石油炼制ppt课件第一章至第三章.ppt
《石油炼制ppt课件第一章至第三章.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《石油炼制ppt课件第一章至第三章.ppt(101页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、主讲 刘名礼,石油炼制工程,第一章 绪 论第二章 石油及其产品的组成和性质第三章 原油评价第四章 石油产品第五章 原油预处理和常减压蒸馏第六章 重油轻质化 第七章 高辛烷值汽油的生产,第一章 绪 论,石油的形成 有机生成油说,世界能源需求比(%),2012年化石能源比例85%,2030年80%,2050年70%,世界能源需求参考情景,一、什么是石油炼制(石油加工)?,是指将原油经过分离、反应以生产燃料、润滑油、化工原料及其它石油产品的过程石油燃料:汽油、航空煤油、煤油、柴油、燃料油、液化燃料气等。是运输工具的动力,也是人们生活中不可缺少的燃料。润滑油:内燃机润滑油、齿轮油、液压油、工业润滑油等
2、,是转动机器的润滑剂、设备保护剂。化工原料:苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、烯烃、烷烃、环烷烃等,是合成树脂,合成橡胶和合成纤维的基本原料,是化工和轻纺工业发展的基础。其它石油产品:沥青,石蜡,焦炭等,二、石油炼制工业在国民经济中的作用,1、提供能源 全世界总能源需求的40%依赖于石油产品 2、交通运输燃料 汽车、飞机、轮船等交通运输使用燃料几乎全部是石油产品 3、有机化工原料 有机化工原料主要来源于石油炼制,石油总产量的10%用于生产化工原料我国石油炼制能力304Mt/a,世界第二,是国民经济重要支柱产业之一,三、我国石油工业发展概况,原油开采:1949年至1960年,共生产原油478万吨,加工油
3、品300万吨,1959年大庆油田开发,中国结束用洋油历史 1978年,我国原油产量超过一亿吨。1988年我国原油产量达137Mt/a,居世界第四位,八十年代至九十年代,开发东海、南海、新疆塔里木盆地,进入一个新的阶段。2002年170Mt/a。,炼油技术我国基本与世界同步,重油催化裂化及渣油加氢处理技术居国际先进水平。,我国炼油存在问题,(1)工厂规模偏小2003年世界平均规模5.72Mt/a,我国2.49Mt/a(2)开工负荷率偏低 2003年世界平均82.7,美国89.1,日本84.4,中东91,我国80。(3)资源浪费严重 2003年全国1Mt/a 以下小炼厂炼油超过20Mt/a,其产品
4、质量差,轻油收率低,“三废”排放大,污染严重。,我国资源情况,万元生产总值能耗:我国为日本的6.8倍,美国的的2.4倍.炼油,我国新鲜水用量最好水平1m3/t,最差5.41m3/t,平均2.37m3/t,国际水平0.5m3/t;污水排放量我国最好水平0.52m3/t,平均1.84m3/t,国际水平0.15m3/t。合成氨吨氨消耗比国际水平高1倍多。科技进步对经济增长贡献率我国30,发达国家60。,第二章 石油及其产品的组成和性质,2.1 石油的一般性状及化学组成,石油的一般性状,石油的元素组成,石油的馏分组成,石油馏分的烃类组成,石油中的非烃类化合物,2.2 石油及油品的物理性质,蒸气压、沸程
5、和平均沸点,相对密度、特性因数、平均分子量、油品的粘度、油品的热性质、油品的其他物性,2.1 石油的一般性状及化学组成,原油通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动粘稠液体,相对密度一般在0.800.98之间。我国主要原油的凝点及蜡含量较高,沥青质含量较低,相对密度大多在0.850.95间,属偏重原油。,(一)石油的一般性状,(二)石油的元素组成,基本元素:5种;微量元素:59种,主要元素:C、H、O、N、S C、H 占 95%99%(C 83%87%,H 11%14%)S、O、N 及微量元素 总共 1%4%,微量元素:金属元素:V、Ni、Fe、Cu、Pb、Ca、Ti、Mg、Na、Co、Zn 等
