石油炼制中芳烃的分离和合理的利用
石油炼制工艺及相关催化剂简介
石油炼制工艺及相关催化剂简介石油炼制工艺是将原油中的各类有机化合物分离、转化和加工,以生产出石油产品的过程。
在石油炼制工艺中,催化剂起着至关重要的作用,可以加速反应速率、降低反应温度和能量消耗,提高产品质量和产量。
石油炼制工艺主要包括以下几个步骤:1. 原油分离:原油经过蒸馏塔分离成不同沸点范围的馏分,如汽油、柴油、润滑油和残渣等。
2. 加氢:加氢是将重油经过加氢装置,使用氢气作为催化剂,去除硫、氮和重金属等杂质,同时减少饱和烃和芳香烃之间的不饱和度,提高产品质量。
3. 裂化:裂化技术是通过使用裂化催化剂将高碳烷烃分子打断为低碳烷烃分子,以获得更多的汽油和石化产品。
4. 重整:通过重整催化剂将低辛烷值的芳烃转化为高辛烷值的芳烃。
5. 脱蜡:脱蜡是通过脱蜡催化剂将柴油中的蜡质转化为液体烃,提高柴油的流动性。
6. 脱脂:脱脂是使用脱脂剂去除润滑油中的杂质,提高产品质量。
催化剂在石油炼制工艺中起着至关重要的作用。
常见的催化剂包括以下几种:1. 氢化催化剂:常见的氢化催化剂是采用铜、镍、钴等金属为活性组分,将有机硫、氮化合物和多环芳烃加氢,以去除杂质,净化油品。
2. 裂化催化剂:裂化催化剂通常由沸石和金属组成,能够有效打断高分子链,提高汽油产率。
3. 重整催化剂:重整催化剂一般采用铂、铑等贵金属作为活性组分,通过重排和氢化反应提高芳烃的辛烷值。
4. 脱蜡催化剂:脱蜡催化剂通常由沸石和金属组成,能够将柴油中的蜡质转化为液体烃,提高柴油的流动性。
催化剂是石油炼制过程中不可或缺的关键因素,可以提高产量、改善产品质量、节约能源等。
随着石油需求的不断增长和环境要求的提高,对高效、环保的催化剂研发和应用也提出了更高的要求。
石油炼制工艺及相关催化剂的发展石油炼制是现代工业的重要组成部分,随着全球石油需求的不断增长,石油炼制工艺及相关催化剂也在不断发展和创新。
近年来,石油炼制工艺和催化剂的研发重点主要集中在以下几个方面:1. 高效能源利用:随着能源问题的日益突出,石油炼制工艺对能源的高效利用提出了更高要求。
石油炼制过程
石油炼制过程石油是一种重要的化石能源资源,经过炼制可以得到各种石油制品,为人类的生产生活提供了重要的能源支持。
石油炼制是指将天然石油中的各种组分按照其沸点和结构特性进行分离、转化和提纯的过程。
下面将简单介绍石油炼制的基本过程及主要产品。
石油炼制的基本过程石油炼制是一个复杂的化工生产过程,通常分为以下几个主要步骤:1. 馏分分馏首先将原油加热至其沸点以上,然后通过蒸馏塔将原油中的各种组分按照沸点高低进行分馏。
在分馏过程中,会得到不同沸点范围内的馏分,如煤油、柴油、汽油、液化石油气等。
2. 裂化裂化是将较重的石油分子链断裂成较轻的分子的过程,通过裂化可以增加汽油和液化石油气的产量。
常见的裂化方法有热裂化和催化裂化两种。
3. 裂化汽油的升级通过加氢处理或改进烟气处理等方法,将裂化汽油中的硫、氮等杂质去除或降低,提高汽油的质量。
4. 芳烃制取利用裂化产物中的芳烃原料,经过精制和分离得到苯、甲苯、二甲苯等芳烃产品。
5. 石脑油分离通过溶剂萃取或分子筛等方法,将石脑油中的硫化物、氮化物等有害成分去除,得到清洁的石脑油产品。
6. 裂化气分离裂化气中含有大量的丙烷、丁烷等烃类气体,通过冷凝和分离得到液化石油气产品。
主要产品石油炼制的主要产品包括煤油、柴油、汽油、液化石油气、苯、甲苯、二甲苯、石脑油等。
这些产品广泛应用于化工、交通运输、农业等多个领域,是现代社会生产生活的重要能源和原料来源。
在石油炼制过程中,虽然可以得到丰富的产品,但同时也会产生大量的尾气和固体废弃物,给环境带来了一定的污染和压力。
因此,在石油炼制过程中,加强环境管理和持续改进技术是十分重要的。
总的来说,石油炼制是一项复杂而重要的工业过程,通过对原油的加工处理,得到了各种石油制品,为社会的发展和进步提供了重要支持。
希望在未来的发展中,科技和管理能够不断完善,促进石油炼制行业的可持续发展和环境保护。
石油炼制工程
石油炼制工程石油是一种重要的化石能源,其炼制工程涉及到一系列的化学工艺和技术,需要对原油进行物理、化学、热力学等多方面的分析和处理,从而将其分离、转化以及提纯为各种石油产品,如汽油、柴油、航空煤油、润滑油、沥青等。
本文将对石油炼制工程进行详细介绍。
一、石油炼制工程的基本原理石油的基本组成是碳氢化合物,其中含有不同种类的烃类化合物,如烷烃、烯烃、芳香烃等。
石油的炼制过程就是通过不同的分离、转化和加工技术,将这些烃类化合物分离、提纯、转化为各种具有不同性质和用途的石油产品。
其中,石油炼制工程的基本原理有以下几点:1、物理分离:原油中不同类型的烃类化合物具有不同的沸点和密度,故可以通过蒸馏、萃取、吸附、分子筛等技术实现物理分离。
2、催化转化:通过催化剂对石油中的化合物进行转化可以提高产品的质量和产率,实现增值和环保的目的。
3、加工处理:对分离和转化得到的石油产品进行加工处理,如脱硫、脱氮、脱芳烃、加氢、裂化等,可进一步提高产品质量和减少环境污染。
二、石油炼制工程的基本工艺1、初步分离:在这个阶段,将原油通过加热使得低沸点的烃类化合物蒸发并进一步冷凝成液态油品,就得到了原油的分馏组分,包括轻质馏分、中间馏分和重馏分等。
其中轻质馏分通常用于生产汽油和液化石油气,中间馏分用于生产煤油和柴油,而重馏分则用于生产沥青和蜡等。
2、加氢:加氢技术常常用于提高石油产品的质量和减少环境污染。
通过加入氢气,可以对石油中的烯烃、芳香烃等不稳定化合物进行加氢还原,减少其中的硫、氮等有害元素的含量,同时提高汽油、柴油等产品的辛烷值和氧化稳定性。
3、催化裂化:该工艺技术可以将重馏分中的长链烃类化合物裂解成较短链的烃类化合物,从而提高汽油和柴油的辛烷值和抗爆性能。
通过加入催化剂进行裂解,可适当降低裂解温度和降低能耗。
4、脱硫、脱氮:这是一种对石油产品进行加工处理的技术,通过将石油产品中的硫、氮等对环境和人体有害的元素去除,减少其排放到大气中的污染物,同时提高产品的质量和使用效果。
石油炼制技术基础知识单选题100道及答案解析
石油炼制技术基础知识单选题100道及答案解析1. 石油的主要成分是()A. 碳和氢B. 氧和氮C. 硫和氮D. 金属元素答案:A解析:石油主要由碳和氢两种元素组成。
2. 石油炼制过程中,常减压蒸馏的主要目的是()A. 分离出轻质油B. 生产润滑油C. 获得沥青D. 分离出不同沸点范围的馏分答案:D解析:常减压蒸馏是根据石油中各组分沸点的不同,分离出不同沸点范围的馏分。
3. 催化裂化的主要原料是()A. 减压馏分油B. 重质油C. 渣油D. 直馏汽油答案:B解析:催化裂化通常以重质油为原料。
4. 下列哪种方法不是提高汽油辛烷值的方法()A. 催化重整B. 烷基化C. 延迟焦化D. 醚化答案:C解析:延迟焦化主要是为了处理渣油,不是提高汽油辛烷值的方法。
5. 加氢裂化的特点是()A. 产品质量差B. 操作条件苛刻C. 不能生产优质润滑油D. 对原料要求不高答案:B解析:加氢裂化操作条件比较苛刻,需要高温、高压和加氢环境。
6. 石油中的含硫化合物在燃烧时会产生()A. 二氧化碳B. 二氧化硫C. 一氧化碳D. 氮气答案:B解析:含硫化合物燃烧生成二氧化硫,造成环境污染。
7. 下列哪种催化剂常用于催化重整()A. 分子筛催化剂B. 铂铼催化剂C. 镍催化剂D. 钴钼催化剂答案:B解析:铂铼催化剂是催化重整常用的催化剂。
8. 延迟焦化的主要产品是()A. 汽油和柴油B. 焦炭和轻质油C. 润滑油D. 石蜡答案:B解析:延迟焦化的主要产品是焦炭和轻质油。
9. 溶剂萃取常用于石油炼制中的()A. 脱蜡B. 脱硫C. 脱氮D. 分离芳烃答案:D解析:溶剂萃取常用于分离芳烃。
10. 催化加氢脱硫所用的催化剂主要是()A. 氧化铜B. 氧化锌C. 钴钼催化剂D. 氧化铁答案:C解析:钴钼催化剂常用于催化加氢脱硫。
11. 石油炼制中,蒸馏操作的依据是()A. 各组分密度不同B. 各组分沸点不同C. 各组分粘度不同D. 各组分化学性质不同答案:B解析:蒸馏是根据各组分沸点的差异进行分离。
石油化学思考题及答案
石油化学思考题为什么H/C原子比可以作为表征石油化学组成的一个基本参数?H/C原子比与原油的化学结构有关系。
在相对分子质量相同的情况下,各种烃类碳氢原子比大小顺序是:烷烃<环烷烃<芳香烃同一系列的烃类,其H/C原子比随着分子量的增加而降低;烷烃的变化幅度较小,环状烃的随分子量的变化幅度较大。
不同结构的烃类,碳数相同时,烷烃的H/C原子比最大,而芳烃最小。
对于环状烃而言,相同碳数时,环数增加,其H/C 原子比降低。
原子比:(1)石油中H/C 原子比,也代表着芳香性趋势(2)石油馏分中,随馏分变重,H/C 原子比逐渐减小按照馏分组成,石油可以分为哪几个馏分?各个馏分分别有什么用途?<180℃汽油馏分(汽油)180℃~350℃柴油,煤油馏分(柴油,煤油)350℃~500℃减压馏分(润滑油)>500℃减渣馏分(渣油)石油的烃类组成有哪几种表示方法?各自的含义是什么?单体烃组成表明了石油馏分中的每一种烃(单体化合物)目前仅限于阐述石油气和石油低沸点馏分的组成族组成用化学结构类似的一类化合物表示石油馏分的组成不同类型的石油,其烃族组成与结构族组成有何规律?汽油馏分的烃族组成:烷烃含量范围在30~70%;环烷烃含量范围在20~60%;芳烃含量一般在20%以下。
一般石蜡基原油的汽油馏分中烷烃含量较高,而中间基原油中的烷烃与环烷烃的含量差不多。
煤柴油馏分的烃族组成:石蜡基如大庆和中原原油烷烃含量高达50%左右,而芳烃含量仅15%左右;左右;环烷基如羊三木原油几乎不含烷烃,芳烃含量高达42.2%;中间基如胜利和华北原油烃族组成介于石蜡基与环烷基之间。
减压渣油馏分的烃族组成:减压渣油中非烃化合物含量比较高,有的甚至高达一半以上,不同的渣油饱和分含量相差悬殊,芳香分的含量差别较小。
我国几种原油的减压渣油胶质含量高达40%以上,正庚烷沥青质含量较低,分含量约占30%,饱和分含量约占20%。
结构族组成:石蜡基原油(大庆和中原原油的石蜡基原油)的%CP显著较大庆和中原原油较低;而%CN和%CA较低;RA和RN也较低。
石油的炼制原理
石油的炼制原理
石油炼制是指将原油转化为各种有用的石化产品的过程。
石油是一种复杂的混合物,由不同碳数的碳氢化合物组成,如烷烃、烯烃和芳烃。
石油炼制的过程主要包括分离、转化和提纯。
分离是石油炼制的第一步,通过蒸馏将原油分解为不同沸点范围的馏分。
在蒸馏塔内,原油被加热并蒸发,然后升入不同高度的凝华部分。
较轻的烃类上升至塔顶,成为气态馏分,如天然气、液化石油气、汽油和航空煤油。
重的烃类则凝结下来,形成液态馏分,如柴油、重油和渣油。
转化是炼制过程中的第二步,通过将分离获得的馏分进行化学反应,转化为更有价值的产品。
常见的转化过程包括重整、裂化、重整和重整等。
重整过程将低辛烷值的烷烃转化为高辛烷值的芳烃,从而提高汽油质量。
