A. 原油提煉設備的
石油是由分子大小和化學結構不同的烴類和非烴類組成的復雜混合物,通過本章所講述的預處理和原油蒸餾方法,可以根據其組分沸點的差異,從原油中提煉出直餾汽油、煤油、輕重柴油及各種潤滑油餾分等,這就是原油的一次加工過程。然後將這些半成品中的一部分或大部分作為原料,進行原油二次加工,如以後章節要介紹的催化裂化、催化重整、加氫裂化等向後延伸的煉制過程,可提高石油產品的質量和輕質油收率。
一、原油的預處理
一 預處理的目的
從地底油層中開采出來的石油都伴有水,這些水中都溶解有無機鹽,如NaCl、MgCl2、CaCl2等,在油田原油要經過脫水和穩定,可以把大部分水及水中的鹽脫除,但仍有部分水不能脫除,因為這些水是以乳化狀態存在於原油中,原油含水含鹽給原油運輸、貯存、加工和產品質量都會帶來危害。
原油含水過多會造成蒸餾塔操作不穩定,嚴重時甚至造成沖塔事故,含水多增加了熱能消耗,增大了冷卻器的負荷和冷卻水的消耗量。
原油中的鹽類一般溶解在水中,這些鹽類的存在對加工過程危害很大。主要表現在:
1、在換熱器、加熱爐中,隨著水的蒸發,鹽類沉積在管壁上形成鹽垢,降低傳熱效率,增大流動壓降,嚴重時甚至會堵塞管路導致停工。
2、造成設備腐蝕。CaCl2、MgCl2水解生成具有強腐蝕性的HCl:MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2HCl如果系統又有硫化物存在,則腐蝕會更嚴重。Fe + H2S FeS + H2 FeS + 2HCl FeCl2 + H2S
3、原油中的鹽類在蒸餾時,大多殘留在渣油和重餾分中,將會影響石油產品的質量。根據上述原因,目前國內外煉油廠要求在加工前,原油含水量達到0.1%~0.2%,含鹽量<5毫克/升~10毫克/升。
二 基本原理
原油中的鹽大部分溶於所含水中,故脫鹽脫水是同時進行的。為了脫除懸浮在原油中的鹽粒,在原油中注入一定量的新鮮水(注入量一般為5%),充分混合,然後在破乳劑和高壓電場的作用下,使微小水滴逐步聚集成較大水滴,借重力從油中沉降分離,達到脫鹽脫水的目的,這通常稱為電化學脫鹽脫水過程。
原油乳化液通過高壓電場時,在分散相水滴上形成感應電荷,帶有正、負電荷的水滴在作定向位移時,相互碰撞而合成大水滴,加速沉降。水滴直徑愈大,原油和水的相對密度差愈大,溫度愈高,原油粘度愈小,沉降速度愈快。在這些因素中,水滴直徑和油水相對密度差是關鍵,當水滴直徑小到使其下降速度小於原油上升速度時,水滴就不能下沉,而隨油上浮,達不到沉降分離的目的。
三 工藝過程
我國各煉廠大都採用兩級脫鹽脫水流程。原油自油罐抽出後,先與淡水、破乳劑按比例混合,經加熱到規定溫度,送入一級脫鹽罐,一級電脫鹽的脫鹽率在90%~95%之間,在進入二級脫鹽之前,仍需注入淡水,一級注水是為了溶解懸浮的鹽粒,二級注水是為了增大原油中的水量,以增大水滴的偶極聚結力。
二、原油的蒸餾
一 原油蒸餾的基本原理及特點
1、蒸餾與精餾 蒸餾是液體混合物加熱,其中輕組分汽化,將其導出進行冷凝,使其輕重組分得到分離。蒸餾依據原理是混合物中各組分沸點(揮發度)的不同。
蒸餾有多種形式,可歸納為閃蒸(平衡汽化或一次汽化),簡單蒸餾(漸次汽化)和精餾三種。其中簡單蒸餾常用於實驗室或小型裝置上,它屬於間歇式蒸餾過程,分離程度不高。
