西安石油大学石油工程概论7石油炼制与石油化工.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,25,#,25,1,Chapter 7,石油炼制与石油化工,（2课时）,第一节 石油炼制,第二节 常用的石油产品,第三节 石油化工和石油化工产品,25,2,石油炼制,将原油经,物理化学,处理，加工为汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等各种,石油产品和化工原料,的方法和过程。,石油炼制行业,的,基本任务,以油田开采的,天然原油,为原料，进行加工炼制，生产出,符合使用标准,的多种油品及基本有机原料。,石油化工,用石油或石油气（炼厂气、油田气、天然气）做,起始原料,生产化工产品,的工业，叫石油化学工业，亦简称为石化工业。,7.1,石油炼制,25,3,一、原油的初次加工,原油的初次加工就是对原油进行蒸馏加工，得到一系列石油产品的过程。,1.,原油蒸馏原理,石油是由不同沸点、大大小小的烃混合在一起的混合物，,烃的沸点随碳数增加而增高,。例如，含有,5,个碳的烃（叫戌烷）只要加热到,36,就沸腾；而含有十二个碳的烃（叫十二烷）则要加热到,216,才能沸腾。,石油炼制包括原油的,初次加工,和原油的,深加工,，两个加工过程目的不一样，加工后得到的产品也不尽相同。,25,4,石油没有固定的沸点。石油的沸点表现为一定宽度的温度范围，叫,馏程,。一般石油的沸点范围从,30,度到,600,左右。,把石油加热后，就能按,各类烃,沸点高低不同依次,蒸发出来,。加工油的炼油厂就是利用石油的这个特点，把原油分为不同的沸点范围的几个部分（,馏分,），而得到不同的产品。,25,5,2.,原油的蒸馏过程,在炼油厂中，都有一个高瘦和一个矮胖这样两个直立着的设备，这就叫蒸馏塔。,高瘦者叫常压分馏塔,（简称常压塔），,矮胖者叫减压分馏塔,（简称减压塔）。,石油经过加热炉加热后先送到常压塔，再将常压塔塔底的产物经加热炉再加热后送入减压塔，这个过程在炼油厂就叫,蒸馏,过程。,蒸馏过程是,加热,液体混合物使其中,轻组分汽化、冷凝,，使,轻重组分,得以,分离,的过程。,25,6,简单蒸馏（常压）示意图,25,7,石油蒸馏过程示意图,258,一般将原油放在特定的仪器下蒸馏，蒸馏时馏出的第一滴油品的气相温度叫,初馏点,，蒸馏到最后时的气相温度叫,终馏点,（干点），在一定温度范围内蒸馏出的油品叫,馏分,，每个馏分的初馏点到终馏点的温度范围叫做该油品（馏分）的,馏程,。,从蒸馏过程直接得到的产物通常称做,直馏产品,，这是使用蒸馏方法使石油中的烃类,“,分离,”,所获得的,第一代产品,，有时也称石油的,初级产品,。这些产品的数量有限。,从我国的石油组分来说，一般可获得,25%,40,的直馏轻质油品和,20%,30%,的蜡油。也就是说，炼制,100,吨石油，只能拿到,25,40,吨的轻质油品和,20,30,吨的蜡油。蒸馏剩下的渣油虽然可供锅炉、电站等当燃料，但显然没有,合理充分,地利用宝贵的石油资料。,25,9,二、原油的深加工,1.裂化,裂化，顾名思义地可以理解为分裂石油中的,长链烃,（重油主要成分），使它成为,短链烃,（轻油主要成分）。,对炼油厂来说，裂化有,三种不同的类型,：热裂化、催化裂化、加氢催化,为了从石油中获取更多的,轻质油,，也为了提高,油品质量,，增加产品的,品种,，这需要对原油进行深加工，也称为,原油的二次加工,。使石油中的烃类按人们对产品,产量、质量、品种,的要求，,改变其原来,“,面貌,”,，变成新的烃或做重新的组合。,25,10,二、原油的深加工,2.催化重整,催化重整是,改变,石油产品中各类烃（烷烃、环烷烃、芳烃）的,比例,情况，以提高产品质量。,重整：,就是,重新整顿,的意思，也就是将,直链烃类,重新整顿成为,带侧链,的烃类或,环状,的烃类。,催化重整工艺在二次加工中的地位非常重要。经过重整的汽油，质量就能大大地提高。而且从重整油的芳香烃中还可获取苯、甲苯及二甲苯等重要的石油化工原料。,25,11,3,、石油产品的精制与调和,石油经过,一次加工和二次加工,所得到的油品，还,不能完全符合,市场上的,使用要求,，因为在油品中还含有各种,杂质,，如含有硫、氮、氧等化合物、胶质以及某些影响使用的不饱和烃和芳烃。,对油品中含有影响使用的杂质必须加以处理，使油品完全符合质量标准，这就是油品的,精制,。,每种油品有不同的质量档次与牌号，价格高低不同，石油产品出厂不仅要保证符合质量标准，还要本着优质优价的原则，追求最高的经济效益，这就需要发挥每种油品在某种性能上的优势，相互,调和,匹配，使之既达到了,质量标准,，又能取得最大的,经济效益,，因此，,油品调和,也是炼厂生产经营上一项十分重要的措施。,25,12,综上所述，石油炼制分为三个层次：,初加工（一次加工）,采用物理的、蒸馏的方法，得到直馏油等,初步产品,。