試驗(yàn)。 煉廠的一、二、三次加工裝置把原油蒸餾分為幾個(gè)不同的沸點(diǎn)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(jī)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(jī)中燃燒時(shí)的抗震性指標(biāo)。常以標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(dòng)機(jī)工作相同條件下，與待測燃料進(jìn)行對比。抗震性與樣品相等的混合液中所含異辛烷百分?jǐn)?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(jī)中燃燒時(shí)的自燃性指標(biāo)。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(biāo)準(zhǔn)燃料，并在一定結(jié)構(gòu)的單缸試驗(yàn)機(jī)上與待測柴油做對比。催化裂化主要化學(xué)反應(yīng)1）裂化反應(yīng)。裂化反應(yīng)是C-C鍵斷裂反應(yīng)，反應(yīng)速度較快。2）異構(gòu)化反應(yīng)。它是在分子量大小不變的情況下，烴類分子發(fā)生結(jié)構(gòu)和空間位置的變化。3）氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)。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(yīng)。4）芳構(gòu)化反應(yīng)。芳構(gòu)化反應(yīng)是烷烴、烯烴環(huán)化后進(jìn)一步氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，反應(yīng)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(diǎn)柴油。 催化重整工藝在煉油工業(yè)中的重要地位 這是因?yàn)樗腥矫娴墓δ埽阂皇悄馨研镣橹岛艿偷闹别s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(jià)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(gè)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(xì)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(fèi)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(fèi)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)丁二醇、己二胺(尼龍的單體)。 苯的主要用途 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(fèi)領(lǐng)域。二者各占苯消費(fèi)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(gè)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?jiān)土?，首先?jīng)過酚精煉、然后經(jīng)脫蠟，補(bǔ)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(shí)間內(nèi)流過管道或設(shè)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kg/s。體積流量是，單位時(shí)間內(nèi)流過管道或設(shè)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m3/s。質(zhì)量流速是，單位時(shí)間內(nèi)，管道或設(shè)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kg/sm2。體積流速是，單位時(shí)間內(nèi)，管道或設(shè)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m3/sm2或m/s。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：kg/m3。單位體積內(nèi)所具有的物質(zhì)質(zhì)量稱為密度，單位：g/cm3。比重是指物質(zhì)的重量與同體積的純水在4時(shí)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(dòng)時(shí)，相鄰流體層間存在著相對運(yùn)動(dòng)，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(gè)物性數(shù)據(jù)。粘度有動(dòng)力粘度，其單位：帕斯卡秒(Pas)；運(yùn)動(dòng)粘度是在工程計(jì)算中，物質(zhì)的動(dòng)力粘度與其密度之比，其單位為：(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(dāng)前車用汽油牌號90#、93#和97#三個(gè)牌號，仍保留70#老牌號。汽車的壓縮比為7.0以下的東風(fēng)、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(jìn)NJG131等小轎車用90#汽油。含鉛汽油的毒性 四乙基鉛有強(qiáng)烈的毒性，它通過皮膚、呼吸道或食道進(jìn)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(yán)重時(shí)會導(dǎo)致死亡。當(dāng)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#、-