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文檔簡介

化工資源及初步加工第一頁,共九十五頁,2022年,8月28日引言

化工資源包括以下幾種1.礦產(chǎn)資源2.海洋資源3.農(nóng)林牧漁產(chǎn)品及其他副產(chǎn)物4.水化工資源及初步加工第二頁,共九十五頁,2022年,8月28日第一節(jié)化學(xué)礦

一.中國化學(xué)礦資源中國化學(xué)礦資源豐富。已探明儲量的有20多個礦種。二.中國化學(xué)礦資源的特點和分布1.資源比較豐富,但分布不均。2.高品位礦儲量比較少。3.選礦比較困難?;べY源及初步加工——化學(xué)礦第三頁,共九十五頁,2022年,8月28日三.礦資源利用對策1.加強礦石采選技術(shù)的研究,走人工富集的道路2.加強礦產(chǎn)的綜合利用技術(shù)研究,盡量從綜合體或復(fù)鹽中提煉出有用的副產(chǎn)品以提高開采企業(yè)的經(jīng)濟效益3.針對中國現(xiàn)有礦藏品位低,運輸費用高,因而經(jīng)濟效益不好的現(xiàn)實狀況,國家允許從國外進口高品位的礦石?;べY源及初步加工——化學(xué)礦第四頁,共九十五頁,2022年,8月28日第二節(jié)煤炭

引言中國煤炭資源比石油和天然氣豐富,可供開采的量為114500億噸,占世界可供開采量的12.6%,據(jù)世界第三位。2005年的開采量達21、9億噸,據(jù)世界第一位。煤炭在20世紀50年代前,曾是制取有機化學(xué)品的主要資源。有機化學(xué)工業(yè)是以煤-電石-乙炔為基礎(chǔ)建立起來的。20世紀50年代后,逐漸被石油和天然氣取代。

化工資源及初步加工——煤炭第五頁,共九十五頁,2022年,8月28日

有機化學(xué)工業(yè)主要由石油和天然氣為原料制得。但隨著石油資源的日益枯竭,煤化工和天然氣化工將會取代石油化工,或為獲取有機化學(xué)品的主要來源,有機化學(xué)工業(yè)也會發(fā)生質(zhì)的飛躍。第六頁,共九十五頁,2022年,8月28日一.煤的種類和特征1.煤的種類

