第二章 控制.ppt

残碳 残碳：把重油在隔绝空气的条件下加热，蒸发出油蒸气后所剩下的一些固体残留物。 它是燃烧器出口堵塞和磨损的主要原因。 作用： 增加火焰的黑度，强化辐射传热能力 C?，结焦?，堵塞喷口、导管 我国重油残碳比较高，一般在1%左右 含硫量 石油炼制中，有80%左右的硫残留在提炼后的重油中，可以以单质、化合物等各种形式存在 燃烧后生成SO2、 SO3，有毒、有腐蚀性的气体。 石油型污染 重点 石油的加工方法 重油的使用性能 工厂储存有Wy=12.4，QDWy=20000kJ/kg煤100t，存放时间长，含水量降低为Wy=7.0，试问煤的质量变为多少， QDWy变为多少？ 计算题： 辛烷数 辛烷值是衡量汽油在汽缸内抗爆震燃烧能力的一种数字指标，其值高表示抗爆性好。汽油在汽缸中正常燃烧时火焰传播速度为10-20公尺/秒，在爆震燃烧时可达1500-2000公尺/秒，后者条件下使气缸温度剧升，汽油燃烧不完全，机器强烈震动，从而使输出功率下降，机件受损。  主要石油产品的馏出温度 油品 石油气 汽油 重汽油 煤油 柴油 重油 馏出 温度（℃） ＜35 35-180 120-230 190-260 260-350 ＞350 燃料中碳氢比例(C/H)愈大，在炉内产生的碳黑可能性愈多，愈是轻质燃料C/H愈低，油炬中可能产生的碳黑愈少，出现碳黑烟囱冒黑烟，产生污染. (C/H)愈小，燃料的粘度愈小，雾化的颗粒度越细，燃烧越完全 一般认为加入部分水蒸汽可以使重油火炬中碳黑减少，火炬变短，其反应可能如下: 特别是低氧燃烧，容易出现炭黑时，采用蒸汽雾化有一定好处，其蒸汽雾化细度往往较机械雾化为优，较易适应于低氧燃烧。 实验室通常用加热的方法降低重油的粘度，有利于重油的输送和雾化 但温度也不能过高，否则会产生大量的泡沫，造成溢油事故，引起油压和火焰的波动，严重时会影响油泵的正常运行。 燃料与燃烧学 液体燃料 主要内容 石油的加工及其产品 分馏法 裂解法 液体燃料在现代工业中的应用 重油的来源和种类 重油的化学组成和使用性能 液体燃料优点 可燃成分高QD 储运方便 燃烧完全 火焰黑度高 燃烧易于控制 液体燃料分类 天然液体燃料 石油及其加工产品 人造液体燃料 从煤中提炼出的各种燃料油 石油的组成 一种黑褐色粘稠液体，由各种不同族和不同分子量的碳氢化合物组成。主要是：烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃及少量的硫化物、氧化物、氮化物、水分和矿物杂质。 石油的元素组成 组成石油的元素主要是碳、氢、氧、氮、硫五种。其中主要的是碳和氢两种元素，碳的含量占84~87%，氢的含量占11~14% 除了上述五种主要元素外，在石油中还发现有极微量的金属元素和其它非金属元素。 金属元素有钒、镍、铁、铝、钙、钠、镁、钴、铜等， 非金属元素中主要有氯、硅、磷、硒、砷等。 石油的种类 石蜡基原油：含石蜡族（烷烃CnH2n+2）碳氢化合物较多，从这种原油中可以得到粘度指数较高的润滑油和燃烧性能良好的煤油。缺点是所产汽油的辛烷数较低，需专门脱蜡 烯基原油 ：含烯烃较多，不饱和烃，含蜡少，便于炼制柴油和润滑油，可得到少量汽油和大量优质沥青 . 石油的种类 中间基原油 ：烷烃和烯烃的含量大致相等，也叫混合基原油，从中可以得到大量汽油和优质煤油。缺点：汽油中辛烷数不高，含蜡较多。 芳香基原油：含芳香烃CnH2n-6较多，在自然界中储存量较少，可以得到辛烷数很高的汽油和溶解力很强的溶剂。 石油中的碳 当碳的原子数 n：1~4 常温下呈气体状态，是天然气的主要成分 n：5~15 常温下呈液态状态，是煤油的主要成分 n： 〉17 石蜡 石油加工方法 分馏法—缺点：只能分馏出分子量较小的轻质油品 常压分馏法：产品：汽油、煤油、柴油、常渣油。 减压分馏法：产品：粗柴油、轻质润滑油、减压渣油。 裂解法—分解分馏残渣或分子量较大的重质油品 石油的炼制 直接分馏法 按石油中各组分不同的沸点，将其分成若干馏分，每种馏分包含了沸点相近的各种烃类。在接近常压下，直接对石油加热(300~325℃左右)分馏，石油中各馏分按其沸点高低先后馏出。剩下沸点高的重质油则从分馏塔塔底排出，称之为常压重油。 约占原油质量的65%-80% 减压分馏的办法 原理：根据气压降低，液体沸点也下降 把常压重油加热到400℃左右送入到减压分馏塔中，其中压力约在0.01MPa以下，这样重油中烃的沸点可降低200℃多，把原来沸点约700℃以下的各种烃都可分馏出来，其中较轻的重柴油从塔顶馏出，而各种腊油(作润滑油用的原料)从塔侧流出，塔底排出的是分子更大，沸点更高的重质油，称为减压重油(或减压渣油)。 常压重油和减压重油两者统称直馏重油。 裂化方法 定义：使分子较大的烃类分裂成分子较小的烃类，以取得轻质石油产品 常用的方法