裂化过程将较重的烃类分子打碎成较轻的分子,以产生更多的汽油和石蜡。
提纯是炼制过程中的最后一步,目的是去除馏分中的杂质和不纯物质,以得到高纯度的产品。
提纯过程包括催化加氢、吸附、萃取和弗罗尔克过程等。
催化加氢通过将氢气注入馏分中,将硫、氮和其他杂质转化为无害物质。
吸附过程利用吸附剂去除有机杂质和色素,萃取过程则利用溶剂从馏分中提取目标产品。
弗罗尔克过程将液态馏分通过冷却和结晶,将杂质从中剥离,获得高纯度的产品。
综上所述,石油炼制的原理主要包括分离、转化和提纯。
通过
这些过程,原油可以转化为各种有用的石化产品,为我们的生活和工业提供能源和其他必需品。
化工单元操作复习题答案
化工单元操作复习题答案1. 请简述化工单元操作中,蒸馏操作的原理是什么?答案:蒸馏操作的原理是基于混合物中各组分的沸点不同,在加热过程中,沸点较低的组分会先汽化,然后通过冷凝器冷却后液化,从而实现混合物的分离。
2. 描述一下流体流动中雷诺数的概念及其重要性。
答案:雷诺数是一个无量纲数,用于表征流体流动的状态,即判断流动是层流还是湍流。
它由流体的密度、速度、特征长度和流体的粘性决定。
雷诺数的大小对流体流动的阻力、传热和传质等过程有重要影响。
3. 什么是传热系数?影响传热系数的因素有哪些?答案:传热系数是衡量单位时间内,单位面积的物体在单位温差下传递热量的能力。
影响传热系数的因素包括流体的物理性质(如密度、比热容、粘性)、流动状态(层流或湍流)、流体与换热面之间的温差、换热面材料的导热性能等。
4. 简述精馏塔中回流比的概念及其对塔操作的影响。
答案:回流比是指精馏塔中从塔顶返回塔内的液体量与塔底产品量之比。
回流比的大小直接影响塔的分离效率和能耗。
较高的回流比可以提高分离效率,但同时也会增大能耗。
5. 请解释什么是吸附过程,并举例说明其在化工生产中的应用。
答案:吸附过程是指固体表面对气体或液体中某些组分的吸引作用,使其在固体表面富集的现象。
在化工生产中,吸附过程常用于气体净化、分离和提纯,例如在空气分离中,利用分子筛吸附氮气以提高氧气的纯度。
6. 描述一下离心泵的工作原理及其在化工生产中的作用。
答案:离心泵的工作原理是利用旋转的叶轮对流体做功,使流体获得动能和压力能,从而实现流体的输送。
在化工生产中,离心泵常用于输送液体物料,如原料、产品和废水等,是化工流程中不可或缺的设备之一。
7. 什么是热交换器?请列举几种常见的热交换器类型。
答案:热交换器是一种用于在两个或多个流体之间传递热量的设备,其目的是使一个流体的温度升高,而另一个流体的温度降低。
常见的热交换器类型包括壳管式、板式、螺旋板式和管翅式等。
8. 请简述过滤操作的基本原理及其在化工生产中的应用。
石油炼制过程和主要工艺简介
石油炼制的主要过程和工艺简介石油、天然气是不同烃化合物的混合物,简单作为燃料是极大的浪费,只有通过加工处理,炼制出不同的产品,才能充分发挥其巨大的经济价值。
石油经过加工,大体可获得以下几大类的产品:汽油类(航空汽油、军用汽油、溶剂汽油);煤油(灯用煤油、动力煤油、航空煤油);柴油(轻柴油、中柴油、重柴油);燃料油;润滑油;润滑油脂以及其他石油产品(凡士林、石油蜡、沥青、石油焦炭等)。
有的油品经过深加工,又获得质量更高或新的产品。
石油加工,主要是指对原油的加工。
世界各国基本上都是通过一次加工、二次加工以生产燃料油品,三次加工主要生产化工产品。
原油在炼厂加工前,还需经过脱盐、脱水的预处理,使之进入蒸馏装置时,其各种盐类的总含盐量低于5mg/L,主要控制其对加工设备、管线的腐蚀和堵塞。
原油一次加工,主要采用常压、减压蒸馏的简单物理方法将原油切割为沸点范围不同、密度大小不同的多种石油馏分。
各种馏分的分离顺序主要取决于分子大小和沸点高低。
在常压蒸馏过程中,汽油的分子小、沸点低(50~200℃),首先馏出,随之是煤油(60~5℃)、柴油(200~0℃)、残余重油。
重油经减压蒸馏又可获得一定数量的润滑油的基础油或半成品(蜡油),最后剩下渣油(重油)。
一次加工获得的轻质油品(汽油、煤油、柴油)还需进一步精制、调配,才可做为合格油品投入市场。
我国一次加工原油,只获得25%~40%的直馏轻质油品和20%左右的蜡油。
原油二次加工,主要用化学方法或化学-物理方法,将原油馏分进一步加工转化,以提高某种产品收率,增加产品品种,提高产品质量。
进行二次加工的工艺很多,要根据油品性质和设计要求进行选择。
主要有催化裂化、催化重整、焦化、减粘、加氢裂化、溶剂脱沥青等。
如对一次加工获得的重质半成品(蜡油)进行催化裂化,又可将蜡油的40%左右转化为高牌号车用汽油,30%左右转化为柴油,20%左右转化为液化气、气态烃和干气。
如以轻汽油(石脑油)为原料,采用催化重整工艺加工,可生产高辛烷值汽油组分(航空汽油)或化工原料芳烃(苯、二甲苯等),还可获得副产品氢气。
碳四综合利用与分离
烷基化
高 80%左右
异构化
较低 40~50%
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中
工艺产生废酸; 中 产品毒性低。 盈亏边缘
高
高
工艺污染较低; 有盈利
产品毒性低。
MTBE中甲醇 占36%
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剩余碳四资源的进一步利用 -------三种工艺的延伸
芳构化
原料不需要预处理; 剩余碳四中主要为丁烷(包括异丁烷和正丁烷)以及 5~10%的烯烃。