a.腐植煤由高等植物形成的煤,在自然界中分布最廣。又可細分為泥炭,褐煤,煙煤和無煙煤。b.殘植煤由高等植物中穩(wěn)定組分富集而形成的煤。在自然界中分布不廣,儲量也不大。c.腐泥煤主要由湖沼,瀉湖中的藻類等浮游生物在還原環(huán)境下經(jīng)過腐敗而形成的。儲量不多,研究也比較少,可細分為藻煤,膠泥煤和油頁巖等。d.其他由藻類和較多的腐植煤形成的煤,稱為腐植腐泥煤,儲量也不多?;べY源及初步加工——煤炭第七頁,共九十五頁,2022年,8月28日2.煤的特征a.腐植煤類和腐泥煤類的主要特征見表腐植煤類和腐泥煤類的幾種重要特征化工資源及初步加工——煤炭第八頁,共九十五頁,2022年,8月28日b.各種腐植煤的特征,腐植煤又可細分為泥炭,褐煤,煙煤和無煙煤四大類:(1)泥炭,又稱草炭,呈棕褐色或黑褐色。(2)褐煤,大多呈褐色或暗褐色(3)煙煤,呈灰黑色至黑色(4)無煙煤,俗稱白煤或紅煤,呈灰黑色,有金屬光澤。(5)其他化工資源及初步加工——煤炭第九頁,共九十五頁,2022年,8月28日化工資源及初步加工——煤炭第十頁,共九十五頁,2022年,8月28日二.煤的化學(xué)組成或分子結(jié)構(gòu)1.煤的化學(xué)組成煤中有機物主要有C,H,O及少量的N,S和P構(gòu)成。煤的元素組成化工資源及初步加工——煤炭第十一頁,共九十五頁,2022年,8月28日2.煤的分子結(jié)構(gòu)煤的分子結(jié)構(gòu)以芳核為主,配以烷基側(cè)臉和含氧,含氮,含硫基團,近似組成為(C135H97O9NS)m不同類型煤的基本結(jié)構(gòu)單元示意圖化工資源及初步加工——煤炭第十二頁,共九十五頁,2022年,8月28日三.腐植煤的生成過程及巖相組成腐植煤的生成過程1.腐植煤的生成過程A.聚煤期a.古生代的石炭紀和三疊紀,造煤植物主要是孢子植物b.中生代的侏羅紀和白堊紀,造煤植物主要是裸子植物c.新生代的第三紀,造煤植物主要是被子植物化工資源及初步加工——煤炭第十三頁,共九十五頁,2022年,8月28日B.成煤條件a.具有均勻的較高溫度和潮濕的氣候b.地形起伏易形成大的沼澤。c.地殼運動速度與死亡植物堆積速度相適應(yīng)C.成煤階段a.泥炭化階段堆積在沼澤中的植物殘體,逐漸與空氣隔絕,現(xiàn)經(jīng)歷弱氧化環(huán)境,喜氧菌分解植物殘體,然后進入還原環(huán)境,在厭氧菌作用下,將煤中的含氧基團分解,煤被還原。第十四頁,共九十五頁,2022年,8月28日b.煤化階段(1)成巖作用階段泥炭被壓實,脫水,增炭,孔隙度下降并逐漸團結(jié),由無定形不均質(zhì)的泥炭逐步轉(zhuǎn)化為巖石狀的褐煤,這一階段稱為成巖作用階段。(2)變質(zhì)作用階段褐煤處在地下伸出,受地?zé)岷蜕细矌r石的靜壓力的長期作用,進一步演化成煙煤和無煙煤,這種成煤區(qū)域很大,稱為“壓域變質(zhì)作用”?;べY源及初步加工——煤炭第十五頁,共九十五頁,2022年,8月28日2.腐植煤的巖相組成煤巖學(xué)的研究方法有宏觀和微觀研究法兩種a.宏觀研究法用肉眼換茬煤的顏色,光澤,斷口等來確定煤的煤巖成分,一般可將煤巖成分分為:(1)鏡煤呈黑色,光澤強(2)亮煤是煤層中的組要成分(3)暗煤呈灰黑色,致密(4)絲炭外觀像木炭,呈灰黑色化工資源及初步加工——煤炭第十六頁,共九十五頁,2022年,8月28日通常將同一斷層剖面的煤的平均光亮程度,將煤分作光亮煤,半亮型煤,半暗型煤和暗淡型煤四種宏觀煤巖類型:(1)光亮煤只要由鏡煤和亮煤組成(2)半亮型煤以亮煤為主,由鏡煤亮煤和暗煤組成(3)半暗型煤由暗煤和亮煤組成,以暗煤為主,有時也會有少量鏡煤和絲炭(4)暗淡型主要由暗煤組成,有時夾雜少量鏡煤,絲炭透鏡體第十七頁,共九十五頁,2022年,8月28日b.煤的微觀研究法在顯微鏡下觀察煤的顯微組分,可分為(1)凝膠化組分(鏡質(zhì)組),是由植物莖,葉的木質(zhì)纖維組織,經(jīng)凝膠化作用形成的各種凝膠體組成。(2)絲炭化組分(絲質(zhì)組)由木質(zhì)纖維組織經(jīng)絲炭化作用形成(3)穩(wěn)定組分(穩(wěn)定組或殼質(zhì)組)由植物中化學(xué)穩(wěn)定組分組成。化工資源及初步加工——煤炭第十八頁,共九十五頁,2022年,8月28日三類煤巖顯微組分與四種宏觀成分之間的關(guān)系化工資源及初步加工——煤炭第十九頁,共九十五頁,2022年,8月28日四.洗煤和煤的儲存1.洗煤開采出的煤中含有大量雜質(zhì)。一般原煤均需洗煤,將大量雜質(zhì)從煤中除去,選煤廠的加工工序見圖主要工序有:a.原煤準備作業(yè)b.選煤和脫水作業(yè)c.生產(chǎn)技術(shù)檢查d.產(chǎn)品運銷作業(yè)第二十頁,共九十五頁,2022年,8月28日2.煤的儲存煤在空氣中受氧氣,水,溫度,的作用下會變質(zhì),稱作煤的風(fēng)化。變質(zhì)的咩不僅熱值會降低,煉焦和化工應(yīng)用也會受到明顯的影響,因此煤的儲存也相當(dāng)重要。采用的辦法有:(1)隔絕空去(2)加強通風(fēng)散熱(3)計劃使用和運輸煤炭化工資源及初步加工——煤炭第二十一頁,共九十五頁,2022年,8月28日五.煤炭的綜合利用1.泥炭的綜合利用(1)直接利用做燃料,建筑材料,農(nóng)用肥料,亦可做工業(yè)廢水廢氣的處理劑。(2)化學(xué)和生化處理水解得小分子有機酸,單元或多元醇,以及葡萄糖等,水解殘渣可制活性炭,溶劑抽提得泥炭蠟,堿液抽提得腐蝕酸,磺化得離子交換樹脂,氨化得優(yōu)質(zhì)化肥,生化處理可得肥料,飼料,甲烷等(3)泥炭熱加工可用作汽化,液化,低溫干餾的原料。由泥炭分出的纖維用金屬鹽浸漬,經(jīng)碳化可得家屬石炭纖維,泥炭也可做活性炭化工資源及初步加工——煤炭第二十二頁,共九十五頁,2022年,8月28日2.褐煤的綜合利用(1)直接利用用作燃料,肥料,建筑材料,植物生長刺激劑,吸附劑,鐵礦石還原劑。(2)褐煤的化學(xué)加工用稀硝酸處理可得土壤改良劑,殺蟲劑,用重鉻酸鉀氧化可得鉻腐殖酸,用外鉆井泥漿的調(diào)整劑和穩(wěn)定劑,經(jīng)水解可得脂肪酸,苯酚等

