2019-2020年高中化學(xué) 2.3石油、煤和天然氣的綜合利用文字資料 新人教選修2.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 2.3石油、煤和天然氣的綜合利用文字資料 新人教選修2.doc
2019-2020年高中化學(xué) 2.3石油、煤和天然氣的綜合利用文字資料 新人教選修2常壓蒸餾和減壓蒸餾 常壓蒸餾和減壓蒸餾習(xí)慣上合稱常減壓蒸餾,常減壓蒸餾基本屬物理過程。原料油在蒸餾塔里按蒸發(fā)能力分成沸點(diǎn)范圍不同的油品(稱為餾分),這些油有的經(jīng)調(diào)合、加添加劑后以產(chǎn)品形式出廠,相當(dāng)大的部分是后續(xù)加工裝置的原料,因此,常減壓蒸餾又被稱為原油的一次加工。包括三個(gè)工序:原油的脫鹽、脫水 ;常壓蒸餾;減壓蒸餾。 原油的脫鹽、脫水 又稱預(yù)處理。從油田送往煉油廠的原油往往含鹽(主要是氯化物)、帶水(溶于油或呈乳化狀態(tài)),可導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕,在設(shè)備內(nèi)壁結(jié)垢和影響成品油的組成,需在加工前脫除。常用的辦法是加破乳劑和水,使油中的水集聚,并從油中分出,而鹽份溶于水中,再加以高壓電場配合,使形成的較大水滴順利除去。催化裂化 催化裂化是在熱裂化工藝上發(fā)展起來的。是提高原油加工深度,生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)汽油、柴油最重要的工藝操作。原料范主要是原油蒸餾或其他煉油裝置的350 540餾分的重質(zhì)油,催化裂化工藝由三部分組成:原料油催化裂化、催化劑再生、產(chǎn)物分離。催化裂化所得的產(chǎn)物經(jīng)分餾后可得到氣體、汽油、柴油和重質(zhì)餾分油。 有部分油返回反應(yīng)器繼續(xù)加工稱為回?zé)捰?。催化裂化操作條件的改變或原料波動,可使產(chǎn)品組成波動。催化重整 催化重整(簡稱重整)是在催化劑和氫氣存在下,將常壓蒸餾所得的輕汽油轉(zhuǎn)化成含芳烴較高的重整汽油的過程。如果以80180餾分為原料,產(chǎn)品為高辛烷值汽油;如果以60165餾分為原料油,產(chǎn)品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烴, 重整過程副產(chǎn)氫氣,可作為煉油廠加氫操作的氫源。重整的反應(yīng)條件是:反應(yīng)溫度為490525,反應(yīng)壓力為12兆帕。重整的工藝過程可分為原料預(yù)處理和重整兩部分。加氫裂化 是在高壓、氫氣存在下進(jìn)行,需要催化劑,把重質(zhì)原料轉(zhuǎn)化成汽油、煤油、柴油和潤滑油。加氫裂化由于有氫存在,原料轉(zhuǎn)化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作靈活,可按產(chǎn)品需求調(diào)整。產(chǎn)品收率較高,而且質(zhì)量好。延遲焦化它是在較長反應(yīng)時(shí)間下,使原料深度裂化,以生產(chǎn)固體石油焦炭為主要目的,同時(shí)獲得氣體和液體產(chǎn)物。延遲焦化用的原料主要是高沸點(diǎn)的渣油。延遲焦化的主要操作條件是:原料加熱后溫度約500, 焦炭塔在稍許正壓下操作。