石油化工概况PPT(共49页)

13～17
重柴油 305～405℃
16～25
塔底渣油 减压蒸馏 减压柴油
减压渣油 石油焦
石油沥青
4.1 原油的预处理
1. 预处理目的——除去以乳化状态存在于原油中的水和无机盐
2. 原油中的盐类和水的存在对加工过程的危害： (1) 在换热器、加热炉中管壁上形成盐垢，降低传热效率，减小管内流 通面积而增大流动阻力，水汽化之后体积明显增大也会造成系统压力 上升，使原油泵的出口压力增大，严重时甚至会堵塞管路导致停工。
• 水滴直径愈大，原油和水的相对密度差愈大，温度 愈高，原油粘度愈小，沉降速度愈快。当水滴直径 小到使其下降速度小于原油上升速度时，水滴就不 能下沉，而随油上浮，达不到沉降分离的目的。
4.2原油蒸馏
• 原油蒸馏—将原油加热汽化，经分馏、冷凝和冷却，得到几个不同沸点范 围馏分过程
• 蒸馏原理——依据混合物中各组分沸点(挥发度) 不同的原理，将液体混合 物加热后，将汽化的轻组分导出冷凝，达到轻重组分分离的目的。
3．固态烷烃 C16以上的烷烃：一般多以溶解状态存在于石油中，当温度降 低时，就有结晶析出，工业上称这种固体烃类为蜡。
(二)石油中的环烷烃 • 环烷烃是石油的主要成分之一，也是润滑油组成的主要组
分。主要是环戊烷和环己烷及其衍生物。
(三)石油中的芳香烃 • 芳香烃也是石油的主要组分之一。一般在汽油馏分中主要
• 当油品在恩氏蒸馏设备中按规定条件加热时，最先气化蒸馏出来的是一 些沸点低的烃类。流出第一滴冷凝液时的气相温度称为初馏点。在蒸馏 过程中，烃类分子按其沸点高低依次逐渐蒸出，气相温度也逐渐升高， 将馏出体积为l0％、20％、30%、…、90％时的气相温度分别称为10％、 2最0高％气、相30温％度、称…为、终90馏％点点或(t1干0、点t。20、t30、…、t90)，当蒸馏到最后达到的
（一）石油中的烷烃——组成石油的主要成分之一
烷烃分别以气、液、固三态存在于石油中。 1.气态烷烃 甲烷~丁烷，天然气和炼厂气的主要成分；此外还含有氢气、
C1～C4烯烃和少量C5烃类等气体。
2．液态烷烃 C5～C15的烷烃，其沸点随着相对分子质量的增加而上升。主 要存在于汽油（ C5～C10）和煤油(C11～C15)中。
• 二次加工——将一次加工过程产物进行再加工， 即将轻汽油馏分、重质馏分和渣油进行催化重整、 催化裂化、催化加氢、延迟焦化和热裂化等。
原油
拔顶气
塔顶 石脑油
初馏塔
底油 常压蒸馏 轻汽油 50～140℃ 含碳原子数 1～5
汽油 140～200℃
4～12
煤油 180～230℃
11～14
轻柴油 230～305℃
3、原油预处理的基本原理
• 电化学脱盐脱水——在原油中注入一定量的新鲜 水．充分混合，在破乳剂和高压电场的作用下，使 微小水滴逐步聚集成较大水滴，借重力从油中沉降 分离而达到脱盐脱水的目的。
• 原油乳化液通过高压电场时，在分散相水滴上形成 感应电荷，带有正、负电荷的水滴在作定向位移时， 相互碰撞而合成大水滴，从而加速沉降
• 油品从初馏点到干点的温度范围称为馏程或沸程。油品的大致馏程：
汽油
40—200℃
煤油 200—300℃
航空煤油 130—250℃ 柴油 250—350℃
润滑油 350—520℃
重质燃料油 ＞520℃
石油、天然气
开采
原油 油田气 天然气
合成
炼制
化肥
轻油、渣油、重油、柴油、煤油、汽油、炼厂气
裂解 造气
重整
裂解轻油 裂解气 合成气
重整油
抽提
分离
苯、甲苯、二甲苯、萘
乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、乙炔
苯、甲苯、二甲苯、萘
合成气
乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、乙炔
合成
醇、醇、醛、酮、酸、酯、醚、酚、腈
再加工
合成纤维、合成树脂、合成橡胶
医药、农药、涂料、染料、助剂等
油品的分类及使用
石油产品分类——大致可分为燃料，润滑油和润滑脂，蜡、 沥青及石油焦，有机化学品等四大类
各产品占油品比例
• 燃料
80%
• 溶剂和化工原料 10%
• 润滑油和有关产品 5%
• 石油蜡 1%
• 石油沥青 3%
• 石油焦 2%
燃料油——汽油、煤油、柴油、重油等可用作动力燃料的 油品
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第四节 原油的加工
• 一次加工——将原油用蒸馏方法分离成几个不同 沸点范围的馏分，常称为原油蒸馏。包括原油的 预处理、常压和减压蒸馏，产物为轻汽油、汽油、 煤油、柴油、润滑油等馏分和渣油。
含有单环芳烃，煤油、柴油及润滑泊馏分中不但含有单环 芳烃，还含有双环及三环芳烃，三环及多环芳烃主要存在 于高沸馏分及残油中。
2. 馏程（沸程）
• 纯化合物的沸点——纯物质在一定外压下被加热到其饱和蒸气压等于外 界压力的某一温度。在一定外压下，是一个常数。
• 石油馏分无恒定的沸点。在一定外压下加热气化时，其残液的蒸气压随 气化率增加而不断下降，其沸点表现为一定宽度的温度范围，称为馏程 (或沸程)。
•
高温部分氧化制 乙炔
•
制各种化工产品：碳黑、氢氰酸、氯代烷等
石油
石油——烃类和非烃类组成的复杂混合物，沸点范围：常温~500℃以上， 相对分子质量：数十到数千，相对密度：0.8~0.98。 • 组成——主要由C、H、O、S、N五种元素组成 • 碳：83％~87％；氢：10％~14％；硫、氮、氧：1％~4％；微量的铁、 铜、镍、钒、砷等，一般以l0-6或10-9数量级存在于原油中
(2) 造成设备腐蚀。
(3) 影响二次加工原料的质量。原油中所含的盐类在蒸馏之后会集中于 减压渣油中，在对渣油深加工会使催化剂受损。含盐量高的渣油作为 延迟焦化的原料时，加热炉管内因盐垢而结焦，产物石油焦也会因灰 分含量高而降低等级。
• 脱盐脱水要求：脱后原油含盐量小于3mg/L，含水量小于0.2%；对不 设有重油催化裂化装置的炼厂，仅仅为了保护设备不被腐蚀，可以放 宽要求，脱后原油含盐量应小于53mg/L，含水量小于0．3％。
石油化工概况
天然气
•
组成：主要为C1~C4，C1大于80％。
•
分类：干气——C5以上重质烃含量 < 13.5×10－6m3/m3
•
湿气——…………………… > 13.5×10－6m3/m3
来源： 煤田气、气田气（均为干气，CH4在95％以上）、油田伴 生气（湿气）
•
加工利用：制合成气CH4＋H2