石油化工基础知识

石油化工基础知识 石油化工的基础原料 石油化工的基础原料有 4 类炔烃 乙炔、烯烃 乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯、芳烃苯、甲苯、二 甲苯及合成气。由这些基础原料可以制备出各种重要的有机化工产品和合成材料 天然气化工 以天然气为原料的化学工业简称天然气化工。其主要内容有1）天然气制碳黑；2）天然气提取氦气； 3）天然气制氢；4）天然气制氨；5）天然气制甲醇；6）天然气制乙炔；7）天然气制氯甲烷；8）天然气 制四氯化碳；9）天然气制硝基甲烷；10）天然气制二硫化碳；11）天然气制乙烯；12）天然气制硫磺等。 100104 t 原油加工的化工原料 据资料统计，100104 t原油加工可产出乙烯 15104 t，丙烯9104 t，丁二烯2.5104 t，芳 烃 8104 t，汽油 9104 t，燃料油 47.5104 t。 炼油厂的分类 可分为 4 种类型。1）燃料油型生产汽油、煤油、轻重柴油和锅炉燃料。2）燃料润滑油型除生产各种 燃料油外，还生产各种润滑油。3）燃料化工型以生产燃料油和化工产品为主。4）燃料润滑油化工型它是 综合型炼厂，既生产各种燃料、化工原料或产品同时又生产润滑油。 燃点、残炭、含硫量等指标，即是原油评价试验。 原油评价试验 当加工一种原油前，先要测定原油的颜色与气味、沸点与馏程、密度、粘度、凝点、闪点、燃点、自 炼厂的一、二、三次加工装置 把原油蒸馏分为几个不同的沸点 X 围即馏分叫一次加工；将一次加工得到的馏分再加工成商品油叫 二次加工；将二次加工得到的商品油制取基本有机化工原料的工艺叫三次加工。一次加工装置；常压蒸馏 或常减压蒸馏。二次加工装置催化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整、烃基化、加氢精制等。三次加工 装置裂解工艺制取乙烯、芳烃等化工原料。辛烷值 辛烷值是表示汽油在汽油机中燃烧时的抗震性指标。常以标准异辛烷值规定为 100，正庚烷的辛烷值 规定为零，这两种标准燃料以不同的体积比混合起来，可得到各种不同的抗震性等级的混合液，在发动机 工作相同条件下，与待测燃料进行对比。抗震性与样品相等的混合液中所含异辛烷百分数，即为该样品的 辛烷值。汽油辛烷值大，抗震性好，质量也好。 十六烷值 十六烷值就是表示柴油在柴油机中燃烧时的自燃性指标。常以纯正十六烷的十六烷值定为 100，纯甲 基萘的十六烷值定为零，以不同的比例混合起来，可以得到十六烷值 0 至 100 的不同抗爆性等级的标准燃 料，并在一定结构的单缸试验机上与待测柴油做对比。 催化裂化主要化学反应 1）裂化反应。裂化反应是 C-C 键断裂反应，反应速度较快。2）异构化反应。它是在分子量大小不变 的情况下，烃类分子发生结构和空间位置的变化。3）氢转移反应。即某一烃分子上的氢脱下来，立即加到 另一烯烃分子上，使这一烯烃得到饱和的反应。4）芳构化反应。芳构化反应是烷烃、烯烃环化后进一步氢 转移反应，反应过程不断放出氢原子，最后生成芳烃。 焦化及其产品 焦化是使重质油品加热裂解聚合变成轻质油、中间馏分油和焦炭的加工过程。产品有1）气体；2） 汽油；3）柴油；4）蜡油；5）石油焦。加氢裂化的主要原料及产品 油品，特别是生产优质航空煤油和低凝点柴油。 催化重整工艺在炼油工业中的重要地位 这是因为它有三方面的功能一是能把辛烷值很低的直馏汽油变成 80 至 90 号的高辛烷值汽油。二是 能生产大量苯、甲苯和二甲苯，这些都是生产合成塑料、合成纤维和合成橡胶的基本原料。三是可副产大 量廉价氢气。 溶剂脱沥青在炼厂中的地位 溶剂脱沥青装置既是生产重质润滑油的“龙头“装置，又是一个重油加工装置，它在炼厂中占有很重要 的地位。