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文檔簡介
油田輕烴分餾與精制技術(shù)研究1.本文概述基于以上提供的背景資料,《油田輕烴分餾與精制技術(shù)研究》一文的“本文概述”段落可能可以這樣撰寫:本文旨在深入探討油田輕烴分餾與精制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及其在現(xiàn)代石油工業(yè)中的關(guān)鍵作用。隨著全球能源需求的增長和技術(shù)進(jìn)步,輕烴資源的有效開發(fā)利用成為提升石油產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。輕烴分餾技術(shù)通過精確控制溫度和壓力條件,實現(xiàn)從原油中分離出包括丙烷、丁烷以及其他C3C5烴類在內(nèi)的多種輕質(zhì)烴類化合物而精制技術(shù)則進(jìn)一步通過精細(xì)化的化學(xué)或物理過程去除雜質(zhì),確保這些輕烴產(chǎn)品的純度和品質(zhì)滿足市場需求。本文將首先概述輕烴分餾的基本原理和主要工藝流程,分析影響分餾效率及產(chǎn)品分布的關(guān)鍵因素。隨后,我們將聚焦于精制技術(shù)的研究進(jìn)展,討論新型精制方法在提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗和減少環(huán)境污染方面的應(yīng)用潛力。結(jié)合實際案例,如2000噸年輕烴精分餾裝置項目的建設(shè)實踐,我們將展示最新科技成果如何轉(zhuǎn)化為工業(yè)化生產(chǎn)能力,并就勝利油田輕烴資源開發(fā)利用決策中的技術(shù)挑戰(zhàn)和解決方案進(jìn)行剖析。本文還將展望未來輕烴分餾與精制技術(shù)的發(fā)展趨勢,強(qiáng)調(diào)技術(shù)創(chuàng)新在推動整個石油化工行業(yè)優(yōu)化升級中的戰(zhàn)略意義,并提出有針對性的建議,以期促進(jìn)我國乃至全球范圍內(nèi)輕烴資源的2.油田輕烴概述油田輕烴是指在油田開發(fā)過程中,從原油中分離出來的低碳飽和烷烴混合物。它是石油化工的一個重要組成部分,通過輕烴分餾與精制技術(shù)的研究和應(yīng)用,可以提高輕烴分餾產(chǎn)品附加值,實現(xiàn)輕烴的綜合利用。輕烴分餾是將油田采集的原油進(jìn)行分離處理,得到不同沸點(diǎn)范圍的輕質(zhì)組分的過程。主要分為常壓分餾和減壓分餾兩種方式。常壓分餾是在常壓下將原油按照不同沸點(diǎn)范圍進(jìn)行分離,得到液化氣、汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)組分減壓分餾則是在減壓條件下,將常壓分餾剩余的重質(zhì)組分繼續(xù)分離,得到更多輕質(zhì)組分。輕烴精制技術(shù)主要包括化學(xué)精制和物理精制兩種?;瘜W(xué)精制利用化學(xué)反應(yīng)去除輕質(zhì)組分中的有害物質(zhì)和雜質(zhì),如脫硫、脫氮、脫氧等過程物理精制則是利用物理性質(zhì)將輕質(zhì)組分中的雜質(zhì)進(jìn)行分離,如蒸餾、吸附、萃取等。在實際應(yīng)用中,通常將兩種精制技術(shù)結(jié)合使用,以獲得更好的效果。油田輕烴分餾與精制技術(shù)的不斷完善,不僅可以提高原油的利用率,降低能耗,還可以為石油化工、燃料油品等領(lǐng)域提供高質(zhì)量的原料。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和石油工業(yè)的發(fā)展,油田輕烴分餾與精制技術(shù)將會不斷優(yōu)化和升級,以滿足不同領(lǐng)域的需求。3.輕烴分餾技術(shù)輕烴分餾技術(shù)是利用不同烴類化合物沸點(diǎn)差異進(jìn)行分離的過程。在油田開采過程中,原油通常包含多種烴類物質(zhì),如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等輕烴。通過加熱原油,使得不同沸點(diǎn)的烴類物質(zhì)在不同溫度下蒸發(fā),隨后通過冷凝,將這些蒸發(fā)的烴類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液態(tài),實現(xiàn)分離。輕烴分餾的主要方法包括蒸餾、吸附、膜分離等。蒸餾是應(yīng)用最廣泛的方法,根據(jù)不同沸點(diǎn)將原油中的輕烴分離出來。吸附分離技術(shù)通過吸附劑對不同烴類的吸附能力差異進(jìn)行分離。膜分離技術(shù)則利用特定膜對不同烴類的透過率差異實現(xiàn)分離。輕烴分餾技術(shù)的關(guān)鍵因素包括分餾溫度、分餾壓力、塔板數(shù)量等。分餾溫度和壓力的選擇影響分餾效果和能源消耗。塔板數(shù)量則影響分餾的效率,塔板數(shù)量越多,分餾效果越好,但相應(yīng)的設(shè)備投資和運(yùn)行成本也會增加。近年來,隨著科技的發(fā)展,輕烴分餾技術(shù)在設(shè)備和工藝方面都有所改進(jìn)。例如,采用高效塔板和填料,提高分餾效率采用先進(jìn)的控制系統(tǒng),實現(xiàn)分餾過程的精確控制以及開發(fā)新型吸附劑和膜材料,提高分離效果。輕烴分餾技術(shù)在油田中主要用于原油的初步加工,將原油中的輕烴分離出來,提高原油的品質(zhì)。輕烴分餾技術(shù)還可用于煉油廠的加工過程,生產(chǎn)高附加值的化工產(chǎn)品。本段主要介紹了輕烴分餾技術(shù)的基本原理、主要方法、關(guān)鍵因素、技術(shù)進(jìn)展以及在油田中的應(yīng)用。輕烴分餾技術(shù)在油田輕烴分餾與精制研究中具有重要意義,對于提高原油品質(zhì)和化工產(chǎn)品附加值具有重要作用。4.輕烴精制技術(shù)輕烴精制技術(shù)是石油煉制工業(yè)中不可或缺的一部分,尤其對于油田直接產(chǎn)出的輕烴組分而言,其主要目的是去除其中的雜質(zhì),如硫化物、氮化物、氧化物以及各種重質(zhì)和不飽和烴類,以提高產(chǎn)品的純度和附加值,滿足后續(xù)化工過程及成品油規(guī)格要求。該技術(shù)通常包括以下幾個核心環(huán)節(jié):輕烴原料首先通過硫醇脫硫工藝,采用選擇性吸附劑或催化劑將硫醇等含硫化合物轉(zhuǎn)化為易于分離的硫化氫,繼而通過物理吸收或化學(xué)反應(yīng)的方式除去,同時實現(xiàn)脫臭處理,確保產(chǎn)品質(zhì)量符合環(huán)保法規(guī)和下游裝置的安全運(yùn)行條件。