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C4馏分

C4馏分
C4馏分

煤/天然气/石油为原料的烃化工综合企业设计一座C4综合加工子系统

石脑油蒸汽裂解制乙烯装置的副产C4馏分,若按典型收率约占裂解馏分的8%左右。C4馏分中主要含有丁烯-1、丁烯-2、异丁烯、丁二烯与正、异丁烷等组分,而其中丁烯、异丁烯、丁二烯含量可达C4馏分的90%以上,其余为丁烷与少量的二烯烃和炔烃。近年来我国石油化工工业发展十分迅速,2011年全国乙烯生产量为627万吨,2012年随着上海赛科90万吨乙烯工程投入运行,中石化的扬巴工程也正式投产,中海油与壳牌合作的80万吨乙烯项目也将可能于今年底或明年初投产,预计今年全年我国乙烯产量将有可能达到900万吨左右,其副产的C4馏分就可高达110万吨/年左右,因此乙烯副产C4馏分的化工利用具有广阔的发展前景。目前国内外C4馏分的传统用途和正在开发利用的领域,可归纳为如下几个方面: 1. 用作炼厂、化工厂及一般民用燃料; 2. 用于生产烷基化汽油或叠合汽油;3.用作有机化工原料,这是C4馏分化工利用的主要发展方向;C4馏分的化工利用,主要是使用单一组分,少量使用混合组分。C4馏分的化工利用可大致归纳为如下原料:1.聚合级或化学级丁二烯;2.脱丁二烯后C4馏分,即异丁烯-正丁烯-正丁烷馏分;3.聚合级或化学级异丁烯;4.聚合级丁烯-1;八十年代以前,C4馏分除抽提丁二烯部分用于丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、SBS弹性体、ABS等聚合物作原料外,其余大部分作为燃料。而后部分抽余的C4馏分直接用于烷基化汽油与叠合汽油,部分用于生产聚丁烯与聚异丁烯作润滑添加剂,少数厂家抽余C4馏分中的丁烯-1与丁烯-2,用于丁二烯合成橡胶原料。C4馏分中另外极具化工应用价值的是丁烷、异丁烯。丁烷主要是与丙烯经氧化制取环氧丙烷、环氧丁烷,并联产叔丁醇。目前利用丁烷氧化制取顺酐,已经得到突破性进展,并有取代苯氧化制取顺酐的趋势。丁烷脱氧制取丁烯成为其化工利用一个重要途径。目前Houdry公司的Catofin工艺、Uop公司的Olefex工艺及Phillips公司的STAR 工艺均已实现工业化。近几年抽余C4馏分中异丁烯的化工利用正在开发应用,由异丁烯水合分为直接水合和间接水合两种方法可制取叔丁醇。叔丁醇主要用于生产汽油添加剂,以提高汽油的辛烷值;用作硝化纤维素和合成树脂的溶剂和稀释剂,用作聚氯乙烯及其共聚物的增塑剂;叔丁醇作为苯酚烷基化剂制得的叔丁基苯酚是塑料的重要抗氧剂和稳定剂,也是油溶性酚醛树脂的中间体;叔丁醇和醋酐或乙酰氯反应生成的乙酸叔丁酯,广泛应用于多种溶剂型涂料中,且与多种不同的树脂有很好的配伍性,它能够让配方设计者在不损失其产品性能的前提下降低产品的挥发性有机化合物(VOC)的含量。此外,叔丁醇还可用作合成甲基丙烯酸甲酯、2,4-二氯苯氧代乙酸叔丁酯、2,4,5-三氯苯氧化乙酸叔丁酯以及叔丁胺等的原料。其中抽余混合C4馏分生产甲基叔丁基醚(MTBE),近年来得到了迅速发展,特别随着新配方汽油的推广,更受到炼油行业的普遍关注,目前我国正在运行或投入工业化的MTBE装置达30余套,生产能力合计为103万吨/年,产量约为60万吨/年,但仍不能满足市场需求,我国MTBE生产将会以更快的速度发展,前景广阔。另外少量异丁烯还用于生产烷基酚等。异丁烯另一个化工利用是生产甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯(MMA)又名有机玻璃单体,是一种重要的有机化工原料和化工产品,主要用于生产聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃),生产聚氯乙烯助剂ACR、MBS和用作腈纶生产的第二单体,也可用作树脂、胶粘剂、涂料、离子交换树脂、纸张上光剂、纺织印染助剂、皮革处理剂、润滑油添加剂、原油降凝剂,木材和软木材的浸润剂、电机线圈的浸透剂、绝缘灌注材料和塑料型乳液的增塑剂等,用途十分广泛。目前,世界上日本的生产(MMA)主要以异丁烯法为主,以异丁烯在钼催化剂存在下经空气氧化生成甲基丙烯酸,甲基丙烯酸再与甲醇发生酯化反应制得MMA。该法的特点是原料来源广泛,催化剂活性高,选择性好,寿命长,甲基丙烯酸的收率较高,无污染,成本低于丙酮氰醇法,在较小规模装置上具备很强的竞争力。另外的化工利用是以已抽提的C4馏分为原料,由异丁烯二聚为异辛烯,再与苯酚在阳离于交换树脂的催化作用下反应而制得对叔辛基酚,它是一种重要的化工产品,具有广泛的用途。对叔辛基酚与甲醛缩聚制成的对叔辛基酚甲醛树脂(202树脂)是橡胶工业良好的硫化剂,是子午轮胎需要的配套加工助剂;与环氧乙烷制得的辛基酚聚氧乙烯醚是优良的非离子型表面活性剂,作为工业及家庭用洗涤剂及纺织工业的匀染剂;油溶性辛基酚醛树脂可改善氯丁胶粘结剂的耐热性、提高其剪切强度和耐老化性,对制鞋业等有着重要的意义。此外,异丁烯与HCN一步或二步法反应,也可直接氨化生成叔丁胺,为国家重点发展用于替代强烈致癌物NOBS的升级换代胺类促进剂,该产品是竞争力极强,附加值高的精细化学品;异丁烯又可直接与酚类进行烷基化反应,生成对叔丁基酚、2,6二叔丁基酚、2,6二叔丁基对甲酚

(BHT)、2-叔丁基-4-甲氧基酚(BHA)、3-叔丁基-4-甲氧基酚、对叔丁基儿茶酚等叔丁基取代酚类,系常用的橡胶/塑料抗氧剂和链终止剂。|https://www.wendangku.net/doc/904485362.html, https://www.wendangku.net/doc/904485362.html,/hydt/view.asp?id=5232 2 of 2 05/11/2007 12:58 AM 综上所述,纵观我国石油裂解C4馏分化工利用的现状,国内研究开发应用步伐与国外还存在相当大的差距,大多处于刚刚起步阶段,利用水平很低,然而,面对着国内日益丰富的C4馏分资源,确实需要石化业内人士齐心合力、迎头赶上,应当大力开拓C4馏分化工利用领域。原作者:不详来源:中国化工在线共有486位读者阅读过此文【告诉好友】上篇文章:全国最大加氢脱硫装置将在大连开工建设下篇文章:我国决定提高国家科技奖奖金额度□- 相关文章

甲基丙烯酸甲酯(MMA)10万吨、聚丙烯(PP)7万吨、碳酸二甲酯(DMC)4万吨。

C4 馏分分离加工方案及异丁烷、异丁烯、正丁烯深加工图一、C4 馏分分离加工方案1、混合C4 馏分分离加工方案(化工产品市场调研报告https://www.wendangku.net/doc/904485362.html,) 丁二烯正丁烷/异丁烷1-丁烯2-丁烯富2-丁烯馏分异丁烷1-丁烯2-丁烯精密精馏(或萃取蒸馏) 异丁烯异丁烯齐聚物1-丁烯(99%) 富异丁烯馏分富2-丁烯馏分异丁烯(85%) 异丁烯(95%) 富2-丁烯富2-丁烯馏分异丁烷1-丁烯2-丁烯精密精馏(或萃取蒸馏) 异丁烯异丁烯齐聚物1-丁烯(99%) 富异丁烯馏分富2-丁烯馏分异丁烯(85%) 异丁烯(95%) 富2-丁烯馏分烯烃吸附选择性加氢蒸馏临氢异构H2 H2 水合裂解醚化齐聚分解临氢异构临氢异构分子筛吸附选择性加氢蒸馏蒸馏蒸馏异丁烯分离1-丁烯分离H2 H2 H2 炔烃加氢丁二烯加氢选择性加氢萃取蒸馏H2 H2 H2 蒸汽裂解C4 馏分催化裂化C4 馏分2、裂解C4 综合利用示意图(化工产品市场调研报告https://www.wendangku.net/doc/904485362.html,) 3、催化裂化C4 综合利用方块图MTBE 烷基化物C4 馏分异丁烯仲丁醇丁二烯异戊二烯丁二烯异戊二烯异戊二烯制烷基化物合成仲丁醇正丁烯脱氢由正丁烯和合成气合成异戊二烯制叔丁醇和一步法异戊二烯二步法异戊二烯异丁烯分离MTBE 合成抽提丁二烯二、异丁烷、异丁烯、正丁烯深加工图1、国外C4 馏分系列产品深加工图(化工产品市场调研报告https://www.wendangku.net/doc/904485362.html,) 异丁烷正丁烷C4 馏分MTBE 正丁烯C4 脱氢和分离MTBE 合成MTBE 合成异构化精馏抽提C4 正丁烯MTBE 合成C4 脱氢和分离抽提脱氢异丁烯异丁烷烷基化烷基化汽油蒸汽裂解乙烯、丙烯、丁二烯等丁二烯溶剂用途顺酐甲基异丙基酮醋酸乙基戊基酮甲乙酮甲乙酮肟仲丁醇仲丁胺甲乙酮过氧化物醋酸仲丁酯仲丁基对苯二胺溶剂戊醛戊酸、戊醇有机原料氯代烃溶剂的稳定剂环氧丁烷非离子型表面活性剂正丁烯医药、农药等中间体C8~C9 醇增塑剂聚1-丁烯1-丁烯顺丁橡胶链调节剂聚烯烃的共聚单体异壬醇增塑剂辛烯辛基酚非离子表面活性剂邻苯二甲酸二异辛酯异辛醇增塑剂邻苯二甲酸混合辛酯庚烯乳化剂十六醇香水磺化脂肪醇原料溶剂高纯异丁烯对叔丁基苯酚叔丁醇甲基丙烯酸聚甲基丙烯酸甲酯聚合催化剂叔丁基过氧化氢二叔丁基过氧化物柴油助燃剂叔丁基氯化物汽油辛烷值改进剂甲基叔丁基醚高纯异丁烯丁基橡胶油田添加剂聚异丁烯胶粘剂润滑油添加剂增稠剂三异丁烯高辛烷值燃料辛基酚非离子表面活性剂润滑油添加剂二异丁烯壬醇增塑剂辛基胺——橡胶加工助剂辛基二苯胺——橡胶加工助剂醇酸树脂改性剂对叔丁基甲苯对叔丁基苯甲酸对叔丁基苯甲酸钠、锌盐——稳定剂对叔丁基苯甲酸胺盐——油品添加剂过氧酯类——聚合引发剂、稳定剂、增塑剂新戊酸新戊酯类——香料和香味剂异丁烯新戊酸金属盐——涂料催干剂农药、医药中间体异戊二烯合成橡胶、胶粘剂、热塑性弹性体、医药、农药、香料橡胶促进剂叔丁基胺杀虫剂中间体染料叔丁基硫醇煤气泄漏报警臭味剂改性酚醛树脂叔丁基酚类抗氧剂阻聚剂表面活性剂 -环氧氯丙烷 -甲基环氧氯丙烷环氧树脂甲基氯丙烯土壤、谷物、烟草薰蒸剂杀虫剂等的中间体乙酸叔丁酯辛烷值改进剂三异丁基铝三烷基铝聚合催化剂乙二醇叔丁基醚溶剂丁基过氧化苯甲醚食品级抗氧剂庚烯异辛醇增塑剂绝缘材料2、国内C4 馏分系列产品深加工图3、国内异丁烯深加工图顺酐仲丁醇甲乙酮液化气叔丁醇炼厂C4 馏分芳构化芳烃异丁烯烷基化烷基化油高密度聚乙烯丁烯抽提抽余C4 馏分1-丁烯线型低密度聚乙烯甲基叔丁基醚1,2-环氧丁烷裂解C4 馏分丁二烯抽提抽余C4 馏分2,3-环氧丁烷1,4-环氧丁烷辛基酚丁烯氧化脱氢丁二烯叔丁基过氧化氢叔丁基对羟基茴香醚食品、油脂、叔丁基-4-羟基茴香醚饲料抗