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芳构化改异构化
芳构化反应器、加热炉、压缩机等设备可直接利用; 需增加碳四分离、醚化单元。
丁烷
醚后C4
碳四分离 P-33 丁烯
C4 Separation
正丁烯异构
Butene Isomerization
异P-33丁烯醚化
Etherification
MTBE
异构化反应器进口丁烯含量最大70%。 萃取精馏分离的必要性:
碳四烃用于炼油,作为油品调合剂
✓ Gasoline aromatization 芳构化汽油
✓ Gasoline Alkylate
烷基化汽油
✓ MTBE
甲基叔丁基醚
✓ ETBE
乙基叔丁基醚
✓ Iso-octene/Iso-octane 异辛烯/异辛烷
碳四烃生产化工产品
✓ 1,3-丁二烯 (用于丁苯橡胶,顺丁橡胶和ABS塑料)
异丁烷
正丁烷
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烷基化剩余碳四的利用
烷基化工艺:可以将异丁烷和丁烯一起反应,生成烷基化 油。一般通过提高异丁烷含量来提高烯烃的转化率。
目前,国内广泛使用硫酸法烷基化工艺。10万吨/年规模 的烷基化装置产生1万吨/年废酸,每吨废酸处理成本800 元左右。
石油混合二甲苯的用途
石油混合二甲苯的用途石油混合二甲苯是由石油提炼中的芳烃类化合物经过分离与精制得到的一种混合溶剂。
它具有低毒、低挥发性、稳定性好等特点,在各个领域有着广泛的用途。
首先,在化工领域,石油混合二甲苯可以作为溶剂用于制备各种树脂、合成纤维和合成橡胶。
它可以与多种有机物相容,有良好的稀释性和溶解性,能够将固态的树脂、聚合物等物质溶解或分散到稳定的液体中,便于加工和应用。
此外,石油混合二甲苯还可以用于染料制备、油墨生产等工艺中,具有良好的溶解性和流动性,能够提供稳定的溶液和墨水,使得染料和油墨具有良好的挥发性、稳定性和流动性。
其次,在石油化工领域,石油混合二甲苯可以作为反应介质和萃取剂。
它可以作为芳烃类反应的溶剂或萃取剂,提供合适的反应环境和良好的分离效果。
例如,在石油炼制过程中,石油混合二甲苯可以作为深度脱蜡和分离芳烃的介质,通过不同的分子结构和挥发性,实现石油组分的分离、分级和精细化。
第三,在油漆和涂料行业,石油混合二甲苯可以作为溶剂用于制备各类漆料。
它可以与树脂、涂料、稀释剂等物质相容,有较好的溶解性和稳定性,能够提供高质量的溶液和涂料,使得油漆和涂料具有良好的挥发性、流动性和附着力。
此外,石油混合二甲苯还可以作为清漆的介质,进一步提高油漆的光泽度和耐久性。
第四,在电子工业和光学行业,石油混合二甲苯可以作为清洗剂和溶剂用于清洗和制备电子元件和光学器件。
它具有较低的表面张力和快速的挥发性,可以有效去除电子元件表面的污渍和油脂,并提供清洁的工作环境。
同时,石油混合二甲苯可以作为光学材料的制备溶剂,提供合适的反应条件和溶液环境,使得制备的光学材料具有良好的质量和性能。
第五,在医药领域,石油混合二甲苯可以作为溶剂和抽提剂用于制备药物。
它具有良好的溶解性和挥发性,能够将药物溶解或抽提到稳定的溶液中,提供合适的制剂和工艺条件。
同时,石油混合二甲苯还可以用于医疗器械的清洗和灭菌,提供清洁和安全的使用环境。
总的来说,石油混合二甲苯是一种功能多样的化工产品,广泛应用于化工、石油、油漆、涂料、电子、光学、医药等行业领域。
石油中的烃类分离和纯化方法
石油中的烃类分离和纯化方法石油是一种重要的化石能源,其中含有大量的烃类化合物。
为了有效地利用这些烃类化合物,需要对其进行分离和纯化。
本文将介绍石油中常用的烃类分离和纯化方法。
一、蒸馏分离法蒸馏是石油炼制过程中最基础的分离方法,通过利用不同组分的沸点差异,将石油分解成不同馏分。
通常分为常压蒸馏和真空蒸馏两种方式。
常压蒸馏常用于分离原油的各个馏分如汽油、柴油、润滑油等。
真空蒸馏则适用于对高沸点组分进行分离,如液化石油气、石油蜡等。
二、萃取分离法萃取是利用溶剂与待分离物之间的亲疏性差异进行分离的方法。
在石油中,可以通过选择合适的溶剂与目标组分进行分离。
例如,利用芳烃溶剂可以将石油中的芳烃分离出来,利用醇类溶剂可以将酚类化合物分离出来。
萃取分离法在石油化工中广泛应用,可以高效地提取目标组分。
三、吸附分离法吸附分离是利用吸附剂对石油中的组分进行吸附和解吸过程来实现分离。
常见的吸附剂有活性炭、沸石等。
石油中的硫化物、氮化物和氧化物可以通过吸附剂吸附,实现硫、氮和氧的有效去除。
此外,吸附剂还可以用于石油中深度脱蜡、脱色和脱水等纯化过程。
四、结晶分离法结晶分离是将石油中的某些成分在特定条件下结晶出来,从而实现纯化的方法。
例如,可以通过控制温度和压力,将石油中的蜡分离出来。
结晶分离法对于石油中的蜡、沥青等高沸点组分的纯化起到了重要的作用。
五、擦拭分离法擦拭分离是利用分子间的亲疏性差异将石油中的组分进行分离的方法。
在擦拭分离过程中,可以利用石质和非石质组分之间的亲疏性差异进行分离。
擦拭分离法在石油中烃类的纯化过程中常常与其他分离方法结合使用,起到补充和增强的作用。
综上所述,石油中的烃类分离和纯化方法有蒸馏分离法、萃取分离法、吸附分离法、结晶分离法以及擦拭分离法等。
这些方法可以根据不同的石油组分和需求进行综合应用,以提高石油的利用效率,满足社会对能源的需求。
石油中的烃类分离和纯化方法在石油化工中起到重要的作用,为保障能源的可持续发展提供了支撑。