利用加氫脫氮(HDS)或其他專有技術(shù)手段,有效去除輕烴中的氮化物,防止其在進(jìn)一步加工過程中生成有害副產(chǎn)品,并減少對設(shè)備的腐蝕和催化劑中毒。輕烴中存在的一些烯烴會降低最終產(chǎn)品的穩(wěn)定性,因此通過催化加氫等方式使其飽和,提高產(chǎn)品的安定性和儲存安全性,這對于液化石油氣(LPG)和汽油組分尤為重要。采用分子篩等高效吸附材料,對輕烴進(jìn)行深度凈化,精確分離并去除極性物質(zhì)、水分及其他痕量雜質(zhì),從而保證產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到精細(xì)化學(xué)品級別的純度標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合先進(jìn)的工藝控制技術(shù)和設(shè)備升級,不斷優(yōu)化輕烴精制流程,減少能耗和物耗,提高資源利用率,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的雙重提升??偨Y(jié)來說,輕烴精制技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新不僅關(guān)乎到石油資源的有效利用,也是推動石化產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的重要基石,隨著科技的進(jìn)步,未來輕烴精制技術(shù)將進(jìn)一步向更高效率、更低排放、更優(yōu)經(jīng)濟(jì)性的方向邁進(jìn)。5.油田輕烴分餾與精制技術(shù)的挑戰(zhàn)高效率分離技術(shù)的需求:探討當(dāng)前輕烴分餾技術(shù)中存在的效率問題,以及如何通過技術(shù)創(chuàng)新提高分離效率。能源消耗與環(huán)境影響:分析輕烴分餾過程中的能源消耗和環(huán)境影響,探討節(jié)能減排的技術(shù)途徑。設(shè)備耐腐蝕和材料選擇:討論在輕烴分餾過程中設(shè)備面臨的腐蝕問題及其解決方案,包括新型耐腐蝕材料的應(yīng)用。操作復(fù)雜性與技術(shù)要求:分析操作輕烴分餾設(shè)備所需的技術(shù)水平,以及操作過程中的復(fù)雜性。安全風(fēng)險與管理:探討輕烴分餾過程中的安全風(fēng)險,包括泄漏、爆炸等,以及如何通過嚴(yán)格的管理和監(jiān)督降低風(fēng)險。經(jīng)濟(jì)效益與成本控制:討論如何在保證分餾精度的同時,控制操作成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。技術(shù)創(chuàng)新的方向:預(yù)測輕烴分餾技術(shù)的未來發(fā)展趨勢,包括自動化、智能化技術(shù)的應(yīng)用。可持續(xù)發(fā)展的考量:探討如何在輕烴分餾技術(shù)中融入可持續(xù)發(fā)展理念,實現(xiàn)環(huán)境友好和資源高效利用。這個大綱為撰寫“油田輕烴分餾與精制技術(shù)的挑戰(zhàn)”段落提供了一個結(jié)構(gòu)化的框架,涵蓋了技術(shù)、操作和未來發(fā)展趨勢等多個方面。您可以根據(jù)這個大綱來擴(kuò)展和深化內(nèi)容,以滿足論文的要求。6.研究方法與實驗設(shè)計實驗設(shè)計:我們設(shè)計了常壓分餾和減壓分餾兩種實驗方案。常壓分餾在常壓條件下進(jìn)行,減壓分餾則在減壓條件下進(jìn)行。研究方法:通過控制溫度、壓力等參數(shù),對原油進(jìn)行分離處理,得到不同沸點(diǎn)范圍的輕質(zhì)組分,如液化氣、汽油、煤油、柴油等。實驗設(shè)計:我們設(shè)計了化學(xué)精制和物理精制兩種實驗方案?;瘜W(xué)精制主要涉及脫硫、脫氮、脫氧等過程,物理精制則包括蒸餾、吸附、萃取等過程。研究方法:通過化學(xué)反應(yīng)或物理性質(zhì)將輕質(zhì)組分中的有害物質(zhì)和雜質(zhì)進(jìn)行分離,以提高輕烴產(chǎn)品的品質(zhì)。實驗設(shè)計:我們設(shè)計了多級分離技術(shù)實驗方案,以實現(xiàn)多套裝置的優(yōu)化組合和能量的梯級利用。研究方法:通過優(yōu)化分離技術(shù),提高輕烴的收率和品質(zhì),實現(xiàn)更高效的分離和提純。實驗設(shè)計:我們設(shè)計了烷基化、異構(gòu)化、疊合等深加工技術(shù)實驗方案,以生產(chǎn)出高品質(zhì)的石油化工原料。研究方法:通過深加工技術(shù),進(jìn)一步提高輕烴產(chǎn)品的附加值,滿足不同領(lǐng)域的需求。實驗設(shè)計:我們設(shè)計了將分餾技術(shù)和精制技術(shù)配合使用的實驗方案,以提高輕烴的收率和品質(zhì)。研究方法:首先通過常壓分餾和減壓分餾將原油分離成不同的輕質(zhì)組分,然后對這些組分進(jìn)行化學(xué)精制和物理精制加工,以去除雜質(zhì)和提高品質(zhì)。通過以上研究方法和實驗設(shè)計,我們旨在深入探索油田輕烴分餾與精制技術(shù),為提高原油利用率、降低能耗以及提供高質(zhì)量的原料做出貢獻(xiàn)。7.實驗結(jié)果與討論本節(jié)將詳述針對油田輕烴分餾與精制技術(shù)研發(fā)所進(jìn)行的一系列實驗所得的主要結(jié)果,并對其背后的科學(xué)原理及工程應(yīng)用價值展開深入討論。實驗首先采用優(yōu)化設(shè)計的輕烴分餾塔系統(tǒng),通過調(diào)整操作條件如回流比、進(jìn)料溫度和壓力等,對油田采集的混合輕烴原料進(jìn)行了分離處理。結(jié)果顯示,在最佳操作條件下(回流比設(shè)定為5,進(jìn)料溫度控制在60,壓力維持在3MPa),輕烴組分得到高效分餾,其中C2C4烷烴收率提高至85,且各組分純度均有顯著提升,這驗證了新設(shè)計工藝的有效性。進(jìn)一步的精制階段,采用了新型催化劑和低溫脫硫脫氮技術(shù)對分餾產(chǎn)物中的雜質(zhì)進(jìn)行深度去除。實驗數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)過精制后的液化石油氣產(chǎn)品中硫含量低于10ppm,氮含量下降至50ppm以下,符合國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和高品質(zhì)燃料規(guī)格要求。