氧剂医药、农药、香料原料叔丁醇稳定剂对叔丁基邻苯二酚阻聚剂、抗氧剂医药中间体聚合物交联剂叔丁胺有机合成原料、溶剂、杀虫剂、硫化促进剂噻嗪酮高选择性杀虫剂聚烯烃抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚防老剂264(T501)杀虫剂用稳定剂异丁烯4,4′-硫代双(3-甲基-6-叔丁基酚)——抗氧剂300 2-叔丁基-4-甲基苯酚2,2-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基酚)——抗氧剂2246 6-叔丁基间甲酚1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷——抗氧剂CA -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十二碳醇酯——抗氧剂1076 2,6-二叔丁基苯酚四[ -(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸]季戊四醇酯——抗氧剂1010 ——抗氧剂3114 二异丁烯对叔辛基酚乙二醇叔丁基醚(叔丁基溶纤剂)纤维润湿剂、增塑剂、有机合成中间体对叔丁基苯酚对对叔丁基苯1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-1,3,5- 三嗪-2,4,6-[1H,3H,5H]-三酮

目前增产丙烯的新技术研究主要集中在4个方面:

①是改进FCC等炼油技术,挖掘现有装置潜力,增产丙烯的FCC装置升级技术;

等资源,转化为乙烯、丙烯的低碳

②是充分利用炼油及乙烯裂解副产的C

4-8

烯烃裂解技术、烯烃歧化技术;

③是丙烷脱氢技术;

④是以天然气、煤等为原-料,生产乙烯、丙烯的甲醇制烯烃技术等。

2.1增产丙烯的FCC技术[2]

全球FCC装置的生产能力约750Mt/a,通过调整原-料品种、催化剂、工况和操作条件来增产丙烯的发展潜力非常大,国内外许多公司都在积极开展这方面的研究。

代表性的技术有中国石化集团公司的DCC技术、UOP公司的PetroFCC技术以及新日本石油公司的HS-FCC技术等。与传统的FCC相比,这类技术操作条件更为苛刻,要求反应温度、剂油比更高,催化时间更短。PetroFCC技术以重质油(VGO)为原-料,通过采用不同催化剂和助剂,可灵活调节车用燃料、丙烯产量。

烯烃及芳烃收率若使用特制ZSM-5催化剂,丙烯收率达22%,乙烯收率达6%,C

4

也均有提高,目前已有两套装置实现工业化运转。HS-FCC技术采用下流式反应器,使得物料回混最小化,生成副产物减少,丙烯收率可达25%,已在沙特一套30bbl/d示范装置上进行了试验。

运用这些技术,虽然汽油收率会受到一定影响,但汽油中的烯烃含量降低,质量得以提高,丙烯的产量比传统FCC高2~4倍。我国炼油工业催化裂化加工能力大、掺渣比高,造成汽油中烯烃含量高,开发应用增产丙烯的FCC技术,在提高油品质量的同时,为下游提供更多的低碳烯烃,具有良好的市场前景。

2.2低碳烯烃裂解制丙烯技术

低碳烯烃裂解是将C

烯烃在催化剂作用下转化为丙烯和乙烯的技术,它不

4-8

的出路问题,又可以增产高附加值的乙仅可以解决炼厂和石脑油裂解副产的C

4-8

烯、丙烯产品,成为近年研究较为活跃的领域。目前较为成熟的技术主要有ATO FINA/UOP公司的OCP工艺、Lurgi公司的Propylur工艺、Arco/KBR公司的Sup erflex工艺和Mobil公司的MOI工艺等[3]。

另外,日本旭化成公司开发了Omega工艺,以中孔沸石为催化剂,丙烯产率为40%~60%,该技术2006年将在日本实现工业化。中国石化上海石油化工研究烯烃为原-料,ZSM-5沸石为催化剂,丙烯收率达33%,该技术正在进行

院以C

4

工业侧线试验。

烯烃裂解工艺,从投资费用、生产成本与综合收益来看,均是最具吸引力的工艺。固定床工艺流程相对简单,适于和现有蒸汽裂解结合;流化床工艺流程相对复杂,适于建设大规模生产装置,可以纳入烯烃联合装置,也可以单独建立装

烯烃资源越来越丰富,对置。随着我国一批大型乙烯裂解装置的扩建与新建,C

4+

烯烃副产、增产高附加值丙烯需开发出自主知识产权的烯烃裂解技术,解决C

4+

求迫切。

2.3烯烃歧化制丙烯技术

烯烃歧化技术多年以前已经-开发成功,只是因为近年来一些地区丙烯价格逐步走高,这一技术又重新引起了人们的重视。它是一种通过烯烃碳-碳双键断裂并重新转换为烯烃产物的催化反应,目前以乙烯和2-丁烯为原-料歧化为丙烯的生产技术研究较为活跃,主要有ABB Lummus公司的OCT高温催化剂工艺和法国石油研究院(IFP)的Meta-4低温催化剂工艺。

OCT工艺采用W基催化剂和并联固定床反应器,在300~375℃,???? 3.0~3.5MPa条件下,当进料丁烯中2-丁烯的质量分数为 50%~95%时,丁烯转化率为85%~92%,丁烯转化为丙烯的选择性为97%。OCT能够把蒸汽裂解装置丙烯/乙烯比提高到1.1以上。已有十几套工业化生产装置采用了该工艺,已投产的上海赛科900kt/a乙烯装置也采用了这项技术。Meta-4工艺采用Re作催化剂和流化床反应器,在20~50℃、液相条件下,将2-丁烯和乙烯歧化生成丙烯。2-丁烯转化率为90%,丙烯选择性大于98%,该技术已在台湾省中油公司完成中试试验。

近年来,不消耗乙烯或消耗少量乙烯的丁烯自动歧化工艺也取得了进展。其中BASF开发的歧化工艺将1-丁烯和2-丁烯转化为丙烯和2-戊烯,然后2-戊烯和乙烯反应生成1-丁烯和丙烯。南非SASOL公司以1-丁烯、2-丁烯或其混合物

为原-料,采用Cs-P-WO

3/SiO

2

为催化剂,在300~600℃、0.1-2MPa条件下,歧

化生产丙烯。

烯烃歧化工艺可应用于石脑油蒸汽裂解装置增产丙烯,投资增加不多,即可提高石脑油裂解装置的丙烯/乙烯产量比,但缺点是每生产1t丙烯,要消耗掉0. 42t乙烯,因此只有在丙烯价格高于乙烯价格、乙烯产量过剩时才是经-济可行的。另外歧化技术不能将异丁烯以及C

5-8

烯烃转化为丙烯,应用受到一定限制。近年开发的自动歧化技术,不用或用少量乙烯,应用前景看好。

2.4丙烷脱氢制丙烯技术

丙烷脱氢是强吸热过程,可在高温和相对低压下获得合理的丙烯收率。目前已工业化工艺主要有UOP公司的Oleflex工艺、Lummus-Houdry公司的Catofin 工艺、Krupp Uhdewcng公司的STAR工艺、Linde-BASF-Statoil共同开发的PDH 工艺等。全球现有丙烯脱氢制丙烯生产能力约1.45Mt/a,共有8套工业装置,其中6套采用UOP公司的Oleflex工艺。

Oleflex工艺采用4个串联移动床反应器,以Pt/Al

2O

3

为催化剂,使用氢作为

原-料的稀释剂,反应温度为????? 550~650℃,丙烯收率约为85%,乙烯收率很低,通常乙烯与其它副产品一起被当作燃料烧掉给丙烯脱氢反应器提供热量。因此这一反应的产品只有丙烯。

Catofin工艺采用逆流流动固定床技术,在反应器中空气向下、烃类向上流动,烃蒸汽在铬催化剂上脱氢。STAR工艺使用带有顶部喷射蒸汽转化装置的管状固定床反应器和一种负载于铝酸锌钙上的贵金属作催化剂,使用水蒸汽作为原-料的稀释剂,反应温度为500℃,与传统工艺相比,产率可提高18%。PDH工艺采用固定床反应器,反应段包括3台同样的气体喷射脱氢反应器,其中两台用于脱氢条件下操作,另一台用于催化剂再生,反应温度为590℃。

