A. 石油化工产品链中,从烯烃出发可以生产处哪些产品
乙烯产业链:乙烯是烯烃中最简单也是最重要的化合物之一,它具有活泼的双键结构,容易发生各种加成、聚合反应。它的下游产品众多,通过聚合可得聚乙烯,氧化可得环氧乙烷、聚酯、乙二醇,乙醛,催化可得丙醛、丙酸、丙醇、乙苯、苯乙烯等,其中聚乙烯是乙烯最大的下游衍生生物。
丙烯产业链:丙烯,常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体,是三大合成材料的基本原料,通过深加工可衍生众多的下游产品。丙烯通过聚合、加成、烷基化、氯化、氧化、氨氧化、羰基化可生成非常多种化合物。通过聚合可生聚丙烯;通过加成乙丙橡胶;通过烷基化,可生成异丙苯,进一步可生产苯酚、丙酮等;通过氯化可生环氧氯丙烷,进一步聚合环氧树脂等;通过氧化可生成环氧丙烷,进一步可生产聚醚、环丙橡胶、丙二醇等;通过氨氧化可生成丙烯腈等。
B. 油品的石油炼制和油品精制的基本知识
催化重整(简称重整)是在催化剂和氢气存在下,将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以 80~ 180℃ 馏分为原料,产品为高辛烷值汽油;如果以 60~ 165℃ 馏分为原料油,产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃, 重整过程副产氢气,可作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反应条件是:反应温度为 490~ 525℃ ,反应压力为 1~2 兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。
加氢裂化是在高压、氢气存在下进行,需要催化剂,把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。加氢裂化由于有氢存在,原料转化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作灵活,可按产品需求调整。产品收率较高,而且质量好。
延迟焦化它是在较长反应时间下,使原料深度裂化,以生产固体石油焦炭为主要目的,同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是:原料加热后温度约 500℃ ,焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件可以调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。 前述各装置生产的油品一般还不能直接作为商品,为满足商品要求,除需进行调合、添加添加剂外,往往还需要进一步精制,除去杂质,改善性能以满足实际要求。常见的杂质有含硫、氮、氧的化合物,以及混在油中的蜡和胶质等不理想成分。它们可使油品有臭味,色泽深,腐蚀机械设备,不易保存。除去杂质常用的方法有酸碱精制、脱臭、加氢、溶剂精制、白土精制、脱蜡等。酸精制是用硫酸处理油品,可除去某些含硫化合物、含氮化合物和胶质。碱精制是用烧碱水溶液处理油品,如汽油、柴油、润滑油,可除去含氧化合物和硫化物,并可除去酸精制时残留的 硫酸。酸精制与碱精制常联合应用,故称酸碱精制。脱臭是针对含硫高的 原油制成的汽、煤、柴油,因含硫醇而产生恶臭。硫醇含量高时会引起油品生胶质,不易保存。可采用催化剂存在下,先用碱液处理,再用空气氧化。加氢是在催化剂存在下,于 300~ 425℃ , 1.5 兆帕压力下加氢,可除去含硫、氮、氧的化合物和金属杂质,改进油品的 储存性能和腐蚀性、燃烧性,可用于各种油品。脱蜡主要用于精制航空煤油、柴油等。油中含蜡,在低温下形成蜡的结晶,影响流动性能,并易于堵塞管道。脱蜡对航空用油十分重要。脱蜡可用分子筛吸附。润滑油的精制常采用溶剂精制脱除不理想成分, 以改善组成和颜色。有时需要脱蜡。白土精制一般放在精制工序的 最后, 用白土(主要由二氧化硅和三氧化二铝组成)吸附有害的物质。
酸精制
是用硫酸处理油品,可除去某些含硫化合物、含氮化合物和胶质。
碱精制
是用烧碱水溶液处理油品,如汽油、柴油、润滑油,可除去含氧化合物和硫化物,并可除去酸精制时残留的硫酸。酸精制与碱精制常联合应用, 故称酸碱精制。
脱臭
是针对含硫高的原油制成的汽、煤、柴油,因含硫醇而产生恶臭,硫醇含量高时会引起油品生胶质,不易保存。可采用催化剂存在下,先用碱液处理,再用空气氧化。
加氢
是在催化剂存在下于 300~ 425℃ ,1.5 兆帕压力下加氢,可除去含硫、氮、氧的化合物和金属杂质,改进油品的 储存性能和腐蚀性、燃烧性,可用于各种油品。
脱蜡
主要用于精制航空煤油、柴油等。润滑油的 精制常采用溶剂精制脱除不理想成分,以改善组成和颜色。有时需要脱蜡。
白土精制
一般放在精制工序的最后,用白土(主要由二氧化硅和三氧化二铝组成)吸附有害的物质。
润滑油
原料主要来自原油的蒸馏,润滑油最主要的性能是粘度、安定性和润滑性。生产润滑油的基本过程实质上是除去原料油中的不理想组分,主要是胶质、沥青质和含硫、氮、氧的化合物以及蜡、多环芳香烃,这些组分主要影响粘度、安定性、色泽。方法有溶剂精制、脱蜡和脱沥青、加氢和白土精制。
溶剂精制
是利用溶剂对不同组分的溶解度不同达到精制的目的,为绝大多数的润滑油生产过程所采用。常用溶剂有糠醛和苯酚。生产过程与重整装置的芳香烃抽提相似。
溶剂脱蜡
是除去润滑油原料中易在低温下产生结晶的组分,主要指石蜡,脱蜡采用冷结晶法,为克服低温下粘度过大,石蜡结晶太小不便过滤,常加入对蜡无溶解作用的混合溶剂,如甲苯- 甲基乙基酮,故脱蜡常称为酮苯脱蜡。