。(3)褐煤的熱加工是汽化,液化和煉焦的原料經(jīng)焙燒可得碳素材料。經(jīng)炭化可得活性炭?;べY源及初步加工——煤炭第二十三頁,共九十五頁,2022年,8月28日3.煙煤和無煙煤的綜合利用幾類煤種的主要利用途徑化工資源及初步加工——煤炭第二十四頁,共九十五頁,2022年,8月28日4.提高煤炭綜合利用效率的幾條主要途徑a.建立聯(lián)合生產(chǎn)企業(yè)。b.將幾個單元合并,成立煤綜合體,以提高經(jīng)濟效益。

化工資源及初步加工——煤炭第二十五頁,共九十五頁,2022年,8月28日

以煤炭加壓汽化生產(chǎn)城市煤氣,聯(lián)產(chǎn)柴油和F·T硬蠟工藝流程,是上述將幾個煤炭反應(yīng)單元合并成立煤綜合體的一個具體例子第二十六頁,共九十五頁,2022年,8月28日第三節(jié)石油引言存在于地下的多空的儲油構(gòu)造中,由低等動植物在地壓和細菌作用下經(jīng)復(fù)雜的化學(xué)變化和生化變化而形成。表2-3-01某些國家的石油儲量及產(chǎn)油量(億噸)化工資源及初步加工——石油第二十七頁,共九十五頁,2022年,8月28日一.石油的性質(zhì),組成和分類1.性質(zhì)和組成a.性質(zhì)是一種易燃易爆,由強烈氣味的粘稠液體,呈黃,黑褐色或青色b.組成烴類,含氧化合物,含硫化合物,含氮化合物,膠狀物質(zhì)(俗稱膠質(zhì))化工資源及初步加工——石油第二十八頁,共九十五頁,2022年,8月28日2.分類a.API分類法,見表2-3-02表2-3-02原油按API分類標準第二十九頁,共九十五頁,2022年,8月28日b.按含硫量分類