丙烷脱氢技术具有3大优势:首先,是进料单一,产品单一(主要是丙烯);其次,是生产成本只与丙烷密切相关,而丙烷价格与石脑油价格、丙烯市场没有直接的关联,这可以帮助丙烯衍生物生产商改进原-料的成本结构,规避一些市

场风险;第三,是对于丙烯供应不足的衍生物生产厂,可购进成本较低的丙烷生产丙烯,免除运输与储存丙烯的高成本支出。

与其它生产技术相比,获得同等规模的丙烯产量,丙烷脱氢技术的基建投资相对较低,目前的经-济规模是250kt/a。丙烷原-料价格对生产成本影响较大,只有当丙烯与丙烷的长期平均最小价差大于200美元/t时,工厂才能有较好的利润。中东地区丙烷资源丰富、价格稳定有利于建设丙烷脱氢厂。我国目前尚不具备建设丙烷脱氢厂的条件,对这方面的研究,可作为一定的技术储备。

2.5甲醇制烯烃技术

在原-油价格攀升,天然气或煤炭资源相对丰富的情况下,以天然气或煤为原-料生产甲醇,再以甲醇生产烯烃(MTO工艺)或以甲醇生产丙烯(MTP工艺)的技术越来越受关注。目前比较成熟的技术主要有UOP/Hydro公司的MTO工艺和Lurgi公司的MTP工艺。

MTO、MTP工艺可作为以石油为原-料生产烯烃的替代或补充,与原-油和石脑油价格相比,天然气价格相对独立,因此利用MTO技术有利于改善原-料成本结构,这对于原-油资源日益紧张的我国非常有意义。与石脑油或乙烷裂解相比,当原-油价格高于16美元/bbl或乙烷价格高于3美元/MBtu时,MTO可以提供较低的生产成本和较高的投资回报。

现有的百万吨级甲醇生产技术以及较低的生产成本为MTO装置建设创造了良好条件。甲醇生产厂一般建在天然气产地,而MTO装置可以与甲醇厂一体化建设,也可以靠近烯烃衍生物生产厂建设。我国石化企业可以通过购进甲醇,在现有石脑油裂解厂建设MTO装置,这样能降低投资和运行费用。目前国内有多家企业和研究机构在开发MTO和MTP技术,但多处于小试和中试阶段。

2.6烯烃生产技术的最新进展

过去几年里增产丙烯技术取得了重大进展,这些技术各俱特色,但也存在一些不足之处,为取长补短,这些技术出现了多种应用组合,导致了工艺性能的重大改进。

烯烃裂解技术与PetroFCC技术组合。传统的FCC装置每产出1t丙烯和乙烯(主要为丙烯),要产出18tC

4+

产品,PetroFCC技术有了明显进步,每产出1t

丙烯和乙烯,仅产出2.4tC

4+产品。但PetroFCC技术与OCP技术联用,可将C

4+

烯烃进一步转化为乙烯和丙烯,使得每产出1t乙烯和丙烯仅产出1.3tC

4+

产品。

一套2.50Mt/年PetroFCC装置与OCP、芳烃装置联合,可生产700kt/年丙烯、2 00kt/年乙烯、250kt/年BTX。

烯烃裂解技术与石脑油蒸汽裂解技术组合。烯烃裂解装置(如OCP技术)的

进料可以是石脑油裂解、FCC、焦化、MTO等副产的C

4-8

烯烃混合物,而且烯烃裂

解产生的C

4-8

蒸汽可以?-环进裂解炉进一步反应。OCP装置每生产1t丙烯可联产0.25t乙烯,当它与石脑油蒸汽裂解装置一体化建设,能大大降低投资和运行费

用,减少C

4+

副产,多产30%的丙烯。

烯烃裂解技术与MTO组合。MTO的特点是每生产1t乙烯和丙烯,仅产出0.2

tC

4+

副产品,如果再增加一套OCP装置转化较重的烯烃,乙烯与丙烯收率可提高

20%,达到85%~90%,丙烯与乙烯产量比增至1.75,C

4+

副产品几乎减少80%。通过优化MTO催化剂和MTO与烯烃裂解工艺的结合,丙烯与乙烯比可达到2.0以上。

?

3.结束语

?

丙烯生产必须考虑原-料价格、副产利用、现有装置的使用、丙烯衍生物的生产等问题。今后,新建乙烯装置联产及炼厂副产仍将是新增丙烯主要来源,炼厂副产丙烯,特别是以重质油为原-料,通过FCC工艺改进生产丙烯的比重将增大。

由于一些大型甲醇生产装置的陆续建成,甲醇制丙烯有可能成为第3种稳定的丙烯来源。受原-料价格影响,预计多数丙烷脱氢制丙烯生产装置将在中东建设。烯烃歧化反应需消耗乙烯,发展受到一定制约。

我国炼油企业,基本都建有副产丙烯的回收装置和丙烯衍生物生产装置;炼油化工一体化企业,既有炼油部分,又有蒸汽裂解制乙烯部分,还有加工副产丙烯的成套装置,因此组合应用FCC工艺多产丙烯、烯烃裂解工艺生产丙烯等技术,具有良好的应用基础,今后必将会得以重点发展。

随着国内一系列百万吨级大型乙烯生产装置的建设,副产C

4、C

5

资源将越来

越丰富,这将为烯烃裂解装置建设提供良好的物质基础,但国内自主研发的技术尚需加快工业化进程。□

C4馏分最具应用价值主要是丁烷、丁烯和丁二烯。丁烷主要是与丙烯经氧化制取环氧丙烷、环氧丁烷,并联产叔丁醇。目前丁烷氧化制取顺酐,已经得到突破性进展,并有取代苯氧化制取顺酐的趋势。丁烷脱氧制取丁烯成为其化工利用一个重要途径。目前Houdry公司的Catofin工艺、Uop公司的Olefex工艺及Phillips公司的STAR工艺均已实现工业化。

我国目前对C4馏分的化工利用尚处于起步阶段,大部分的C4馏分直接用于烷基化汽油与叠合汽油,部分用于生产聚丁烯与聚异丁烯作润滑添加剂,少数厂家抽出C4馏分中的1—丁烯与2—丁烯,用于丁二烯合成橡胶原料。近几年推广应用的生产甲基叔丁基醚(MTBE),并建有万吨级装置。少量异丁烯用于生产烷基酚、正丁烯用于生产叔丁醇等。我国大部分乙烯装置多以抽出丁二烯作为合成橡胶,抽余部分基本未作化工利用。

由异丁烷脱氢转化为异丁烯〔1,6~8〕

异丁烷脱氢可转化为生产MTBE的原料异丁烯。比较有代表性的脱氢工艺如UOP公司的Olefex工艺、ABB Lummus Crest公司的Catofin工艺等。

这些工艺也适用于异戊烷脱氢制异戊烯作TAME生产的原料。致于脱氢的原料异丁烷在C

4

馏分中含量较高,也可以从液化石油气中分离得到。另一个可能是从正丁烷异构化取得。

由于脱氢过程是强烈的吸热反应,催化剂易积炭,须采取措施除去催化剂表面的炭使之再生。有资料表明,脱氢装置只有当产量为30万t/a时才是经济的。

2.2 叔丁醇脱水制异丁烯〔1,9〕

叔丁醇可以通过异丁烷液相氧化得到。此外叔丁醇还是氧化丙烯合成的产物。叔丁醇可以直接与甲醇转化为MTBE,或者通过脱水反应生成异丁烯,然后醚化生成MTBE。这种路线相对异丁烷脱氢制异丁烯工艺来说,可在较低温度下有较高的液相转化率和选择性。异丁烷氧化制叔丁醇在较小的产量(<10万t/a)时也可经济地运行。

2.3 正烯烃的骨架异构化〔2,13〕

骨架异构化工艺可以将C

4、C

5

馏分中的正烯烃转化为异构烯烃。在70年代

Phillips、Petro-Tex Chem等公司对烯烃异构化工艺进行了开发。90年代1FP、Mobil oil和UOP等公司进一步对烯烃异构化工艺进行了开发,对反应器结构进行改进,进一步提高了催化剂的选择性、稳定性等。

除了可以将C

4、C

5

馏分中原有的正烯烃异构化外,还可以通过选择加氢的工

艺将C

4、C

5

馏分中的二烯烃转化为单烯烃,然后异构化为异构烯烃。例如Hüls

SHP-CB工艺就是将生产乙烯的副产C

4

馏分进行处理,作为醚化反应的原料。CD Etherol和Ethermax醚化工艺中的三功能反应器也具有类似的功能。

3 MTBE和TAME的合成工艺

MTBE和TAME的合成工艺一般由原料的预处理、醚化反应、产品与甲醇和残液的分离等部分组成。其核心是甲醇与异构烯烃在催化剂上进行非均相的醚化反

应过程。由于反应器的结构型式、进料方式或组合方式的不同,目前存在约20种醚化方案〔10〕。

根据国内外醚化过程所采用的反应器的类型大致可分为固定床反应技术、膨胀床反应技术、催化精馏反应技术和混相反应技术。

固定床反应技术是较早开发的一种醚化工艺。但由于产生的热量不能很好移出以及能耗高等原因,限制了这一工艺的发展。

膨胀床工艺流程与固定床类似,主要区别是反应物料从下部进入反应器并从催化剂间隙流过,使床层有所膨胀,催化剂处于蠕动状态,有利于传质传热,床层的压力降也比较稳定〔9〕。

目前较受人们重视且应用较多是催化精馏技术。此技术是美国CR&L公司80年代初开发成功的一项新技术,并首先在MTBE生产中实现了工业化。该技术是将反应和分离巧妙地结合在一个塔中进行。反应放出的热量直接用来蒸馏,使工艺大为简化。该法具有反应选择性高、转化率高、节省能量和投资等优点,所以得到广泛的研究和迅速的发展。

目前市场上比较有竞争意义的催化精馏醚化工艺是CD TECH公司的CD MTBE 和CD TAMA工艺、BP和CD TECH公司的CD Etherol工艺以及Hüls AG和UOP公司的Ethermax工艺〔1,2〕。

CD MTBE和CD TAME工艺是在CR&L公司开发的流程基础上增加了一个沸点反应器,它可避免催化剂过热和减少冷却水用量。其流程见图1。

图 1 CD MTBE工艺流程简图

CD Etherol和Ethermax工艺与早期开发的催化精馏技术相比,主要不同点是在原料进入催化精馏塔之前先通过一个固定床三功能反应器并通入氢气(见图2)。该反应器中是装载在钯网上的离子交换树脂作为催化剂。这种催化剂除了具有醚化反应功能外还具有二烯烃的选择加氢和丁烯的异构化功能,被称作为三功能催化剂。这使原料中的二烯烃得到有效利用,

