【正文】 29 / 29石油化工基礎知識石油化工的基礎原料 　　　　石油化工的基礎原料有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。由這些基礎原料可以制備出各種重要的有機化工產品和合成材料天然氣化工　　以天然氣為原料的化學工業(yè)簡稱天然氣化工。其主要內容有：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　　據資料統(tǒng)計，100104 t原油加工可產出：乙烯15104 t，丙烯9104 t，104 t，芳烴8104 t，汽油9104 t，104 t。煉油廠的分類 　　可分為4種類型。1）燃料油型生產汽油、煤油、輕重柴油和鍋爐燃料。2）燃料潤滑油型除生產各種燃料油外，還生產各種潤滑油。3）燃料化工型以生產燃料油和化工產品為主。4）燃料潤滑油化工型它是綜合型煉廠，既生產各種燃料、化工原料或產品同時又生產潤滑油。原油評價試驗 　　當加工一種原油前，先要測定原油的顏色與氣味、沸點與餾程、密度、粘度、凝點、閃點、燃點、自燃點、殘?zhí)?、含硫量等指標，即是原油評價試驗。 煉廠的一、二、三次加工裝置　　把原油蒸餾分為幾個不同的沸點范圍(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中燃燒時的抗震性指標。常以標準異辛烷值規(guī)定為100，正庚烷的辛烷值規(guī)定為零，這兩種標準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)動機工作相同條件下，與待測燃料進行對比?？拐鹦耘c樣品相等的混合液中所含異辛烷百分數，即為該樣品的辛烷值。汽油辛烷值大，抗震性好，質量也好。 十六烷值　　十六烷值就是表示柴油在柴油機中燃燒時的自燃性指標。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準燃料，并在一定結構的單缸試驗機上與待測柴油做對比。催化裂化主要化學反應　　1）裂化反應。裂化反應是CC鍵斷裂反應，反應速度較快。2）異構化反應。它是在分子量大小不變的情況下，烴類分子發(fā)生結構和空間位置的變化。3）氫轉移反應。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。4）芳構化反應。芳構化反應是烷烴、烯烴環(huán)化后進一步氫轉移反應，反應過程不斷放出氫原子，最后生成芳烴。焦化及其產品 　　焦化是使重質油品加熱裂解聚合變成輕質油、中間餾分油和焦炭的加工過程。產品有：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品　　加氫裂化的主要原料是重質餾分油，包括催化裂化循環(huán)油和焦化餾出油等。它的產品主要是優(yōu)質輕質油品，特別是生產優(yōu)質航空煤油和低凝點柴油。 催化重整工藝在煉油工業(yè)中的重要地位 　　這是因為它有三方面的功能：一是能把辛烷值很低的直餾汽油變成80至90號的高辛烷值汽油。二是能生產大量苯、甲苯和二甲苯，這些都是生產合成塑料、合成纖維和合成橡膠的基本原料。三是可副產大量廉價氫氣。溶劑脫瀝青在煉廠中的地位 　　溶劑脫瀝青裝置既是生產重質潤滑油的龍頭裝置，又是一個重油加工裝置，它在煉廠中占有很重要的地位。減壓渣油經溶劑脫瀝青裝置后，脫除瀝青質、膠質和含金屬的非烴化合物。脫瀝青油既可做重質潤滑油原料，又可做催化裂化原料；脫油瀝青直接調合成道路瀝青或氧化成建筑瀝青，重質潤滑油料在脫蠟后還可生產地蠟。 國內外脫蠟工藝方法 　　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聚乙烯，約占乙烯耗量的45%；其次是由乙烯生產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高辛烷值汽油組分為主，約占丁烯消費量的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量的29%，其中正丁烯主要用于丁二烯的生產，其余用于生產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。由于二烯可生產順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、也可生產聚丁二烯、ABS、BS等樹脂。