改變原料和操作條件可以調(diào)整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。 煉廠氣加工原油一次加工和二次加工的各生產(chǎn)裝置都有氣體產(chǎn)出,總稱為煉廠氣,就組成而言,主要有氫、甲烷、由2個(gè)碳原子組成的乙烷和乙烯、由3個(gè)碳原子組成的丙烷和丙烯、由4個(gè)碳原子組成的丁烷和丁烯等。它們的主要用途是作為生產(chǎn)汽油的原料和石油化工原料以及生產(chǎn)氫氣和氨。發(fā)展煉油廠氣加工的前提是要對煉廠氣先分離后利用。煉廠氣經(jīng)分離作化工原料的比重增加,如分出較純的乙烯可作乙苯; 分出較純的丙烯可作聚丙烯等。石油產(chǎn)品精制 前述各裝置生產(chǎn)的油品一般還不能直接作為商品,為滿足商品要求,除需進(jìn)行調(diào)合、添加添加劑外,往往還需要進(jìn)一步精制,除去雜質(zhì),改善性能以滿足實(shí)際要求。常見的雜質(zhì)有含硫、氮、氧的化合物,以及混在油中的蠟和膠質(zhì)等不理想成分。它們可使油品有臭味,色澤深,腐蝕機(jī)械設(shè)備,不易保存。除去雜質(zhì)常用的方法有酸堿精制、脫臭、加氫、溶劑精制、白土精制、脫蠟等。酸精制是用硫酸處理油品,可除去某些含硫化合物、含氮化合物和膠質(zhì)。堿精制是用燒堿水溶液處理油品,如汽油、柴油、潤滑油,可除去含氧化合物和硫化物,并可除去酸精制時(shí)殘留的 硫酸。酸精制與堿精制常聯(lián)合應(yīng)用,故稱酸堿精制。脫臭是針對含硫高的 原油制成的汽、煤、柴油,因含硫醇而產(chǎn)生惡臭。硫醇含量高時(shí)會引起油品生膠質(zhì),不易保存。可采用催化劑存在下,先用堿液處理,再用空氣氧化。加氫是在催化劑存在下,于300425, 1.5兆帕壓力下加氫,可除去含硫、氮、氧的化合物和金屬雜質(zhì),改進(jìn)油品的 儲存性能和腐蝕性、燃燒性,可用于各種油品。脫蠟主要用于精制航空煤油、柴油等。油中含蠟,在低溫下形成蠟的結(jié)晶,影響流動性能,并易于堵塞管道。脫蠟對航空用油十分重要。脫蠟可用分子篩吸附。潤滑油的精制常采用溶劑精制脫除不理想成分, 以改善組成和顏色。有時(shí)需要脫蠟。白土精制一般放在精制工序的 最后, 用白土(主要由二氧化硅和三氧化二鋁組成)吸附有害的物質(zhì)。 酸精制 是用硫酸處理油品,可除去某些含硫化合物、含氮化合物和膠質(zhì)。堿精制 是用燒堿水溶液處理油品,如汽油、柴油、潤滑油,可除去含氧化合物和硫化物,并可除去酸精制時(shí)殘留的硫酸。酸精制與堿精制常聯(lián)合應(yīng)用, 故稱酸堿精制。脫臭 是針對含硫高的原油制成的汽、煤、柴油,因含硫醇而產(chǎn)生惡臭,硫醇含量高時(shí)會引起油品生膠質(zhì),不易保存??刹捎么呋瘎┐嬖谙拢扔脡A液處理,再用空氣氧化。加氫是在催化劑存在下于300425,1.5兆帕壓力下加氫,可除去含硫、氮、氧的化合物和金屬雜質(zhì),改進(jìn)油品的 儲存性能和腐蝕性、燃燒性,可用于各種油品。脫蠟主要用于精制航空煤油、柴油等。油中含蠟,在低溫下形成蠟的結(jié)晶,影響流動性能,并易于堵塞管道。脫蠟對航空用油十分重要。脫蠟可用分子篩吸附。潤滑油的 精制常采用溶劑精制脫除不理想成分,以改善組成和顏色。有時(shí)需要脫蠟。白土精制一般放在精制工序的最后,用白土(主要由二氧化硅和三氧化二鋁組成)吸附有害的物質(zhì)。