『壹』 石油的炼油方法
一次加工过程 是将原油用蒸馏的方法分离成轻重不同馏分的过程,常称为原油蒸馏,它包括原油预处理、常压蒸馏和减压蒸馏。一次加工产品可以粗略地分为:①轻质馏分油(见轻质油),指沸点在约370℃以下的馏出油,如粗汽油、粗煤油、粗柴油等。②重质馏分油(见重质油),指沸点在370~540℃左右的重质馏出油,如重柴油、各种润滑油馏分、裂化原料等。③渣油(又称残油)。习惯上将原油经常压蒸馏所得的塔底油称为重油(也称常压渣油、半残油、拔头油等)。
二次加工过程 一次加工过程产物的再加工。主要是指将重质馏分油和渣油经过各种裂化生产轻质油的过程,包括催化裂化、热裂化、石油焦化、加氢裂化等。其中石油焦化本质上也是热裂化,但它是一种完全转化的热裂化,产品除轻质油外还有石油焦。二次加工过程有时还包括催化重整和石油产品精制。前者是使汽油分子结构发生改变,用于提高汽油辛烷值或制取轻质芳烃(苯、甲苯、二甲苯);后者是对各种汽油、柴油等轻质油品进行精制,或从重质馏分油制取馏分润滑油,或从渣油制取残渣润滑油等。
三次加工过程 主要指将二次加工产生的各种气体进一步加工(即炼厂气加工)以生产高辛烷值汽油组分和各种化学品的过程,包括石油烃烷基化、烯烃叠合、石油烃异构化等。
原油加工流程 是各种加工过程的组合,也称为炼油厂总流程,按原油性质和市场需求不同,组成炼油厂的加工过程有不同形式,可以很复杂,也可能很简单。如西欧各国加工的原油含轻组分多,而煤的资源不多,重质燃料不足,有时只采用原油常压蒸馏和催化重整两种过程,得到高辛烷值汽油和重质油(常压渣油),后者作为燃料油。这种加工流程称为浅度加工。为了充分利用原油资源和加工重质原油,各国有向深度加工方向发展的趋势,即采用催化裂化、加氢裂化、石油焦化等过程,以从原油得到更多的轻质油品。
各种不同加工过程在生产上还组成了生产不同类型产品的流程,包括燃料、燃料-润滑油和燃料-化工等类产品的典型流程(见石油炼厂)。
『贰』 1,3-丁二烯的主要来源是什么
全球丁二烯主要来源及生产方法
目前,世界丁二烯的来源主要有两种,一种是从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中抽提得到,这种方法价格低廉,经济上占优势,是目前世界上丁二烯的主要来源。另一种是从炼油厂C4馏分脱氢得到,该方法只在一些丁烷、丁烯资源丰富的少数几个国家采用。世界上从裂解C4馏分抽提丁二烯以萃取精馏法为主,根据所用溶剂的不同生产方法主要有乙睛法(ACN法)、二甲基甲酰胺法(DMF法)和N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)3种。
(1)乙腈法(ACN法)
该法最早由美国Shell公司开发成功,并于1956年实现工业化生产。它以含水10%的ACN为溶剂,由萃取、闪蒸、压缩、高压解吸、低压解吸和溶剂回收等工艺单元组成。1977年Shell公司在改造中增加了冷凝器和水洗塔,并将闪蒸和低压解吸的气相合并压缩,其中约8%经冷凝送往水洗塔洗去溶剂,塔顶气相返回原料蒸馏塔,这样就除去了C4烃中的C5烃。其余气体一部分送往高压解吸塔,另一部分送往萃取蒸馏塔塔底作为再拂气体提供热能,从而省去了一台再沸器,降低了蒸汽用量。水洗塔底溶剂约1%送往溶剂回收精制系统,以保证循环溶剂的质量。该法对含炔烃较高的原料需加氢处理,或采用精密精馏、两段萃取才能得到较高纯度的丁二烯。该方法以意大利SIR工艺和日本JSR工艺为代表。意大利SIR工艺以含水5%的ACN为溶剂,采用5塔流程(氨洗塔、第一萃取精馏塔、第二萃取精馏塔、脱轻塔和脱重塔)。在第一萃取精馏塔前加一氨水洗涤塔,用以除去原料中0.04%~0.08%的醛酮。炔烃由第二萃取蒸馏塔第75块塔板侧线采出,送往接触冷凝器。