《天然气和石油化工》课件.pptVIP

天然气和石油化工能源工业的支柱现代化工的基础

课程目标和内容掌握基本理论天然气和石油的形成、组成了解核心工艺开采、处理、炼制流程熟悉产品应用各类化工产品的生产与用途认识环保趋势

天然气和石油的形成1远古生物沉积海洋微生物死亡后沉入海底2厌氧分解缺氧环境下有机质转化3地热压力作用高温高压促使有机质转变成碳氢化合物4储集岩聚集油气在多孔岩石中积累形成藏

天然气的化学组成甲烷乙烷丙烷丁烷氮气二氧化碳其他

石油的化学组成烷烃30%，直链或支链结构1环烷烃40%，环状饱和结构2芳香烃20%，含苯环结构3沥青质和胶质10%，高分子量化合物4

天然气开采技术勘探定位地质调查和地震勘探确定气藏位置钻井施工钻探气井并安装套管完井作业安装采气装置和地面管网气藏管理控制开采速度以延长气井寿命

石油开采技术勘探阶段地质调查，找出油藏一次采油利用地层压力自喷开采二次采油注水提高采收率三次采油化学剂、热力或气体驱油

天然气处理流程气田集输汇集各井气体脱水脱液分离水分和凝液脱硫脱碳去除硫化物和二氧化碳分馏分离低温分离各组分

石油炼制流程原油预处理脱盐、脱水蒸馏分离常压和减压蒸馏二次加工催化裂化、重整精制处理脱硫、加氢改质产品调和不同组分混合成成品

石油分馏过程1气体产物20°C以下2汽油20°C-150°C3煤油150°C-250°C4柴油250°C-350°C5重油350°C以上

常压蒸馏工艺原理利用不同沸点差异分离在常压下进行温度控制在370°C以下主要设备加热炉蒸馏塔冷凝器储罐产品分离轻质馏分：石脑油、汽油中质馏分：煤油、柴油塔底：减压蒸馏原料

减压蒸馏工艺目的避免高温导致的热裂化在低压下降低组分沸点进一步分离重质组分操作条件压力：1.3-5.3kPa温度：350-400°C原料：常压蒸馏塔底油获得产品润滑油馏分蜡油沥青基础料

石油产品分类燃料类液化气、汽油、柴油、煤油、燃料油溶剂类石脑油、溶剂油、苯类润滑类机械油、汽轮机油、压缩机油化工原料乙烯、丙烯、芳烃特种产品石蜡、沥青、白油、石油焦

汽油的生产和性质生产方法催化重整、催化裂化、烷基化、异构化等多种工艺辛烷值要求抗爆性指标，通常为89-98蒸发特性影响冷启动和热天气性能硫含量环保指标，国VI标准≤10ppm

柴油的生产和性质40-55十六烷值衡量柴油着火性能-10°C凝点影响低温流动性50ppm硫含量国V标准要求0.83g/cm3密度标准柴油平均值

煤油的生产和性质馏程150-250°C航空煤油：严格控制冰点和热值照明煤油：低硫、低芳烃

润滑油的生产和性质基础油减压蒸馏得到的润滑油馏分添加剂抗氧化、抗腐蚀、清净分散粘度性能衡量流动性，对高低温性能至关重要

石蜡的生产和用途生产工艺溶剂脱蜡、压滤分离1精制处理脱色、脱臭、纯化2产品质量熔点、油含量、针入度3应用领域蜡烛、包装、化妆品、医药4

沥青的生产和应用生产方法减压蒸馏残渣经氧化吹制关键性能软化点、针入度、延度主要应用道路铺设、防水材料、屋面涂料改性技术聚合物改性提高耐久性

裂化技术概述裂化原理使大分子烃裂解为小分子烃提高轻质油品产量改善产品质量主要类型热裂化催化裂化加氢裂化技术指标转化率选择性产品分布

热裂化480°C操作温度高温促进分子断键7MPa压力条件压力影响反应平衡20%焦炭生成副反应产物30-40%转化率较低的转化效率

催化裂化原料预热重油加热至200-300°C催化反应沸腾床反应器中与催化剂接触，温度约500°C产物分离分馏塔分离各组分催化剂再生焦炭燃烧去除

加氢裂化工艺特点在氢气存在下进行裂化双功能催化剂高压反应条件工艺参数温度：350-450°C压力：10-20MPa空速：0.5-2.0h?1产品优势高品质中间馏分低硫、低氮高稳定性

重整技术脱氢环化烷烃转化为芳烃异构化直链变支链氢解断键为低碳烃脱烷基烷基从环上脱离

异构化技术

烷基化技术反应原理烯烃与异丁烷反应生成高辛烷值组分催化剂硫酸、氢氟酸或固体酸温度条件低温（0-10°C）有利于反应产品特性高辛烷值、低蒸气压、低硫

聚合技术单体准备丙烯、丁烯等烯烃纯化催化反应磷酸、硫酸或分子筛催化剂产物分离聚合汽油与未反应烯烃分离产品精制碱洗、水洗去除残留酸

石油化工基本原料1高端产品精细化学品2聚合物塑料、橡胶、纤维3基础有机原料乙烯、丙烯、苯、甲苯、二甲苯4石油产品石脑油、轻油、燃料油5原油天然资源

乙烯的生产820°C裂解温度高温有利于乙烯生成0.3s停留时间短停留时间避免副反应30%平均得率基于石脑油原料-104°C分离温度深冷分离纯化

丙烯的生产蒸汽裂解催化裂化丙烷脱氢其他工艺

芳烃的生产生产方法催化重整蒸汽裂解甲苯歧化甲苯烷基化主要产品苯甲苯二甲苯萘分离技术萃取精馏结晶吸附

合成气的生产甲烷部分氧化CH?+?O?→CO+2H?温度约1200-1500°C甲