閃蒸過程是將液體混合物進料加熱至部分汽化,經過減壓閥,在一個容器(閃蒸罐、蒸發塔)的空間內,於一定溫度壓力下,使汽液兩相迅速分離,得到相應的汽相和液相產物。精餾是分離液體混合物的很有效的手段,它是在精餾塔內進行的。
2、原油常壓蒸餾特點 原油的常壓蒸餾就是原油在常壓(或稍高於常壓)下進行的蒸餾,所用的蒸餾設備叫做原油常壓精餾塔,它具有以下工藝特點:
(1)常壓塔是一個復合塔 原油通過常壓蒸餾要切割成汽油、煤油、輕柴油、重柴油和重油等四、五種產品餾分。按照一般的多元精餾辦法,需要有n-1個精餾塔才能把原料分割成n個餾分。而原油常壓精餾塔卻是在塔的側部開若於側線以得到如上所述的多個產品餾分,就像n個塔疊在一起一樣,故稱為復合塔。
B. 什麼石頭可以提煉石油
石英石可以做水泥和杯子
磨石可以做磨刀石。
玉石可以雕刻各種工藝品。
C. 煤油怎麼提煉出來
煤油是從石油中提煉出來的,確切點講是從石油中分餾出來的,由於沸點比較低,因此是最先分餾出來的。
煤油以石蠟基原油沸點230℃左右的餾分或環烷基原油215℃左右的餾分,經蒸餾、深度精製而得。
除含硫化合物外,尚有含氮和含氧的化合物等雜質。在原油蒸餾時,將汽油和輕油之間的餾分用硫酸及鹼進行精製,用氯化鈣、無水硫酸鈉和白土作脫水劑。
煤油用途:
主要用於點燈照明和各種噴燈、汽燈、汽化爐和煤油爐的燃料;機械零部件的洗滌劑,橡膠和制葯工業的溶劑,油墨稀釋劑,有機化工的裂解原料。
也可用作玻璃陶瓷工業、鋁板輾軋、金屬工件表面化學熱處理等工藝用油;有的煤油還用來製作溫度計。根據用途可分為動力煤油、照明煤油等。
D. 聽說玉米可以提煉出石油這是真的嗎
就目前的科技水平來說,玉米製作石油的成本太高~
但是從玉米中提煉乙醇,然後將乙醇加入到石油當中已經很多年了。
而且目前正在大力發展的清潔能源也在努力使用乙醇這一類的燃料。
E. 怎樣利用玉米桔稈提煉乙醇
高油價催生燃料乙醇 秸稈能源化效益巨大 面對能源的緊缺,石油的漲價,世界上很多國家都在探索解決之 道。2000年,安徽豐原集團有限公司(以下簡稱豐原集團)就著手在高回收、低成本的發酵工藝方面成功探索利用玉米、薯類等生物質進行深加工,以替代石油產品的生產技術。現在,我國很多地方都已經開始將玉米生產的燃料乙醇,以10%的比例直接混合到汽油中使用。豐原集團在燃料乙醇生產中,與大連理工大學一起研製出世界最先進的自絮凝沉降顆粒酵母發酵生產工藝,使生產成本大大降低。國家發展和改革委員會決定用燃料乙醇替代石油百萬噸試點項目開始後,豐原集團占據40%份額。去年,豐原集團燃料乙醇的產能已達44萬噸。 新技術的重大突破 走進豐原集團發酵技術國家工程研究中心,記者看到技術人員正在緊張地忙碌著,農作物的秸稈經粉碎、發酵,再經分離、提純後就成了乙醇。 該中心副主任、豐原集團副總工程師宋家林告訴記者,豐原集團以玉米、薯類等生物質為原料生產的燃料乙醇、乙烯等產品均已進入市場並獲得良好效益,利用農產品精深加工全面替代石油產品的許多關鍵技術已取得重大突破,並已經建成產業化項目,效益可觀。據介紹,目前利用秸稈生產乙醇的中試裝置已投產,年產乙醇300噸。
