石油的炼制过程及下游产品生产.doc

石油的炼制过程及下游产品生产1）石油炼制过程（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370540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、拨头油等)。以上是专业的说法。反正最初是汽油之类的烷烃，C1C4接下来是航空煤油之类的，C4C8然后是普通煤油之类的，C8C12之后是润滑油、凡士林之类的，C12C16最后是重油，也就是沥青，C16以上各物质的特点就是对应碳原子数的烷烃的特点。不好意思，我上大学一年，把化学忘得差不多了。组成石油的化学元素主要是碳 （83% 87%）、氢（11% 14%），其余为硫（0.06% 0.8%）、氮（0.02% 1.7%）、氧（0.08% 1.82%）及微量金属元素（镍、钒、铁等）。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分，约占95% 99%，含硫、 氧、氮的化合物对石油产品有害， 在石油加工中应尽量除去。不同产地的石油中，各种烃类的结构和所占比例相差很大， 但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。液化石油气（简称液化气）是石油在提炼汽油、煤油、柴油、重油等油品过程中剩下的一种石油尾气，通过一定程序，对石油尾气加以回收利用，采取加压的措施，使其变成液体，装在受压容器内，液化气的名称即由此而来。它的主要成分有乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和丁烷等，在气瓶内呈液态状，一旦流出会汽化成比原体积大约二百五十倍的可燃气体，并极易扩散，遇到明火就会燃烧或爆炸。因此，使用液化气也要特别注意。液化石油气是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品催化裂解气的主要成份如下（）： 氢气56、甲烷10、乙烷35、乙烯3、丙烷1620、丙烯611、丁 烷4246、丁烯56，含5个碳原子以上的烃类512。 热裂解气的主要成份如下（）： 氢气12、甲烷57、乙烷57、乙烯1618、丙烷0.5、丙烯78、丁 烷0.2、丁烯45，含5个碳原子以上的烃类23。这些碳氢化合物都 容易液化，将它们压缩到只占原体积的1/250l/33，贮存于耐高压的 钢罐中，使用时拧开液化气罐的阀门，可燃性的碳氢化合物气体就会 通过管道进入燃烧器。点燃后形成淡蓝色火焰，燃烧过程中产生大量 热（发热值约为92 100 kJ/m3121 400 kJ/m3）。并可根据需要，调 整火力，使用起来既方便又卫生。 液化石油气虽然使用方便，但也有不安全的隐患。万一管道漏气或阀 门未关严，液化石油气向室内扩散，当含量达到爆炸极限（1.7%10 ）时，遇到火星或电火花就会发生爆炸。为了提醒人们及时发现液 化气是否泄漏，加工厂常向液化气中混入少量有恶臭味的硫醇或硫醚 类化合物。一旦有液化气泄漏，立即闻到这种气味。而采取应急措施2. 乙烯的用途乙烯用量最大的是生产聚乙烯，约占乙烯耗量的45%；其次是由乙烯生产的二氯乙烷和氯乙烯；乙烯氧化制环氧乙烷和乙二醇。另外乙烯烃化可制苯乙烯，乙烯氧化制乙醛、乙烯合成酒精、乙烯制取高级醇。用途：制造塑料、合成乙醇、乙醛、合成纤维等重要原料。3. 聚乙烯的用途聚乙烯：是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量 烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70-100),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差。聚乙烯的性质因品种而异，主要取决于分子结构和密度。采用不同的生产方法可得不同密度(0.910.96gcm3）的产物。聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法(见塑料加工)加工。用途十分广泛，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。随着石油化工的发展，聚乙烯生产得到迅速发展，产量约占塑料总产量的1/4。1983年世界聚乙烯总生产能力为24.65Mt，在建装置能力为3.16Mt。今年来在核物理,天体物理,反应堆运行中运用聚乙烯作为漫化剂来测量中子.对核物理的研究做出了自己的贡献.什么是聚乙烯 聚乙烯是最结构简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。 它是由重复的CH2单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯（ CH2=CH2 ）的加成聚合而成的。 聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。在中等压力(15-30大气压)，有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的，且分子链很长，分子量高达几十万。如果是在高压力(100-300MPa)，高温(190210C)，过氧化物催化条件下自由基聚合，生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE)，它是支化结构的。 