脱重塔塔底和接触冷凝器底部物料合并,其热能回收后用于原料蒸发器。该工艺不仅能使丁二烯收率达到96%~98%,还能使丁二烯与炔烃分离,丁二烯产品纯度可以达到99.5%以上。该技术的特点为流程简单,溶剂解吸在萃取精馏塔下段完成;第一萃取精馏塔采用两点进料,有利于改善塔内液相的浓度分布,减少该塔上段的液相负荷,降低能耗;在第一萃取精馏塔下部设置一台换热器,起中间再沸器的作用,可充分利用塔底热能提高烃类从溶剂中的分离效率;采用在第二萃取精馏塔第75块塔板侧线除炔烃的技术,使丁二烯与炔烃几乎完全分离。日本JRS工艺以含水10%的ACN为溶剂,采用两段萃取蒸馏,第一萃取蒸馏塔由两塔串联而成。该工艺经过了1980年和1988年两次重大的改造。1980年的改造是采用了热偶合技术,即将第二萃取蒸馏塔顶全部富含丁二烯的蒸汽,不经冷凝直接送入脱重塔中段,同时将脱重塔内下降液流的一部分从中段塔盘上抽出,送往第二萃取蒸馏塔作为塔顶回流液,这样第二萃取蒸馏塔塔顶不需要冷凝器,这部分的热量将全部加到脱重塔,使该塔塔底再沸器的热负荷比热偶合前降低40%左右,从而实现大幅度节能。1988年的改造主要解决系统热能回收问题,即在提浓塔和脱轻塔安装中间冷凝器,将提浓塔从进料板附近上、下两段串联相接,这样即可使上塔负荷大幅度降低,又不会影响塔的操作条件。将塔分为上下两段,下塔操作压力提高,塔内温度相应升高,这样中间冷凝器就可回收到高品位的热能。此外,溶剂回收塔塔底废水的热能,可用于该塔进料管线的预热器,加上解析塔从侧线采出炔烃也可回收部分热能,因而该工艺在同类工艺中的能耗是最低的。采用ACN法生产丁二烯的特点是沸点低,萃取、汽提操作温度低,易防止丁二烯自聚;汽提可在高压下操作,省去了丁二烯气体压缩机,减少了投资;粘度低,塔板效率高,实际塔板数少;微弱毒性,在操作条件下对碳钢腐蚀性小;分别与正丁烷、丁二烯二聚物等形成共沸物,致使溶剂精制过程较为复杂,操作费用高;蒸汽压高,随尾气排出的溶剂损失大;用于回收溶剂的水洗塔较多,相对流程长。
(2)二甲基甲酰胺法(DMF法)
DMF法又名GPB法,由日本瑞翁(Geon)公司于1965年实现工业化生产,并建成一套4.5万t/a生产装置。该生产工艺包括四个工序,即第一萃取蒸馏工序、第二萃取蒸馏工序、精馏工序和溶剂回收工序。原料C4汽化后进入第一萃取精馏塔,溶剂DMF由塔的上部加入。溶解度小的丁烷、丁烯、C3使丁二烯的相对挥发度增大,并从塔顶分出,而丁二烯、炔烃等和溶剂一起从塔底导出,进入第一解吸塔被完全解吸出来,冷却并经螺杆压缩机压缩后进入第二萃取精馏塔进一步分离。不含C4组分的溶剂从解吸塔底高温采出,用作萃取精馏、精馏、蒸发等工序的热源,热量回收后重新循环使用。炔烃、丙二烯、硫化物、羰基化合物这些有害杂质在溶剂中的溶解度较高,为防止乙烯基乙炔爆炸,并进一步回收溶剂中的丁二烯,第二萃取塔底排出的富溶剂送往丁二烯回收塔,塔顶为粗丁二烯。回收塔塔顶馏出的丁二烯和少量杂质返回第二萃取塔前的压缩机人口,塔釜含炔烃的溶剂送至第二解吸塔,从该塔塔顶分出乙烯基乙炔,稀释后用作锅炉燃料,釜液为溶剂,循环回萃取精馏塔。经两段萃取精馏得到的粗丁二烯中的杂质采用普通精馏除去。比丁二烯挥发度大的C3、水分等,在脱轻塔顶除去,比丁二烯挥发度小的残余2-丁烯、1,2-丁二烯、C5以及在生产过程中产生的少量丁二烯二聚物在脱重塔塔底除去。脱重塔顶可以得到纯度在99.5%以上的聚合级丁二烯。DMF法工艺的特点是对原料C4的适应性强,丁二烯含量在15%~60%范围内都可生产出合格的丁二烯产品;生产能力大,成本低,工艺成熟,安全性好、节能效果较好,产品、副产品回收率高达97%;由于DMF对丁二烯的溶解能力及选择性比其他溶剂高,所以循环溶剂量较小,溶剂消耗量低;无水DMF可与任何比例的C4馏分互溶,因而避免了萃取塔中的分层现象;DMF与任何C4馏分都不会形成共沸物,有利于烃和溶剂的分离;但由于其沸点较高,溶剂损失小。热稳定性和化学稳定性良好,无水存在下对碳钢无腐蚀性。但由于其沸点高,萃取塔及解吸塔的操作温度都较高,易引起双烯烃和炔烃的聚合;DMF在水分存在下会分解生成甲酸和二甲胺,因而有一定的腐蚀性。
