18新利最新登入炼油是如何工作的

油田图片库炼油厂将原油转化为产品,如汽油和塑料。看到更多的照片油田和精炼
照片由康菲石油公司

在电影和电视节目18新利最新登入巨大的,俄克拉何马州原油,世界末日,贝弗利乡巴佬——我们已经看到图片的厚,黑色原油喷涌而出的地面或一个钻井平台。

但当你的汽油泵车,你可能注意到它是清楚的。

广告

还有很多其他的产品,来自石油,包括蜡笔、塑料、燃料油、喷气燃料、煤油、合成纤维和轮胎。

18新利最新登入怎么可能从原油开始和结束汽油和其他所有的这些产品吗?

在本文中,我们将研究中涉及到的化学和技术精炼原油生产所有这些不同的东西。

原油

原油是“未经加工的”石油一词,地上的东西出来。它也被称为石油。原油是一种化石燃料,也就是说,它是由自然腐烂的植物和动物生活在数百万年前古代海洋——大多数地方你可以找到原油曾经海床。原油不同颜色tar-black不清楚,和粘度从水到几乎固体。

原油是这样一个有用的起点因为它们含有很多不同的物质碳氢化合物。碳氢化合物分子含有氢和碳和不同长度和结构,从直接链到分支链戒指。

广告

有两件事使碳氢化合物化学家兴奋:

  • 碳氢化合物包含很多能源。来自原油的许多东西如汽油、柴油、石蜡等利用这种能量。
  • 碳氢化合物可以在许多不同的形式。最小的碳氢化合物甲烷(CH4),这是一个气体,比空气轻。长碳链5或更多的液体。非常长链是固体蜡或焦油。通过化学交联烃链可以让从合成橡胶尼龙在特百惠塑料。烃链用途广泛!

的主要类碳氢化合物在原油包括:

  • 石蜡一般公式:CnH2 n + 2(n是一个整数,通常从1到20)直接或支链分子可以是气体或液体在室温下取决于分子的例子:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、己烷
  • 芳烃一般公式:C6H5- Y(Y是较长的,直的分子连接到苯环)环结构与一个或多个戒指环含有六个碳原子,与交替的双和碳之间的单键通常液体例子:苯、napthalene
  • Napthenes环烷一般公式:CnH2 n(n是一个整数通常从1到20)环结构与一个或多个戒指戒指通常只包含碳原子之间的单键液体在室温下例子:环己烷,甲基环戊烷
  • 其他碳氢化合物烯烃一般公式:CnH2 n(n是一个整数,通常从1到20)线性或支链分子含有一个碳碳双键可以液体或气体的例子:乙烯、丁烯、异丁烯二烯烃炔烃一般公式:CnH2 - 2(n是一个整数,通常从1到20)线性或支链分子含有两个碳碳双键可以液体或气体的例子:乙炔、丁二烯

看到这些类型的碳氢化合物的结构的例子,看到OSHA技术手册和这个页面精炼石油

现在我们知道什么是原油,看看我们可以做什么。

从原油

炼油过程始于一个分馏柱。

原油的问题在于,它包含了数百种不同的碳氢化合物混合在一起。你要区分不同类型的碳氢化合物有任何有用的东西。幸运的是有一个简单的方法来单独的东西,这是什么炼油的全部。

广告

不同的烃链长度都有逐步更高的沸点,所以他们都可以通过蒸馏分离。这是发生在一个炼油厂,在一个过程的一部分,原油加热和不同链退出的蒸发温度。每个不同链长有不同的属性,使它有用的方式不同。

了解原油中包含的多样性,并理解为什么精炼原油是非常重要的在我们的社会,通过下面的列表的产品来自原油:

石油天然气——用于取暖、做饭,使塑料

  • 小烷烃碳原子(1 - 4)
  • 众所周知的名字甲烷、乙烷、丙烷、丁烷
  • 沸腾范围=低于华氏104度/ 40摄氏度
  • 经常液化压力下创建LPG(液化石油气)

