石油煉制與石油化工

1、 石油煉制與 應(yīng)用化學(xué)系26號(hào)2022/8/131 石油煉制是指將原油經(jīng)過(guò)分離和反應(yīng)，生產(chǎn)燃料油、潤(rùn)滑油、化工原料及其它石油產(chǎn)品的過(guò)程。以石油和天然氣為原料進(jìn)行化學(xué)品的生產(chǎn)通常稱作石油化工。2022/8/132第一節(jié)、石油化工的原料 石油被稱作“工業(yè)的血液”，可生產(chǎn)燃料（汽油、航空煤油、柴油、燃料油等）、化工原料（三苯：苯、甲苯、二甲苯；三烯：乙烯、丙烯、丁二烯；等等），進(jìn)而生產(chǎn)合成樹(shù)脂、合成橡膠和合成纖維等。2022/8/133原油 原油是未加工處理的石油，是一種黃褐色至黑褐色粘稠液體，其組成十分復(fù)雜，是由不同碳原子數(shù)、不同分子量和不同分子結(jié)構(gòu)的烴類(lèi)組成的混合物。2022/8/134一、原油

2、預(yù)處理 脫去原油中的水和鹽及其他雜質(zhì)。第二節(jié)、石油煉制2022/8/135二、常壓蒸餾 在接近常壓下，將原油在蒸餾塔內(nèi)分離出汽油餾分（沸點(diǎn)130 、航空煤油餾分（130240）、輕柴油餾分（240350）、重柴油餾分（350550）和催化裂化原料。2022/8/136三、減壓蒸餾 減壓操作的目的是降低物料的沸點(diǎn)，避免在高溫下蒸餾發(fā)生分解。減壓塔分離出催化裂化原料或潤(rùn)滑油原料，減壓塔底渣油可作為燃料油，或作為石油瀝青和石油焦的原料。2022/8/137 煉油產(chǎn)品需求量較大的是輕質(zhì)油（如汽油），但直接蒸餾得到的汽油等輕質(zhì)油含量很少。另外，直餾汽油主要含直鏈烷烴，辛烷值（衡量汽油在汽缸內(nèi)抗爆性的數(shù)字

3、指標(biāo)）較低。因此要進(jìn)行二次加工，包括催化裂化、熱裂化、催化重整等。 無(wú)鉛汽油-不含四乙基鉛抗爆劑2022/8/138辛烷值（抗爆性指標(biāo)） 用辛烷值評(píng)定車(chē)用汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中燃燒時(shí)抵抗爆炸燃燒的能力。將異辛烷（2，2，4三甲基戊烷）辛烷值定為100；正庚烷的辛烷值定為0。辛烷值越高，表示抗暴性能越好。2022/8/139 一乙烯 二丙烯 三碳四烴產(chǎn)品 四芳烴產(chǎn)品 第三節(jié)、石油化工主要產(chǎn)品和用途2022/8/1310一、乙烯 乙烯是最簡(jiǎn)單的烯烴，由于乙烯具有雙健結(jié)構(gòu)，因而其反應(yīng)能力很強(qiáng)。通過(guò)乙烯的聚合、氧化、與其它化合物的加成等一系列化學(xué)反應(yīng)，可得到很多極有價(jià)值的衍生物。2022/8/1311 聚

4、乙烯 乙二醇 氯乙烯 乙丙橡膠乙烯 聚合氧化 加氯工程塑料、氯綸纖維 丙烯電線、電纜塑料薄膜、成型制品滌綸、防凍劑、溶劑環(huán)氧乙烷二氯乙烷 共聚2022/8/1312二、丙烯 丙烯分子中含有雙鍵和-活潑氫而具有很高的化學(xué)反應(yīng)活性。在工業(yè)生產(chǎn)中，利用丙烯的加成、氧化反應(yīng)、羰基化、烷基化以及聚合反應(yīng)，可相應(yīng)地合成一系列有機(jī)化工產(chǎn)品。2022/8/1313 聚丙烯 甘 油 丙烯腈 苯 酚丙烯 聚合 氧化氨氧化腈綸纖維、丁腈橡膠ABS樹(shù)脂苯烴化酚醛樹(shù)脂、錦綸、醫(yī)藥丙綸、膠片、樹(shù)脂制品異丙苯炸藥、醫(yī)藥、化妝用品丙烯醛2022/8/1314 三、碳四烴產(chǎn)品 碳四烴系指丁二烯、正丁烯、異丁烯和正丁烷。其中丁二