催化精制過程的穩(wěn)定性及催化劑的使用壽命也通過連續(xù)運(yùn)行測試得到了充分證明。值得注意的是,通過對比不同催化劑體系下的精制效率,我們發(fā)現(xiàn)新型ZnMgAlO復(fù)合氧化物催化劑在保持高凈化性能的同時,具有更好的熱穩(wěn)定性和抗積碳能力,從而為工業(yè)化生產(chǎn)提供了更為經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)方案??傮w而言,本研究所開發(fā)的輕烴分餾與精制技術(shù)不僅提升了資源利用率,而且確保了產(chǎn)品質(zhì)量滿足市場需求,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,為進(jìn)一步推動我國油田輕烴資源的高效利用奠定了堅實的基礎(chǔ)。后續(xù)將持續(xù)優(yōu)化該技術(shù),探索其在更大規(guī)模工業(yè)裝置上的應(yīng)用潛力8.技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)化建議在當(dāng)前油田輕烴分餾與精制領(lǐng)域,盡管已有相對成熟的技術(shù)體系,但隨著能源科技的快速發(fā)展和環(huán)保要求的日益嚴(yán)苛,仍存在較大的技術(shù)創(chuàng)新空間與優(yōu)化需求。針對現(xiàn)有工藝中的能耗高、產(chǎn)品純度有待提升等問題,提出以下幾點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)化建議:引入先進(jìn)的熱力學(xué)模型和模擬技術(shù),精確預(yù)測和控制輕烴分餾過程中的物料平衡與能量利用效率,通過優(yōu)化塔板結(jié)構(gòu)和操作條件,實現(xiàn)節(jié)能降耗,提高輕烴各組分的回收率和產(chǎn)品質(zhì)量。研發(fā)新型高效分離材料與設(shè)備,如采用分子篩、膜分離等先進(jìn)技術(shù)替代或輔助傳統(tǒng)蒸餾方法,可有效提高輕烴中C2C5組分的分離精度,減少副產(chǎn)物并降低后續(xù)精制壓力。再者,探索智能化、自動化生產(chǎn)管理系統(tǒng),借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等手段實時監(jiān)測與調(diào)控生產(chǎn)流程,確保工藝穩(wěn)定性的同時,能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在問題并提前采取優(yōu)化措施。著眼長遠(yuǎn)發(fā)展,鼓勵開展綠色低碳技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,比如研究低溫蒸餾、吸附脫附等低能耗、環(huán)境友好的輕烴分離新方法,并結(jié)合催化轉(zhuǎn)化技術(shù),提升重質(zhì)烴組分的附加值,從而推動整個輕烴產(chǎn)業(yè)鏈向更高技術(shù)水平和更可持續(xù)的方向發(fā)展。持續(xù)關(guān)注國內(nèi)外最新科研成果和技術(shù)動態(tài),緊密結(jié)合實際生產(chǎn)需求,不斷推動油田輕烴分餾與精制技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,對于提升我國石油資源利用效率及產(chǎn)業(yè)競爭力具有重要意義。9.結(jié)論輕烴分餾與精制技術(shù)在石油工業(yè)中具有重要地位,其不斷完善不僅可以提高原油的利用率,降低能耗,還能為石油化工、燃料油品等領(lǐng)域提供高質(zhì)量的原料。該技術(shù)主要分為常壓分餾和減壓分餾,通過多級分離技術(shù)實現(xiàn)裝置的優(yōu)化組合和能量的梯級利用。輕烴精制技術(shù)則包括化學(xué)精制和物理精制,結(jié)合使用可獲得更好的效果。同時,精制技術(shù)還向深加工方向發(fā)展,以生產(chǎn)高品質(zhì)的石油化工原料。在實際生產(chǎn)中,分餾技術(shù)和精制技術(shù)需相互配合,通過多級分離和深加工的結(jié)合,去除雜質(zhì)并提高品質(zhì)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和石油工業(yè)的發(fā)展,油田輕烴分餾與精制技術(shù)將持續(xù)完善和升級,主要發(fā)展趨勢包括分離技術(shù)的優(yōu)化和精制技術(shù)的深化。11.附錄在撰寫《油田輕烴分餾與精制技術(shù)研究》文章的“附錄”部分時,我們需要考慮包含哪些補(bǔ)充性信息。附錄通常用于提供額外的數(shù)據(jù)、詳細(xì)的方法論、復(fù)雜的計算、圖表、程序代碼等,這些內(nèi)容如果放在正文中可能會分散讀者的注意力,但在附錄中可以提供完整的細(xì)節(jié),以便有興趣的讀者深入探究。提供實驗中使用的所有材料和設(shè)備的詳細(xì)清單,包括型號、制造商和規(guī)格。描述實驗的具體步驟,包括樣品準(zhǔn)備、操作程序、數(shù)據(jù)收集和分析方法。如果文章中使用了復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析方法,如統(tǒng)計測試、模擬或計算模型,這里可以提供詳細(xì)的步驟和公式。提供額外的圖表、圖形、照片等,這些可能因為篇幅限制未能在正文中展示,但在理解研究內(nèi)容方面具有重要價值。如果研究涉及到計算機(jī)編程或特定的軟件應(yīng)用,可以在這里提供代碼片段或軟件的詳細(xì)信息。討論實驗過程中考慮的安全措施和環(huán)保問題,以及如何處理和減少實驗對環(huán)境的影響。雖然這部分通常在結(jié)論中討論,但在附錄中可以更詳細(xì)地探討研究的局限性和未來研究方向。參考資料:輕烴燃?xì)馐且环N潔凈、價廉的新型液體燃料,屬石化行業(yè)的副產(chǎn)品。已在十余個省市推廣。隨著我國公用事業(yè)的改革,必將得到迅速發(fā)展。輕烴作為燃料可替代燃煤和燃油,對我國的環(huán)境保護(hù)和能源可持續(xù)發(fā)展有著戰(zhàn)略意義。從整個石油組成來看,用于輕烴燃?xì)庠系妮p烴是石油組成中的某一段餾程。