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應用化學 来自维基百科,自由的百科全书
石油化學(英語:Petrochemistry)是研究石油及其產品的組成和性質、石化過程的一門學科。[1]
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其中最常見的兩大類產物分別為:烯烴和芳香烴。煉油廠藉由流化催化裂化提煉生產烯烴和芳香烴。化工廠通過天然氣液體(如乙烷和丙烷)的蒸汽裂化生產烯烴,通過石腦油催化重整生產芳香烴。烯烴和芳香烴是各種材料(如溶劑、清潔劑和黏合劑)的原料。烯烴是用於塑料、樹脂、纖維、彈性體、潤滑劑和凝膠中的聚合物和低聚物的原料。
油井從陸地或海洋下,提取原油和天然氣。之後用船舶、火車和管道運輸,送到煉油廠。
煉油廠執行各種物理變化和化學變化的過程來處理原油和天然氣。這涉及到非常專業的製造工藝,重要的過程之一是蒸餾,即重質原油分離成更輕的群體(稱為餾化)的碳氫化合物。原油蒸馏装置(Crude Distillation Unit)和VDU進程有兩個進程。CDU的目的是從原油原料提取和分離有價值的餾分(石腦油、煤油、柴油)和大氣氣油(AGO)。用於開展上述過程技術被稱為複雜的蒸餾,其目標是要收回寶貴的氣油。兩個蒸餾的餾分燃料油和石腦油,這是消費者所熟悉的燃油,用於提取柴油燃料在汽車上用。石腦油用於汽油和石化產品的主要來源。精煉加工成其他碳氫化合物的複雜混合物。
在石化行業所用的原料是已知的作為原料。這是從煉油廠經過裂解:取出石腦油、丁烷,如天然氣的組成部分,和一些副產品煉油工藝,獲得如乙烷和丙烷。
裂解的重油分子分解成更輕、更寶貴的部分。分解過程中為兩種:蒸汽裂解和催化裂解。
一旦這些操作完成後,新產品獲得,作為石化行業添磚加瓦的衍生產品:烯烴,即主要是乙烯、丙烯和所謂的C4的衍生產品,包括丁二烯和芳烴(因為其獨特的芳香氣味,也就是苯、甲苯和二甲苯)。
石化後產品通過各種生產工藝,最終輸出產品,如塑料、肥皂和洗滌劑,如阿司匹靈保健品、合成纖維衣服和家具、橡膠、塗料、絕緣材料等。
加氫裂化是在350~450℃、压力为15~18兆帕并有氢气及催化剂(双功能催化剂,由载体和金属组分组成,载体如氧化铝、分子筛等,金属如钨、钼、钴、镍等的硫化物)存在下,油品进行加氢、裂化和异构化反应;能使原料中大分子烃类发生裂化和异构化,使烯烃饱和,将硫、氧、氮等杂质除去。产品有液化气、高辛烷值汽油、低冰点喷气燃料、低凝柴油等。
催化裂化是在450~500℃及催化剂存在下,在流化床反应器内进行,主要采用带提升管反应器的流化催化裂化过程。一般以重质馏分油、脱沥青榨油等为原料,产品有高辛烷值的汽油、柴油等。
催化裂解一般在550~600℃及催化剂存在下,于提升管加床层或提升管反应器内进行,以正碳离子催化反应和二次裂化反应为主。产品有裂解气、高辛烷值的汽油、柴油、重油、焦炭等。
以下列出烯烃主要石油化學之一部分:
以下列出芳香烃主要石油化學之一部分: