石油化工基础常识介绍

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1、基木有机原料乙烯乙烯在常温下为无色、易燃烧、易爆炸气体，以它的生产为核心带动了基本有机化工原料的生产，是用途最广泛的基木冇机原料，可用于生产塑料、合成橡胶，也是乙烯多种衍生物的起始原料，其中生产聚乙烯、环氧乙烷、氯乙烯、苯乙烯是最主要的消费，约占总产量的85%裂解的原料坯有气态和液态之分，气态的有炼厂气、天然气的凝析液，液态的有汽汕、煤汕、柴汕。原汕在高温的裂解炉管内主成焦炭,不能长期运转,口今未能在工业应用。气态原料裂解温度高,乙烯收率高（可达85%）,操作方便（裂解管不易结焦）,但原料资源少，副产少。液态原料來源广泛，裂解温度低，收率较低（乙烯收率为25%~30

2、%）,但副产物多，便于综合利用，生产中需定时清除炉管内的焦炭。我国以轻柴汕为主要原料，美国以天然气为主，西欧、口本以轻汽汕为主。为减少在炉管中牛成焦炭，裂解原料中加入水蒸气。裂解炉有多种型式，核心是放在炉膛内成排的炉管，采用专门的燃烧器向炉管供热。物料离开裂解炉的温度为850~900°Co炉管采用耐热合金钢制成。乙烯可由煤焦炉所产煤气中分离，也可由乙醇（酒精）脱水制取。自1923年开始釆用裂解法后，上述两种方法不断减少，目前只有少量牛产。姪类裂解也有多种具体实施方法，至今只有管式炉法独领风骚，占生产能力的99%以上，各公司开发的技术都有自己的特点。同是管式炉，也有不

3、同的结构，总体上看是大同小异。乙烯的生产示意流程图见图3-lo原料经加热后进入裂解炉，产生的高温裂解气先入急冷锅炉快速降温（产生的高压水蒸气可带动压缩机），然后再用冷汕和水降温，冷却后的气体进分离工序。以柴汕原料获得的裂解气组成十分复杂，主耍是乙烯，丙烯（合计占45%），其余为氢和甲烷（约10%）,乙烷和丙烷（约10%）,碳四谓分（约10%）以及碳五和以上倦分（约20%）o少量有害杂质为水、硫化氢、二氧化碳、乙烘等。通常采用加压低温精馆的方法分离乙烯及各种有用产物，具体工艺流程的安排与裂解气组成及产品纯度要求有关。分离提纯中安排有压缩（加压）、脱水、脱硫、脱烘等工序

4、和多个精韬塔，分离后获得乙烯、丙烯（产量与原料有关，以柴油为原料时，产量约为乙烯的40%）,其余为氢一甲烷，乙烷、丙烷（重新裂解）、碳四绸分（另设装置加以回收利用）、裂解汽油（另设装置生产芳坯）。整个裂解分离过程需要材料、设备多，尤其是炉管、废热锅炉、人型压缩机、制冷设备、低温换热设备、人型精係塔都需人量资金投入，而且技术密集，加上定产流程复杂，物料处理最大，整个牛产装置形成了庞大的集群。芳坯芳坯指结构上含有苯环的坯。作为基本有机原料应用最多的是苯、乙苯、对二甲苯，此外还有屮苯和邻二甲苯。芳烧的来源有：炼油厂重整装置；乙烯生产厂的裂解汽油；煤炼焦时副产。目前通过煤炼

5、焦获得的芳绘已不占重耍地位。不同來源获得的芳桂其组成不同，因此获得的芳桂数量也不相同。裂解汽油中苯和甲苯多，二甲苯少；重整汽油是苯少，甲苯和二甲苯多。乙苯在这两种汕中都少。这种资源与需求的矛盾促进了芳坯牛产技术的发展。乙苯是制苯乙烯的原料，苯乙烯是聚苯乙烯、丁苯橡胶（在合成橡胶中产量最大）的原料，因此，乙苯通常采用合成法，即由乙烯和苯制成乙苯，再由乙苯制苯乙烯。甲苯资源较多，但应用较少，为弥补苯的不足，可由甲苯制苯。目前这一工艺应用很少，一是苯供应充足；二是技术上困难较多；三是经济上不够合理。还应指出，二甲苯有三种异构体：邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯。对二卬苯需求量

6、最大，邻二甲苯居中，间二甲苯最小；供应量却是间二甲苯最大，邻二甲苯和对二甲苯相近。为满足耍求（主耍是生产涤纶），首先把对二甲苯分离出来（釆用吸附法和低温结晶法），通过异构化反应，把间二卬苯转化成对二卬苯。此外把资源较多的甲苯（由7个碳原子组成）和应用较少的碳九芳坯（由9个碳原子组成）进行反应，可制成碳八芳坯（二甲苯的混合物）。芳怪的制取方法说明：只有深入开展科学研究，掌握和利用规律，才能充分利用已有资源，满足人们日益增长的需求。环氧乙烷和乙二醇的生产及应用环氧乙烷是以乙烯为原料生产的产品，产量仅次于聚乙烯塑料，届第二位。它是低沸点（10.4°C）的易燃易爆气体（在空

7、气中含3%~100%均可爆炸）。乙二醇是坏氧乙烷与水的反应物，是最重的环氧乙烷衍牛物。它是粘稠液体，沸点197.6°C,有毒。除乙二醇外，环氧乙烷产量的10%~20%用于生产表而活性剂及其它多种化工原料。乙二醇的主要应用是制取涤纶纤维和聚酯树脂，其次是用于汽车冷却系统的抗冻剂（与水混合后，结冰温度可以降至一700）以及溶剂、润滑剂、增湿剂、炸药等。环氧乙烷与乙二醇通常安排在一个装置生产。环氧乙烷的生产几经变化，H前广泛采用的是在银催化剂存在下，用氧气直接氧化，反应温度为250~290°C,反应压力为2兆帕。乙二醇的生产方法变化较小，都是采用环氧乙烷与大量水在15