【正文】 27 / 27石油化工基礎(chǔ)知識石油化工的基礎(chǔ)原料 　　　石油化工的基礎(chǔ)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(chǔ)原料可以制備出各種重要的有機化工產(chǎn)品和合成材料天然氣化工　　以天然氣為原料的化學(xué)工業(yè)簡稱天然氣化工。其主要內(nèi)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(jù)資料統(tǒng)計，100104 t原油加工可產(chǎn)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(chǎn)汽油、煤油、輕重柴油和鍋爐燃料。2）燃料潤滑油型除生產(chǎn)各種燃料油外，還生產(chǎn)各種潤滑油。3）燃料化工型以生產(chǎn)燃料油和化工產(chǎn)品為主。4）燃料潤滑油化工型它是綜合型煉廠，既生產(chǎn)各種燃料、化工原料或產(chǎn)品同時又生產(chǎn)潤滑油。原油評價試驗 　　當(dāng)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?biāo)，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(biāo)。常以標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)，即為該樣品的辛烷值。汽油辛烷值大，抗震性好，質(zhì)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(biāo)。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(biāo)準(zhǔn)燃料，并在一定結(jié)構(gòu)的單缸試驗機上與待測柴油做對比。催化裂化主要化學(xué)反應(yīng)　　1）裂化反應(yīng)。裂化反應(yīng)是CC鍵斷裂反應(yīng)，反應(yīng)速度較快。2）異構(gòu)化反應(yīng)。它是在分子量大小不變的情況下，烴類分子發(fā)生結(jié)構(gòu)和空間位置的變化。3）氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)。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(yīng)。4）芳構(gòu)化反應(yīng)。芳構(gòu)化反應(yīng)是烷烴、烯烴環(huán)化后進一步氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，反應(yīng)過程不斷放出氫原子，最后生成芳烴。焦化及其產(chǎn)品 　　焦化是使重質(zhì)油品加熱裂解聚合變成輕質(zhì)油、中間餾分油和焦炭的加工過程。產(chǎn)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(chǎn)品　　加氫裂化的主要原料是重質(zhì)餾分油，包括催化裂化循環(huán)油和焦化餾出油等。它的產(chǎn)品主要是優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)油品，特別是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)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(chǎn)大量苯、甲苯和二甲苯，這些都是生產(chǎn)合成塑料、合成纖維和合成橡膠的基本原料。三是可副產(chǎn)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(chǎn)重質(zhì)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(jīng)溶劑脫瀝青裝置后，脫除瀝青質(zhì)、膠質(zhì)和含金屬的非烴化合物。脫瀝青油既可做重質(zhì)潤滑油原料，又可做催化裂化原料；脫油瀝青直接調(diào)合成道路瀝青或氧化成建筑瀝青，重質(zhì)潤滑油料在脫蠟后還可生產(chǎn)地蠟。 國內(nèi)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(xì)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(chǎn)聚乙烯，約占乙烯耗量的45%；其次是由乙烯生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)，其余用于生產(chǎn)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(chǎn)順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、也可生產(chǎn)聚丁二烯、ABS、BS等樹脂。此外還可生產(chǎn)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(chǎn)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(lǐng)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(chǎn)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)恐怠５匚唬悍泳剖菨櫥蜕a(chǎn)的一個重要生產(chǎn)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(jīng)過酚精煉、然后經(jīng)脫蠟，補充精制，調(diào)合生產(chǎn)成品潤油油。因此，酚精煉在煉廠的潤滑油生產(chǎn)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(zhì)量流量、質(zhì)量流速與體積流量、體積流速兩種。質(zhì)量流量是，單位時間內(nèi)流過管道或設(shè)備的任一截面上的流體質(zhì)量。質(zhì)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(nèi)流過管道或設(shè)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(zhì)量流速是，單位時間內(nèi)，管道或設(shè)備的單位截面上流過的流體質(zhì)量。通常用符號WG表示，單位為kg/sm2。體積流速是，單位時間內(nèi)，管道或設(shè)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(nèi)所具有的物質(zhì)質(zhì)量稱為密度，單位：g/cm3。比重是指物質(zhì)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(shù)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(chǎn)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(shù)據(jù)。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(zhì)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(shù)。當(dāng)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(xiàn)象，輕度引起失眠、惡心、頭痛、血壓降低等，嚴(yán)重時會導(dǎo)致死亡。