减压渣油经溶剂脱沥青装置后，脱除沥青质、胶质和含金属的非烃化合物。脱沥青油既可做重质 润滑油原料，又可做催化裂化原料；脱油沥青直接调合成道路沥青或氧化成建筑沥青，重质润滑油料在脱 蜡后还可生产地蜡。 国内外脱蜡工艺方法 冷榨脱蜡、混合溶剂脱蜡、分子筛脱蜡、尿素脱蜡、细菌脱蜡、催化临氢降凝及喷雾脱蜡等方法。 乙烯的主要用途 乙烯用量最大的是生产聚乙烯，约占乙烯耗量的 45；其次是由乙烯生产的二氯乙烷和氯乙烯；乙烯 氧化制环氧乙烷和乙二醇。另外乙烯烃化可制苯乙烯，乙烯氧化制乙醛、乙烯合成酒精、乙烯制取高级醇。 丙烯的主要用途 丙烯用量最大的是生产聚丙烯，另外丙烯可制丙烯腈、异丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及 其脂类以及制环氧丙烷和丙二醇、环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产高辛烷值汽油组分为主，约占丁烯消费量的 60，另有 11的混合丁烯用 作工业或民用燃料。用作石油化工原料的丁烯仅占丁烯消费量的 29，其中正丁烯主要用于丁二烯的生产， 其余用于生产顺丁烯二酸酐和仲丁醇、庚烯、聚丁烯、乙酸酐等。丁乙烯的用途 丁二烯是合成橡胶和合成树脂的重要单体。由于二烯可生产顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡 胶、也可生产聚丁二烯、ABS、BS 等树脂。此外还可生产丁二醇、己二胺尼龙的单体。 苯的主要用途 苯的最大用途是作为生产苯乙烯的单体原料，约占世界苯消耗量的 50。环已烷和苯酚也是苯重要消 费领域。二者各占苯消费量的 15-18。此外，苯胺、烷基苯、顺丁烯二酸酐也都是由苯生产的重要衍生 物。目前我国的化肥品种 有尿素、硝酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、氨水、液氨、硫酸铵、重过磷酸钙、普钙、钙镁磷肥、磷酸铵、 氯化钾、硫酸钾、微量元素脂料、腐殖酸类肥料等。 酚精炼及在炼厂中的地位 目的是除去润滑油中非理想组分、提高油品的抗氧化安定性，改善油品的粘温性能和色度，降低酸值 和残炭值。地位酚精制是润滑油生产的一个重要生产工序。从蒸馏来的减压二、三、四线和丙烷脱沥青 来的残渣油料，首先经过酚精炼、然后经脱蜡，补充精制，调合生产成品润油油。因此，酚精炼在炼厂的 加氢裂化的主要原料是重质馏分油，包括催化裂化循环油和焦化馏出油等。它的产品主要是优质轻质 润滑油生产中占有很重要的地位。流体的流量与流速种类 流体的流量和流速，可分为质量流量、质量流速与体积流量、体积流速两种。质量流量是，单位时间 内流过管道或设备的任一截面上的流体质量。质量流量通常用符号 G 表示，单位为 kg/s。体积流量是，单 位时间内流过管道或设备的任一截面上的流体体积。体积流量通常用符号 V 表示，单位为 m3/s。质量流速 是，单位时间内，管道或设备的单位截面上流过的流体质量。通常用符号 WG 表示，单位为 kg/sm2。体 积流速是，单位时间内，管道或设备的单位截面流过的流体体积。体积流速通常用符号 WV 表示，单位为 m3/sm2 或 m/s。 重度、密度、比重 单位体积的物料所具有的重量，称为重度，单位kg/m3。单位体积内所具有的物质质量称为密度，单 位g/cm3。比重是指物质的重量与同体积的纯水在 4℃时的重量之比。液体比重是指相同体积的液体重量 与水的重量之比，是一没有单位的数值。 粘度 流体在流动时，相邻流体层间存在着相对运动，则该两流体层间会产生摩擦阻力，称为粘滞力。粘度 是用来衡量粘滞力大小的一个物性数据。粘度有动力粘度，其单位帕斯卡秒Pas；运动粘度是在工程