(3)N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)
N-甲基吡咯烷酮法由德国BASF公司开发成功,并于1968年实现工业化生产,建成一套7.5万t/a生产装置。其生产工艺主要包括萃取蒸馏、脱气和蒸馏以及溶剂再生工序。粗C4馏分气化后进入主洗涤塔底部,含有8%水的N-甲基吡咯烷酮萃取剂由塔顶进入,丁二烯和更易溶解的组分及部分丁烷和丁烯被吸收,同时不含丁二烯的丁烷和丁烯从塔顶排出。主洗塔底部的富溶剂进入精馏塔,在此溶剂吸收的丁烷和丁烯被更易溶的丁二烯、丙二烯和乙炔置换出来,含有乙炔和丙二烯的丁二烯从精馏塔侧线以气态采出进入后洗塔。在后洗塔中,用新鲜溶剂将其他组分溶解,粗丁二烯由其塔顶蒸出后冷凝液化进入蒸馏工序,塔釜富溶剂返回精馏塔的中段。精馏塔釜的富溶剂先进入闪蒸罐中部分脱气,再进人脱气塔脱烃,并控制NMP中的水平衡,少量炔烃从侧线离开脱气塔,其余脱下的烃经冷却塔进入循环压缩机,最后返回精馏塔底部。从后洗塔出来的粗丁二烯在第一蒸馏塔脱除甲基乙炔,在第二蒸馏塔中脱除1,2一丁二烯和C5烃,由第二蒸馏塔顶得到丁二烯产品。汽提后的溶剂抽出总量的0.2%进行再生,以免杂质积累。NMP法工艺的特点是溶剂性能优良,毒性低,可生物降解,腐蚀性低;
原料范围较广,可得到高质量的丁二烯,产品纯度可达99.7%~99.9%;C4炔烃无需加氢处理,流程简单,投资低,操作方便,经济效益高;NMP具有优良的选择性和溶解能力,沸点高、蒸汽压低,因而运转中溶剂损失小;它热稳定性和化学稳定性极好,即使发生微量水解,其产物也无腐蚀性,因此装置可全部采用普通碳钢;为了降低其沸点,增加选择性,降低操作温度,防止聚合物生成,利于溶剂回收,可在其中加入适量的水,并加入亚硝酸钠作阻聚剂。
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『叁』 润滑油生产与调和是什么
从石油中生产润滑油的基本原料,主要是原油中的重质油。为了生产不同黏度的润滑油,需将重质油在减压下分馏出轻重不同的几个馏分和渣油。前者叫馏分润滑油,分别用于制取变压器油、机械油等黏度较低的润滑油;后者叫残渣润滑油,用于制取气缸油等高黏度的润滑油。
一、润滑油的生产
润滑油的生产工艺有两种类型:一是传统的“老三套”生产工艺,即溶剂精制、溶剂脱蜡、白土补充精制三种工艺;二是最近发展的润滑油加氢。下面主要介绍润滑油传统“老三套”生产程序。
(一)溶剂精制
润滑油的精制是指从润滑油中除去大部分多环短侧链芳烃和胶质、沥青质,提高润滑油质量的工艺方法。常用的精制方法有酸碱精制、溶剂精制、吸附精制、加氢精制等,我国目前广泛采用的是溶剂精制。
溶剂精制是选用一种溶剂,将润滑油中非理想组分溶解、分离,保留理想组分,然后蒸出溶剂循环使用。
1.溶剂的选择要求
(1)选择性、溶解能力强。溶剂必须对润滑油原料中非理想组分有较高的溶解度,而对理想组分溶解度要小。当溶剂加入到润滑油原料中后,其中非理想组分迅速溶解在溶剂中,将溶有非理想组分的溶液分出,其余的是润滑油的理想组分。通常,前者叫提取液(抽出液),后者叫提余液(精制液)。因此,精制的过程实质上是溶剂萃取或抽提过程。
(2)密度大。溶剂密度大,从抽提塔上部进入;原料油密度小,从塔下部进入。溶剂和原料油在塔内逆流接触,经过一段时间,溶剂充分溶解了润滑油中非理想组分。由于提取液比提余液密度大,两相有明显界面,从塔顶抽出提余液(理想组分+少量溶剂),从塔底抽出提取液(非理想组分+大量溶液)。