图 2 CD Etherol和Ethermax工艺流程简图

并能防止戊二烯在TAME合成时胶化。

图1和图2的MTBE生产工艺原则上也适用于TAME生产。

混相床MTBE合成工艺是我国科技工作者在90年代开发成功的一项新技术。该工艺的主要特征是反应不是在纯液相条件下进行,控制反应压力可使反应在沸点温度下进行,反应热可使部分物料气化而被吸收。反应物料形成气液混相状态,使反应在气液两相同时进行。这样克服了固定床和膨胀床工艺外循环取热稀释反应物浓度及增加逆反应推动力的弊病,提高了催化剂的利用率。有的单位在此基础上将混相床技术与催化精馏技术结合起来,开发出混相反应蒸馏技术,既发挥了这二项技术的优点又克服了催化精馏催化剂装填困难的弱点,是一项很有发展前景的新工艺〔6,11〕。

4 催化剂及其装填方法

4.1 合成MTBE和TAME的催化剂〔1〕

醚化过程最早是采用硫酸作催化剂,由于设备腐蚀严重,不能在工业生产中推广。此后开展的对固体酸催化剂和沸石系列催化剂的研究取得了一定成果。目前普遍采用的是大孔强酸性经磺化处理的阳离子树脂。如Phillips公司的A-15树脂、Bayer AG的SPC118及南开大学的D72和核工业部第五研究院的S型树脂等。这类树脂有较高的耐热性和强度,使用范围较宽。

德国石油化学品公司及我国抚顺石油学院在80年代后期开发了三功能的离子交换树脂催化剂。这种催化剂由于具有支链的醚化功能和二烯烃的选择加氢功能可以提高原料的利用率和产品的质量,延长催化剂的寿命。

德国Clausthal化学工艺技术研究所(ICVT)和VEBA DEL公司于80年代末至90年代初协作开发了一类新的醚化反应催化剂。这类催化剂是以苯乙烯和二乙烯基苯单体为基础,通过嵌段共聚成具有孔结构的形状体(如环状),或通过沉淀聚合在一种多孔载体的孔间,然后经过磺化处理得到催化活性。这种催化剂具有极高的交换容量,制备成本也较低。特别是可以制成一定形状,用于催化精馏可以解决催化剂装填困难的矛盾。

4.2 催化剂的装填方法〔1,11〕

催化精馏过程中催化剂的装填方法一直是人们关心的问题。由于离子交换树

脂颗粒较小(0.3~1.2 mm),直接作填料装入塔内不仅装卸困难而且阻力大,不利于气液间的传质传热。CR&L和CD TECH公司的做法是将催化剂颗粒缝入玻璃纤维包中,再将它固定在金属丝网上并卷成催化剂包置于反应段中。由于催化剂包间有间隙,可减小气液对流通过催化剂床层的阻力。这种做法对于催化精馏在MTBE生产中的应用起到很大的推动作用。但这种催化剂包制作较麻烦,而且反应物料必须扩散到包中才能与催化剂反应,反应后产物还要扩散出来,故对反应不利。

Koch ENG公司是将离子交换颗粒直接装入金属丝网中并制成整砌填料,一层一层装入塔中。这种结构在Hüls和UOP公司的Ethermax工艺中被采用。其优点是在较低压降时具有极好的气液物质交换。缺点是投资较高,催化剂损失较多。

法国石油研究所和我国齐鲁石化公司的做法是将催化剂粒子直接散装于精馏塔盘上,塔盘中央留有气体通道。在催化剂床层之间至少有一个不装催化剂的分馏塔盘,使反应与分馏交替进行。这种结构的优点是催化剂无需特殊包装、结构简单、装卸方便,并且气液两相在催化剂床层不直接接触,解决了床层压降过大的问题,有较高的转化率。

5 关于过程数学模型的研究

迄今为止关于MTBE和TAME醚化反应过程的基础理论研究所发表的论文不多。由于目前的合成过程采用催化精馏的方法较多,一些学者就催化精馏的数学模型进行了讨论。

催化精馏一般在填料塔中进行。在填料催化精馏塔内,气液两相的流量、组成和温度是塔高的连续函数,因此其数学模型须用一组微分方程来描述,不能简单地用等板高度模型。Zyryanov、Elliev和Frolovskii等提出了填料反应精馏塔的数学模型〔12〕。K.Sundmacher以催化精馏塔中局部传递过程为基础,对催化剂与液相、液相与蒸汽相之间的传递进行了研究,也提出了类似的模型〔1〕。这类模型主要包括物料平衡、相平衡、焓平衡、动力学平衡及归一方程等一组微分方程。由于方程组的边界值是未知的,模型的求解有一定困难。

Dozorov第一次对填料反应精馏塔的边界值进行了讨论。Danov等对于二元理想系统考虑边界条件求得了解。但边界值需借助于实验测得的浓度分布确定。Koban考虑了模型的边界值问题,进行了迭代求解。张瑞生等对多组分非均相催化精馏过程提出了一个微分数学模型,并且成功地运用两点边值问题中的多目标打靶法提出了模型的解法,收敛速度快而且稳定〔13〕。韩英和张瑞生利用全回流催化精馏的特殊性,将问题简化为初值问题,提出了快速有效的解法〔14〕。

C.Oost则通过对TAME合成过程的反应机理的研究提出了一个对于TAME合成的反应动力学模型。此外,S.Randriamahefa等和L.K.Rihko等人也曾提出过TAME合成的动力学模型。

6 结语

汽油中含氧化合物组分的需求量不断增加,特别是MTBE、TAME的产量近年有了很大增长,并预测在今后还将有大幅度的增长,前景十分广阔。对MTBE和TAME生产工艺研究近年有了较大发展,并推出了一些新的技术。有关的基础理论研究也逐渐活跃。加强对此类含氧化合物的开发研究势在必行。

我国有丰富的C

4、C

5

资源,MTBE等醚类生产已初具规模,技术水平与国外

基本上处于同步,且市场十分广阔。预计我国汽油中含氧化合物的生产今后几年中将有较大的发展,应引起石油化工行业的重视。

身高: 168cm 体重: 60kg

胸围: 92 cm 肩宽: 40 cm 袖长: 57 cm 衣长: 58 cm

腰围: 76 cm 臀围: 100 cm 大腿围: 54 cm 裤长: 102cm

石油化学与组分分析

第一章 1. 石油资源在国民经济中的地位 为经济发展供应能源,支撑材料工业发展,促进农业发展,为工业部门提供动力,是重要的支柱产业。 石油和天然气出发,生产出一系列石油产品及石油化工中间体。塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、溶剂,涂药,农药,染料、医药等与国际民生密切相关的重要产品。 2. 了解石油化学组成有何实际意义? 因为原油虽在表观特征上与烃类相似,然而在利用原油和加工原油的角度看,各种原油在性质上的差异是很明显的。有的原油通过蒸馏就可以得到产率较高的合格汽油,有的却只能得到很低产率的低质汽油。有的原油常温下要凝固,有的在0℃仍能流动。有的原油很容易获得沥青,有的却非常困难。原油及其加工后产品的性质都是由它们的化学组成所决定的,包括烃类的组成和非烃类的组成。因此,在确定一种原油的加工方案前,首先要了解它的性质和组成。 3. 石油的定义 石油又称原油,是一种粘稠的、深褐色液体。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成,属于化石燃料。石油主要被用来作为燃油和汽油,也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。 4. 常规石油是指哪些石油资源? 常规石油就是指油气田可以用传统的技术(自喷、人工举升、注水气)采油等进行开发。主要是各种烷烃,环烷烃,芳香烃的混合物。 5. 非常规石油指哪些石油资源? 目前,对非常规油气资源尚无明确定义,人们采用约定俗成的叫法将其分为非常规石油资源及非常规天然气资源两大类。前者主要指重(稠)油、超重油、深层石油等,后者主要指低渗透气压气、煤层气、天然气水合物、深层天然气及无气成因油气。此外,油页岩通过相应的化学处理后产出的可燃气和石油,也属于非常规油气资源。 6. 世界石油资源的大致情况 原油的分布从总体上来看极端不平衡;从东西半球来看,约3/4的石油资源集中在东半 球,西半球占1/4;从南北半球看,石油资源主要集中于北半球,从纬度分布看,主要集中于北纬20°—40°和50°—70°两个纬度带内,波斯湾及墨西哥湾两大油区和北非油田均处于北纬20°—40°内,该带集中了51.3%的世界石油储量。50°—70°纬度带内有著名的北海油田,俄罗斯伏尔加及西伯利亚油田和阿拉斯加湾油区。 7.中国石油资源的大致情况 中国石油可采资源探明率为43%,尚有57%的剩余可采资源有待探明。总体属于石油勘探中级成熟阶段。但中国待探明石油资源70%以上主要分布在沙漠、黄土塬、山地等等,勘探开发难度加大,技术要求和成本费用越来越高。未来中国石油储量增长的主要领域在西部和海上。另外,南沙海域石油资源丰富。根据初步估算石油可采量约为100亿吨,其中70%在中国断续国界以内。 8. 世界石油资源消耗的大致情况消费量(亿吨油当量)

煤焦油蒸馏作业指导书

煤焦油蒸馏作业指导书 (SJ——019) 一、范围: 本指导书规定了本公司焦油蒸馏生产装置操作方法。适用于煤焦油蒸馏作业。 二、引用标准,质量要求(企业标准) 原料:煤焦油YB/T5075—93 指标名称指标 密度(20).g/cm3 1.13—1.22 水份,%不大于 4.0 灰份,%不大于0.13 萘含量(无水基).%不小于7.0 三、工艺过程概述: 经静置澄清脱水的煤焦油(水份4%以下),由一段泵经蒸汽预热器挽热,预热到110—120℃再进入管式炉对流段加热到120℃—135℃的煤焦油进入一次蒸发器进行蒸发脱水。部分轻质组份,由于压力降低迅速蒸发,油水气体从顶部溢出,经冷却器、油水分离器,轻油入轻油槽、废水入废水槽,脱水后煤焦油(无水焦油)水份下降到0.4%以下,沉置于无水焦油槽。 无水焦油由二段泵从无水焦油槽底部抽出,送到管式加热炉辐射段,加热到370——390℃后,进入二次蒸发器(塔)进行汽化分离。塔