聚合压力大小：高压、中压、低压； 聚合实施方法： 淤浆法、溶液法 、气相法 ； 产品密度大小：高密度、中密度、低密度、线性低密度； 产品分子量：低分子量、普通分子量、超高分子量。 聚乙烯特性 聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70-100)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差。 聚乙烯的性质因品种而异，主要取决于分子结构和密度。 聚乙烯的种类 （1） LDPE：低密度聚乙烯、高压聚乙烯 （2） LLDPE：线形低密度聚乙烯 （3） MDPE：中密度聚乙烯、双峰树脂 （4） HDPE：高密度聚乙烯、低压聚乙烯 （5） UHMWPE：超高分子量聚乙烯 （6）改性聚乙烯：CPE、交联聚乙烯（PEX） （7）乙烯共聚物：乙烯-丙烯共聚物（塑料）、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烃（如辛烯POE、环烯烃）的共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物（EAA、 EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH） 分子量达到3，000，000-6，000，000的线性聚乙烯称为超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。超高分子量聚乙烯的强度非常高，可以用来做防弹衣。 主要方法： 液相法（又分为溶液法和淤浆法）和气相法（物料在反应器中的相态类型）。我国主要采用齐格勒催化剂的淤浆法。 条件与过程描述：纯度99%以上的乙烯在催化剂四氯化钛和一氯二乙基铝存在下，在压力0.1-0.5MPa和温度65-75的汽油中聚合得到HDPE的淤浆。经醇解破坏残余的催化剂、中和、水洗，并回收汽油和未聚合的乙烯，经干燥、造粒得到产品。 HDPE （1）淤浆法HDPE的生产流程 （2）HDPE的特性 基本性能：无臭、无味、无毒的不透明的白色粉末，造粒后为乳白色颗粒； 玻璃化温度： -78； 熔点：比低密度聚乙烯高，约126136 ； 密度：0.942-0.950（无定型态密度(25): 0.855 g/cm3，晶体密度(25): 1.00 g/cm3。）； 是分子为线型结构，很少支化现象，是较典型的结晶高聚物。机械性能均优于低密度聚乙烯，熔点，其脆化温度比低密度聚乙烯低，约-100-140。 优点： （1）良好的耐热性（软化点120-125）和耐寒性（脆化温度：-70）、使用温度可达100。 （2）机械性能（拉伸、弯曲、压缩、剪切强度和硬度均优于LDPE，耐磨性好。 （3）介电性能优良（绝缘材料！）。 （4）化学稳定性良好，室温下不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱、盐。 （5）吸水性和水蒸汽透过率很低（包装好材料！）。 缺点： （1）耐老化性能（热氧老化）较差抗氧剂和紫外吸收剂； （2）在受力作用下，热变形温度很低。 线形低密度聚乙烯（LLDPE） 线形低密度聚乙烯的生产工艺主要通过溶液法和气相法，将乙烯与带有烷基的支化烯烃，如4-甲基-戊烯(4-methyl-1-pentene)、己烯、辛烯等共聚可以得到线性低密度聚乙烯(LLDPE)。也可以是其他共聚单体LLDPE的特性? 线型低密度聚乙烯，分子中一般只有短支链存在；机械性能介于高密度和低密度聚乙烯两者之间；熔点比普通低密度聚乙烯高15；耐低温性能也比低密度聚乙烯好；耐环境应力开裂性比普通低密度聚乙烯高数十倍。 低密度聚乙烯（LDPE） 低密度聚乙烯（LDPE）的生产工艺用氧或过氧化物等作引发剂，使乙烯聚合为低密度聚乙烯的方法。 乙烯经二级压缩后进入反应器，在压力100300MPa、温度200300及引发剂作用下聚合为聚乙烯，反应物经减压分离，使未反应的乙烯回收后循环使用，熔融状的聚乙烯在加入塑料助剂后挤出造粒。 LDPE的特性：低密度聚乙烯，是无色、半透明颗粒，分子中有长支链，分子间排列不紧密；低温韧性很高。 聚乙烯的加工与应用 聚乙烯可用吹塑、挤出、注射成型等方法加工，广泛应用于制造薄膜、中空制品、纤维和日用杂品等。 （1）聚乙烯应用薄膜 低密度聚乙烯总产量的一半以上经吹塑制成薄膜，这种薄膜有良好的透明性和一定的抗拉强度，广泛用作各种食品、衣物、医药、化肥、工业品的包装材料以及农用薄膜。也可用挤出法加工成复合薄膜用于包装重物。 1975年以来，高密度聚乙烯薄膜也得到发展，它的强度高、耐低温、防潮，并有良好的印刷性和可加工性。 线型低密度聚乙烯的最大用途也是制成薄膜，其强度、韧性均优于低密度聚乙烯，耐刺穿性和刚性也较好，透明性虽较差，仍稍优于高密度聚乙烯。 此外，还可以在纸、铝箔或其他塑料薄膜上挤出涂布聚乙烯涂层，制成高分子复合材料。 （2）聚乙烯应用中空制品 高密度聚乙烯强度较高，适宜作中空制品。如牛奶瓶、去污剂瓶；可用吹塑法制成瓶、桶、罐、槽等容器，或用浇铸法制成槽车罐和贮罐等大型容器。 （3）聚乙烯应用管板材 挤出法可生产聚乙烯管材，高密度聚乙烯管强度较高，适于地下铺设；挤出的板材可进行二次加工；也可用发泡挤出和发泡注射法将高密度聚乙烯制成低泡沫塑料，作台板和建筑材料；防护套（例如缆索护套）。 （4）聚乙烯应用纤维 中国称为乙纶，一般采用低压聚乙烯作原料，纺制成合成纤维。乙纶主要用于生产渔网和绳索，或