(3)沸点低,易回收。提取液中含有90%以上溶剂,提余液也有少量溶剂,必须回收循环使用。因此,要求溶剂沸点低于润滑油沸点。如糠醛的沸点为161.7℃,低于润滑油沸点,当加热到糠醛沸点时,糠醛迅速蒸发出来。
(4)性质稳定,不易受热变质,不与原料发生化学反应。
(5)无毒、无腐蚀、价格低廉等。
目前国内炼油厂使用最广的精制溶剂是糠醛。
2.溶剂精制的工艺流程
图8-7为糠醛精制的工艺原理流程图。
1)糠醛抽提
原料油经换热器换热后从下部进入抽提塔,糠醛从塔上部进入,两者在塔内进行逆流连续抽提。抽提塔内维持约0.5MPa压力,以便使提余液和提取液自动流入溶剂回收系统,塔顶出提余液,塔底出提取液。
2)溶剂回收
(1)提余液溶剂回收:提余液含溶剂少(约10%),采用蒸馏方法即可回收。提余液经加热炉加热到约220℃进入提余液汽提塔,从塔底抽出脱除溶剂的精制油(提余油)送出装置。塔顶分出的含水糠醛蒸气,经冷凝器冷却后进入糠醛—水分层罐。
(2)提取液的溶剂回收:提取液中含溶剂多(约90%),先采用蒸发的方法蒸去大部分溶剂,然后再用水蒸气汽提残存在油中的少量溶剂,可节省燃料,溶剂回收较完全。提取液与高压蒸发塔来的糠醛蒸气换热后,进入低压蒸发塔。提取液经换热后可以蒸出其中30%~40%糠醛。塔顶糠醛蒸气经冷凝后进入糠醛脱水塔。其余的提取液从低压蒸发塔底抽出经加热炉加热,进入高压蒸发塔;塔顶蒸出大部分糠醛蒸气与提取液换热后进入糠醛脱水塔;塔底的提取液经蒸发后,进入提取液汽提塔。提取液汽提塔塔底为脱糠醛的提取油出装置,塔顶为含水糠醛蒸气。从低压蒸发塔、高压蒸发塔塔顶的糠醛蒸气经糠醛脱水塔,脱去含有极少的水分后,循环使用。
图8-9接触法白土精制的工艺流程
(1)白土与油混合。原料油预热到80~90℃,送入混合器,按需要量加入白土,在混合器内内充分搅拌。由于白土密度大,必须充分搅匀,否则沉底起不到作用。油品与白土能否混合均匀,对于整个精制过程影响极大。
(2)加热。将油品与白土形成的糊状混合物打入加热炉加热,降低原料油的黏度,有利于白土起吸附作用。
(3)接触吸附。加热后的混合物进入接触器或接触塔内停留一段时间后,使白土充分吸附。塔顶有抽真空设备,抽出加热炉加热时裂化产生的轻组分和蒸发的溶剂,然后进入中间罐。罐内安装搅拌器,防止白土沉降。
(4)过滤。从中间罐出来的油与白土混合物,先在史氏过滤器中过滤掉绝大部分白土。这种过滤器较粗,有些细小白土仍能通过,所以再通过板框过滤器再过滤一次,才能保证产品中无固体颗粒白土。得到的精制油出装置,作基础油,废白土排出装置。
二、润滑油调和
润滑油质量的优劣是由润滑油基础油的质量和润滑油使用的添加剂决定的。少量有效的添加剂可明显改善润滑油的性能,使润滑油质量大增,满足工业应用的需要。
调和是润滑油生产过程中最后一个重要工序。将经溶剂精制、脱蜡、白土精制等所得的不同黏度的润滑油基础油,按照一定比例,并加入适当添加剂进行混合。采用什么样的调和组分添加剂,由实际情况而定。例如,调和20#机械油,要求低的黏度,常用低黏度润滑油基础油与适当的添加剂调和。
『肆』 谁能给我说下萃取 蒸馏 精馏塔 发正就是化工厂一般用的一些工艺 谁给我说下 感激~~~
萃取又称溶剂萃取或液液萃取(以区别于固液萃取,即浸取),亦称抽提(通用于石油炼制工业),是一种用液态的萃取剂处理与之不互溶的双组分或多组分溶液,实现组分分离的传质分离过程,是一种广泛应用的单元操作。 利用相似相溶原理,萃取有两种方式:
液-液萃取,用选定的溶剂分离液体混合物中某种组分,溶剂必须与被萃取的混合物液体不相溶,具有选择性的溶解能力,而且必须有好的热稳定性和化学稳定性,并有小的毒性和腐蚀性。如用苯分离煤焦油中的酚;用有机溶剂分离石油馏分中的烯烃; 用CCl4萃取水中的Br2.