,深加工（二次加工）,采用热加工和催化加工的方法，加工一次加工所得的产物。作用在于精制,轻质油品,和使重质油变为价值更高的,轻质油,。,精制与调和（三次加工）,利用一次加工或二次加工所得到的一些成品或半成品制取,基本有机原料。,25,13,4,、炼厂气加工,炼厂气,常分为,两个部分,：,干气：,C,1,和,C,2,（乙烷、乙烯）的烃类，数量较少，一般作为燃料气供加热炉烧掉，也可利用干气中的乙烯组分制作苯乙烯等；,液化石油气：,C,3,（丙烷、丙烯料）和,C,4,的烃类，可进一步加工生产各种化工原料，是,炼厂气加工,的主体。,气体的分馏,是指对液化石油气即,C,3,、,C,4,的进一步分离，,由于彼此之间沸点差别不大，,分馏精度要求很高,。,分馏后的气体是提高油品辛烷值和石油化工的重要基础原料。,25,14,图,7-2,炼厂气分馏示意图,25,15,7.2,常用的石油产品,1,、石油产品,汽油,煤油,柴油,润滑油,燃料油,沥青,石蜡,液化石油气 石油焦,25,16,判断汽油好坏有,两个主要评价指标,。,第一个是汽油的,馏分组成,。第二个重要指标是,辛烷值,。,辛烷值,：一般所说的汽油的牌号值是指辛烷值，其表示汽油在汽油机中燃烧时的抗爆震性指标。,汽油辛烷值大，抗爆震性好，质量也好。常用牌号,90,、,93,和,97,号。,馏分组成,：石油在一定温度下蒸馏出的组分在质和量上均有差别。,25,17,在炼油厂附近还有一个,高塔林立,的,石油化工厂,，其所需要的原料大多来自,炼油厂,，石油化工是石油炼制的,下游,。,大部分,有机化工产品,主要是,含碳、氢的化合物,，而石油正是由碳氢化合物所组成，所以它能够作为有机化工原料的主要来源。,从石油的炼制可以看出，石油通过,深加工,可以制造出生产大部分有机化工原料的最基本的,有机原料,。,7.3,石油化工与石油化工产品,一、石油化工的主要内容,25,18,生产石油化工产品的步骤：,第一步：,从石油或石油气中制造出,一级基本有机原料,，这主要是乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔和萘八种，简称为三烯、三苯、一炔、一萘。,第二步：,用一级基本有机原料制造醇、醛、酮、酸、胺等,基本有机原料,四五十种。,第三步：,进行各类石油化工产品的,有机合成,。,世界上一般以,乙烯产量,的多少作为衡量,石油化工发展的标志,。这是因为在石油化工的基本有机原料中，乙烯产量最大，用途最广，地位最重要。,25,19,三大合成材料,二、主要的石油化工产品,合成纤维,合成树脂,合成橡胶,合成化肥,主要产品,25,20,1.,合成纤维,（1）锦纶,（化学名：聚酸胺纤维，,尼龙，,锦纶袜通常又叫呢龙袜）,（2）涤纶,（化学名：聚酯纤维，旧称,“的确良”,）,（3）晴纶,（化学名：聚丙烯腈纤维，商品名又称：,合成羊毛,）,（4）氯纶,（化学名：聚氯乙烯纤维）,（5）维纶,（化学名：聚乙烯酸纤维）,（6）丙纶,（化学名：聚丙烯纤维）,二、主要的石油化工产品,25,21,表,7,2,纤维燃烧鉴别表,纤维品种,燃烧过程及灰烬状态,棉纶,接近火焰时，边熔边燃烧，有酰胺类气味，灰烬为灰色玻璃球状。,涤纶,接近火焰时，边熔边冒黑烟燃烧，有芳香气味，灰烬为黑色玻璃球状,腈纶,边熔边收缩边燃烧，有特殊气味，灰烬脆，有不规则的黑色块块。,维纶,软化收缩同时缓慢燃烧，有特殊气味，灰烬为黑褐色不规则状。,丙纶,边熔边燃，有石蜡气味，无灰烬，燃烧的部分为透明球状。,氯纶,接近火焰时，收缩熔融，很难燃烧，有氯气味，灰烬为不规则黑色块状。,25,22,2.,合成树脂,（1）聚氯乙烯,（2）聚乙烯,（3）有机玻璃,（4）聚四氟乙烯,（5）酚醛塑料（电木）,二、主要的石油化工产品,（续）,25,23,3.合成橡胶,主要的合成橡胶种类,25,24,4.合成化肥,化肥中以氮肥在农业生产中用量最大，目前世界上各国的化肥生产中，,氮肥的生产均占首位,。,氨是氮肥的基本原料，制氨的原料是氮气和氢气。,氮气：可取之于空气，空气中五分之四为氮气。,氢气：以天然气、炼厂气为原料，具有成本低、纯度高等优点。,“,空中取氮,”,、,“,油中取氢,”,，将氮气和氢气按比例混合，在一定条件下即可化合而成氨。有了氨，就有了氮肥，有了氮肥，也就有了农业增产的保证。,氮肥的品种很多，常用的有,尿素、硫酸铵、硝酸铵、碳酸氢铵和氯化铵,。它们都是白色颗粒状晶体，并都易溶于水，以便在土壤中被植物根部所吸收。,25,25,5.,其他产品,除了以上介绍的产品外，以石油为原料还可以制得,染料、农药、医药、洗涤剂、炸药、合成蛋白质,以及其它有机合成工业用的原料。,总之，利用现代的石油加工技术，人们已能从石油宝库中获取,5000,种,以上的产品，可以说石油产品已遍及到工业、农业、国防、交通运输和人们日常生活中的各个领域。,25,26,