碳四综合利用与分离(1)
项目背景
该企业拥有丰富的碳四资源,为提高资源利用率和经济效益,决定开展碳四综合利用项目。
碳四分离技术是石化领域的重要研究方向,对于提高产品质量和资源利用率具有重要意义。
研究背景
该研究院在碳四分离技术方面取得了重要突破,开发了一种高效、环保的分离方法。
技术创新
该技术可广泛应用于石化、化工等领域,为相关企业提高生产效率和经济效益提供有力支持。
特点
广泛应用于气体分离、液体分离等领域,如氧气浓缩、海水淡化等。
应用
萃取分离法
利用萃取剂与混合物中各组分溶解度的差异,实现组分的分离。适用于液体混合物的分离,如石油化工中的油品精制。
层析分离法
利用固定相与流动相之间的相互作用力差异,实现组分的分离。常用于生物化学、分析化学等领域,如蛋白质纯化、药物分析等。
电泳分离法
利用电场作用下离子迁移速度的差异,实现组分的分离。适用于带电粒子的分离,如生物大分子、无机离子等。
04
CHAPTER
碳四综合利用与分离应用案例
技术路线
通过催化裂化、加氢等技术手段,将碳四转化为高附加值的化工产品,如丙烯、丁烯等。
实施效果
项目投产后,实现了碳四资源的高效利用,提高了企业经济效益和市场竞争力。
部分氧化法
在催化剂的作用下,将碳四烃类与水蒸气进行重整反应,生成合成气和二氧化碳。此技术适用于处理含有较多杂质的碳四烃类。
蒸汽重整法
催化裂化法
在催化剂的作用下,使碳四烃类发生裂化反应,生成烯烃和少量烷烃。此技术需要选择合适的催化剂和反应条件以提高烯烃的选择性。
烯烃转化法
利用特定的催化剂和反应条件,将碳四烃类转化为相应的烯烃。此技术可实现碳四烃类的高效转化和利用。
浅谈碳十重芳烃综合利用工艺技术
第8 期
化
工
技
术
与
开
发
Vo 1 . 4 3 No . 8
Au g . 2 0 1 4
2 0 1 4 年 8月
Te c h n o l o g y & De v e l o pme n t o f Ch e mi c a l I n d u s t r y
1 . 1 . 4 真空 系统 精 馏 单元 是 由 2个 常 压 塔 和 1 个 减压 塔 组 成 , 减 压 精馏 塔 塔 顶压 力 为 1 7 . 1 k P a ( A ) 。采 用水 环 真空 泵产 生真 空 , 真 空吸入 口与塔顶 冷凝 器连 接 , 通 过空 气 泄漏 量调 节塔 顶压 力 。 1 . 2 工艺技 术特 点
收稿 日期 : 2 0 1 4 . 0 7 . 0 2
1 . 1 - 3 冷冻 机组
冷冻结 晶生产过程所需 的冷量 由冷冻机组 提
7 4
化
工
技
术
与
开
发
第 4 3卷
供, 冷 冻 机 组所 采 用 的 制 冷 剂 为 液 氨 , 载 冷 剂 为 盐 水 。该设 备 的 特 点是 集 压缩 、 冷凝 、 蒸 发 于一 体 , 结
品。
辽 阳石 化 公 司 经 对原 溶 剂 装 置进 行 多 次 改 造 ,
通过精馏、 冷冻结 晶、 离心分离等工艺过程 , 实现 了 将不易利用的重芳烃 , 分离成溶剂油系列产 品及高
附加值的均四甲苯等产品 , 所产溶剂油为市场紧俏 产品 , 其 附加值高于原料价格 , 均 四甲苯更是高附加
浅谈碳十重芳烃综合利用工艺技术
李晓敏
( 辽 阳石油化纤公司亿方工业公司 ,辽宁 辽 阳 1 1 1 0 0 3) 摘 要: 对碳 十重芳烃综合利用工艺流程 、装置 的技术特点 和产品应用进行了介绍 。
石油炼制简答
三、名词解释1.重整转化率:重整生成油中的实际芳烃含量与原料的芳烃潜含量之比。
2.芳烃潜含量:原料中C6~C8环烷烃全部转化为芳烃再加上原料中的芳烃含量。
3.水-氯平衡:由生产过程中,催化剂上氯含量会发生变化,为了保持重整催化剂的脱氢功能和酸性功能应有良好的配合,而采取注氯注水等方法来保证最适宜的催化剂含氯量。
2.加氢精制:指在氢压和催化剂存在下,使油品中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去,并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和,以改善油品的质量。
3.氢油比:单位时间里进入反应器的气体流量与原料油量的比值。
4.化学耗氢:消耗在脱除油品中的硫、氮、氧以及烯烃和芳烃饱和反应及加氢裂化和开环等反应上的耗氢量。
5.氢腐蚀:氢腐蚀分为氢鼓包、氢脆、氢蚀。
氢鼓包是指氢原子扩散到金属内部(大部分通过器壁),在另一侧结合为氢分子逸出。
在高强钢中金属晶格高度变形,氢原子进入金属后使晶格应变增大,因而降低韧性及延性,引起脆化,这种现象为氢脆。
在高温高压环境下,氢进入金属内与一种组分或元素产生化学反应使金属破坏,称为氢蚀。
1.二次燃烧:CO在稀相段、旋风分离器、集气室等处燃烧, 温度升高至750~900℃(烧坏设备);再生温度高, 过剩O2太高时易发生二次燃烧;使用CO2助燃剂, 可彻底消除二次燃烧。
1.催化裂化:催化裂化是在0.1~0.3MPa、500℃左右的温度及催化剂作用下,重质原料油发生以裂解为主的一系列化学反应,转化为气体、汽油、柴油、油浆及焦炭的工艺过程。
2.催化剂选择性:催化剂增加目的产物或改善产品质量的性能称为催化剂的选择性。
3.减粘裂化:减粘裂化是以降低重质原料油粘度及凝点为主的热破坏加工过程。
4.碳堆积:再生器烧焦能力低或供氧不足,反应生成的焦炭烧为完全,使催化剂活性及选择性下降,又至使反应时生焦量增大,再生器烧焦更不完全,这样造成恶性循环,使催化剂上焦炭迅速增大,这就是碳堆积。