6、非金属元素:Cl、Si、P、As 等 微量元素 总共 0.02%0.03%。我国原油较为典型的元素组成特点 低硫、高氮,低镍、高钒,某些原油的元素组成,(三)石油的馏分组成,原油由成千上万个组分组成的混合物,其沸点范围很宽,按沸程(馏程)范围可分为(主要按使用要求而定):,石油气 C1C4(LPG C3C4)汽油(石脑油)馏分:初馏200(180)喷气燃料(航煤)馏分:150280煤柴油馏分:180375-AGO重油(润滑油)馏分:350500-VGO常压渣油(AR)350减压渣油(VR)500我国原油馏分组成特点VR含量高,200的汽油馏分含量较少,1、石油:是复杂的有机化合物的混合物,2、
7、石油馏分,分馏按照组分沸点的差别,使混合物得以分离的方法。馏分馏出的部分,还是一个混合物,组分数目比原油少。例如:航空煤油 150280 灯用煤油 200300 柴油 200350 均包括200280 共同馏分。,3、原油的直馏馏分:规定:180 汽油馏分或低沸点馏分(石脑油)180350 煤柴油馏分或中间馏分(AGO)350500 减压馏分或高沸点馏分(VGO)350 常压渣油(AR)500 减压渣油(VR),4、渣油含量 我国原油组成特点:轻质馏分含量低、渣油含量高。汽油馏分一般低于10%,渣油馏分大于40%以上。,(四)石油馏分的烃类(C、H)组成,天然气、炼厂气、汽油馏分、中间馏分、高
8、沸馏分、渣油、蜡等。1天然气(干气)主要由甲烷(80v)、乙烷、丙烷,丁烷、二氧化碳组成2炼厂气 氢气、C1C4(烷烃和烯烃),3汽油馏分(C11),(1)单体烃:直馏、重整汽油200种(2)烃族组成:直馏、重整汽油由烷烃(正、异)环烷烃、芳烃组成;催化裂化、焦化汽油由烷烃(正、异)、环烷烃、芳烃、烯烃组成 更重的馏分物质数目剧增,只能用族组成表示其成分。,4中间馏分(C11C20的煤油、柴油)族组成由烷烃(正、异)、环烷烃和芳烃(单、双环为主)、胶质组成。,5 高沸馏分(C20C36)族组成由烷烃(正、异)、环烷烃和芳烃(轻、中、重)、胶质组成。6 渣油 由族组成(饱和烃、芳烃、胶质、沥青质
9、组成)和结构族组成表示。,7、蜡石蜡:从馏分油中得到、主要C16是以上的 正构烷烃(C17C35,M300500)微晶蜡:从减压渣油中得到、主要是C35 以上带有正构或异构烷基侧链的环状烃,(五)石油中的非烃类化合物,非烃类在石油中的含量相当可观,对石油的加工、产品质量及使用影响很大。它们主要是含硫、含氮、含氧化合物及胶质、沥青质,在石油中随沸点升高而增加。,1、含硫化合物,活性硫化物:硫、硫化氢、硫醇等非活性硫化物:硫醚、二硫化物、噻吩等。热稳定性较差活性硫化物,2、含氮化合物(氮杂环物),碱性氮化物:吡啶、喹啉、异喹啉、酰胺非碱性氮化物:吡咯、吲哚、卟啉化物(含镍、钒)。可转化为碱性氮化物
10、,3、含氧化合物,酸性:环烷酸(多)、芳香酸、脂肪酸和酚类等,统称石油酸中性:酮、醛、酯类等,含量极少。,4、胶质、沥青质,原油中的大部分硫、氮、氧及绝大部分金属集中在渣油的胶质、沥青质中。胶质、沥青质一般是稠环结构,胶质分子量比沥青质小。,2.2 石油及油品的物理性质,为了使油品性质具有可比性,大多数物化性质都是在一定条件下试验得到的。,一般性质:外观、密度、平均分子量、与化学组成有关的性质 蒸发性质:饱和蒸汽压、沸程(馏程)、平均沸点、闪点,流动性质:粘度、粘度指数、凝固点、倾点、结晶点、冷滤点等热性质:热焓、热容、汽化热、导热系数临界性质:临界温度、临界压力燃烧性质:燃烧热、闪点(爆炸下
