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第八章第八章 石油化工石油化工内容炼油和催化裂化的副产品轻烃物理性质乙烯、丙烯丙烯的精馏精馏塔聚丙烯生产工艺及设备润滑油加氢石油化工的基本任务所谓石油化学工业,就是主要以石油、天燃气为原料,通过裂解和分离等工艺方法,生产甲烷、乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等化工基础原料,用这些基础原料再经进一步加工可生产醇、醛、酮、酸等基本化工原料合成塑料、合成橡胶、合成纤维合成洗涤剂、染料、化肥、农药等产品的综合性工业石油炼制过石油炼制过程基本流程程基本流程石油炼制基本包括：石油一次加工、石油二次加工和石油产品精制等三个基本过程石油化工过程框图乙烯裂解炉乙烯裂解炉氯碱装置氯碱装置食盐食盐芳烃抽提芳烃抽提聚氯乙烯聚氯乙烯环氧氯丙烷环氧氯丙烷甘油甘油甲醇合成甲醇合成氯乙烯氯乙烯裂解汽油裂解汽油丁二烯抽提丁二烯抽提丁苯橡胶丁苯橡胶低压聚乙烯低压聚乙烯苯酚丙酮苯酚丙酮丁辛醇丁辛醇聚丙烯聚丙烯苯乙烯苯乙烯石油炼制石油炼制烧碱烧碱丙酮丙酮苯酚苯酚Cl2H2CO+H2CO+H2乙烯乙烯丙烯丙烯石脑油石脑油苯苯对二甲苯对二甲苯邻二甲苯邻二甲苯正丁醇正丁醇辛醇辛醇聚苯乙烯聚苯乙烯C5馏分馏分C4馏分馏分轻柴油轻柴油乙二醇乙二醇HD聚乙烯聚乙烯合成氨合成氨甲烷甲烷空气分离空气分离空气空气石油化工过程基本构成单元石油化工的核心过程是乙烯生产过程，乙烯工程的规模决定石油化工企业的生产规模。一般的石油化工过程由烯烃装置、芳烃装置、聚合装置、化工合成装置等构成，石油化工企业通常设立烯烃事业部、芳烃事业部、化工事业部、橡胶塑料事业部和化纤事业部等生产机构。乙烯装置工艺流程图乙烯装置工艺流程图71万吨乙烯装置乙烯裂解装置基本反应u裂解反应中正构烷烃最容易生成乙烯等烯烃产物,其次是异构烷烃,然后是环烷烃,而芳烃最难生成烯烃；u裂解原料中氢的质量分数与能耗成反比,芳烃质量分数与能耗成正比轻烃的物理性质临界温度、临界压力、临界密度、偏心因子和分子数TCi,PCi,rCi和wi值组分TCi,PCi,atmrCi,kg-mol/m3wiMi甲烷-82.46145.4410.0500.01316.042乙稀282.36K5.032MPa7.7520.085628.054乙烷32.2348.166.7560.101830.068丙稀364.75K4.61MPa5.5250.147742.081丙烷96.73941.944.9990.15744.094进料Recycle丙稀产品循环脱丁烷塔脱乙烷塔脱丙烷丙稀精馏乙烯精馏塔裂解炉急冷水塔酸性气体干燥器冷箱CGCCH4 压缩机乙烯产品燃料急冷油塔C2H2MAPDPyGasOSBLC4OSBL脱甲烷塔H2 H2处理三元冷剂茂名乙烯分离系统流程总观茂名乙烯分离系统流程总观脱乙烷塔和乙烯精馏塔LCQWMAPDC3FractionationAETCAEEthaneRecycledeC1储运AETCLCLCPCLCFCFCFCFC高压脱丙烷塔回流LCPCLowLevelOverrideHighLevelOverridePC三元冷剂压缩机一段三元冷剂三段吸入罐HeavyTRAccumulator#2重冷剂2号收集罐脱甲烷塔底AEAEPCFCFC氢气ToMAPD-27oC1.75 MPaG-29oC48oC-18oC1oC-35oC1.61 MPaG1.53 MPaG-12oC34oC0oC-14oC-6oC-18oC36oC-40oC-46oC-36oCLR-44oC-36oC-26oC-18oC48oCFlareC3H6C3H8C2H4C2H4CH4C2H2C2H6C3H6CO2EB-442EB-440EB-443EB-444ARS技术ARS即AdvancedRecoverySystem，它建立在高效的传热和传质设备与精馏系统组合应用的基础上，是以分凝分离器为核心的能量回收技术，分凝分离器是一种自回流式板翅换热器，它将传质和传热的原理结合在一起，以提高整个脱甲烷塔系统的效率。ARS技术在Stone&Webster公司的先进回收系统(AdvancedRecoverySystem,简称ARS)中,深冷脱甲烷系统设计有两台分凝分馏器。第一台分凝分馏器顶部控制C3含量,称为热分凝分馏器;第二台分凝分馏器顶部控制乙烯含量,称为冷分凝分馏器。冷分凝分馏器共有7股物流:一股热物流(被提纯的裂解气)和6股冷物流。进入底部分离罐的裂解气主要含有氢气、C1及C2,闪蒸后液相进入脱甲烷塔,气相沿板翅式换热器通道上升,一边被冷物流冷却,一边与向下流动的液相接触进行分离,越靠近顶部,乙烯浓度越低。分凝分馏器顶部物料一部分与脱甲烷塔塔顶气相混合去膨胀机,为分凝分馏器提供冷量,其余大部分直接进入氢气回收系统。