催化油浆在石油化工的利用
催化油浆在石油化工的利用摘要:近年来,我国经济建设在不断发展,石油化工建设也取得了重大进步。
在石油化工建设不断进步的过程中,催化油浆技术起到了重要作用,应用也比较广泛。
随着时代发展,我国在科学技术方面也取得了重要进展,但是催化油浆在石油化工方面的实际应用过程中仍存在不足之处,还需要不断对技术进行改进和创新,提高对新资源开发的重视程度,从而促进资源利用率的提升,让石油化工建设可以获得更加健康稳定的发展。
关键词:催化油浆;石油化工;利用在当前的石油化工行业中,企业经济效益和企业资金运转受到油浆产量的影响比较大。
通常来说,大量的油浆可以通过石油化工的催化和裂化过程而产生,而油浆的获得在很大程度上能够促进企业经济效益的提升,还有利于企业对现有资源的合理利用[1]。
就目前来看,我国比较缺乏燃料油资源,使得燃料油的价格比较昂贵,因此,应不断加强催化油浆在石油化工中的应用,以此来降低企业运营的成本,为企业的经济收益提供有力保障,从而实现我国石油化工行业的可持续发展目标。
1催化油浆加工技术分析1.1加氢处理技术加氢处理技术需要在高压的环境中使用,使用此技术能够产生高品质的化工原料,还可以得到高芳烃石脑油,有利于产品分布情况的改善。
由于传统的加氢处理技术存在诸多问题,所以石科院有针对性的对传统技术进行了改进和创新,从而研发出了RICP工艺技术,这种技术的优点是让渣油变为轻质油的效率得到很大程度的提升,对炼厂的产品结构进行了大规模的改变,从而使得产品的质量得到大幅度提高。
1.2延迟焦化技术延迟焦化技术的顺利使用离不开油浆,油浆作为一种原材料,里面包含着大量的饱和烃,此外还有一部分的芳烃,重芳烃组在延迟焦化技术的作用下就可以产生出高品质的焦煤。
延迟焦化技术的优点有多种,它能够灵活的调整炼厂的生产行为,提高原材料的转化率,从而使渣油产生的情况得以避免,并在很大程度上对资源的有效利用率进行提升,这也就使得延迟焦化技术在大部分石油化工企业中得到广泛应用。
芳烃抽提工艺技术的对比分析研究
芳烃抽提工艺技术的对比分析研究摘要:近年来,随着芳烃抽取技术的飞速发展,一系列先进的分离抽取方法应运而生,为石油化工行业的发展带来了巨大的促进作用。
本文旨在通过对当前芳烃抽取的不同技术的深入比较和分析,来揭示它们的优势和不足,并为未来的发展做出预测。
关键词:芳烃抽提工艺;溶剂抽提;抽提蒸馏;对比分析随着全球经济的高速增长,石油和化学行业对于芳烃的需求量急剧上升,这就迫切需要更先进的芳烃抽取技术来满足市场的需求。
当前,用于芳烃分离的技术有液液抽提、共沸抽提以及抽提蒸馏等多种,但是,应该根据不同的原料特征,采取合理的抽提工艺,以尽可能地降低能源消耗,提升抽提的效率。
一、芳烃抽提技术芳烃抽提技术已成为石油化工行业的一项重要应用技术,它可以将原材料中的杂质分离,转变为纯净的芳烃,这种工艺制备出的产品有着广阔的应用前景,对于当今社会的经济发展至关重要。
通过采用抽提萃取技术,可以有效地从原料中提取出有价值的芳烃物质。
目前,芳烃提取技术已经发展出液液抽提和萃取精馏两种基本的工艺原理,通过使用这些技术,我们可以解决原材料中芳烃和非芳烃混合物蒸馏提取过程中遇到的挑战,实现高效提取。
采用液液抽提技术,可以借助于各种烃类成分在特定溶剂中的溶解度差异,从而实现对其进行有效的分离和提取。
从而将原料中的烃类物质转化为具有差异化密度的液相,从而实现对芳烃物质的高效分离。
通过利用极性溶剂的挥发特性,萃取精馏技术可以有效地从原料中提取出芳烃,从而实现对其他烃类物质的有效分离和提取。
通过这两种抽提工艺技术,我们可以实现芳烃的分离和提取,但它们之间也存在着许多差异。
通过对现代石油化工生产中的芳烃抽取技术的详细比较和分析,可以帮助我们更好地掌握这两种技术的优势和不足。
二、芳烃抽提溶剂对比经过分析,我们发现当前用于芳烃提取的两种方法都需要溶剂的参与。
因此,在比较这两种抽提工艺时,我们首先应该考虑溶剂的选择。
在芳烃抽取过程中,应根据其特定的工艺技术原理,精心挑选出最佳的抽取溶剂。
《石油炼制工程2》综合复习资料
《石油炼制工程2》综合复习资料第八章热加工过程一.判断题1.在热裂化条件下,大分子的裂解速度比小分子慢。
2.芳香烃在受热条件下容易开环形成烷烃或烯烃。
3.热裂化的主要生产目的是低粘度燃料油。
4.烃类分子中的C-H键能大于C-C键能。
5.胶质沥青质在热加工过程中只发生缩合反应。
二.填空题1.在热反应条件下,石油重馏分及重残油在高温下主要发生两类反应,即和。
2.烃类热反应的机理是。
3.在所有二次加工工艺中,焦炭能作为产品的工艺是。
4.焦化气体中以为主。
5.焦化过程的产物有,,,和。
三.简答题简述焦化过程的影响因素。
第九章催化裂化(FCC)一.判断题1.催化剂的颗粒密度小于堆积密度。
2.正碳离子的稳定性为:甲基>叔碳>仲碳>伯碳。
3.各种烃类在裂化催化剂上的吸附能力与反应速度是一致的。
4.随着催化剂表面积炭的增加,其活性降低。
5.辛烷值助剂最常用的活性组分是ZSM-5分子筛。
6.催化裂化气体中的C1、C2含量比热裂化气体高7.催化裂化的反应速度是由内扩散控制的。
8.在催化裂化的吸收稳定系统中,稳定塔的塔底出脱乙烷油。
9.催化剂的活性取决于它的结构和组成。
10.催化裂化是复杂的平行-顺序反应,反应深度对产品的分布和质量有重要影响。
11.催化裂化中反应油气在提升管反应器中的停留时间一般小于1秒。