石脑油里格罗因——中间使汽油将进一步处理

  • 5到9个碳原子的烷烃
  • 沸腾范围= 140到212华氏度/ 60到100摄氏度

汽油- - -发动机燃料

  • 液体
  • 烷烃和环烷烃(5到12个碳原子)
  • 沸腾范围= 104到401华氏度/ 40到205摄氏度

煤油喷气发动机的燃料和拖拉机;起始物料制作其他产品

  • 液体
  • 混合烷烃和芳烃(10到18个碳原子)
  • 沸腾范围= 350华氏617度/ 175 - 325摄氏度

油气柴油馏分油——用于柴油和取暖油;起始物料制作其他产品

  • 液体
  • 包含12个或多个碳原子链烷烃
  • 沸腾范围= 482华氏662度/ 250 - 350摄氏度

润滑油——用于机油、润滑脂、其他润滑剂

  • 液体
  • 长链碳原子(20 - 50)烷烃、环烷烃、芳烃
  • 沸腾范围= 572华氏700度/ 300 - 370摄氏度

沉重的气燃油——用于工业燃料;起始物料制作其他产品

  • 液体
  • 长链(20到70个碳原子)烷烃、环烷烃、芳烃
  • 沸腾范围= 700华氏1112度/ 370 - 600摄氏度

残差——可口可乐、沥青、焦油、蜡;起始物料制作其他产品

  • 固体
  • multiple-ringed化合物有70或更多的碳原子
  • 沸腾范围=大于1112度/ 600度

您可能已经注意到,所有这些产品有不同的大小和沸腾的范围。当精炼石油化学家利用这些属性。看下一节发现的细节这迷人的过程。

精炼过程

炼油厂在《暮光之城》
TomasSereda /思想库

如前所述,每桶原油的各种碳氢化合物的混合物。炼油分离一切成有用的物质。化学家使用以下步骤:

  1. 最古老和最常见的方法(称为分割成不同的组件分数),是使用沸腾温度的差异。这个过程称为分馏。你基本上原油加热,让它蒸发然后冷凝蒸汽。
  2. 新技术使用化学处理让别人的一些分数,这一过程被称为转换。化学处理,例如,可以长链分解成短的。这允许一个炼油厂柴油变成汽油取决于对汽油的需求。
  3. 炼油厂必须治疗去除杂质的分数。
  4. 炼油厂结合各种分数(加工,未加工)混合物所需的产品。例如,不同的链可以创建不同的汽油混合物辛烷值

产品存储现场,直到他们可以送到各种市场如加油站、机场和化工厂。除了能使油性产品,炼油厂也必须把废物参与流程以减少空气和水污染。

广告

在下一节中,我们将看看我们如何把原油的各种成分分解出来。18新利最新登入

分馏

在一个炼油厂蒸馏塔
照片由康菲石油

原油的各种组件有不同的大小,重量和沸腾的温度;所以,第一步是单独的这些组件。因为他们有不同的沸腾温度,可以轻松地通过这一过程被称为分离分馏。分馏的步骤如下:

  1. 的混合两种或两种以上具有不同沸点的物质(液体)高温。通常用高压蒸汽加热温度1112华氏度或600摄氏度。
  2. 混合物沸腾,形成蒸汽(气体);大多数物质进入气相。
  3. 蒸汽进入底部的一长列(分馏柱),充斥着托盘或板块。托盘有许多孔或泡沫帽(如放松上限一瓶苏打水)允许蒸汽通过。他们增加蒸汽和液体之间的接触时间列,帮助收集液体形式在不同高度的列。有一个温差在列(热底部、顶部冷却)。
  4. 蒸汽上升在列。
  5. 随着蒸汽上升通过托盘在列,它冷却
  6. 当一种物质的蒸汽温度达到一个高度,列等于物质的沸点,它将浓缩形成一种液体。(最低的物质沸点会凝结在列的最高点;与高沸点物质浓缩低列)。
  7. 的托盘收集各种液体分数。
  8. 收集到的液体分数可能通过冷凝器,进一步冷却,然后进入储罐,或者他们可能会去其他领域进行进一步的化学处理