底采出炭黑油经汽化冷却后,自流到炭黑油高置槽供炭黑厂用。二次塔顶用蒽油回流控制塔顶温度。二次塔顶部混合油气进入馏份塔。蒽油馏份从塔底溢流采出,经冷却后进入蒽油槽,一部分作二次塔顶打回流用,一部分送往炭黑油高置槽。馏份塔侧线提取三混油馏份,经冷却后进入三混油槽供下一个工序洗涤。轻油从馏份塔顶逸出经冷凝冷却,油水分离器进入轻油槽,作塔顶回流用,废水放入废水槽。 四、焦油蒸馏操作规程(法) 1、工艺控制指标和操作指标 1)焦油蒸馏馏份工艺控制指标: 轻油:含酚 <5% 初点 81℃——85℃ 干点160℃——175℃ 三混油:含酚 4.5——6.5% 含荼45——60% 初点170℃——200℃ 干点265℃——285℃ 蒽油:初点250℃——275℃ 360℃前馏出≥65% 炭黑油:初点:≥230℃,流程24—28% 无水焦油:含水≤0.4% 碳酸钠溶液浓度10——12% 2)焦油蒸馏操作指标:

研究碳五馏分选择性加氢除炔催化剂

研究碳五馏分选择性加氢除炔催化剂 摘要:碳五馏分主要是由异戊二烯和环戊二烯组成,可用于分离。如今,主要对碳五馏分除炔的方法是选择加氢进行催化。本文主要研究催化剂的工艺条件和活性组分是否对碳五馏分加氧除炔催化性能有影响,并由此考察了该催化剂的稳定性。在加氢实验中,我们发现,钯、银、铜以及一些稀土元素,可以良好的发挥催化选择性和活性。对于催化工艺条件中的不足之处,进行了相应的优化,并由此得出碳五馏分选择性加氢除炔的适宜工艺环境为35~45℃,液态空速在2-4h-1,压力为1.5~3.0帕斯卡,而氢炔摩尔比在3.0~5.0之间。在这样的基本环境中,碳五馏分可以将炔烃大量的脱除,而且催化性能保持稳定。 关键词:碳五馏分加氢催化剂 随着科技的进步和发展,社会中需要化工材料的企业和产品也越来越多。近年来,丙烯的需求量不断上升,也因为丙烯的产量不高,由此使得丙烯的价格也不断上涨。发明能增产丙烯的技术,成为当今化工研究者追求的主题。碳五烯烃转化是如今最好的增产丙烯的办法。但裂解碳五馏分会含有大量的双烯烃,只有加氢除炔才能成为单烯烃。在烯烃转化的时,若双烯烃的质量分数在0.5以上,就会产生聚合物和大分子产物,造成一定的转化影响。 一、实验流程 1.制备催化剂 将氢氧化铝放入马弗炉中进行焙烧,并由此得到三氧化二铝载体。测量一下载体的吸水率,并采用浸渍法将金属硝酸盐放在载体上,进行一段干燥后,再高温焙烧。将催化剂放入在反应器中,用氢气进行还原。 2.原料 取第一萃取系统前的碳五原料,其中的质量分数分别为2-丁炔0.025%、异戊二烯43%、异戊烯炔0.15%,其中氢气的纯度要大于99%。 3.分析方法 先对异戊二烯的加氢前后常量用HP6890色谱仪进行分析,用面积归一化法作为定量的办法,用FID(火焰离子化检测仪)来检测有机物,检测的温度在250℃左右。分析微量炔烃用北京分析仪器厂SP-3420气相色谱仪,用强极性柱切割出炔烃,再将炔烃切换到非极性的分析柱上,按沸点分离。用外标法作为定量方法,TCD(热导池检测器)检测,检测温度在170℃左右。 4.实验的主要装置

双炉双塔工业萘连续精馏工艺设计

目录 摘要 绪论 第一章原料与产品 1 原料特性 2 萘的物理化学性质 3 产品质量 第二章工业萘连续精馏工艺技术1工业萘的生产工艺技术的选择 2 工艺概要 3 工艺特点 4 设计工艺参数列表 第三章工艺计算 1 初镏塔的物料衡算 1原料处理量 2原料组成及各组分含量 3初镏塔物料衡算 2初镏塔所需要的理论板的层数及回流比 1最小理论塔板数

2最小回流比 3实际塔板数 3初镏塔的热平衡计算 1输入热量 2输出热量 4精馏段、提馏段工艺条件的计算 1精馏段工艺条件的确定 2提馏段工艺条件的确定 第四章其他设备选型及计算 1管式炉的计算数据 1初镏塔管式炉的计算数据 1输入热量 2输出热量 3初镏塔管式炉的煤气消耗选型 2精馏塔管式炉的计算数据 1输入热量 2输出热量 3精馏塔管式炉的煤气消耗选型 3原料换热器 1计算条件 2热量衡算

结论 参考文献 摘要 精萘是有机化学工业主要的芳香族原料,广泛应用于生产合成纤

维。橡胶。树脂。染料遗迹制取炸药。农药等工业部门,是一种重要的化工原理。而精萘又是经过对工业萘的精致取得到的,目前,除少数厂家根据需要生产精萘外,大部分厂家均生产工业萘产品,广泛的用途及用量使工业萘的高效生产量显得尤为重要。工业萘生产是采用精馏方法将含萘馏分进行分馏,提取出工业萘产品,精馏方法分为间歇式和连续式俩种工艺流程,原料年处理量决定精馏方法,本套设计将采用与年处理量为30万吨焦油蒸馏装置相配套的连续生产工艺,即双炉双塔工业萘连续精馏工艺系统。下面的设计过程将对工业萘的双炉双塔连续式精馏工艺流程进行详细的叙述并对工艺系统中所使用的主体设备------工业萘初镏塔、工业萘精馏塔和工业萘气化冷凝冷却器进行设计计算。 关键词:工业萘;双炉双塔连续精馏工艺;工业萘初镏塔;工业萘精馏塔;工业萘汽化冷凝冷却器

关于馏分合并与舍弃的纠结问题

关于馏分合并与舍弃的纠结问题 关于馏分合并与舍弃的纠结问题 1,留样(做每一步之前要想清楚接下来要做什么,怎么做。最好是有了计划,写下 来再动手做,不然毁了样品就后悔莫急啊。) 2,接馏分(每馏分的体积。大柱用梯度时1/3-1/2柱体积;小柱馏分收集仪1/8- 1/2体积(以收集试管为最终判断,手动收集1-3柱体积不等) 3,回收溶剂。大柱回收溶剂(注意回收过程中物质(甚至晶体)的析出,回收干后 烧瓶内固体的析出,如果有估计析出,用弱极性的溶剂洗涤,易溶溶剂溶解固体)(记录 每一瓶的回收瓶中的样品状态(晶体、固体、胶质)、颜色、量(大致)) 4,点板(大柱:每一瓶点。用洗脱体系溶剂(但极性加大,使Rf值在0.2-0.8,如果是难分离的几个化合物最好是压一压Rf值),呈递减状。留样(遵照等体积、等量最 好体积和点样量都相等,或两者折合相等。定量毛细管),可看出化合物洗脱的趋势(总 体和每一个)。晶体和干净固体、洗涤的母液重点观察。多用GF254,显色顺序:日光正 反面(有色成分蒽醌、部分黄酮,叶绿素),紫外(荧光、暗斑,叶绿素排出),碘、硫酸,碘化铋钾(等30分钟,观察颜色的变化),水。{备注:开始确定大致范围时,可以 把1~10号样品点一个点,11~20号点一个点,以此类推……以确定哪些段含有相似的点是,每一次点板时都要点留样的那部分,以确定馏分流出的情况} 5,放置、挥溶剂。每天观察,固体、晶体的析出。 6,晶体或固体析出后,继续放置直至脏的母液变成流浸膏附着在晶体或固体表面 (这时候知道不会再析出晶体或固体了)。用滴管吸出流浸膏至另一瓶中,用微溶溶剂洗 涤晶体或固体,洗涤液吸出),得到量较大的化合物。(原则是能拿到20毫克,就先拿 出来) 7,待处理区段(一般为几十个馏分)的其余馏分全部挥干后,对照3点的薄层观察 每一馏分的量的多少(固体、特别注意胶质、油状物)(用封口毛细管 探)。对有主点又有量的馏分关注。 8,能够洗涤出固体或晶体,就如5的操作。 9,溶解待处理的区段,采用不同于洗脱体系的展开体系展开(一般先用一种其 他体系,若需要时再用第二种体系)。 10,合并时,目标要明确。根据斑点情况,确定(锁定)所要分离的目标。

工业以太网与现场总线的优缺点 整理

工业以太网与现场总线的优缺点 1 引言 用于办公室和商业的以太网伴随着现场总线大战硝烟已悄悄地进入了控制领域,近年来以太网更是走向前台,发展迅速,颇引人注目。究其原因,主要由于工业自动化系统正向分布化、智能化的实时控制方面发展,其中通信已成为关键,用户对统一的通信协议和网络的要求日益迫切。另一方面,Intranet/Internet等信息技术的飞速发展,要求企业从现场控制层到管理层能实现全面的无缝信息集成,并提供一个开放的基础构架,而目前的现场总线尚不能满足这些要求。 现场总线的出现确实给工业自动化带来一场深层次的革命,但多种现场总线互不兼容,不同公司的控制器之间不能实现高速的实时数据传输,信息网络存在协议上的鸿沟,导致“自动化孤岛”现象的出现,促使人们开始寻求新的出路并关注到以太网。同时现场总线的传输速率也远远不如工业以太网传输速率快。 2 以太网与工业以太网 2.1 什么是以太网与工业以太网 以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。该标准定义了在局域网(LAN)中采用的电缆类型和信号处理方法。以太网在互联设备之间以10~100Mbps的速率传送信息包,双绞线电缆型号为10 Base T。以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。直扩的无线以太网可达11Mbps,许多制造供应商提供的产品都能采用通用的软件协议进行通信,开放性好。 普通以太网应用到工业控制系统,这种网络叫工业以太网。 2.2 以太网具有的优点 (1)具有相当高的数据传输速率(目前已达到100Mbps),能提供足够的带宽; (2)由于具有相同的通信协议,Ethernet和TCP/IP很容易集成到IT(信息技术)世界; (3)能在同一总线上运行不同的传输协议,从而能建立企业的公共网络平台或基础构架;