表2-3-03原油按含硫量分類標準表2-3-03c.石油的工業(yè)分類,按化學(xué)組成分類(1)石蠟基原油,烷烴含量大于50%密度小含蠟量高,凝點高,含硫,氮和膠質(zhì)低。大慶南陽屬這一類(2)環(huán)烷基原油環(huán)烷烴和芳烴含量高,密度大,凝點低,含硫,膠質(zhì),瀝青多,勝利油田中孤島原油和單家寺原油屬這一類化工資源及初步加工——石油第三十頁,共九十五頁,2022年,8月28日(3)中間基原油,性質(zhì)介于石蠟基原油和環(huán)烷基原油之間d.關(guān)鍵餾分分類法1935年由美國礦務(wù)局提出,至今仍應(yīng)用。

方法是在特定的簡易蒸餾設(shè)備中按規(guī)定條件蒸餾原油,將250~270攝氏度切割出的餾分作第一關(guān)鍵組分。395~425攝氏度切割出的餾分作第二關(guān)鍵組分。依這兩類油的密度作為分類標準,見表2-3-04,表2-3-05第三十一頁,共九十五頁,2022年,8月28日

表2-3-04關(guān)鍵餾分分類標準

表2-3-05關(guān)鍵餾分特性分類表

化工資源及初步加工——石油第三十二頁,共九十五頁,2022年,8月28日表2-3-06中國主要原油的一般性質(zhì)第三十三頁,共九十五頁,2022年,8月28日二.原油的與處理和常減壓蒸餾原油的加工方法可分為以下幾種a.燃料型煉油廠以加工油品為主b.燃料~化工型煉油廠油品和化工并重c.化工~燃料型煉油廠以化工產(chǎn)品為主,兼顧生產(chǎn)油品化工資源及初步加工——石油第三十四頁,共九十五頁,2022年,8月28日圖2-3-01原油加工過程示意圖化工資源及初步加工——石油第三十五頁,共九十五頁,2022年,8月28日1.原油的預(yù)處理原油脫鹽脫水示意圖圖2-3-02當(dāng)原油含硫量高時,脫鹽脫水完畢后在原油中還需要加入適量堿性中和劑和緩蝕劑,以減輕在后續(xù)加工過程中,硫化物對煉油設(shè)備的腐蝕。

圖2-3-02第三十六頁,共九十五頁,2022年,8月28日2.原油的常減壓蒸餾a.工藝流程1),原油經(jīng)預(yù)熱至200~240oC,入初餾塔。輕汽油和水蒸氣由塔頂蒸出。2),初餾塔底油料經(jīng)加熱爐加熱至360~370oC,進入常壓塔,塔頂出汽油,第一側(cè)線出煤油,第二側(cè)線出柴油。3),常壓塔釜重油在加熱爐中加熱至380~400oC,進入減壓蒸餾塔。化工資源及初步加工——石油第三十七頁,共九十五頁,2022年,8月28日圖2-3-03原油常減壓蒸餾流程圖化工資源及初步加工——石油第三十八頁,共九十五頁,2022年,8月28日

原油常減壓蒸餾裝置圖第三十九頁,共九十五頁,2022年,8月28日原油常減壓蒸餾裝置:常壓塔和減壓塔第四十頁,共九十五頁,2022年,8月28日原油常減壓蒸餾裝置:冷換框架和換熱系統(tǒng)第四十一頁,共九十五頁,2022年,8月28日b.工藝條件初餾塔溫度:210~250攝氏度常壓塔溫度:360~370攝氏度塔頂壓力0.13~0.17MPa減壓塔溫度:390~410攝氏度塔頂壓力1~5KPa表2-3-07常壓蒸餾塔切割的餾分化工資源及初步加工——石油第四十二頁,共九十五頁,2022年,8月28日c.各塔產(chǎn)物及用途(1)初餾塔用作重整原料油,溶劑油,或汽油調(diào)和組分。(2)常壓塔內(nèi)燃機燃料:汽油(塔頂),煤油(一線),輕柴油(二線),重柴油(三線)(3)減壓塔一線汽油用作內(nèi)燃機燃料,二線三線減壓餾分油用作催化裂化的原料或生產(chǎn)潤滑油,塔底減壓渣油用作燃料,d.汽油和柴油的質(zhì)量指標和相應(yīng)標準(1)汽油的質(zhì)量指標和相應(yīng)標準(a)餾分組成(b)安定性(c)辛烷值化工資源及初步加工——石油第四十三頁,共九十五頁,2022年,8月28日表2-3-08歐美和日本等國家車用汽油標準中國2005年實施的汽油標準要求烯烴含量不大于18%,芳烴不大于40%,含硫量不大于150ug/g,苯含量不大于1.0%,不允許人為加入鐵,錳,鉛等重金屬,蒸汽壓不大于65KPa?;べY源及初步加工——石油第四十四頁,共九十五頁,2022年,8月28日(2)柴油的質(zhì)量指標和相應(yīng)標準柴油質(zhì)量指標中最重要的是十六烷值,它是油品在內(nèi)燃機中自燃性能的指。表2-3-092002年版《世界燃料規(guī)范》的一些只要標準限值表2-3-09化工資源及初步加工——石油第四十五頁,共九十五頁,2022年,8月28日三.催化裂化和加氫裂化引言直流汽油和柴油產(chǎn)量低,常減壓側(cè)線餾分油,減壓渣油,各工序生產(chǎn)的下腳油占30~40%,用途不大,工業(yè)上通過熱裂化,催化裂化和加氫裂化可將這些油料轉(zhuǎn)化為汽油,柴油,可大大增加這兩種油品的產(chǎn)量。因此,催化裂化是現(xiàn)代煉油工業(yè)的必備裝置。