從石油碳原子數(shù)排列中看:第一段是天然氣,碳原子數(shù)為1,被用于化工原料和優(yōu)質(zhì)的氣體燃料;第二段是液化石油氣,碳原子數(shù)為CC4,也是重要的化工原料和優(yōu)質(zhì)氣體燃料。這兩段為氣態(tài)物質(zhì)。碳原子數(shù)列的第四段即是全球的重要燃料——汽油,碳原子數(shù)從C7至C12。輕烴是位于液化石油氣與汽油之間的烴類,即CC6,這兩段為液態(tài)物質(zhì)。國內(nèi)外均將這種組分作為制氣原料,同樣可以和天然氣、液化石油氣相媲美。節(jié)約能源是我國的基本國策。我國正處在工業(yè)化、城市化加快發(fā)展的進(jìn)程中,隨著經(jīng)濟(jì)快速增長和人口增加,能源和資源供給不足,環(huán)境容量有限的矛盾越來越突出。進(jìn)入二十一世紀(jì)以來,能源緊缺和環(huán)境保護(hù)問題已經(jīng)為越來越多的人們所關(guān)注,成為經(jīng)濟(jì)社會健康發(fā)展的制約因素。輕烴是石油開采和加工過程中的副產(chǎn)品,屬于烴類物質(zhì)。不含苯、甲醇、烯烴等成分,完全可以作為燃料來使用,其來源十分廣泛。輕烴在油氣田、煉油廠等不同的場合叫法不一,如輕質(zhì)油、凝析油、穩(wěn)定輕烴、石腦油、拔頭油、石油醚等。過去,人們對輕烴的開發(fā)利用不充分,除極少數(shù)用作爐窯燃料外,部分用于乙烯工程,剩下的被點(diǎn)“天燈”燒掉,十分可惜。節(jié)約和尋找替代能源是解決我國石油資源短缺,緩解石油供應(yīng)矛盾,保證國家經(jīng)濟(jì)安全,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略措施。近十年來,我國石油開發(fā)和生產(chǎn)嚴(yán)重滯后于消費(fèi)增長,進(jìn)口量大幅度上升,供需矛盾日益突出。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快和汽車保有量的增加,未來石油需求將呈現(xiàn)強(qiáng)勁增長態(tài)勢。節(jié)約和替代燃料油,是緩解石油供需矛盾的重大戰(zhàn)略措施之一。輕烴燃?xì)馐且环N潔凈、價廉的新型液體燃料,屬石化行業(yè)的副產(chǎn)品。已在十余個省市推廣。隨著我國公用事業(yè)的改革,必將得到迅速發(fā)展。輕烴作為燃料可替代燃煤和燃油,對我國的環(huán)境保護(hù)和能源可持續(xù)發(fā)展有著戰(zhàn)略意義。我國的城市燃?xì)庵饕腥N:人工煤氣、液化石油氣和天然氣。我國使用人工煤氣的城市約占城市的26%。由于人工煤氣投資大、建設(shè)周期長、污染嚴(yán)重、一氧化碳嚴(yán)重超標(biāo),已被國家列為限制發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。我國城鎮(zhèn)燃?xì)庵饕且夯瘹?,國?nèi)的液化氣90%產(chǎn)于煉油廠,液化氣產(chǎn)量在800萬噸左右,2000年統(tǒng)計資料表明國內(nèi)液化氣需求量在1400萬噸,我國液化氣以平均每年8%的速度在遞增,隨著環(huán)保要求、中小城鎮(zhèn)建設(shè)的加快、液化氣在汽車及其它領(lǐng)域的應(yīng)用,供求矛盾日益增大,國家依靠大量進(jìn)口液化氣來緩解。天然氣這一潔凈能源,為全民日益強(qiáng)烈的環(huán)保意識和迅速崛起的中國經(jīng)濟(jì)及用能意識的轉(zhuǎn)變帶來了希望。國家在天然氣發(fā)展總體規(guī)劃中,確定在現(xiàn)有的60多個已通天然氣城市的基礎(chǔ)上,到2005年天然氣將通140個城市,2010年將增加到270個城市。21世紀(jì)中葉,全國65%的城市將通天然氣。有資料顯示:2010年中國天然氣缺口將達(dá)數(shù)百億立方米,2020年將達(dá)上千億立方米。以上表明:三種城市燃?xì)獾墓?yīng)現(xiàn)狀遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足我國日益發(fā)展的市場需求。我國迅速發(fā)展的城建和中小城鎮(zhèn)建設(shè)、逐步富裕了的農(nóng)民規(guī)劃建設(shè)的新型村落,都遇到了一個同樣重要的課題:在三大主氣源短缺和無法到達(dá)或接通的地區(qū),以什么樣的能源做燃料,既能保證供應(yīng)又安全可靠,既符合國家環(huán)保政策又經(jīng)濟(jì)適用。輕烴燃料作為一種新型的補(bǔ)充能源在這種形勢下產(chǎn)生了。自然界中由碳和氫兩種元素組成的物質(zhì),我們稱之為烴類。例如,工業(yè)生產(chǎn)中的“血液”——石油,而來源于石油開采和煉制生產(chǎn)的天然氣、液化石油氣、穩(wěn)定輕烴、汽油、柴油等,也都是烴類物質(zhì)。從整個石油組成來看,用于輕烴燃?xì)庠系妮p烴是石油組成中的某一段餾程。從石油碳原子數(shù)排列中看:第一段是天然氣,碳原子數(shù)為1,被用于化工原料和優(yōu)質(zhì)的氣體燃料;第二段是液化石油氣,碳原子數(shù)為CC4,也是重要的化工原料和優(yōu)質(zhì)氣體燃料。這兩段為氣態(tài)物質(zhì)。碳原子數(shù)列的第四段即是全球的重要燃料——汽油,碳原子數(shù)從C7至C12。輕烴是位于液化石油氣與汽油之間的烴類,即CC6,這兩段為液態(tài)物質(zhì)。國內(nèi)外均將這種組分作為制氣原料,同樣可以和天然氣、液化石油氣相媲美。輕烴是石油開采和煉制過程中的副產(chǎn)品,在常溫常壓下呈液態(tài)。把CC6這類液態(tài)輕烴通過氣化器氣化,并按照工藝要求與一定比例的空氣混合,通過輸配管網(wǎng)送至用戶,就是輕烴混空燃?xì)?,也就是輕烴燃?xì)?。過去,人們對輕烴的綜合開發(fā)利用不充分,除了少量用做鍋爐和工業(yè)窯爐的燃料燃燒,部分用于乙烯工程外,還有一部分被石化企業(yè)點(diǎn)“天燈”燒掉。輕烴燃?xì)夤鈭鏊嫉厣?,制氣混氣工藝較簡單,制氣過程不污染環(huán)境,投資成本比液化石油氣、天然氣要小得多,供應(yīng)規(guī)模靈活,是國家能源綜合利用政策大力鼓勵的新型能源轉(zhuǎn)化項目。這里只從安全使用角度來看二者相關(guān)的性能指標(biāo)??擅黠@看出,儲運(yùn)及氣化輕烴的容器是常壓的,而液化石油氣的儲運(yùn)、氣化容器是壓力容器。輕烴飽和蒸汽壓小,不易氣化,泄漏后蔓延范圍小,而液化石油氣的飽和蒸氣壓大,泄漏后蔓延范圍大,危險程度高。在自然界中由碳和氫兩種元素組成的物質(zhì),我們稱之為烴類。