常减压蒸馏工艺计算

本科毕业设计工艺计算 题目年处理24万吨焦油常减压蒸馏车间初步设计院(系环化学院 班级:化工12-2 姓名:柴昶 学号: 2012020836 指导教师:张劲勇 教师职称:教授 2016年3月

第4章工艺计算 4.1设备选择要点 4.1.1 圆筒管式炉 (1)合理确定一段(对流段)和二段(辐射段)加热面积比例,应满足正常条件下,二段焦油出口温度400~410℃时,一段焦油出口温度在120~130℃之间的要求。 (2)蒸汽过热管可设置预一段或二段,要合理确定加热面积。当蒸气量为焦油量的4%时,应满足加热至400~450℃的要求。 (3)辐射管热强度实际生产波动在18000~26000千卡/米2·时,设计宜采用18000~22000千卡/米2·时,对小型加热炉,还可取低些。当选用光管时,对流段热强度一般采用6000~10000千卡/米2·时。 (4)保护层厚度宜大于200毫米,是散热损失控制在3%以内。 (5)火嘴能力应大于管式炉能力的 1.25~1.3倍。火嘴与炉管净距宜大于900毫米,以免火焰添烧炉管。 (6)辐射管和遮蔽管宜采用耐热钢(如Cr5Mo等)。 4.1.2馏分塔 (1)根据不同塔径确定塔板间距,见表4-1。 表4-1 塔板间距 塔径 (mm) 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 板距(mm) 350 350 350 350 400 400 450 450 450 450 400 400 450 450 500 500 500 500 (2)进料层的闪蒸空间宜采用板距的2倍。 (3)降液管截面宜按停留时间不低于5秒考虑。 (4)塔板层数应结合流程种类、产品方案、切取制度及其他技术经济指标综合确定。 4.2物料衡算 原始数据: 年处理量24万t/a 原料煤焦油所含水分4% 年工作日330日, 半年维修一次 每小时处理能力w=30303.03kg 可按30303 kg计算

我国C4馏分的利用一般分两种

我国C4 馏分的利用一般分两种 ,即工业利用和分离化工利用。工业利用包括不经加工直接作为燃料应用的液化石油气、掺入汽油调节蒸汽压、直接作燃料气使用和经化学加工生成液体燃料等多种形式。通常用来生产高辛烷值汽油组分,其中包括烃类和非烃类燃料。烃类如烷基化汽油、齐聚叠合汽油;非烃类如叔丁醇、甲基叔丁基醚等。分离化工利用是将C4 馏分中各主要组分进行分离、精制,然后用来做各种化工产品生产的原料。由于C4 馏分中各组分的沸点十分相近,有些组分的相对挥发度差别极小,采用简单蒸馏方法难以有效分离;还由于C4馏分中各组分的 凝点较接近,低温结晶分离能量消耗极为可观,而且这两种分离方法都难以保证分离组分的纯度,因此还要进行后续的精制处理,因而加工成本比较高。 (一)工业利用途径 1. 烷基化汽油 烷基化汽油是由异丁烷和低分子烯烃在催化下所生成的一种异构烷烃混合物,它与含有大量烯烃的催化汽油和大量芳烃的重整汽油相比,有辛烷值高、两种辛烷值的差值小、挥发性好,燃烧后清洁性好的特点,是各种汽油的高辛烷值的调和组分,常成为航空汽油、无铅优质汽油的必要组分。 2. 叠合汽油 来自催化裂化、焦化及热裂化的副产气体中的丁烯和丙烯腈非选择性叠合或选择性叠合生产一种汽油的高辛烷值调和组分,或某种特定的产品如异丁烯选择叠合生产高辛烷值汽油、二异丁烯等,目前正在研究 C4、C4烯烃叠合生产高质量的柴油及喷气燃料的可能性。 3. xx 汽油 齐聚汽油是通过单体烯烃(包括丙烯、丁烯的二聚、三聚、四聚和丙烯、丁烯的共聚或共齐聚)2-4个少数分子所起的聚合反应而生成的高辛烷值汽油组分。法国石油研究院提供的Dimersol 技术在工业上得到广泛应用,它将自流化催化裂化或蒸汽裂解的丙烯和(或)丁烯进行选择性二聚或共二聚以制取高辛烷值汽油掺合组分或石油化工原料。 4. M TBE

工业以太网的意义和应用分析

以太网技术在工业控制领域的应用及意义 随着计算机和网络技术的飞速发展,在企业网络不同层次间传送的数据信息己变得越来越复杂,工业网络在开放性、互连性、带宽等方面提出了更高的要求。现场总线技术适应了工业网络的发展趋势,用数字通信代替传统的模拟信号传输,大量地减少了仪表之间的连接电缆、接线端口等,降低了系统的硬件成本,被誉为自动化领域的计算机局域网。 现场总线的出现,对于实现面向设备的自动化系统起到了巨大的推动作用,但现场总线这类专用实时通信网络具有成本高、速度低和支持应用有限等缺陷,以及总线通信协议的多样性使得不同总线产品不能直接互连、互用和互可操作等,无法达到全开放的要求,因此现场总线在工业网络中的进一步发展受到了限制。 随着Internet技术的不断发展,以太网己成为事实上的工业标准,TCP/IP 的简单实用已为广大用户所接受,基于TCP/IP协议的以太网可以满足工业网络各个层次的需求。目前不仅在办公自动化领域,而且在各个企业的上层网络也都广泛使用以太网技术。由于它技术成熟,连接电缆和接口设备价格较低,带宽也在飞速增加,特别是快速Ethernet与交换式Ethernet的出现,使人们转向希望以物美价廉的以太网设备取代工业网络中相对昂贵的专用总线设备。 Ethernet通信机制 Ethernet是IEEE802. 3所支持的局域网标准,最早由Xerox开发,后经数字仪器公司、Intel公司和Xerox联合扩展,成为Ethernet标准。Ethernet采用星形或总线形结构,传输速率为10Mb/s,100 Mb/s,1000 Mb/s或是更高,传输介质可采用双绞线、光纤、同轴电缆等,网络机制从早期的共享式发展到目前盛行的交换式,工作方式从单工发展到全双工。 在OSI/ISO 7层协议中,Ethernet本身只定义了物理层和数据链路层,作为一个完整的通信系统,它需要高层协议的支持。自从APARNET将TCP/IP和Ethernet捆绑在一起之后,Ethernet便采用TCP/IP作为其高层协议,TCP用来保证传输的可靠性,IP则用来确定信息传递路线。 Ethernet的介质访问控制层协议采用CSMA/CD,其工作原理如下:某节点要

石油产品分析教案

第七章石油产品分析 教学目标: 掌握石油的组成,油品的基本理化特性;了解油品的理化特性测定基本方法;熟悉油品质量、安定性、腐蚀性等主要指标的表示方法和测定方法。教学重点: 油品基本理化特性、低温流动性、燃烧性能、安定性及腐蚀性的表示及测定方法。 教学难点: 苯胺点、辛烷值、品度值等系列概念的理解和区分。 §概述 一、石油产品分析测定的目的和意义 1、油品分析的概念:用统一规定的或公认的标准试验方法,分析检验油品的理化性质、使用性能和化学组成的分析测试方法。 2、油品分析的目的: (1)对石油加工的原料油和原材料进行检测,制定生产方案,为建厂设计提供依据。 (2)对各炼油装置的生产过程进行分析控制,系统检验各馏出口的中间产品和产品的质量,从而对各生产工序及操作进行及时调整,以防止事故,保证安全生产和产品质量。 (3)对出厂油品进行全分析,为提高产品质量,改进生产工艺、增加品种,提高经济效益提供依据。 (4)对油品使用性能进行评定。 (5)对油品质量进行仲裁。 3、油品分析的意义:油品分析是进行生产装置设计,保证安全生产、提高产量、增加品种、改进质量、完成生产计划的基础和依据,也是储运和使用部门制定合理的储运方案、正确使用油品、充分发挥油品最大效益的依据。 二、石油的组成 1、石油的元素组成 石油的主要组成元素是C和H,其中C含量一般为%~%,H含量为%~%,C、H质量比为~。 2、石油的化合物组成 (1)烃类有机物 (2)非烃类有机物 (3)无机物 三、主要石油产品的组成和特性 我国石油产品按特征分为6类:燃料F、溶剂和化工原料S、润滑剂和有关

产品L、蜡W、沥青B、焦C。 主要的三类产品:燃料类、溶剂和化工原料类、润滑剂和有关产品 四、石油产品分析前的准备和数据处理 五、石油产品分析的特点和标准化的意义 油品分析多为条件性试验方法,即在分析时必须严格按照方法中规定或限制的条件进行测定,所得数据才有意义并具有可比性,才能被公认,否则毫无意义。 石油产品试验方法标准是指对试验方法的适用范围、方法概要、使用的仪器、试剂、测定条件、试验步骤和方法、计算公式和精密度等所作的技术规定。 石油产品试验方法标准技术等级分为5类:国际标准、地区标准、国家标准、行业标准、企业标准。 §原油的评价 在实验室条件下对新开采的原油进行一系列的分析、试验,以掌握原油性质,叫原油评价。 一、原油评价的内容 常规的原油评价包括:原油性质分析、原油实沸点蒸馏、馏分油和渣油的性质分析。 二、原油的分类 现在世界上比较常用的分类方法是以美国石油学会制定的API度作为指标,将原油分为九类。 按此法对中国原油进行分类时,补充了硫含量的说明,原油硫含量小于%称为低硫;介于%~%的称含硫,大于%称高硫。 三、原油评价的内容分类 1、原油性质分析 2、简单评价 3、常规评价 4、综合评价 §烃类组成的测定(不要求) §非烃类组成的测定 一、石油的非烃组成 石油中的非烃化合物主要指含硫、氮、氧的化合物。大部分集中在重质馏分和残渣油中。 1、含硫化合物

工业以太网的特色技术及其应用选择

工业以太网的特色技术及其应用选择 发布时间:2007-05-15 浏览次数:105 | 我要说几句 | ?? 用户解决方案2012优秀论文合订本 ?? NIDays2012产品演示资料套件 ?? 《提高测量精度的七大技巧》资源包 ?? LabVIEW 2012评估版软件 关键词:工业以太网实时特色技术 编者按:工业以太网成为自动化领域业界的技术热点已有时日,其技术本身尚在发展之中,还没有走向成熟,还存在许多有待解决的问题。究竟什么是工业以太网,它有哪些特色技术,如何应用与选择适合自己需求的工业以太网技术与产品,依然是今天人们所关心的问题。 一什么是工业以太网 工业以太网技术,是以太网或者说是互联网系列技术延伸到工业应用环境的产物。前者源于后者又不同于后者。以太网技术原本不是为工业应用环境准备的。经过对工业应用环境适应性的改造,通信实时性改进,并添加了一些控制应用功能后,形成了工业以太网的技术主体。因此,工业以太网是一系列技术的综称。 二工业以太网涉及企业网络的各个层次