化工資源及初步加工——石油第四十六頁,共九十五頁,2022年,8月28日1.熱裂化用純粹加熱的方法裂解重質(zhì)原料油a.工藝條件高壓熱裂化溫度450~550攝氏度壓力2.0~7.0MPa低壓熱裂化溫度550~570攝氏度壓力0.1~0.5MPab.產(chǎn)品有熱裂化氣,裂化汽油,殘油和石油焦炭等,本法裝置開工周期短,油品質(zhì)量差,已逐步被催化裂化法取代c.其它熱裂化法常見的有減粘裂化第四十七頁,共九十五頁,2022年,8月28日熱裂化減粘裝置第四十八頁,共九十五頁,2022年,8月28日2.催化裂化a.目的主要增加汽油產(chǎn)量表2-3-102002年歐美,日本,中國汽油組分構(gòu)成比較%表2-3-10化工資源及初步加工——石油第四十九頁,共九十五頁,2022年,8月28日b.催化劑無定形硅酸鋁(SiO2·Al2O3),Y型分子篩,ZSM-5型沸石及用稀土改性的Y(或X)型分子篩。c.進行的反應(yīng)因有催化劑存在,經(jīng)異構(gòu)化,環(huán)烷化,支鏈烴,環(huán)烷烴,芳烴生成量增多,辛烷值提高。d.反應(yīng)器有固定床,移動床和流化床三種

流化床催化裂化裝置化工資源及初步加工——石油第五十頁,共九十五頁,2022年,8月28日e.各種反應(yīng)工藝(1)等高并列或催化裂化工藝(a)工藝條件反應(yīng)器溫度585~675攝氏度壓力0.06~0.12MPa(b)工藝的缺點因催化劑活性低,生產(chǎn)能力低,原料油轉(zhuǎn)化率低(2)高低并列式工藝采用分子篩催化劑(a)工藝流程見圖2-3-05(b)工藝條件反應(yīng)溫度470~510攝氏度,保留時間2~4秒,提升速度7~8米/秒再生器出相段溫度650~680攝氏度,頂部壓力0.15~0.26MPa,床層線速0.1~1.0米/秒再生后催化劑含碳量W(C)<0.2%化工資源及初步加工——石油第五十一頁,共九十五頁,2022年,8月28日(a)圖2-3-04等高并列式催化裂化原理流程圖第五十二頁,共九十五頁,2022年,8月28日圖2-3-05高低并列式催化裂化工藝流程化工資源及初步加工——石油第五十三頁,共九十五頁,2022年,8月28日(3)同軸式流化床工藝工藝條件及油品收率與高低并列式工藝基本相同(4)TSRFCC工藝已應(yīng)用在增產(chǎn)輕油,多產(chǎn)丙烯兼顧輕油,以及多產(chǎn)烯烴的催化裂化工藝中f.產(chǎn)物(1)催化裂化氣占原料總質(zhì)量的10%~17%。表2-3-11催化裂化氣組成舉例化工資源及初步加工——石油第五十四頁,共九十五頁,2022年,8月28日(2)催化裂化汽油占原料總量的40%~50%表2-3-12中國催化裂化汽油典型組成