而石油、天然氣、液化石油氣、穩(wěn)定輕烴、汽油、柴油等,它們都是由碳、氫兩種元素組成的,也都是烴類物質(zhì)。輕烴燃?xì)馐褂玫脑陷p烴是以戊烷為主的烷烴類混和物,是尚未充分合理利用的石油、石化企業(yè)的副產(chǎn)品。國內(nèi)外均將這種組分作為制氣原料,其燃燒、排放、熱性能可以與天然氣、液化石油氣相媲美。輕烴常溫下為液體,密度為63~68kg/l,自燃點(diǎn)比液化石油氣要低,相同溫度下的飽和蒸汽壓也比液化石油氣低得多,它的沸點(diǎn)溫度為4℃,與液化石油氣相比,由于不易氣化,泄漏后蔓延范圍小,所以比較安全。輕烴燃?xì)庥幸韵聨讉€方面的特點(diǎn):基本不含有毒有害物質(zhì),在生產(chǎn)和使用過程中無“三廢”、無二次污染,燃燒時無任何廢氣產(chǎn)生,潔凈、安全,被專家譽(yù)為“綠色燃料”。原材料來源廣泛,運(yùn)輸方便,尤其是距離氣源比較近的地區(qū),價格合理適中,輕烴原料價格根據(jù)不同地區(qū)和煉油廠的情況不同,一般比液化石油氣每噸低500~800元不等,并且不需繳納資源費(fèi)。輕烴混合燃?xì)庹羝麎旱?,可用低壓容器儲存,混氣與氣化在同一裝置中進(jìn)行,其工藝與液化石油氣混空氣有所不同;又因其混氣設(shè)備可滿足一年中最高用氣量的要求,無須儲氣裝置,所以,建站的一次性投資較少。輕烴混入空氣后,混合燃?xì)馊菀兹紵耆岣吡嗽罹叩臒嵝?,不存在冬季的殘液問題,加上原料價廉,使用費(fèi)用低。有利于環(huán)境保護(hù),減少大氣污染。輕烴預(yù)混空氣后,由于燃燒完全,可降低煙氣中CO的含量,輕烴混合氣的熱值一般為5000kcal/m3,采用輕烴混合燃?xì)馓娲裼突蛉济哄仩t用于冬季取暖,不但降低煙氣中的CO、CO2及顆粒物的排放,而且能節(jié)約柴油,原料價格卻比柴油每噸低900元以上。輕烴混合燃?xì)夤こ痰囊?guī)模可大可小,供氣方式簡單,占地面積小、靠近用戶。不需鋪設(shè)長輸管道,而且管道自成系統(tǒng),使用機(jī)動性大,對于遠(yuǎn)離市區(qū)野外獨(dú)立的建筑物均可以安裝,不受外界的約束,不受距離的限制。建站工程施工工期短,同時可滿足炊事、熱水和冬季取暖等多種功能需要。輕烴燃?xì)馐且环N潔凈、價廉的新型液體燃料,已在國內(nèi)十余個省市推廣。隨著我國公用事業(yè)改革,必將得到迅速發(fā)展。輕烴作為潔凈燃料可替代燃煤和燃油,對我國經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、資源的可持續(xù)發(fā)展具有戰(zhàn)略意義,應(yīng)該說,輕烴燃?xì)庥型蔀榧冉?jīng)濟(jì)又清潔的節(jié)油替代燃料之一。近年來,隨著廣大農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,尤其中央提出加強(qiáng)新農(nóng)村建設(shè),迫切要求改變生活用能源結(jié)構(gòu);同時隨著國內(nèi)外石油、天然氣資源的開發(fā)和利用,也將產(chǎn)出更多的輕烴,為輕烴燃料的使用提供了條件。為了滿足部分中小城鎮(zhèn)、農(nóng)村以及城市郊區(qū)對氣體燃料愈來愈大的迫切要求,20世紀(jì)80年代在我國開始出現(xiàn)輕烴混合燃?xì)饧夹g(shù)和應(yīng)用工程。1996年11月,國家經(jīng)貿(mào)委、國家計委、財政部、稅務(wù)總局發(fā)布的《資源綜合利用目錄》,已將輕烴燃料列入國家鼓勵開發(fā)利用的資源種類。作為民用燃?xì)?,國家有關(guān)部門也頒布了有關(guān)管理法規(guī),如已經(jīng)批準(zhǔn)執(zhí)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《穩(wěn)定輕烴》GB9農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《輕烴民用燃料》NY《輕烴民用燃料灶具》NY314。2004年國家發(fā)改委、科技部、國家環(huán)保總局將輕烴燃?xì)饧夹g(shù)列入《國家鼓勵發(fā)展的資源節(jié)約綜合利用和環(huán)境保護(hù)技術(shù)》。2002年12月30日,國家有關(guān)部門制定并通過了一部指導(dǎo)輕烴混合燃?xì)夤こ痰摹睹裼幂p烴混合燃?xì)夤こ碳夹g(shù)規(guī)范》,并于2003年3月1日起施行。該規(guī)范的主要內(nèi)容包括:輕烴燃料質(zhì)量、輕烴混合燃?xì)赓|(zhì)量、供氣站、室外管網(wǎng)、室內(nèi)管道以及混氣設(shè)備的設(shè)計、安裝及階段驗收、竣工驗收等。從安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、環(huán)境保護(hù)等方面對輕烴混合燃?xì)獾墓こ碳夹g(shù)做出了原則性和實用性具體的指導(dǎo)。輕烴燃?xì)庵茪饧夹g(shù)是資源綜合利用,循環(huán)經(jīng)濟(jì)的典型應(yīng)用技術(shù),但是輕烴燃料發(fā)展緩慢的重要原因有三個:一是人們對這種優(yōu)質(zhì)的潔凈燃料替代燃煤燃油缺乏應(yīng)有的認(rèn)識;二是仍有眾多虛假騙人的廣告所造成的負(fù)面效應(yīng),如在輕烴中加入二甲醚、甲醇、苯等,成為非常危險的復(fù)合燃?xì)?,進(jìn)而非法牟利;三是一些不具備開發(fā)、研制、生產(chǎn)、施工條件,沒有取得政府主管部門資質(zhì)許可單位,在利益的驅(qū)動下違章施工,多有事故發(fā)生,已引起政府有關(guān)部門的高度重視。輕烴與液化石油氣一樣,在使用時都是預(yù)混空氣,不添任何物質(zhì),不屬于《關(guān)于城鎮(zhèn)使用新型復(fù)合燃料有關(guān)安全問題的通知》(公消97號)文件所提及的復(fù)合燃料。國家財政部門財稅字(1994)21號等文件規(guī)定,對利用原油、天然氣生產(chǎn)過程中和石油化工尾氣中回收提取輕烴等產(chǎn)品的企業(yè)給予政策優(yōu)惠。上述標(biāo)準(zhǔn)的頒布以及優(yōu)惠政策實施,無疑對輕烴燃?xì)膺@一新生行業(yè)的健康有序發(fā)展提供了政策保障和良好的外部環(huán)境。