固-液萃取,也叫浸取,用溶剂分离固体混合物中的组分,如用水浸取甜菜中的糖类;用酒精浸取黄豆中的豆油以提高油产量;用水从中药中浸取有效成分以制取流浸膏叫“渗沥”或“浸沥”。
虽然萃取经常被用在化学试验中,但它的操作过程并不造成被萃取物质化学成分的改变(或说化学反应),所以萃取操作是一个物理过程。
萃取是有机化学实验室中用来提纯和纯化化合物的手段之一。通过萃取,能从固体或液体混合物中提取出所需要的化合物。 蒸馏指利用液体混合物中各组分挥发性的差异而将组分分离的传质过程。将液体沸腾产生的蒸气导入冷凝管,使之冷却凝结成液体的一种蒸发、冷凝的过程。蒸馏是分离混合物的一种重要的操作技术,尤其是对于液体混合物的分离有重要的实用意义。
蒸馏的特点
1、通过蒸馏操作,可以直接获得所需要的产品,而吸收和萃取还需要如其它组分。
2、蒸馏分离应用较广泛,历史悠久。
3、能耗大,在生产过程中产生大量的气相或液相。
蒸馏的分类
1、按方式分:简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特殊精馏
2、按操作压强分:常压、加压、减压
3、按混合物中组分:双组分蒸馏、多组分蒸馏
4、按操作方式分:间歇蒸馏、连续蒸馏
四, 蒸馏的主要仪器:蒸馏烧瓶,温度计,冷凝管,牛角管,酒精灯,石棉网,铁架台,锥形瓶,橡胶塞 精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置,又称为蒸馏塔。有板式塔与填料塔两种主要类型。根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。
蒸气由塔底进入,与下降液进行逆流接触,两相接触中,下降液中的易挥发(低沸点)组分不断地向蒸气中转移,蒸气中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移,蒸气愈接近塔顶,其易挥发组分浓度愈高,而下降液愈接近塔底,其难挥发组分则愈富集,达到组分分离的目的。由塔顶上升的蒸气进入冷凝器,冷凝的液体的一部分作为回流液返回塔顶进入精馏塔中,其余的部分则作为馏出液取出。塔底流出的液体,其中的一部分送入再沸器,热蒸发后,蒸气返回塔中,另一部分液体作为釜残液取出。
精馏原理蒸馏的基本原理是将液体混合物部分气化,利用其中各组份挥发度不同(相对挥发度,α)的特性,实现分离目的的单元操作。蒸馏按照其操作方法可分为:简单蒸馏、闪蒸、精馏和特殊精馏等。 本节以两组分的混合物系为研究对象,在分析简单蒸馏的基础上,通过比较和引申,讲解精馏的操作原理及其实现的方法,从而理解和掌握精馏与简单蒸馏的区别(包括:原理、操作、结果等方面)。是进行精馏的一种塔式汽液接触装置,又称为蒸馏塔。有板式塔与填料塔两种主要类型。根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。
『伍』 何为减压蒸馏适用于什么体系
1. 减压蒸馏是在低于大气压力的条件下进行的蒸馏过程。
2. 该技术特别适用于那些在常压下未达到沸点时就可能分解、氧化或聚合的物质。
3. 减压蒸馏是分离和提纯高沸点有机化合物的关键方法之一。
4. 减压蒸馏装置主要包括蒸馏部分、抽提部分、油泵保护部分和测压部分。
5. 蒸馏部分由蒸馏烧瓶、克氏蒸馏头、毛细管、温度计、直形冷凝管、多头接引管和接受器等组成,起到分离作用。
6. 抽提部分可以通过水泵或油泵产生所需的低压环境。
7. 油泵保护部分包括冷却阱、有机蒸气吸收塔、酸性蒸气吸收塔和水蒸气吸收塔,用于保护油泵的正常工作。
8. 测压部分主要由水银压力计或真空计量表组成,用于测量系统压力。
9. 减压蒸馏的原理是利用化合物沸点随外界压力变化而变化的特性,通过降低体系内压力来降低液体的沸点,从而避免高温引起的分解、氧化或聚合等不良反应。
10. 当压力降低到1.3-2.0kPa(10-15mmHg)时,许多有机化合物的沸点可以比常压下降低80℃-100℃,这使得减压蒸馏在分离或提纯这类化合物时具有重要意义。