石油是應用最為廣泛的能源。我國2004年進口原油1.2億噸,比上年增加4.8%。2010年石油需求量將達4億噸,而國內供給能力最大為1.7億噸。用玉米、薯類等加工石油產品替代品,即用生物化工開發可再生的生物能源和生物化工產品,是各國應對能源危機的一條重要思路。 豐原集團經過長期研究和市場跟蹤,認為如果原油價格不低於35美元/桶、玉米價格不高於1400元人民幣/噸,用玉米加工轉化替代石油產品就有利可圖。現在,我國玉米年產量近1.2億噸,其中8000萬噸沒有加工轉化直接用作飼料,所以,完全可以擴大替代石油的加工轉化力度。用3000萬噸玉米生產的乙醇,可替代1000萬噸汽油;用3000萬噸玉米可生產550萬噸乙烯,相當於目前中石化、中石油兩個公司年生產能力的總和。而原料生產過程中還有30%可轉化為飼料。 據介紹,秸稈能源化的瓶頸主要有兩處:一是沒有找到或組合出可高效水解纖維素的酶,從而無法使廉價的秸稈一次完成預處理;二是沒能培育出高效轉化由半纖維素轉變而來的木糖的發酵菌種。而豐原發酵技術國家工程技術中心通過多年的研究,突破了國際上「秸稈生產乙醇必須構建同時發酵木糖和葡萄糖生產乙醇工程菌」的思路,創造性地開發了先分離後發酵的工藝路線。這一重大技術突破,不僅大大降低了秸稈轉化為能源的成本,而且使我國取得了這一領域的領先地位,為我國大規模的秸稈利用奠定了基礎。
「秸稈能源化」效益巨大 負責此項研究工作的豐原集團總工程師薛培儉說,用玉米生產乙醇,3.1噸玉米可生產一噸燃料乙醇,如改用秸稈生產,大約5噸~6噸秸稈就能生產一噸乙醇。我國平均每年富餘作物秸稈7億多噸,如果利用秸稈轉化技術,可以大大節約石油的消耗量。 專家還指出,從近期看,生物酒精(乙醇)作為燃料,可以部分替代石油能源。從遠期看,乙醇則將成為支撐以乙烯為原料的石化工業的基礎原料。一直以來,石化工業的基礎原料乙烯是從石油中提取的,目前乙醇生產乙烯的技術已經成熟。在未來20年內,由於石油資源的日趨緊張,再加上生物質為原料的乙醇大規模工業化生產,成本相對於石油已具有可競爭性,乙醇將順理成章地進入工業基礎原料領域。 農業專家石元春院士指出,發展生物質能源對我國而言,更重要意義在於發展農業和擴大農民增收。他認為,生物質產業從原料到產品,為農業在初級農產品生產和農產品加工之外,開拓了新戰場,使農民又多了一條寬闊的增收渠道。 豐原集團董事長李榮傑給記者算了一筆賬,如果將秸稈利用技術產業化,以50公里為半徑建設小型秸稈加工廠,那麼按秸稈到廠價每噸400元,農民每畝就可增收200元以上。專家測算,如果我國每年能利用全國50%的作物秸稈、40%的畜禽糞便、30%的林業廢棄物,
F. 玉米桿.桿秸稈可以提煉石油么
木屑、稻殼、玉米桿和棉花桿等多種原料經高溫加熱、冷卻後,可以提煉出一種生物質原油。在一分鍾不到的時間內,科學家把這些原料的溫度迅速提升到50 0度,這時秸稈升溫後大分子變成小分子,小分子在高溫下變成蒸汽狀態,然後再迅速冷凝,這兩種「迅速」是科學家通過幾年攻關才掌握的核心技術,把秸稈提煉為類似於石油的生物質原油。 現在中試實驗規模每小時可以處理120公斤秸稈,可以產生60公斤的生物質原油,出油率高達50%以上。當然,這種生物油還要在進一步加工後才能完全替代柴油和汽油,現在也可以直接作為鍋爐的燃料使用