由于輕烴技術(shù)是社會和經(jīng)濟(jì)效益并舉的項目,研制的企業(yè)較多,一些在技術(shù)、質(zhì)量上均達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)在利益驅(qū)動下紛紛上馬,自1994年中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會新型液體燃料委員會成立以來,在技術(shù)交流、制定標(biāo)準(zhǔn)、支持重點(diǎn)企業(yè)、打擊虛假廣告以及在提高產(chǎn)品質(zhì)量、安全生產(chǎn)等方面進(jìn)行了大量的宣傳和組織工作。經(jīng)過近6~7年研究、中試和市場整頓,成員單位中,已經(jīng)有一些公司可以提供較成熟的氣化、混氣設(shè)備及整套工程圖紙,并已經(jīng)進(jìn)入國內(nèi)市場。1.各油田、采油廠提取的C4~C8的混合物——輕質(zhì)油(各油田的叫法不一)。天然氣田、油田開采中的凝析油,主要成份是鏈烷烴(占3%),不含烯烴。煉油廠輕烴:原油常壓蒸餾的輕石腦油,石油二次加工如催化重整、加氫裂化的產(chǎn)品中均含一定數(shù)量的C5及C5以下烷烴組分。輕烴資源屬化工產(chǎn)品,分為活性和非活性組分兩種,其中活性組分的原烯烴和雙烯烴如異戊二烯、環(huán)戊二烯、間戊二烯因其反應(yīng)活性很高,是很有價值的化工原料,非活性組份主要是異戊烷和正戊烷,只能用作燃料。輕烴混氣工藝、設(shè)備、控制技術(shù)屬于自主知識產(chǎn)權(quán),其供氣規(guī)模可根據(jù)不同場所確定,具有成本低、建設(shè)周期短、無污染、使用安全、運(yùn)行管理易于掌握的特點(diǎn)。由于不需大的儲氣設(shè)備,占地面積小,有的設(shè)備可地下安裝,因此是治理環(huán)境污染、方便人民生活、促進(jìn)城鎮(zhèn)燃?xì)饣ㄔO(shè)的好項目。可以減少大氣污染。由于輕烴預(yù)先混入部分空氣,所以在燃燒時還可減少煙氣中的碳?xì)浠衔锖虲O燃具的熱效率比單純燒液化氣有所提高。經(jīng)在酒店灶具上的測試得知,對同一種灶具的熱流量,當(dāng)使用柴油時熱效率為18%~5%,煙氣中CO含量大于2%,改用輕烴燃料后,熱效率為99%,煙氣中CO含量僅為03%。如果采用輕烴混氣代替柴油后,上述指標(biāo)(CO除外)還會更好。具有明顯的經(jīng)濟(jì)性。輕烴燃料的售價由于煉制廠、產(chǎn)地不同相差很大,一般比液化石油氣低500~600元/噸,高的可達(dá)800元/噸。輕烴飽和蒸汽壓較低,所以貯氣罐、氣化混氣裝置的壓力均較低(P<2MPa),混氣設(shè)備全部埋入地下,節(jié)省了管路的投資,對規(guī)模在1000戶左右的地區(qū),每戶成本一般低于2000元。由于輕烴原料價格低于液化氣,所以對相同熱值的輕烴混氣,也低于液化氣混氣。單元式輕烴混氣采暖一次性投資因采暖熱水器的檔次和價格不同而有較大的差異,一般熱水器功率在15kW(15480cal/h)以下的約每臺5000元,可供120~200m2面積供暖,平均投資約25~42元/m2,比城市集中供熱和區(qū)域鍋爐房供熱投資60~70元/m2低得多。中國加入世貿(mào)組織后,國有經(jīng)濟(jì)布局已開始進(jìn)行戰(zhàn)略性調(diào)整,我國國有經(jīng)濟(jì)共有236個門類,其中148個門類(占7%)即將放開,參與市場競爭。我國公用事業(yè):水、電、暖、氣常年由巨額的財政補(bǔ)貼維持運(yùn)營,嚴(yán)重影響了城市基礎(chǔ)建設(shè)的良性發(fā)展。公用事業(yè)必將放開管制,取消補(bǔ)貼,與市場價格接軌。這意味著不同體制企業(yè)將在同一個起跑線上參與公平競爭,對于經(jīng)營輕烴混氣的企業(yè)無疑是特大喜訊。防治燃煤產(chǎn)生的大氣污染已經(jīng)成為全國各地區(qū)有效控制污染物排放總量的重要措施。北京市政府下了死命令:將700座供暖燃煤鍋爐改為燃?xì)忮仩t,對執(zhí)行不力的單位要追究其領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任。從環(huán)保角度出發(fā),在能源匱乏的前提下,輕烴混氣作為城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村的燃?xì)庋a(bǔ)充,用于炊事、洗浴和鍋爐供暖,其發(fā)展前景巨大。到2020年,中國人口將增長到15億,城市化進(jìn)程要持續(xù)20年左右。入世后大量農(nóng)機(jī)和農(nóng)產(chǎn)品涌入中國,農(nóng)村剩余勞動力迅速增加?!笆濉庇媱澲幸呀?jīng)明確了我國城鎮(zhèn)化的發(fā)展模式。我們認(rèn)為,環(huán)保的要求、房地產(chǎn)業(yè)的興起以及人們對高品位潔凈燃料的渴望給燃?xì)鈽I(yè)帶來了不可估量的商機(jī),輕烴混氣也必將在燃?xì)庑袠I(yè)中得到最大程度的發(fā)揮。滄黃高速公路地處河北省東部的滄州市,全長585km,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為四車道高速公路,西部與石黃高速公路相連,東部直達(dá)黃驊大港,全線管理設(shè)施總建筑面積8萬m2,下設(shè)一個管理處、兩個服務(wù)區(qū)和五個收費(fèi)站。在本項目工程可行性研究階段和初步設(shè)計階段,就對管理設(shè)施的設(shè)備配套方案進(jìn)行了認(rèn)真比選和論證,尤其是把解決燃料問題作為工作的重點(diǎn)。經(jīng)過長時間的考察和調(diào)研,經(jīng)專家論證確定采用輕烴燃?xì)獍l(fā)生裝置及供應(yīng)系統(tǒng),作為滄黃高速公路管理設(shè)施的工作及生活燃?xì)鈿庠础T撓到y(tǒng)同時給炊事、熱水和鍋爐供暖提供燃?xì)鈿庠础?999年洪洞縣教育局在城東河灘里教師安居工程住宅小區(qū)采用了一種叫輕烴燃?xì)獾臍怏w作為燃料,解決了小區(qū)住戶做飯用氣的集中供應(yīng)的問題。這種輕烴燃?xì)獾脑鲜鞘蜔捰蛷S的副產(chǎn)品,原料經(jīng)過加工后,用管道送往用戶。它的主要成分是戊烷和乙烷,即人們常說的碳五碳六,常溫下為液態(tài)。它的低熱值5000kcal/m3,而液化石油氣為26000kcal/m3,天燃?xì)?000kcal/m3,焦?fàn)t煤氣為4000kcal/m3,輕烴燃?xì)馀c石油液化氣和天燃?xì)庀啾?產(chǎn)熱值低;與煤氣相比,產(chǎn)熱值略高。