化工工艺学整理

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1、原油的加工过程有三种基本类型:燃料型燃料——润滑油型燃料——化工型§2.1.2石油及其加工利用2.1.2.2石油的常压和减压蒸馏（一次加工）利用原油中各组分沸点的差别进行分离抽真空冷凝冷却器换热器贮液灌加热炉加热炉常压蒸馏塔减压蒸馏塔脱盐脱水原油泵石油常减压流程气态烃石脑油煤油轻柴油重柴油常压重油沸点>350℃减压渣油高压蒸气气体凝缩油及水减压一线馏分油减压二线馏分油气提塔370℃<400℃为什么要减压蒸馏？原因：其中350℃以上的高沸点馏分，在高温（>400℃）会发生分解和缩合反应，产生焦炭，降低油品产率和质量，结焦堵塞管路而缩短设备的生产周期.现代技术通过减压蒸馏可从常压

2、重油中拔出低于550℃的馏分。常减压:10～40%轻质燃料油(汽油、煤油、柴油)60%是重质馏分和残渣油需求：轻质燃料油：重质燃料油：润滑油=20：6：1国产原油的轻馏分含量原油胜利任丘大庆大港玉门中原密度，ρ200.9070.8830.8550.8890.8700.837<350℃，含量%25.126.028.834.941.544.5催化重整（catalyticreforming）催化裂化(catalyticcracking)催化加氢裂化(catalytichydrocracking)烃类热裂解（pyrolysisofhybrocarbons）2.1.2.3馏分油的化学加

3、工（二次加工）§2.1.2石油及其加工利用在含铂的催化剂作用下加热汽油馏分（石脑油），使其中的烃类分子重新排列形成新分子的工艺过程。2.1.2.3馏分油的化学加工（二次加工）§2.1.2石油及其加工利用一、催化重整纯度很高的氢气（含氢75—95%）；液化气（C3、C4烷烃）；……。1.原料：石脑油一、催化重整2.产品高辛烷值汽油(重整汽油)，辛烷值90以上(80～180℃馏分)芳烃(苯、甲苯、二甲苯,简称BTX)（60～140℃馏分）含量高达30～70％,是生产芳烃的“龙头”;催化重整最初用来生产高辛烷值汽油，但现在已成为生产芳烃的重要方法。辛烷值:汽油在内燃机中燃烧时，抗爆

4、震性能的指标。辛烷值越大，抗爆震性能愈高，汽油的质量也愈好。其大小与汽油的组成有关。辛烷值规定有机化合物辛烷值异辛烷(2,2,4—三甲基戊烷)100正庚烷0测试方法：将汽油试样与两者的混合物进行对比，抗爆性与油品相等的混合物中所含异辛烷的百分数，即为该油品的辛烷值。汽油的指标直馏汽油（辛烷值40~60（MON））内燃机发展要求辛烷值我国：普通汽油：70~90（RON）优质汽油：90~97（RON）各国：普通汽油：91~92（RON）优质汽油：96~98（RON）注：测定方法为研究法(RON)、马达法(MON)提高辛烷值的方法：改变汽油组成：增加异构烷烃和芳香烃组分的量。加入少

5、量提高辛烷值的添加剂，如抗爆剂四乙基铅。催化重整、催化裂化汽油调入其它高辛烷值组分，如甲基叔丁基醚（MTBE)等。3.催化重整化学反应环烷烃的脱氢反应+3H2（强吸热）环烷烃的异构脱氢反应—CH3+3H2（强吸热）烷烃的环化脱氢反应C6H14+4H2主要反应:环烷烃及部分烷烃在含铂催化剂上的芳构化反应;部分异构化反应。异构化反应nC7H16i-C7H16加氢裂化反应nC8H18+H22i-C4H103.催化重整化学反应注：H2纯度75％～95％，小部分送回反应器，用于抑制烃深度裂解，大部分用于炼油厂的加氢裂化、加氢精制等。4.催化重整催化剂单金属:铂双金属:铂铼或铂锡三元或四

6、元多金属，铂为主。反应器5.催化重整工艺流程冷凝冷却器热交换器分离器循环压缩机分馏塔加热炉副氢气体燃料气液化石油气送去芳烃抽提重整汽油净化后石脑油固定床反应器：425～525℃、0.7～3.5MPa在催化剂作用下加热重质馏分油，使大分子烃类化合物裂化而转化成高质量的汽油，并副产柴油、锅炉燃油、液化气和气体等产品的加工过程。二、催化裂化2.1.2.3馏分油的化学加工（二次加工）3.催化剂目前采用X型或Y型分子筛。二、催化裂化1.原料350～500℃重质馏分（直馏柴油、重柴油、减压柴油等）2.裂化条件450～530℃.0.1～0.3Mpa.cat接触反应气体(C3、C4为主,烯烃

7、达50%)10~20%4.一般工业条件下裂化产物分布高质量汽油(70~80RON)30~60%柴油0~40%含量馏分焦碳5~7%我国80%车用汽油来自催化裂化5.主要作用：将重质油转化高质量的汽油6.催化裂化化学反应断裂反应（主要反应）C—C—C—C—C—C—CC—C—C—C+C=C—C—C—C—C—C—C—C+C=C—C—CCC异构化反应C—C—C=CC—C=CCC—C—C—C—C=C—C—C—C脱氢芳构化反应六元环芳烃五元环六元环芳烃烯烃环化芳烃脱氢焦化反应烯烃聚合结焦芳烃缩合结焦7.催化裂化装置4