此外還可生產丁二醇、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領域。二者各占苯消費量的15%18%。此外，苯胺、烷基苯、順丁烯二酸酐也都是由苯生產的重要衍生物。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的一個重要生產工序。從蒸餾來的減壓二、三、四線和丙烷脫瀝青來的殘渣油料，首先經過酚精煉、然后經脫蠟，補充精制，調合生產成品潤油油。因此，酚精煉在煉廠的潤滑油生產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，可分為質量流量、質量流速與體積流量、體積流速兩種。質量流量是，單位時間內流過管道或設備的任一截面上的流體質量。質量流量通常用符號G表示，單位為kg/s。體積流量是，單位時間內流過管道或設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。質量流速是，單位時間內，管道或設備的單位截面上流過的流體質量。通常用符號WG表示，單位為kg/sm2。體積流速是，單位時間內，管道或設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。單位體積內所具有的物質質量稱為密度，單位：g/cm3。比重是指物質的重量與同體積的純水在4℃時的重量之比。液體比重是指相同體積的液體重量與水的重量之比，是一沒有單位的數值。粘度 　　流體在流動時，相鄰流體層間存在著相對運動，則該兩流體層間會產生摩擦阻力，稱為粘滯力。粘度是用來衡量粘滯力大小的一個物性數據。粘度有動力粘度，其單位：帕斯卡秒(Pas)；運動粘度是在工程計算中，物質的動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。當前車用汽油牌號　　90、93和97三個牌號，仍保留70老牌號。、解放等老式汽車用70車用汽油。：桑塔那、奧迪、解放CA14躍進NJG131等小轎車用90汽油。含鉛汽油的毒性 　　四乙基鉛有強烈的毒性，它通過皮膚、呼吸道或食道進入人體并不易排出，積累一定程度就有中毒現象，輕度引起失眠、惡心、頭痛、血壓降低等，嚴重時會導致死亡。當前柴油的品級和牌號　　有優(yōu)級品、一級品、合格品。牌號有0350。企業(yè)能量平衡技術指標　　主要有4項技術指標：1）單位能耗：單位產量或單位產值的某種能源消耗量；2）單位綜合能耗：單位產量或單位產值的綜合能耗量，以噸標準煤/t、t標準煤/104 m或噸標準/104 元表示；3）設備效率：有效能量/供給能量100%；4）企業(yè)能源利用：企業(yè)有效利用能量/企業(yè)總綜合能耗量100% 。 石油化工常識煉油一、石油化學工業(yè)的含義 　　石油化學工業(yè)簡稱石油化工，是化學工業(yè)的重要組成部分，在國民經濟的發(fā)展中有重要作用，是我國的支柱產業(yè)部門之一。石油化工指以石油和天然氣為原料，生產石油產品和石油化工產品的加工工業(yè)。石油產品又稱油品，主要包括各種燃料油（汽油、煤油、柴油等）和潤滑油以及液化石油氣、石油焦碳、石蠟、瀝青等。生產這些產品的加工過程常被稱為石油煉制，簡稱煉油。石油化工產品以煉油過程提供的原料油進一步化學加工獲得。生產石油化工產品的第一步是對原料油和氣（如丙烷、汽油、柴油等）進行裂解，生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯為代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生產多種有機化工原料（約200種）及合成材料 （塑料、合成纖維、合成橡膠）。這兩步產品的生產屬于石油化工的范圍。有機化工原料繼續(xù)加工可制得更多品種的化工產品，習慣上不屬于石油化工的范圍。在有些資料中，以天然氣、輕汽油、重油為原料合成氨、尿素，甚至制取硝酸也列入石油化工。本書只列到尿素。二、石油化工的發(fā)展 　　石油化工的發(fā)展與石油煉制工業(yè)、以煤為基本原料生產化工產品和三大合成材料的發(fā)展有關。石油煉制起源于19 世紀20年代。20世紀20年代汽車工業(yè)飛速發(fā)展，帶動了汽油生產。為擴大汽油產量，以生產汽油為目的熱裂化工藝開發(fā)成功，隨后，40年代催化裂化工藝開發(fā)成功，加上其他加工工藝的開發(fā)，形成了現代石油煉制工藝。為了利用石油煉制副產品的氣體，1920年開始以丙烯生產異丙醇，這被認為是第一個石油化工產品。