當(dāng)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(shù)指標(biāo)　　主要有4項技術(shù)指標(biāo)：1）單位能耗：單位產(chǎn)量或單位產(chǎn)值的某種能源消耗量；2）單位綜合能耗：單位產(chǎn)量或單位產(chǎn)值的綜合能耗量，以噸標(biāo)準(zhǔn)煤/t、t標(biāo)準(zhǔn)煤/104 m或噸標(biāo)準(zhǔn)/104 元表示；3）設(shè)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(xué)工業(yè)的含義 　　石油化學(xué)工業(yè)簡稱石油化工，是化學(xué)工業(yè)的重要組成部分，在國民經(jīng)濟的發(fā)展中有重要作用，是我國的支柱產(chǎn)業(yè)部門之一。石油化工指以石油和天然氣為原料，生產(chǎn)石油產(chǎn)品和石油化工產(chǎn)品的加工工業(yè)。石油產(chǎn)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(chǎn)這些產(chǎn)品的加工過程常被稱為石油煉制，簡稱煉油。石油化工產(chǎn)品以煉油過程提供的原料油進一步化學(xué)加工獲得。生產(chǎn)石油化工產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品的生產(chǎn)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(chǎn)品，習(xí)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(chǎn)化工產(chǎn)品和三大合成材料的發(fā)展有關(guān)。石油煉制起源于19 世紀(jì)20年代。20世紀(jì)20年代汽車工業(yè)飛速發(fā)展，帶動了汽油生產(chǎn)。為擴大汽油產(chǎn)量，以生產(chǎn)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(xiàn)代石油煉制工藝。為了利用石油煉制副產(chǎn)品的氣體，1920年開始以丙烯生產(chǎn)異丙醇，這被認(rèn)為是第一個石油化工產(chǎn)品。20世紀(jì)50年代，在裂化技術(shù)基礎(chǔ)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(shù)，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(chǎn)的產(chǎn)品陸續(xù)改由石油為基本原料，如氯乙烯等。在20世紀(jì)30年代，高分子合成材料大量問世。按工業(yè)生產(chǎn)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(shù)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(yīng)（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(chǎn)技術(shù)；產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，開拓了新的應(yīng)用領(lǐng)域。原料、技術(shù)、應(yīng)用三個因素的綜合，實現(xiàn)了由煤化工向石油化工的轉(zhuǎn)換，完成了化學(xué)工業(yè)發(fā)展史上的一次飛躍。 20世紀(jì)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(shù)，節(jié)能，優(yōu)化生產(chǎn)操作，綜合利用原料，向下游產(chǎn)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(dá)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(chǎn)化工產(chǎn)品用油約占總量的10%。三、石油化工在國民經(jīng)濟中的作用　1．石油化工是能源的主要供應(yīng)者。　　石油煉制生產(chǎn)的汽油、煤油、柴油、重油以及天然氣是當(dāng)前主要能源的主要供應(yīng)者。我國1995年生產(chǎn)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(jīng)濟發(fā)展的一個因素，%，應(yīng)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(shù)的有機化工原料，在屬于化工領(lǐng)域的范疇內(nèi)，除化學(xué)礦物提供的化工產(chǎn)品外，石油化工生產(chǎn)的原料，在各個部門大顯身手?！?3．石油化工促進了農(nóng)業(yè)的發(fā)展　　農(nóng)業(yè)是我國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。石化工業(yè)提供的氮肥占化肥總量的80%，農(nóng)用塑料薄膜的推廣使用，加上農(nóng)藥的合理使用以及大量農(nóng)業(yè)機械所需各類燃料，形成了石化工業(yè)支援農(nóng)業(yè)的主力軍。 　4．各工業(yè)部門離不開石化產(chǎn)品　　現(xiàn)代交通工業(yè)的發(fā)展與燃料供應(yīng)息息相關(guān)，可以毫不夸張地說，沒有燃料， 就沒有現(xiàn)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(chǎn)品。全世界潤滑油脂產(chǎn)量約2千萬噸，我國約180萬噸。建材工業(yè)是石化產(chǎn)品的新領(lǐng)域，如塑料關(guān)材、門窗、鋪地材料、涂料被稱為化學(xué)建材。輕工、紡織工業(yè)是石化產(chǎn)品的傳統(tǒng)用戶，新材料、新工藝、新產(chǎn)品的開發(fā)與推廣，無不有石化產(chǎn)品的身影。當(dāng)前，高速發(fā)展的電子工業(yè)以及諸多的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，對石化產(chǎn)品， 尤其是以石化產(chǎn)品為原料生產(chǎn)的精細(xì)化工產(chǎn)品提出了新要求，這對發(fā)展石化工業(yè)是個巨大的促進?！?．石化工業(yè)的建設(shè)和發(fā)展離不開各行各業(yè)的支持　　國內(nèi)外的石化企業(yè)都是集中建設(shè)一批生產(chǎn)裝置，形成大型石化工業(yè)區(qū)。在區(qū)內(nèi)，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(chǎn)石化產(chǎn)品；裂解裝置生產(chǎn)乙烯、丙烯、苯、二甲苯等石化基本原料；根據(jù)需求建設(shè)以上述原料為主生產(chǎn)合成材料和有機原料的系列生產(chǎn)裝置，其產(chǎn)品、原料有一定比例關(guān)系。如要求年產(chǎn)30萬噸乙烯，粗略計算，約需裂解原料120萬噸， 對應(yīng)煉油廠加工能力約250萬噸，可配套生產(chǎn)合成材料和基本有機原料80 ~ 90萬噸。由此可見， 建設(shè)石化工業(yè)區(qū)要投入大量資金，廠區(qū)選址適當(dāng)，不但要保證原料和產(chǎn)品的運輸，而且要有充分的電力、水供應(yīng)及其他配套的基礎(chǔ)工程設(shè)施。各生產(chǎn)裝置需要大量標(biāo)準(zhǔn)、定性的機械、設(shè)備、儀表、管道和非定型專用設(shè)備。 制造機械設(shè)備涉及材料品種多，要求各異，有些重點設(shè)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(guān)鍵設(shè)備需在國際市場采購。所有這些