由表2-3-12可以看出中國催化裂化汽油中烯烴含量嚴重超標,尚需在原料操作和催化劑上多作改進(3)催化裂化柴油占原料總量的30%~40%(4)重要餾分仍可用作催化裂化的原料油,故它又稱回?zé)捰?。化工資源及初步加工——石油第五十五頁,共九十五頁,2022年,8月28日催化裂化裝置圖

第五十六頁,共九十五頁,2022年,8月28日催化裂化裝置圖第五十七頁,共九十五頁,2022年,8月28日常減壓蒸餾和催化裂化聯(lián)合裝置

第五十八頁,共九十五頁,2022年,8月28日催化裂化第五十九頁,共九十五頁,2022年,8月28日3.加氫催化本法是在臨氫條件下進行的催化裂化,可抑制催化裂化時發(fā)生的脫氫縮合反應(yīng)a.工藝條件反應(yīng)動力6.5~13.5MPa,反應(yīng)溫度340~420攝氏度b.原料城市煤氣廠的冷凝液,重整后的抽余油等c.催化劑非貴金屬(Ni,Mo,W)和貴金屬(Pd,Pt)與SiO2·Al2O3或沸石組成的雙功能催化劑化工資源及初步加工——石油第六十頁,共九十五頁,2022年,8月28日d.反應(yīng)器有固定床,沸騰床和懸浮床三種e.生產(chǎn)工藝(1)有兩種工藝流程一段加氫工藝流程和二段加氫工藝流程(2)加氫精制的目的除去原料中的S,N,O等雜質(zhì)和二烯烴第六十一頁,共九十五頁,2022年,8月28日(3)工藝改進:在二段加氫工藝流程中,采用抗磁抗氨催化劑,將2~3個反應(yīng)直接串聯(lián),省去2個反應(yīng)之間的脫氨塔(氨由氮化物加氫得到)(4)工藝流程

第六十二頁,共九十五頁,2022年,8月28日f.產(chǎn)品收率和性質(zhì)減壓渣油加氫裂化產(chǎn)品收率和性質(zhì)表2-3-12減壓渣油加氫裂化產(chǎn)品收率和性質(zhì)化工資源及初步加工——石油第六十三頁,共九十五頁,2022年,8月28日g.加氫裂化工藝的優(yōu)缺點(1)優(yōu)點:(a)生產(chǎn)靈活性大(b)產(chǎn)品回收率高(可達100%以上)(c)沒有焦炭沉積,所以催化劑不需要再生(d)加氫為放熱過程,無需加熱(2)缺點:(a)所得汽油辛烷值低,須在經(jīng)重整提高辛烷值后才能使用(b)需要高壓和消耗氫氣,操作費用比催化裂化高(3)結(jié)論:加氫裂化工藝不能取代催化裂化,僅是催化裂化工藝的補充,以彌補其某些不足?;べY源及初步加工——石油第六十四頁,共九十五頁,2022年,8月28日四.催化重整和芳烴抽提引言催化重整是處理輕質(zhì)油的方法,可分為熱重整和催化重整兩種,現(xiàn)在工業(yè)上應(yīng)用的主要是催化重整。1.熱重整不使用催化劑,用輕度熱裂化的方法來調(diào)整原料油中的烴類的結(jié)構(gòu)。與催化重整相比,所得汽油收率低,辛烷值低,芳烴含量不高,汽油安定性差2.催化重整因使用鉑催化劑,故又名鉑重整a.化學(xué)反應(yīng)在鉑催化下主要發(fā)生以下五類反應(yīng)(1)六元環(huán)烷烴的脫氫