5、烯最為重要，它既能自行聚合，又能與其它單體共聚形成性能優(yōu)良的合成橡膠，在工業(yè)上占有重要的地位。2022/8/1315丁二烯 碳四烴 溶劑、汽油添加劑重要化工原料 橡膠制品 塑料、農(nóng)藥 正丁烯 異丁烯正丁烷 苯乙烯 共聚丁苯橡膠 水合叔丁醇 氧化順丁烯二酸酐 氧化 乙 酸2022/8/1316四、芳烴產(chǎn)品 石油芳香烴主要是指苯、甲苯和二甲苯。芳烴產(chǎn)品廣泛地用在石油化工和有機(jī)合成中，用于制造染料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、合成橡膠、合成纖維等。2022/8/1317第四節(jié)、典型產(chǎn)品工藝介紹烴類(lèi)裂解制烯烴2022/8/1318烴類(lèi)熱裂解反應(yīng) 烴類(lèi)熱裂解是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)途徑十分復(fù)雜，目前認(rèn)為是自由基連鎖反應(yīng)。以乙烷

6、為例，總的熱裂解反應(yīng)是： C2H6C2H4+H22022/8/1319裂解氣分離 （1）壓縮-裂解氣中的低級(jí)烴為低沸點(diǎn)氣體，為了使其在不很低的溫度下部分液化，需要對(duì)氣體進(jìn)行加壓； （2）酸性氣體的脫除-用氫氧化鈉溶液對(duì)裂解氣進(jìn)行洗滌， 脫除裂解氣中的硫化物、二氧化碳、一氧化碳等雜質(zhì)；2022/8/1320裂解氣分離 （3）干燥-裂解氣分離在-100攝氏度以下進(jìn)行，水會(huì)結(jié)冰，堵塞閥門(mén)和管路，需采用分子篩等干燥劑進(jìn)行吸附干燥； （4）除炔烴-為延長(zhǎng)聚合催化劑壽命，采用催化加氫方法脫除乙炔，使其轉(zhuǎn)化為同碳數(shù)的烯烴或烷烴； 2022/8/1321裂解氣分離（5）烴的分離-在多個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)的精餾塔中對(duì)裂

7、解氣進(jìn)行分離提純，先后分離出氫、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、碳四餾分、碳五餾分和裂解汽油等產(chǎn)品。2022/8/1322 乙烯制環(huán)氧乙烷 乙烯在銀催化作用下直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷。 2CH2=CH2 + O2 2CH2 CH2 O 2022/8/1323環(huán)氧乙烷 （1）原料氣的混合-乙烯原料經(jīng)加壓后與氧氣、致穩(wěn)氣甲烷及循環(huán)氣體混合均勻； （2）原料混合氣的反應(yīng)-原料混合氣預(yù)熱后進(jìn)入裝有銀催化劑的固定床反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)；2022/8/1324 （3）環(huán)氧乙烷的吸收-反應(yīng)后環(huán)氧乙烷、乙烯、副產(chǎn)物二氧化碳進(jìn)行水吸收分離； （4）吸收液的解吸-環(huán)氧乙烷吸收液進(jìn)入解吸塔將環(huán)氧乙烷經(jīng)過(guò)蒸餾解吸出來(lái)。 2022/8/1325第三章 習(xí)題簡(jiǎn)答題：1、石油煉制和石油化工的主要產(chǎn)品有哪些？各列舉5種。2、石油煉制的一次加工主要采用什么方法，得到的燃料油主要包括哪幾種？3、原油減壓蒸餾的目的是什么？ 4 石油二次加工的目的是什么？5、舉例說(shuō)出三種乙烯的下游產(chǎn)品及獲得該產(chǎn)品時(shí)所經(jīng)歷的反應(yīng)類(lèi)型。6、簡(jiǎn)答生產(chǎn)乙烯的原料和方法是什么？ 7、石油芳烴的兩個(gè)主要來(lái)源是什么？ 2022/8/1326第三章 習(xí)題論述題：1、簡(jiǎn)述烴類(lèi)裂解生產(chǎn)乙烯過(guò)程中，裂解氣凈化與分離的幾個(gè)主要步驟和每個(gè)步驟的目的。2、試論環(huán)氧乙烷生產(chǎn)的主要步驟和每個(gè)步驟的目的，寫(xiě)出主要反應(yīng)方程式