11、限)、燃点、自燃点、辛烷值、十六烷值其它性质:表面张力、折光率,一、蒸气压、沸程和平均沸点,(一)蒸汽压定义 在一定的温度下液体与液面上方蒸汽呈平衡状态,该蒸汽所产生的压力。应用 1、计算平衡下气液组成 2、不同压力下的沸点换算 3、分离、冷冻、压缩过程和天然气液化计算(烃的液化条件),蒸汽压求定,1、纯烃的蒸汽压蒸汽压表示液体蒸发和汽化 的能力 温度一定,轻组分蒸汽压 高于重组分的蒸汽压某一纯烃,温度升高,蒸汽压升高,理想气体,温度变化不大,蒸汽接近理想气体,温度变化不大时,一种物质不同温度下的蒸汽压换算,非理想气体已知临界性质和偏心因数,2、烃类混合物及石油馏分的蒸汽压,烃类混合物体系压力
12、不高,气相近似理想气体,平衡的液相近 似于理想溶液时,其总蒸汽压用道尔顿拉乌尔定律求,石油馏分,真实蒸汽压 泡点蒸汽压 雷德蒸气压T=38,气体体积:液相体积=4时的测定值。通常泡点蒸汽压高于雷德蒸汽压。,(二)沸程,1、沸点:纯物质,在一定外压下,加热到某一温度其饱和蒸汽压和外界压力相等,此时在气液面和液界体内部同时出现汽化现象。这一温度为沸点。外压一定,沸点是一定值:如1atm下 水 Tb=100 乙醇 Tb=78.4 苯 Tb=80.1,2、沸程:,外压一定时,油品的沸点随气化率增加而不断升高,所以油品的沸点以某一温度范围表示。此温度范围为沸程,沸程作用:石油产品蒸发性大小的主要指标 表
13、示油品的沸点范围 判断油品组分的轻重 确定加工和调合方案 检查工艺和操作条件 控制产品质量和使用性能,3、恩氏蒸馏,测沸点范围 恩氏蒸馏设施,恩氏蒸馏数据:,初馏点第一滴流出液从冷凝管流入量筒的气相温度,10%90%点馏出体积为10%、20%90%时相应的气相温度 终馏点(干点)流出所达到的最高气相温度 常见的是:表示油品馏程 初馏点、10%点、50%点、90%点、干点,4、油品的沸程及恩氏馏程 油品的沸程 汽油 40 200 灯用煤油 180 300 轻柴油 200 300 喷气燃料 130 240 重柴油 250 350 重质燃料油 520 润滑油 350 520 汽、煤油恩氏馏程 馏程
14、初馏点 10%50%90%干点汽油馏分 42 78 145 180 196 煤油馏分 197 205 247 287 302,(三)平均沸点,1、体积平均沸点用于求其它难直接求得的平均沸点由恩氏蒸馏的10%、30%、50%、70%、90%五个馏出温度,2、质量平均沸点求真临界温度,3、立方平均沸点求特性因数和运动粘度,4、实分子平均沸点用于求油品的特性因数和运动粘度。,5、中平均沸点,求油品氢含量、特性因数、假临界压力、燃烧热和平均分子量等,二、相对密度、特性因数、和平均分子量,(一)密度和相对密度,1、密度 物质单位体积的质量 g/3,/m3,石油产品的标准密度是油品20 时的密度20 2、
15、相对密度d 一种物质与另一种物质密度之比 d 我国:油品的d 是与4时水的密度之比 国外:油品的d 是与15.6(60 0F)时水的密度之比 相对密度指数,3、相对密度换算,4、液体相对密度与温度、压力的关系 温度 T 升高,V 增大,密度、相对密度减少。反之增大。不同温度下的相对密度(050),压 力 压力对液体影响可忽略只是在极高压力下才考虑外压影响,5、油品密度与组成的关系,同类原油,沸点升高,分子变大,密度升高 同一馏程的两种原油的馏分油,密度相差较大 石蜡基原油密度 环烷基原油的密度 碳原子数相同而结构不同的烃其密度不同 烷烃 环烷烃 芳香烃 胶质相对密度 1.011.07,胶质含量
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 石油 炼制 ppt 课件 第一章 第三

链接地址:https://www.31ppt.com/p-2131756.html