化工資源及初步加工——石油第六十五頁,共九十五頁,2022年,8月28日(2)五元環(huán)烷烴異構(gòu)化后再脫氫(3)烷烴環(huán)化再脫氫(4)烷烴異構(gòu)化(5)加氫裂化化工資源及初步加工——石油第六十六頁,共九十五頁,2022年,8月28日b.原料族組成對反應(yīng)產(chǎn)物的影響由上面五類反應(yīng)可見,若原料油中多為烷烴,則生成異構(gòu)烴多,芳烴較少,適宜用做生產(chǎn)高辛烷值汽油,若原料油中環(huán)烷烴多則適宜做生產(chǎn)芳烴的原料。c.對原料油中雜質(zhì)含量的要求對砷、鋁、鉬、汞、硫和氮都有要求,具體見表2-3-15,表2-3-16是中國主要原油直餾重整原料的雜質(zhì)含量要求d.催化劑最早采用Pt/Al2O3含Pt0.5%,為減少Pt的用量,延長催化劑使用壽命,以及緩和反應(yīng)工藝條件,并獲取理想的芳烴產(chǎn)率及組成,發(fā)展了Pt-Re,Pt-Sm,Pt-Ir等雙組分催化劑,Pt-Ir-Zm,Pt-Pb-K等三組分催化劑?;べY源及初步加工——石油第六十七頁,共九十五頁,2022年,8月28日2-3-15對主要原料中雜質(zhì)含量的限制2-3-16中國主要原油直餾重整原料的雜質(zhì)含量化工資源及初步加工——石油第六十八頁,共九十五頁,2022年,8月28日3.芳烴抽提a.抽提劑以環(huán)丁砜最好,其次ZN-甲酰基嗎啉和四乙二醇醚,環(huán)丁砜還具有密度大,沸點高,比熱容小等優(yōu)點b.抽提工藝有間歇式和連續(xù)式兩種4.催化重整工藝流程a.分類按催化劑的再生形式分可分為(1)固定床半再生式(2)固定床循環(huán)再生式(3)移動床連續(xù)再生式化工資源及初步加工——石油第六十九頁,共九十五頁,2022年,8月28日b.固定床半再生工藝包括催化重整和芳烴抽提和芳烴分離三個工序。(1)催化重整工序(a)工藝流程圖2-3-07固定床半再生式工藝流程化工資源及初步加工——石油第七十頁,共九十五頁,2022年,8月28日(b)工藝過程i)預(yù)脫砷和預(yù)分餾ii)預(yù)加氫iii)催化重整iv)后加氫v)穩(wěn)定系統(tǒng)化工資源及初步加工——石油鉑重整爐

催化重整裝置圖

第七十一頁,共九十五頁,2022年,8月28日(2)芳烴抽提工序工藝流程

圖2-3-08環(huán)丁砜抽提流程第七十二頁,共九十五頁,2022年,8月28日(3)芳烴分離

混合芳烴先經(jīng)白土處理除去微量不飽和烴,后進入精餾系統(tǒng),先進行精餾分離,在采用模擬移動床法,深冷結(jié)晶法和絡(luò)合分離法進行分離,用的較多者為模擬移動床法。c.移動床連續(xù)再生式重整工藝

有UOP公司的Platformer工藝和法國IFP的Aromiger工藝。這兩種方法均在較低壓力(0.35MPa)下和較低氫/油分子比(小于3)下操作,重整油料的抽提工序和芳烴分離工序與固定床半再生工藝相同。

第七十三頁,共九十五頁,2022年,8月28日(1)UOP公司催化重整工藝(a)工藝流程圖2-3-09UOP(Ⅱ)連續(xù)重整工藝流程(2)IFP催化重整工藝1-反應(yīng)器2,9-加熱爐3-混合進料交換器4-壓縮機5-分離器6,7-再接觸器8-脫丁烷塔第七十四頁,共九十五頁,2022年,8月28日圖2-3-10UOP(Ⅱ)催化劑再生系統(tǒng)流程圖1-提升連續(xù)器12,5-間斷閥3-催化劑收集器4-反應(yīng)器5-脈沖帶6-催化劑提升管線7-分離器8-粉塵收集器9,13-隔離閥10-再生器11-漏斗12-催化劑添加14-閉鎖斜斗16-提升連接器