分馏是用于分离物质的混合物沸点缩小分歧,和精炼过程中是最重要的一步。

广告

炼油过程始于一个分馏柱。在右边,你可以看到一些化学处理器,在下一节中描述。

很少的组件的分馏柱为市场做好准备。他们中的许多人必须经过化学处理使其他分数。例如,只有40%的原油蒸馏是汽油;18新利最新登入然而,汽油是石油公司的主要产品之一。而不是不断蒸馏大量原油、石油公司化学过程蒸馏塔的一些其他的分数使汽油;这种处理可以提高汽油的产量从每个桶原油。

在下一节中,我们来看看我们如何一个分数进入另一个化学过程。18新利最新登入

化学处理

破解大型连锁店分割为小链。

你可以改变一个分数到另一个的三种方法:

  • 将大量碳氢化合物分解成小块(破解)
  • 结合小块使更大的(统一)
  • 重新安排各个部分所需的碳氢化合物(变更)

破解

破解大量碳氢化合物和把它们分割成较小的。

广告

有几种类型的开裂:

  • ——你热量大的碳氢化合物在高温下(有时高压),直到他们分开。蒸汽——高温蒸汽(1500华氏度(816摄氏度)是用来打破乙烷、丁烷和naptha乙烯和苯,用于制造化学物质。减粘裂化——剩余的蒸馏塔加热(900华氏度(482摄氏度),冷却天然气石油和快速燃烧在蒸馏塔(闪烁)。这个过程减少重量的粘度油和产生焦油。炼焦——剩余的蒸馏塔加热温度高于900华氏度或482摄氏度,直到裂缝重油,汽油和石脑油。过程完成后,一个沉重,几乎纯炭渣左(可口可乐);可口可乐从炼焦器清洗和出售。照片由康菲石油公司催化剂用于催化裂化或改革
  • 催化——使用催化剂来加速裂化反应。催化剂包括沸石、铝含水硅酸盐、铝土矿和矽。流化床催化裂解——热液体催化剂(1000华氏度(538摄氏度)裂缝重瓦斯油在柴油和汽油。加氢裂化——类似于流化床催化裂解,但使用不同的催化剂,降低温度,更高的压力,和氢气。需要重油和裂缝成汽油和煤油(燃油)。

各种碳氢化合物后破碎成更小的碳氢化合物,产品经过另一个分馏柱分离他们。

统一

有时,你需要较小的碳氢化合物结合,使更大的——这个过程被称为统一。主要的统一过程催化重整并使用催化剂(铂、铂铼混合)结合低体重石脑油芳烃,用于制造化学物质和在混合汽油。这个反应的一个重要副产品是氢气,然后用于加氢裂化或出售。

一个改革者结合链。

变更

有时,在一个分数的分子结构是重新安排生产。通常,这是通过使用一个过程被称为烷基化。在烷基化、低分子量化合物,如丙烯和丁烯混合的催化剂如氢氟酸、硫酸(副产品从许多石油产品)去除杂质。烷基化的产品高辛烷值的碳氢化合物用于汽油混合减少敲门(见“辛烷是什么意思?”详情)。

重新安排链

现在我们已经看到如何改变不同的分数,我们将讨18新利最新登入论如何处理和混合分数使商业产品。

一个炼油厂是所有这些的组合单元。

治疗和混合分数

塑料从成品油分数
照片由康菲石油

本和化学加工分数被去除杂质,如有机化合物含硫、氮、氧、水、溶解金属和无机盐。治疗通常是由通过分数通过以下:

  • 硫酸的列,删除不饱和碳氢化合物与碳碳双键(那些)、含氮化合物、氧化合物和残余固体(海员、沥青)
  • 一个装满干剂去除水吸收塔
  • 硫治疗和硫化氢洗涤器除去硫和硫化合物

分数治疗后,他们被冷却,然后混合在一起,制造各种产品,如:

广告

  • 各种等级的汽油,有或没有添加剂
  • 润滑油的各种重量和分数(例如10 w-40 5 w-30)
  • 各种各种的煤油的成绩
  • 喷气燃料
  • 柴油
  • 燃料油
  • 化学物质的各种成绩使塑料和其他聚合物

更多信息在石油炼制18luck手机登录和石油化学的奇妙世界,看看下面的链接。

Baidu