离开分凝分馏器顶部的裂解气中所含低含量乙烯最终并入燃料气。聚丙烯聚丙烯(PoIypropyIene，PP)以丙烯为单体而成的聚合物，是通用塑料中的一个重要品种，结构式CH3-CH2-CH-n聚丙烯生产工艺反应器可分为釜式反应器和环管反应器两大类。釜式反应器是利用液体蒸发的潜热来除去反应热，蒸发的大部分气体经循环冷凝后返回到反应器，未冷凝的气体经压缩机升压后循环回反应器。而环管反应器则是利用轴流泵使浆液高速循环，通过夹套冷却散热，由于传热面积大，散热效果好，因此其单位反应器体积产率高，能耗低。聚丙烯生产工艺丙烯储罐环管式反应器的特点采用独特的环管式反应器，这种结构简单的环管反应器具有单位体积传热面积大，总传热系数高，单程转化率高、流速快、混合好、不会在聚合区形成塑化块、产品切换牌号的时间短等优点。环管式反应器轴流泵流速高达7m/s，可以使聚合物淤浆搅拌均匀，催化剂体系分布均匀，聚合反应条件容易控制而且可以控制得很精确，产品质量均一，不容易产生热点，轴流泵的能耗也较低隔膜泵工作原理凸轮将旋转运动转换成往复运动。隔膜向左运动减小流体压力通过吸入阀吸入流体隔膜向右运动挤压流体通过排出阀排出流体用于计量和高粘度流体往复式压缩机结构曲轴连杆活塞（十字头）气缸进气阀排气阀滤网氢气压缩机组修理的氢气压缩机压缩机的热力循环图吸气过程余隙内压缩气体膨胀压力恒定，吸气结束压缩过程压力逐步升高（绝热或多变过程）至排出压力排出过程恒定压力排出氢气压缩机缓冲罐润滑油精制一、溶剂脱沥青的原理溶剂脱沥青的原理，本质上是一个抽提过程。可以作为脱沥青用的溶剂有若干种，但是炼油厂溶剂脱沥青装置广泛采用的溶剂是一些低分子烃类，如丙烷、丁烷、戊烷及其混合物等。溶剂脱沥青就是以各种烃类在这些溶剂中的溶解度不同作为基础，利用它们对环烷烃一烷烃及低分子芳香烃有相当大的溶解度，而对胶质，沥青质难溶或几乎不溶的特性，将胶质、沥青质自残渣油中脱除。溶剂精制、溶剂脱蜡、白土精制一、溶剂精制原理1.精制原理溶剂精制的原理就是利用某些有机溶剂对润滑油原料中所含的各种烃类，具有不同溶解度的特性，非理想组分在溶剂中的溶解度比较大，而理想组分在溶剂中的溶解度比较小，在一定条件下，可将润滑油原料中的理想组分与非理想组分分开。2.常用溶剂目前工业使用的溶剂主要有糠醛、酚和N-甲基吡咯烷酮(NMP)三种。油品中残留的少量胶质、沥青质、环烷酸、磺酸、酸渣及选择性溶剂、水分、机械杂质等为极性物质，白土对它们有较强的吸附能力，而对理想组分的吸附能力极其微弱。白土吸附各种烃类能力的顺序为：胶质、沥青质芳烃环烷烃烷烃；芳烃和环烷烃的环数越多，越易被吸附。白土精制就是利用白土的吸附选择性，在一定温度下用活性白土处理油料，吸附而除掉极性杂质降低油品的残炭值及酸值(或酸度)，改善油品的颜色及安定性。白土精制白土精制与加氢精制比较，各有特点。一般说来，白土精制的脱硫能力较差，但脱氮能力较强，精制油凝点回升较小，光安定性比加氢精制油好。白土精制的缺点是要使用固体物，劳动条件差，劳动生产率低，废白土污染环境，不好处理。而加氢精制操作灵活，原料来源不同、精制深度不同都可有较好的精制效果；产品收率高，加氢精制以元素的形式脱除杂质，而白土精制是以化合物的方式除去杂质。但其安全风险高，设备投资大。目前发展趋势为加氢精制。润滑油加氢1).加氢精制原理润滑油加氢补充精制为缓和加氢过程，是在催化剂存在，一定温度和压力等操作条件下，通过对润滑中的硫、氮、氧等加氢，分别以H2S、NH3和H2O形式除去残存在润滑中的硫、氮、氧等杂质，并使不饱和烃加氢饱和，以改善润滑油的安定性和颜色等性能。2).加氢精制催化剂我国在润滑油加氢补充精制过程中，目前使用的催化剂有铁一钼催化剂，钴一钼催化剂，镍-钼催化剂等几种。润滑油加氢加氢裂化严格的说法是加氢异构化。加氢异构化是基础油中的正构烷烃有选择性的发生反应，将宝贵的高粘度指数蜡转化为粘度指数高、低温性能好的异构烷烃，从而赋予润滑油新的性能，使基础油的性能达到APIII类III类基础油的标准。用这种技术可有效去除掉矿物油中的化学杂质，特别是高压加氢反应，使润滑油中的有利组分，如支链烷烃的比例大幅提高，从而提高了润滑油的综合性。用这种技术生产的润滑油具有粘度指数高、低温流动性好、抗氧化安定性优异、蒸发损失小、润滑减磨性能卓越等优点。结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End感谢聆听不足之处请大家批评指导Please Criticize And Guide The Shortcomings演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
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