第七十五頁,共九十五頁,2022年,8月28日d.固定床半再生重整工藝與移動床連續(xù)再生工藝的比較若生產(chǎn)規(guī)模較大,以生產(chǎn)BTX為主要目的,對副產(chǎn)的氫氣又有較好利用途徑時,采用連續(xù)重整工藝較為合適。若以生產(chǎn)高辛烷值汽油調(diào)和組分為目的,生產(chǎn)規(guī)模又不甚大時,采用固定床半再生重整工藝較為合適。這是因為連續(xù)重整工藝投資較大,若生產(chǎn)規(guī)模較小時,經(jīng)濟效益并不比固定床半再生式重整工藝好?;べY源及初步加工——石油第七十六頁,共九十五頁,2022年,8月28日五.延遲焦化1.目的重殘油經(jīng)焦化方法將它們轉(zhuǎn)化成有經(jīng)濟價值的輕質(zhì)油品,生產(chǎn)的焦炭經(jīng)過焙燒等工序,可制得電極焦,生成的焦化氣,富含輕質(zhì)烯烴,是優(yōu)質(zhì)的化工原料氣2.焦化方法a.釜式焦化間歇式操作b.延遲焦化這是目前煉油廠普遍采用的重質(zhì)殘油焦化的方法?;べY源及初步加工——石油第七十七頁,共九十五頁,2022年,8月28日(1)延遲焦化原理將重殘油在管式爐內(nèi)快速加熱至480~500攝氏度,讓它在尚未結(jié)焦先就進入焦化塔,然后在塔內(nèi)緩慢焦化,這種工藝工業(yè)上稱為延遲焦化。(2)生產(chǎn)工藝(a)工藝流程

見圖2-3-11化工資源及初步加工——石油第七十八頁,共九十五頁,2022年,8月28日(b)工藝過程(c)產(chǎn)品表2-3-17列出了延遲焦化產(chǎn)品的產(chǎn)率,表2-3-18列出了焦化富氣組成

表2-3-17延遲焦化產(chǎn)品的產(chǎn)率化工資源及初步加工——石油第七十九頁,共九十五頁,2022年,8月28日表2-3-18焦化富氣組成第八十頁,共九十五頁,2022年,8月28日延遲焦化裝置第八十一頁,共九十五頁,2022年,8月28日c.流化焦化流化焦化原理和延遲焦化一樣,反應(yīng)器結(jié)構(gòu)與石油流化床催化流化反應(yīng)器相似,但不用催化劑,而是用大小為微末級的微小炭粒子。氣態(tài)產(chǎn)物從反應(yīng)器頂引出,生成的焦炭附著在焦炭微粒上,它長大到一定程度就會因自重而落入反應(yīng)器底,再被送往與催化裂化再生器相似的燃燒器中,邊燃燒邊流化。本法液體產(chǎn)品產(chǎn)率高,焦炭產(chǎn)率低,生產(chǎn)連續(xù)化,不需清焦作業(yè),但操作比較復(fù)雜,難度大,設(shè)備投資也大,全世界僅有7套裝置在運作。化工資源及初步加工——石油第八十二頁,共九十五頁,2022年,8月28日第四節(jié)天然氣引言全世界探明儲量達1.7497x1016m3,占能源消費總量的35%,用于化工生產(chǎn)的約占天然氣總消費量的5%,年消耗天然氣1400億m3.世界上76%的合成氨,80%的甲醇,42%的乙烯都是以天然氣(含煉廠氣、油田伴生氣等)為原料制得的。中國2006年探明儲量為2.264x1014m3,2005年天然氣消費量達645億m3,但主要用作能源,用在化工方面的較少。例如由天然氣制合成氨僅占合成氨總生產(chǎn)能力的17.8%,用來制甲醇的規(guī)模也不大。因此,中國天然氣化工發(fā)展空間巨大?;べY源及初步加工——天然氣第八十三頁,共九十五頁,2022年,8月28日一.天然氣的組成和分類1.分類a.以產(chǎn)地分類(1)天然氣井(2)油田伴生氣(3)煤田伴生氣b.以氣體組成分類(1)干氣稍加壓縮不會有凝液產(chǎn)生(2)濕氣稍加壓縮會有凝液產(chǎn)生化工資源及初步加工——天然氣第八十四頁,共九十五頁,

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