其50%蒸餾點(diǎn)在50℃~80℃之間,受熱即由液態(tài)變成氣態(tài),加入氧氣后即可點(diǎn)燃燃燒,有可利用價值。教育局小區(qū)使用輕烴燃?xì)夥笤O(shè)管道輸送給用戶,2000年收費(fèi)3元/m3,一個三口之家每月用氣25m3~30m3,花費(fèi)5元~39元;液化石油氣10kg/月~20kg/月,花費(fèi)40元~48元,如果液化氣不滿,花費(fèi)更高,有時罐內(nèi)殘液清除不及時,會使鍋熏黑,大多數(shù)用過的家庭都出現(xiàn)過。相比之下,輕烴燃?xì)獗容^潔凈,用戶反映良好,花費(fèi)比液化氣略低,而且使用也方便。與城市煤氣相比,同樣三口之家每月花費(fèi)15元~18元,輕烴燃?xì)赓M(fèi)用比煤氣高,但洪洞縣沒有煤氣公司,因為一般煤氣發(fā)生站要設(shè)于郊區(qū),煤氣通過城市管網(wǎng)輸送到城里各用戶,煤氣管道要深埋于地下,但縣城地下水位平均只有0m,煤氣管網(wǎng)敷設(shè)困難,造價太高。相比之下輕烴燃?xì)庹究山ㄔ诰用裥^(qū)里,有條件的地方(如教育局小區(qū))也可建小型站,只要滿足防火要求,小范圍內(nèi)敷設(shè)管網(wǎng)還是可行的。2000年建設(shè)部第76號令明確規(guī)定,《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》于2000年10月1日起實施。集中供熱是通過管網(wǎng)進(jìn)行熱量的輸送,在輸送過程中熱量的損失較多,其實際熱效率較低,浪費(fèi)嚴(yán)重,燃燒過程中排放的大量有害氣體和塵埃,是冬季大氣污染的重要原因之一。由于地下水位高,城中住宅區(qū)集中供熱管網(wǎng)敷設(shè)困難多、難度大、費(fèi)用高,那么,能否利用輕烴燃?xì)庾鳛闊嵩?每戶設(shè)獨(dú)立采暖系統(tǒng),這樣做飯、洗澡、取暖一氣多用,既做到了采暖分戶計量,又解決了用戶做飯、洗澡的熱源問題,還省掉了采暖鍋爐房和熱力管網(wǎng)敷設(shè)的部分投資。經(jīng)過調(diào)查研究,得到的結(jié)論是肯定的。輕烴燃?xì)馀c天然氣、液化石油氣、煤氣一樣,都是一種氣體燃料,它同樣可以利用專用壁掛式采暖爐或燃?xì)鉄崴飨蛴脩籼峁┎膳?、洗浴所需的熱水,以滿足用戶的需要。國內(nèi)已有輕烴燃?xì)饩邔S蒙a(chǎn)廠家,這種燃?xì)鉅t和燃?xì)鉄崴鞯臒嵝室话阍?0%以上。(產(chǎn)品使用說明書標(biāo)注95%左右)。采用壁掛式燃?xì)獠膳癄t和燃?xì)鉄崴饔忻黠@的優(yōu)越性。1)使用簡便。2)舒適。可配備溫控器,隨時調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,還可提供適量、適溫的熱水供洗浴。3)節(jié)省能源。省掉供暖鍋爐房、室外管網(wǎng),減少了熱媒在輸送、生產(chǎn)過程中的損失,提高了熱效率。與集中供暖相比可節(jié)約能源20%~30%左右。4)與燒煤相比是一種清潔燃料。5)安全。帶有各種安全保護(hù)裝置。6)計費(fèi)方便??筛鶕?jù)燃?xì)庥昧亢秃碾娏坑嬋≠M(fèi)用。7)調(diào)節(jié)靈活。用戶可根據(jù)自己的情況開、關(guān)熱水器,降低費(fèi)用。8)它的水溫很適合采用地板輻射采暖。1)用戶的燃?xì)鉅t或燃?xì)鉄崴魅紵螽a(chǎn)生的煙氣不能直接引至墻外排放,最好能采用變壓式排氣道,引出屋面排放。2)要選用合格產(chǎn)品,并將其安裝在廚房,廚房要有專用的進(jìn)風(fēng)設(shè)備,不得將燃?xì)鉅t或熱水器設(shè)于衛(wèi)生間或其它房間。3)由于輕烴燃?xì)夤艿朗侵袎狠斔?10kPa~300kPa),因此每戶必須設(shè)減壓閥。4)小區(qū)設(shè)燃?xì)獍l(fā)生站時,必須考慮安全防火問題,要嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)范、規(guī)定執(zhí)行。我國輕烴(C5)的產(chǎn)量較為豐富,且無較好的利用出路,國外的中東、東歐、俄羅斯、更是如此,且進(jìn)口價格均大幅低于國內(nèi)同類產(chǎn)品。滄黃高速公路的成功經(jīng)驗表明,將油氣田及石化企業(yè)的副產(chǎn)品——輕烴,通過氣化裝置轉(zhuǎn)化為輕烴燃?xì)?,作為燃煤、燃油鍋爐的替代燃料及城鎮(zhèn)居民生活燃料的補(bǔ)充,不僅具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益,而且對石油資源合理利用和維護(hù)國家能源安全,實施經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。有關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)調(diào)研,正確引導(dǎo),促進(jìn)我國燃料結(jié)構(gòu)的多元化,推動我國資源的節(jié)約與合理利用。從環(huán)保角度出發(fā),在能源匱乏的背景下,輕烴燃?xì)庾鳛槌鞘?、農(nóng)村的燃?xì)庋a(bǔ)充,用于炊事、洗浴和鍋爐供暖,其發(fā)展前景應(yīng)該是廣闊的。為了更好地貫徹十七大提出的,未來應(yīng)努力“建設(shè)生態(tài)文明,基本形成節(jié)約能源資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、增長方式、消費(fèi)模式”的精神,認(rèn)真學(xué)習(xí)滄黃高速公路輕烴燃?xì)夤庹镜某晒?jīng)驗,在公路系統(tǒng)推廣應(yīng)用資源綜合利用項目——輕烴燃?xì)夤庀到y(tǒng),為實現(xiàn)我國節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的長遠(yuǎn)目標(biāo)做出貢獻(xiàn)。石油分餾(TheFractionalDistillationofThePetroleum)是將石油中幾種不同沸點(diǎn)的混合物分離的一種方法,屬于物理變化。石油(Petroleum)是由超過8000種不同分子大小的碳?xì)浠衔铮吧倭苛蚧衔铮┧M成的混合物。石油在使用前必須經(jīng)過加工處理,才能制成適合各種用途的石油產(chǎn)品。常見的處理方法為分餾法(Fractionation),利用分子大小不同,沸點(diǎn)不同的原理,氫化合物予以分離,再以化學(xué)處理方法提高產(chǎn)品的價值。