20世紀50年代，在裂化技術基礎上開發(fā)了以制取乙烯為主要目的的烴類水蒸汽高溫裂解 簡稱裂解）技術，裂解工藝的發(fā)展為發(fā)展石油化工提供了大量原料。同時，一些原來以煤為基本原料（通過電石、煤焦油）生產的產品陸續(xù)改由石油為基本原料，如氯乙烯等。在20世紀30年代，高分子合成材料大量問世。按工業(yè)生產時間排序為：1931年為氯丁橡膠和聚氯乙烯，1933年為高壓法聚乙烯，1935年為丁腈橡膠和聚苯乙烯，1937年為丁苯橡膠，1939年為尼龍66。第二次世界大戰(zhàn)后石油化工技術繼續(xù)快速發(fā)展，1950年開發(fā)了腈綸， 1953年開發(fā)了滌綸，1957年開發(fā)了聚丙烯。石油化工高速發(fā)展的原因是：有大量廉價的原料供應（50 ~ 60年代，原油每噸約15美元）；有可靠的、有發(fā)展?jié)摿Φ纳a技術；產品應用廣泛，開拓了新的應用領域。原料、技術、應用三個因素的綜合，實現了由煤化工向石油化工的轉換，完成了化學工業(yè)發(fā)展史上的一次飛躍。 20世紀70年代以后，原油價格上漲（1996年每噸約170美元），石油化工發(fā)展速度下降，新工藝開發(fā)趨緩， 并向著采用新技術，節(jié)能，優(yōu)化生產操作，綜合利用原料，向下游產品延伸等方向發(fā)展。一些發(fā)展中國家大力建立石化工業(yè)，使發(fā)達國家所占比重下降。1996年，全世界原油加工能力為38億噸，生產化工產品用油約占總量的10%。三、石油化工在國民經濟中的作用　1．石油化工是能源的主要供應者?！　∈蜔捴粕a的汽油、煤油、柴油、重油以及天然氣是當前主要能源的主要供應者。我國1995年生產了燃料油為8千萬噸。目前，全世界石油和天然氣消費量約占總能耗量60%；我國因煤炭使用量大，石油的消費量不到20%。石油化工提供的能源主要作汽車、拖拉機、飛機、輪船、鍋爐的燃料，少量用作民用燃料。能源是制約我國國民經濟發(fā)展的一個因素，%，應不斷降低能源消費量。 　2. 石油化工是材料工業(yè)的支柱之一　　金屬、無機非金屬材料和高分子合成材料，被稱為三大材料。，1996年，我國已超過800萬噸。除合成材料外，石油化工還提供了絕大多數的有機化工原料，在屬于化工領域的范疇內，除化學礦物提供的化工產品外，石油化工生產的原料，在各個部門大顯身手?！?3．石油化工促進了農業(yè)的發(fā)展　　農業(yè)是我國國民經濟的基礎產業(yè)。石化工業(yè)提供的氮肥占化肥總量的80%，農用塑料薄膜的推廣使用，加上農藥的合理使用以及大量農業(yè)機械所需各類燃料，形成了石化工業(yè)支援農業(yè)的主力軍。 　4．各工業(yè)部門離不開石化產品　　現代交通工業(yè)的發(fā)展與燃料供應息息相關，可以毫不夸張地說，沒有燃料， 就沒有現代交通工業(yè)。金屬加工、各類機械毫無例外需要各類潤滑材料及其它配套材料，消耗了大量石化產品。全世界潤滑油脂產量約2千萬噸，我國約180萬噸。建材工業(yè)是石化產品的新領域，如塑料關材、門窗、鋪地材料、涂料被稱為化學建材。輕工、紡織工業(yè)是石化產品的傳統(tǒng)用戶，新材料、新工藝、新產品的開發(fā)與推廣，無不有石化產品的身影。當前，高速發(fā)展的電子工業(yè)以及諸多的高新技術產業(yè)，對石化產品， 尤其是以石化產品為原料生產的精細化工產品提出了新要求，這對發(fā)展石化工業(yè)是個巨大的促進。　5．石化工業(yè)的建設和發(fā)展離不開各行各業(yè)的支持　　國內外的石化企業(yè)都是集中建設一批生產裝置，形成大型石化工業(yè)區(qū)。在區(qū)內，煉油裝置為龍頭，為石化裝置提供裂解原料，如輕油、柴油，并生產石化產品；裂解裝置生產乙烯、丙烯、苯、二甲苯等石化基本原料；根據需求建設以上述原料為主生產合成材料和有機原料的系列生產裝置，其產品、原料有一定比例關系。如要求年產30萬噸乙烯，粗略計算，約需裂解原料120萬噸， 對應煉油廠加工能力約250萬噸，可配套生產合成材料和基本有機原料80 ~ 90萬噸。由此可見， 建設石化工業(yè)區(qū)要投入大量資金，廠區(qū)選址適當，不但要保證原料和產品的運輸，而且要有充分的電力、水供應及其他配套的基礎工程設施。各生產裝置需要大量標準、定性的機械、設備、儀表、管道和非定型專用設備。 制造機械設備涉及材料品種多，要求各異，有些重點設備高速超過50米，單件重幾百噸；有的要求耐熱1000176。C，有的要求耐冷 150176。C。有些關鍵設備需在國際市場采購。所有這