12.催化裂化分馏塔与常规分馏塔没有很大区别。
13.催化裂化装置中剂油比是指催化剂藏量与新鲜原料量之比。
14.催化裂化反应中,正构烷烃的反应速度比异构烷烃要快。
15.烯烃在催化裂化过程中可发生环化反应。
16.提高再生器中的过剩氧浓度有利于催化剂的烧焦。
二.填空题1.催化裂化装置的吸收-稳定系统主要有、、和四个塔组成。
2.反应是造成催化裂化汽油饱和度较高的主要原因。
3.气-固输送可以根据密度不同而分为稀相和密相输送,通常以为划分界限,根据这一原则,提升管内属输送范围,待生斜管内属于输送范围。
4.重油催化裂化再生器的取热方式主要有和。
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石油炼制中芳烃的分离和合理的利用摘要综述了催化裂化石油中的芳烃对油品的性质及石油炼制工艺和生产的影响. 主要论述了石油芳烃的分离和合理的利用,并提出了将重油轻质化分离石油芳烃的方法, 石油芳烃的合理综合利用为更好的满足市场生产的需求提供了线索.关键词:芳烃;石油炼制;石油;催化裂化;分离;利用引言日新月异,突飞猛进的科技生产速度,我国化工行业的有机合成工业也发展很快,尤其是塑料、纤维和橡胶三大合成材料工业的发展,使得芳烃这种重要的有机化工原料被从石油中分离得到。
芳烃是芳香族化合物的母体。
芳烃分单环芳烃和多环芳烃,非苯芳烃。
芳烃在石油的催化裂化原油中芳烃含量是很高的,但还有相当多的非苯芳烃。
这些芳烃对石油炼制生产工艺有不利的影响。
所以必须通过各种方法使其分离才能更好的利用。
1石油芳烃的重要来源科技的发展带动工业的发展,从煤焦油分离出来的芳烃远不能满足需要,所以发展了以石油为原料制取芳烃的方法。
这种方法主要就是将轻汽油馏分含6-8个的碳原子烃类,在铂或钯等催化剂存在下在450~500℃进行脱氢、环化和异构化等一系列复杂的化学反应而转变为芳烃。
在今天有很多国家,石油芳烃已成为主要的芳烃来源,日本是从1958年开始由石油生产芳烃,我国从1965年开始石油生产芳烃,到1980年石油BTX以占全国BTX总产量的56.7%。
世界上芳烃的生产的快速发展是与合成橡胶、合成纤维,塑料产量的增长是紧密相关的。
然而,芳烃在其他行业中也有很多广泛的用途。
例如在染料、医药、农药和国防军工等多个领域。
由此可见,芳烃对国民经济的发展起着十分重要的作用。
石油中的芳烃主要来源于炼油过程中的催化重整。
催化重整它是在催化剂作用下,烃类分子的结构发生重排生成所需要的新化合物的工艺过程。
开始的催化重整的催化剂采用铂,又称铂重整。
他的原料油一般是馏分较低的石脑油。
他的目的是为了生产苯、甲苯、二甲苯,目的是为了生产高辛烷值的汽油,催化重整中又分为芳构化、异构化、加氢裂化反应。
还有的是高温裂解汽油中回收芳烃,而这种回收芳烃的投资费用要比重整芳烃的低,烯烃原料大多由轻质向重质烃过渡,所以裂解汽油回收的芳烃在芳烃生产中比重很大。
最后的是催化裂化过程得到,催化裂化时是重质油在酸性催化剂存在下在480~520℃和接近常压下发生裂解,生成轻质油、汽油和焦炭的过程。
我国的许多炼油厂都是以催化裂化为主体实现重油轻质化,建构自己的原油深加工体系的。
2芳烃对石油炼制工艺的影响石油炼制工艺过程粗略的分为一次加工﹑二次加工和三次加工三类。
一次加工它是将原油用蒸馏方法分离成几个不同沸点的馏分,包括原油的预处理,常压蒸馏和减压蒸馏。
产物为轻汽油、汽油、煤油、柴油、润滑油和渣油。
二次加工是对一次加工产物进行再加工,它主要产生是轻汽油、重质馏分和渣油分别进行催化重整、催化裂化、催化加氢和延迟焦化等加工。
三次加工主要是把二次加工产生的气态产物进一步加工来生产高辛烷值汽油组分和各种化学品的过程。
而二次加工中催化重整目的就是生产芳烃的,产品油中芳烃含量高,但还有许多稠环芳烃这些会使柴油中高辛烷值低使燃烧性能变差,而且催化裂化石油炼制中得到的是汽油、煤油和柴油这是一次加工,其中还含有或多或少的杂质和不理想的成分,如:硫、氮、氧化合物、不饱和烃造成油品的安定性、腐蚀性等达不到商品油的质量指标,影响二次加工中轻汽油的馏分和重油轻质化的实现也会进一步影响三次加工的过程。
所以必须用各种方法使芳烃与非苯芳烃分离改善柴油基础油的质量,提高高辛烷值,促进石油的炼制工艺。
3石油中芳烃的分离石油炼制中的催化重整和蒸汽裂解都是芳烃和非芳烃的混合物,要得到比较纯的芳烃必须通过溶剂抽提使其分离抽出的芳烃混合物再经过精馏系统得到纯的芳烃。
这叫液-液萃取法也叫(抽提法)。
(1)液-液萃取法(抽提法)该法可用的溶剂种类很多,要求溶剂对芳烃有良好的选择性溶解能力,选择某种溶剂去处理液体混合物,用混合物中各组分在该溶剂中溶解度的不同,使所希望的那种组分优先溶于溶剂中,达到混合物一定程度上分离。
溶解在溶剂中的物质叫抽提物,溶在抽提物的溶剂叫抽提液,抽提出的抽提物后的那个残液叫抽余液,整个过程在工业上在抽提塔中进行,芳烃抽提分为三个主要部分,以抽提塔为主的抽提部分,还有以汽提塔为主的溶剂回收部分和以减压蒸馏为主的溶剂再生部分。
(2)抽提蒸馏法采用液一液抽提、抽提精馏或者两种方法配合使用, 有利于芳烃精制。
抽提蒸馏克服了抽提溶剂液一液抽提分离苯的过程中存在的投资费用和操作费用较高的问题,目前,我国已开发出重整汽油抽提蒸馏分离苯工业成套技术( SE D ),这种工艺可以处理含苯质量分数高或低的原料。
这种技术在我国大连中石油石化分公司工业得到成功的应用。