工業(yè)上先將石油加熱至400℃~500℃之間,使其變成蒸氣后輸進(jìn)分餾塔。在分餾塔中,位置愈高,溫度愈低。石油蒸氣在上升途中會逐步液化,冷卻及凝結(jié)成液體餾分。分子較小、沸點(diǎn)較低的氣態(tài)餾份則慢慢地沿塔上升,在塔的高層凝結(jié),例如燃料氣(FuelGas)、液化石油氣(LPG.)、輕油(Naphtha)、煤油(Kerosene)等。分子較大、沸點(diǎn)較高的液態(tài)餾份在塔底凝結(jié),例如柴油(Diesel)、潤滑油及蠟等。在塔底留下的黏滯殘余物為瀝青及重油(HeavyOil),可作為焦化和制取瀝青的原料或作為鍋爐燃料。不同餾份在各層收集起來,經(jīng)過導(dǎo)管輸離分餾塔。這些分餾產(chǎn)物便是石油化學(xué)原料,可再制成許多的化學(xué)品。其屬于物理變化。高初中化學(xué)中石油的分餾是了解的知識點(diǎn)與易錯點(diǎn),它屬于物理變化,與煤的干餾不同(化學(xué)變化),并且生成的餾分產(chǎn)物為混合物,有的不可作為產(chǎn)品。粗石油為分餾溫度較低、分子較小的成分,可做為燃料及汽油,如液化天然氣(主要成份為甲烷,含少量乙烷、丙烷、丁烷、乙烯)或液化石油氣(主要成份為丙烷、丁烷、丙烯、乙烯)等,也可作為溶劑,如己烷等。輕油又稱為石腦油,是沸點(diǎn)高于汽油而低于煤油的分餾混合物,可分為輕石腦油及重石腦油。石腦油經(jīng)脫醇酸化反應(yīng)后,可作為汽油及航空燃料油使用,輕石腦油可經(jīng)媒組反應(yīng)產(chǎn)生高辛烷質(zhì)的汽油或石油化學(xué)原料,如苯、甲苯、二甲苯等,也可經(jīng)裂解反應(yīng)產(chǎn)生乙烯、丙烯、丁烯、戊烷、芳香烴及碳煙,或經(jīng)由加氫裂解反應(yīng),生產(chǎn)汽油及液化石油氣。重油一般指燃料油或燃料油與柴油混合而成的中間油料。直接產(chǎn)品可概分為漁船用油及鍋爐用燃油兩種。加工處理后則可生產(chǎn)潤滑油、柏油、石油焦、汽油、液化石油氣及丙烯等產(chǎn)品。Thecompositionanduseofthefractionfromcrudeoil:分餾(fractionaldistillation)是分離幾種不同沸點(diǎn)的混合物的一種方法,過程中沒有新物質(zhì)生成,只是將原來的物質(zhì)分離,屬于物理變化。分餾是對某一混合物進(jìn)行加熱,針對混合物中各成分的不同沸點(diǎn)進(jìn)行冷卻分離成相對純凈的單一物質(zhì)過程。分餾實際上是多次蒸餾,它更適合于分離提純沸點(diǎn)相差不大的液體有機(jī)混合物。如煤焦油的分餾;石油的分餾。當(dāng)物質(zhì)的沸點(diǎn)十分接近時,約相差25度,則無法使用簡單蒸餾法,可改用分餾法。分餾柱的小柱可提供一個大表面積與蒸氣凝結(jié)。分餾(fractionaldistillation)與蒸餾相同,即分離幾種不同沸點(diǎn)的揮發(fā)性成分的混合物的一種方法;混合物先在最低沸點(diǎn)下蒸餾,直到蒸氣溫度上升前將蒸餾液作為一種成分加以收集。蒸氣溫度的上升表示混合物中的次一個較高沸點(diǎn)成分開始蒸餾。然后將這一組分開收集起來。分餾是分離提純液體有機(jī)混合物的沸點(diǎn)相差較小的組分的一種重要方法。進(jìn)行分餾可以解決蒸餾分離不徹底,多次蒸餾操作繁瑣,費(fèi)時,浪費(fèi)極大的問題。石油就是用分餾來分離的。分餾在常壓下進(jìn)行,獲得低沸點(diǎn)餾分,然后在減壓狀況下進(jìn)行,獲得高沸點(diǎn)餾分。每個餾分中還含有多種化合物,可以再進(jìn)一步分餾。用分餾柱進(jìn)行分餾,被分餾的溶劑在蒸餾瓶中沸騰后,蒸氣從圓底燒瓶蒸發(fā)進(jìn)入分餾柱,在分餾柱中部分冷凝成液體。此液體中由于低沸點(diǎn)成分的含量較多,因此其沸點(diǎn)也就比蒸餾瓶中的液體溫度低。當(dāng)蒸餾瓶中的另一部分蒸氣上升至分餾柱中時,便和這些已經(jīng)冷凝的液體進(jìn)行熱交換,使它重新沸騰,而上升的蒸氣本身則部分地被冷凝,又產(chǎn)生了一次新的液體-蒸氣平衡,結(jié)果在蒸氣中的低沸點(diǎn)成分又有所增加。這一新的蒸氣在分餾柱內(nèi)上升時,又被冷凝成液體,然后再與另一部分上升的蒸氣進(jìn)行熱交換而沸騰。由于上升的蒸氣不斷地在分餾柱內(nèi)冷凝和蒸發(fā),而每一次的冷凝和蒸發(fā)都使蒸氣中低沸點(diǎn)的成分不斷提高。蒸氣在分餾柱內(nèi)的上升過程中,類似于經(jīng)過反復(fù)多次的簡單蒸餾,使蒸氣中低沸點(diǎn)的成分逐步提高。由此可見,在分餾過程中分餾柱是關(guān)鍵的裝置,如果選擇適當(dāng)?shù)姆逐s柱,就可以在分餾柱的頂部出來的蒸氣,經(jīng)冷凝后所得到的液體,可能是純的低沸點(diǎn)成分或者是低沸點(diǎn)占主要成分的流出物。煤氣燈,分餾柱,石棉網(wǎng),三角架,圓底燒瓶,冷凝管,牛角管(接液器),錐形瓶,溫度計?!盁N”就是碳、氫兩種元素以不同的比例混合而成的一系列物質(zhì)。其中較輕的部分,就叫做輕烴。天然氣的主要成份是C1甲烷,含少量的C2乙烷,液化石油氣的主要成份是C3丙烷、C4丁烷,它們在常溫常壓下呈氣態(tài),叫氣態(tài)輕烴。C5-C16的烴在常溫常壓下是液態(tài),我們就叫它液態(tài)輕烴。液態(tài)輕烴中最輕的部分是CC6,飽和的C5、C6是鼓泡制氣的最好原料,再重一點(diǎn)的部分就是汽油、煤油和柴油等。大家都比較熟悉液化氣、天然氣、汽油,它們都是由碳?xì)鋬煞N元素組成,這種由碳?xì)鋬煞N元素組成的物質(zhì)統(tǒng)稱為烴,通俗地講:天然氣是CC2,液化氣是CC4,在常溫常壓下它們呈氣態(tài),屬氣態(tài)輕烴,我們設(shè)備使用的原料是原油和天然氣開采及石油深加工過程中的副產(chǎn)品,為C4-C10或C5-C8的組份,在常溫常壓下呈液態(tài),屬液態(tài)輕烴,把這類副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化成氣體燃料,供城鎮(zhèn)居民生活用氣和工業(yè)用氣屬于國家能源綜合利用政策上大力支持的能源轉(zhuǎn)化項目。目前使用的輕烴燃料主要來自石油煉廠的塔頂油、催化重整油或是溶劑油廠的直餾餾分。液化石油氣和液化石油氣殘液也可作為輕烴燃料使用。液化氣的成分是丙烷(即炭3,細(xì)分還有乙烷)、丁烷(炭4,
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