企业网络系统按其功能划分,一般称为以下三个层次:企业资源规划层(Enterprise Resource Plan NI ng, ERP)、制造执行层(Manufacturing Excurtion System, MES)和现场控制层(Field Control System,FCS)。通过各层之间的网络连接与信息交换,构成完整的企业信息系统。( 见图1) 图中的ERP与MES功能层属于采用以太网技术构成信息网络。这个层次的工业以太网,其核心技术依然是信息网络中原本的以太网以及互联网系列技术。工业以太网在该层次的特色技术是对其实行的工业环境适应性改造。而现场控制层FCS中,基于普通以太网技术的控制网络、实时以太网则属于该层次中工业以太网的特色技术范畴。可以把工业以太网在该层的特色技术看作是一种现场总线技术。除了工业环境适应性改造的内容之外,通信实时性、时间发布与同步、控制应用的功能与规范,则成为工业以太网在该层次的技术核心。

PE500GC气相色谱仪在石油馏分沸程分布测定中的应用

PE500GC气相色谱仪在石油馏分沸程分布测定中的应用【摘要】用pe500gc气相色谱仪进行石油馏分沸程分布测定,仪器准确度和精密度完全符合sh/t0558-93方法标准的要求,可及时应用于生产。 【关键词】准确度;精密度 1、前言 我室新引进了一台美国pe公司生产的pe clarus500gc气相色谱仪用于减压馏分油沸程分布测定,与6820气相色谱仪相比,pe- clarus500气相色谱仪使用方法有较大差别,需要进行系统调试,保证其测定结果符合sh/t0558-93《石油馏分沸程分布测定法(气相色谱法)》的精密度和准确度要求,及时配合生产。 2、工作原理 将试样导入能按沸点增加次序分离烃类的气相色谱柱,于程序升温的柱条件下,监测和记录整个分离过程的色谱图及峰面积。在相同条件下,测定沸程范围宽于被测试样的已知正构烷烃混合物,得到保留时间-沸点校正曲线,通过校正曲线获得被测试样的沸程分布。 3、试验 3.1按照sh/t0558—93《石油馏分沸程分布测定法(气相色谱法)》进行试验。 3.2试验步骤 打开空气、氢气、氮气开关,使各气体进入色谱仪;打开主机、

计算机的电源,仪器自检;温度达到要求时点火,进行基线补偿分析;做校正曲线;用微量注射器将1μl试样注入色谱仪中,进行样品的分析。 4、结果与讨论 4.1操作条件的选择 根据方法要求和仪器厂家推荐,我们试验所用仪器操作条件如下:载气流量:30ml/min。氢气流量:40ml/min。空气流量:400ml/min。检测器温度:380℃。进样口温度:350℃。柱初始温度:40℃。 程序升温速率:10℃/min.柱终止温度:350℃。进样量:1μl。4.2校正样的选择 pe公司对用于沸程分布测定的气相色谱仪配有17和19两种组分的校正样,查阅以往的减压馏分油各侧线沸程分布数据,与校正样的沸程分布进行对比。减压二线、减压三线沸程范围比减压四线的沸程范围窄,用17组分或19组分校正样分析均可,减压四线沸程范围超出了19组分校正样的沸程范围,只与17组分校正样的沸程范围相符。 4.3准确性考察 为了考察仪器测定结果的准确性,对sh/t0558标准中规定的1#参考油进行试验,所得结果与规定值对照情况见表1。 从表1可以看出:pe500gc气相色谱仪的分析结果符合现使用标准的参考油沸程分布测定结果的允许范围,准确度满足分析需要。4.4 精密度考察

年产13万吨焦油加工厂蒸馏工段的初步设计

河北联合大学轻工学院 QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY 毕业设计说明书设计(论文)题目:13万t/a焦油加工厂蒸馏工段的初步设计 学生姓名: 学号: 专业班级: 学部: 指导教师: 2012年5月15日

摘要 本设计为13万t/a焦油加工厂蒸馏工段初步设计。通过对国内外焦油加工工艺和发展现状的综述,选择用国内应用较多且比较成熟的常压两塔式焦油蒸馏工艺。 首先对一段蒸发器、二段、蒸发器、蒽塔、馏分塔等主要设备进行了物料衡算;对馏分塔、蒽塔进行了设计计算,确定了塔径和塔高,并对塔板进行设计计算和流体力学校核;对馏分塔进行了机械设计和强度校核;最后给出非工艺条件。 本设计的主要设备有:圆筒式管式炉350万千卡/小时,一段蒸发器的直径DN=1400mm、二段蒸发器直径DN=2200mm、馏分塔直径DN=1600mm,塔高H=23000mm,塔板数为36,蒽塔DN=1600mm,塔板数为23,一段冷凝冷却器的换热面积是54m2,馏份塔冷凝冷却器的换热面积是195 m2,蒽油浸没式冷却器的换热面积是24m2。 关键词:煤焦油;焦油蒸馏;馏分塔;工艺计算

Abstract The design for the 130,000 t / a coal tar distillation section is preliminary designed.The process and the development status of the domestic and foreign tar is described.By comparison to the existing process,the domestic application of more and more mature atmospheric two-tower tar distillation process is selected. The first section of the evaporator, Sec, evaporator, anthracene, tower, distillate tower equipment material balance; distillate tower, anthracene, tower design calculations, to determine the tower diameter and tower height, and plate design calculations and the hydrodynamics check; distillate tower mechanical design and strength check; Finally, non-process conditions. The results show that cylindrical tube type furnace is 3.5 million kilocalorie/hour, the section of the evaporator diameter is 1400mm, Sec evaporator diameter is 2200mm. The diameter of the tower is 1600mm, the height of the tower is 23000mm, in which the plate number is 36. Anthracene tower diameter is 1600mm, plate number is 23.The section of condensation heat transfer area of the cooler is 54 m2, and the distillate tower condensate cooler heat transfer area is 195 m2, anthracene oil-immersed no cooler heat transfer area is 24 m2. Keywords: coal tar; tar distillation; distillation tower ; calculation of crafts

石油馏分在一温度范围内蒸馏出的石油组分

第二章 1、石油馏分在一定温度范围内蒸馏出的石油组分,称为石油馏分。温度范围较宽称为宽馏 分,温度范围较窄(≤30℃)馏程或沸程石油馏分的沸点范围称为馏程。 2、直馏分:原油经过直接分馏得到的产物,称为直馏分。 (3)同一馏分可加工成不同产品 4、我国原油的特点 ?单从相对密度看,我国原油属于较重原油,石蜡基原油多。(石蜡基原油多) ?我国原油的凝点以及蜡含量均较高,庚烷沥青质含量较低(多数原油含蜡量多,凝点高) ?我国大部分原油的S含量都很低,但是含N都偏高(除孤岛、胜利原油外,其它原油含硫量较低) ?我国原油中的汽油馏分含量低、渣油含量高(多数原油轻质油含量均较少) 5、原油的分类: 一、特性因数分类 1、特性因数的定义 表示原油的相对密度、平均沸点与其化学组成之间之间存在一定关系的数值。 (1)石蜡基原油特性因数K>12.1 一般含烷烃量超过50%,含蜡量较高,密度小,凝点高,含硫、含胶质量低。 汽油辛烷值较低,柴油十六烷值较高,并可制得粘温性质好的润滑油,大庆原油是典型的石蜡基原油。 (2)环烷基原油特性因数K=10.5~11.5 密度较大,凝点低,所产汽油含有较多的环烷烃,辛烷值较高,柴油的十六烷值较低,润滑油的粘温性质差。 环烷基原油中的重质原油,含有大量胶质和沥青质,可生产高质量沥青,孤岛原油就是属于环烷基原油。 (3)中间基原油特性因数K=11.5~12.1 性质介于二者之间。 二、关键馏分特性分类 1、切割关键馏分 ①第一关键馏分:将原油在分馏装置上进行常压蒸馏得250~275℃馏出物; ②第二关键馏分:残余的油用不带填料的蒸馏瓶,在减压(5.3kPa)进行减压蒸馏,取得275~300℃馏分。 三、按含硫量分类 (1)低S原油含S量<0.5%(2)含S原油含S量=0.5~2.0%(3)高S原油含S量>2.0% 在我国胜利、孤岛原油属含硫原油,其余属低硫原油。 四、按原油相对密度分类

六种工业以太网比较

六种工业以太网比较 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

六种工业以太网比较 摘要:当前,工业以太网技术是控制领域中的研究热点。所谓工业以太网,一般来讲是指技术上与商用以太网(即标准)兼容,但在产品设计时,在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面能满足工业现场的需要。随着互联网技术的发展与普及推广,Ethernet技术也得到了迅速的发展,Ethernet传输速率的提高和Ethernet交换技术的发展,给解决Ethernet通信的非确定性问题带来了希望,并使Ethernet全面应用于工业控制领域成为可能。目前,几种典型的工业以太网有HSE、PROFInet、Modbus/TCP、EtherNet/IP、Powerlink、EPA六种。本文通过对这六种工业以太网比较,以便更好的应用于系统集成。 关键词:工业以太网、HSE、PROFInet、Modbus、EtherNet、Powerlink、EPA 与传统控制网络相比,工业以太网具有应用广泛、为所有的编程语言所持、软硬件资源丰富、易于与Internet连接、可实现办公自动化网络与工业控制网络的无缝连接等诸多优点。由于这些优点,特别是与信息传输技术的无缝集成以及传统技术无法比拟的传输宽带,以太网得到了工业界的认可。 1.HSE(高速以太网) HSE(High Speed Ethernet Fieldbus)由现场总线基金会组织(FF)制定,是对FF-H1的高速网段的解决方案,它与H1现场总线整合构成信息集成开放的体系结构。 FF HSE的1-4层由现有的以太网、TCP/IP和IEEE标准所定义,HSE和H1使用同样的用户层,现场总线信息规范(FMS)在H1中定义了服务接口,现场设备访问代理(FDA)为HSE提供接口。用户层规定功能模块、设备描述(DD)、功能文件(CF)以及系统管理(SM)。HSE网络遵循标准的以太网规范,并根据过程控制的需要适当