(3)精密蒸馏法该法只是用于分馏窄馏分的原料油,不适宜分馏宽馏分的原料油来制取较纯的产品。
(4)共沸蒸馏某些溶剂与芳烃所形成的共沸物改变了芳烃的沸点, 我们可以利用蒸馏的方法分离这种共沸物, 从而来分离芳烃。
需要加一种共沸剂而行成一种共沸物进行分离。
这种方法多用于分离主成分浓度高于70﹪而组成简单的原料油为好。
(5)萃取蒸馏这种方法和共沸蒸馏不同的是向被分离混合物中加入高沸点的萃取剂,并和芳烃形成易挥发性质的物质留在塔底,再利用挥发度的不同来进行操作。
这种方法要求主成分的含量不宜太高,组成要简单。
(6 ) 吸附分离该方法采用某些优先吸附目的芳烃的固体分子筛吸附剂, 进行吸附以达到分离, 然后再通过蒸汽吹扫或提高温度来加以脱附来进行分离芳烃。
该法也可处理宽馏分原料。
(7 )结晶法分离和提纯很多对称性比较强的芳烃具有较高的熔点, 可以用结晶的方法从某些烃类混合物中将它们分离出来并用结晶法去将它们进一步提纯。
(8)结晶与吸附分离的联合法联合法就是把结晶与吸附分离的优点结合起来,联合法中吸附分离部分由原来的5 个塔段简化为4 个塔段。
用两个回收塔代替了原来的四个回收塔采用甲苯为解析剂,有较高的生产能力和较少的工序,吸附分离部分得到的纯度低而回收率却高。
而来自吸附分离部分的PX 在小的单段结晶分离部分进一步纯化,然后滤液再返回到吸附分离部分去联合方案可以很容易地生产出超高纯度的物质,对经济也是很有利的。
4 怎样合理利用我国石油中的芳烃使重油轻质化我国国产的原油普遍偏重,沸程在350℃以上的常压渣油占原油的70﹪~80%,而沸程在500℃以上的减压渣油占原油的40﹪~50%。
原油重质化的趋势还在逐步加剧,所以要得到足够的轻质油满足市场需求,同时提高石油炼制的经济性,催化裂化属脱碳过程,要实现重油轻质化,必须先脱碳或加氢。
催化裂化在炼油厂占有举足轻重的地位在我国商品汽油中,催化裂化汽油要占80%以上。
所以催化裂化是实现重油轻质化的途径和必经阶段。
另外,加氢裂化得到的芳烃是原油深加工的主要工艺之一,它在我国的炼油和石化企业中的地位也变得越来越重要,加氢裂化可加工原料范围宽,适应性强油品的收率高,能生产出优质的柴油和润滑油而且能生产乙烯原料油和催化重整原料,可做到燃料、化工原料和润滑油多种兼顾。
加氢裂化是通过催化加氢提高油料的氢碳比,再进行裂化而实现重油轻质化。
催化裂化的原油浆中分离的芳烃可以加以利用,抽出的油经减压蒸馏分成的馏分如果小于350℃的馏分可以作为强化蒸馏的强化剂,小于490℃的馏分油可以作为橡胶软化剂。
为了充分的合理利用我国石油的芳烃应努力扩大重整原料来源,扩大烯烃及芳烃的原料来源,扩大炼厂的二次加工能力, 积极生产烷基化汽油等产品以提高汽油辛烷值, 从而使部分芳烃能够“解脱”出来做为化工原料。
燃料油品的轻质化还需对半成品油进行深加工处理包括:⑴对油品进行精制脱除硫、氮、氧;⑵将不同生产过程的生产的同类油品进行调和,以便于在性能上取长补短;⑶根据需要加入各种燃料添加剂来改善油品的性质;主要方法是加氢精制,可以脱除原油中的硫含量。
还可以利用加氢裂化技术, 建设大芳烃装置,偏远地区建设大芳烃的装置还可以大大缓解我国芳烃供应的紧张局面, 而且对于偏远地区以及西南地区的经济建设发展也可以带来积极的影响。
结束语:我国是芳烃的生产和消费大国,催化重整和催化裂化原油中的芳烃是一种很有利用价值的有机化合物,我们应该好好研究和开发,充分合理的利用好这部分的油料,尽量避免它被转化成焦炭烧掉而浪费资源,我们在校学生应该好好学习认真研究这部分的资源将来使其价值升高可以带来更高的经济效益,更好的为我国的石化企业做贡献。
参考文献:1 李述文, 范如霖编译实用有机化学手册. 上海科学技术出版社,1 9 8 6 : 512 陈绍洲, 徐佩若. 石油化学. 上海: 华东化工学院出版社.19 9 33 金陵石化公司炼油厂科技处. 催化裂化澄清油综合利用的研究. 石油制.1991.(2) : 64 高晋生,张德祥,煤液化技术.北京:化学工业出版社.2005.25 林世雄等.炼油工程(上) (第二版). 北京: 石油工业出版社.1 9 8 86 徐寿昌.有机化学(第二版).北京:高等教育出版社.1993.4The use and reasonable separation of aromatics inpetroleum refineryAbstract Effect of aromatics in FCC oil properties and petroleum refining process and production of the oil are reviewed. This paper mainly discusses the use and reasonable separation of aromatic hydrocarbon, and puts forward the method of heavy oil separation of aromatic hydrocarbon. The reasonable utilization of petroleum aromatics provide clues to better meet the needs of market production.Keywords Aromatic hydrocarbon;Petroleum refining ; oil ;Catalytic cracking; Separation ; Use;。