煤焦油蒸馏与煤焦油馏分加工

第七章煤焦油加工 煤焦油加工是将煤焦油用物理、化学方法予以分离和精制的工艺过程。从焦油氨水分离器来的煤焦油混匀后,先经过脱水、脱渣、脱盐处理,然后进行蒸馏,按煤焦油组分沸点分割成轻油馏分(﹤170℃)、酚油馏分(170~210℃)、萘油酚油(210~230℃)、洗油馏分(230~300℃)、一蒽油馏分(300~330℃)和二蒽油馏分(330~360℃),蒸馏残渣为煤焦油沥青。煤焦油蒸馏的各段馏分用物理和化学方法处理,可提取各种化工产品,如图7-1所示。 第一节煤焦油蒸馏 煤焦油蒸馏是根据煤焦油中各组分的沸点不同将各组分初步分割为几个富集某种和某几种化合物的馏分的加工过程。煤焦油蒸馏包括蒸馏前的准备和蒸馏等工序。蒸馏前的准备工作包括脱来自集气管的煤焦油、脱盐(用Na2CO3溶液)、脱

图7- 2煤焦油蒸馏工艺流程示意图 渣、质量均匀化、脱水和脱盐等步骤。煤焦油蒸馏的工艺流程如图7-2所示。 煤焦油蒸馏工艺按操作方式可分为间歇蒸馏和连续蒸馏两种。连续蒸馏按操作压力有常压连续蒸馏、常压﹣减压连续蒸馏和减压连续蒸馏三种工艺流程。常压连续蒸馏工艺流程有一塔式连续蒸馏流程和二塔式连续蒸馏流程。 一、煤焦油脱渣 粗煤气中带有较多的煤粉、焦粉和炭黑等固体颗粒,它们在煤气冷却过程中进入煤焦油,使煤焦油中固体沉淀物含量急剧增加。这不但导致煤焦油和沥青质量恶化,还会在煤焦油蒸馏过程中堵塞设备和管道,因此,焦油渣必须预先予以脱除。 脱渣分三段进行: (1)一段脱渣。焦炉煤气与集气管中冷凝下来的冷凝液(含煤焦油、氨水和焦油渣)在气液分离器中分离,冷凝液流入机械化焦油氨水分离器,同焦炉煤气初冷器冷凝下来的煤焦油和氨水汇合,经重力沉降分离,上层为氨水,中层为煤焦油,下层为焦油渣。氨水溢流入中间槽,送回焦炉集气管喷洒。煤焦油经液面调节器流入焦油中间槽,焦油渣由刮板输送机连续刮至漏斗排出。这一方法可使焦油含渣量降至4﹪~6﹪。 (2)二段脱渣。一段脱渣后的焦油,送入另一机械化焦油氨水分离器,经两段脱渣后煤焦油含渣量为2.5﹪~2.7﹪。 (3)三段脱渣。二段脱渣分离出的煤焦油送入超级离心机。经三段脱渣后的煤焦油含渣(100㎜以上)量为0.3﹪,脱渣效率为97﹪。 二、煤焦油质量均匀化 由本厂回收车间生产的粗焦油及外厂来油均送入焦油油库贮存,并于油库进行质量均匀化、初步脱水及脱渣。 焦油油库通常至少设三个贮槽,即一个接收焦油,一个静置脱水,一个向管式炉送油,三槽轮换使用。焦油贮槽多为钢板焊制的立式槽,其构造如图7-3所示。 在焦油贮槽内设有蒸汽加热器,使焦油保持一定温度,以利于油水分离。澄清出来的水由带有放水旋塞的溢流管排出,沿放水竖管流入收集槽中,再送去与氨水混合加工。 在一些大型焦油蒸馏装置中,常处理来自几个回收车间和外厂的焦油,此外还要混入煤气终冷时洗下的萘、萘溶剂油、粗苯精制残油,以及开停工时各种不合格的馏分等。在上述情况下,需将来自各厂或车间的质量不同的焦油分置于单独的贮槽中,然后用泵倒人混合槽内,在此槽中,利用受油管的特殊装置仔细进行混合,以保证焦油质量均匀化。 三、煤焦油脱水 分离出氨水和焦油渣的煤焦油含有4%的水,这对焦油蒸馏操作非常不利。在间歇焦油蒸馏操作中,焦油含水多,将延长脱水时间而降低设备生产能力,增加耗热量。特别是由于水在焦油

石油化学与组分分析

第一章 1.?石油资源在国民经济中的地位 为经济发展供应能源,支撑材料工业发展,促进农业发展,为工业部门提供动力,是重要的支柱产业。 石油和天然气出发,生产出一系列石油产品及石油化工中间体。塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、溶剂,涂药,农药,染料、医药等与国际民生密切相关的重要产品。 2.?了解石油化学组成有何实际意义? 因为原油虽在表观特征上与烃类相似,然而在利用原油和加工原油的角度看,各种原油在性质上的差异是很明显的。有的原油通过蒸馏就可以得到产率较高的合格汽油,有的却只能得到很低产率的低质汽油。有的原油常温下要凝固,有的在0℃仍能流动。有的原油很容易获得沥青,有的却非常困难。原油及其加工后产品的性质都是由它们的化学组成所决定的,包括烃类的组成和非烃类的组成。因此,在确定一种原油的加工方案前,首先要了解它的性质和组成。 3.?石油的定义 石油又称原油,是一种粘稠的、深褐色液体。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成,属于化石燃料。石油主要被用来作为燃油和汽油,也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。 4.?常规石油是指哪些石油资源? 常规石油就是指油气田可以用传统的技术(自喷、人工举升、注水气)采油等进行开发。主要是各种烷烃,环烷烃,芳香烃的混合物。 5.?非常规石油指哪些石油资源? 目前,对非常规油气资源尚无明确定义,人们采用约定俗成的叫法将其分为非常规石油资源及非常规天然气资源两大类。前者主要指重(稠)油、超重油、深层石油等,后者主要指低渗透气压气、煤层气、天然气水合物、深层天然气及无气成因油气。此外,油页岩通过相应的化学处理后产出的可燃气和石油,也属于非常规油气资源。 6.??世界石油资源的大致情况 原油的分布从总体上来看极端不平衡;从东西半球来看,约3/4的石油资源集中在东半 球,西半球占1/4;从南北半球看,石油资源主要集中于北半球,从纬度分布看,主要集中于北纬20°—40°和50°—70°两个纬度带内,波斯湾及墨西哥湾两大油区和北非油田均处于北纬20°—40°内,该带集中了51.3%的世界石油储量。50°—70°纬度带内有着名的北海油田,俄罗斯伏尔加及西伯利亚油田和阿拉斯加湾油区。 7.??中国石油资源的大致情况 中国石油可采资源探明率为43%,尚有57%的剩余可采资源有待探明。总体属于石油勘探中级成熟阶段。但中国待探明石油资源70%以上主要分布在沙漠、黄土塬、山地等等,勘探开发难度加大,技术要求和成本费用越来越高。未来中国石油储量增长的主要领域在西部和海上。另外,南沙海域石油资源丰富。根据初步估算石油可采量约为100亿吨,其中70%在中国断续国界以内。 8.?世界石油资源消耗的大致情况??消费量(亿吨油当量) 9.?中国石油资源消耗的大致情况 1950年原油和天然气只占总能源的0.9%,到1960年、1970年就分别增加到3%和15.3%,1980年达到26.8%,近年来,我国石油能源在总能源中的比重一直在20%左右。这与石油能源在世界总能源的比重58%相比还是相当低的。 10.?我国在石油资源方面面临哪些重大问题?

石油化学与组成分析思考题

第一章 1.石油资源在国民经济中的地位 为经济发展供应能源,支撑材料工业发展,促进农业发展,为工业部门提供动力,是重要的支柱产业。 石油和天然气出发,生产出一系列石油产品及石油化工中间体。塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、溶剂,涂药,农药,染料、医药等与国际民生密切相关的重要产品。 2.了解石油化学组成有何实际意义? 因为原油虽在表观特征上与烃类相似,然而在利用原油和加工原油的角度看,各种原油在性质上的差异是很明显的。有的原油通过蒸馏就可以得到产率较高的合格汽油,有的却只能得到很低产率的低质汽油。有的原油常温下要凝固,有的在0℃仍能流动。有的原油很容易获得沥青,有的却非常困难。原油及其加工后产品的性质都是由它们的化学组成所决定的,包括烃类的组成和非烃类的组成。因此,在确定一种原油的加工方案前,首先要了解它的性质和组成。 3.石油的定义 石油又称原油,是一种粘稠的、深褐色液体。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成,属于化石燃料。石油主要被用来作为燃油和汽油,也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。 4.常规石油是指哪些石油资源? 常规石油就是指油气田可以用传统的技术(自喷、人工举升、注水气)采油等进行开发。 主要是各种烷烃,环烷烃,芳香烃的混合物。 5.非常规石油指哪些石油资源? 目前,对非常规油气资源尚无明确定义,人们采用约定俗成的叫法将其分为非常规石油资源及非常规天然气资源两大类。前者主要指重(稠)油、超重油、深层石油等,后者主要指低渗透气压气、煤层气、天然气水合物、深层天然气及无气成因油气。此外,油页岩通过相应的化学处理后产出的可燃气和石油,也属于非常规油气资源。 6. 世界石油资源的大致情况 原油的分布从总体上来看极端不平衡;从东西半球来看,约3/4的石油资源集中在东半球,西半球占1/4;从南北半球看,石油资源主要集中于北半球,从纬度分布看,主要集中于北纬20°—40°和50°—70°两个纬度带内,波斯湾及墨西哥湾两大油区和北非油田均处于北纬20°—40°内,该带集中了51.3%的世界石油储量。50°—70°纬度带内有著名的北海油田,俄罗斯伏尔加及西伯利亚油田和阿拉斯加湾油区。 7.中国石油资源的大致情况 中国石油可采资源探明率为43%,尚有57%的剩余可采资源有待探明。总体属于石油勘探中级成熟阶段。但中国待探明石油资源70%以上主要分布在沙漠、黄土塬、山地等等,勘探开发难度加大,技术要求和成本费用越来越高。未来中国石油储量增长的主要领域在西部和海上。另外,南沙海域石油资源丰富。根据初步估算石油可采量约为100亿吨,其中70%在中国断续国界以内。 8.世界石油资源消耗的大致情况

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