能源化工知识点概论沼气石油.docx

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能源化工知识点概论沼气石油

沼气技术

什么是沼气:

沼气是一种能够燃烧的气体。

我们常在一些水塘、臭水沟和粪坑中,看到咕嘟咕嘟地往表面冒气泡,气温越高,气泡冒得越多,这些气泡里的气体就是沼气。

最初,人们在沼泽地带发现这种气体,所以就给它起名叫“沼气”。

沼气的来源

沼气是通过各种有机物发酵,又叫厌氧消化,由种类繁多的沼气发酵微生物分解转化,最终产生沼气的过程。

人工沼气发酵的条件:

1、发酵原料(有机物质)2、合适的温度3、一定的水份4、有绝对厌氧的环境5、酸碱度适当①厌氧:

又称为“绝氧”,一个生物体或细胞能在分子氧缺乏或不存在的条件下生长;

沼气发酵的原料:

最常用的是人畜禽(猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅等)粪便,各种作物秸秆(稻草、麦草、玉米秸)、青杂草、烂叶草、水葫芦、有机废渣与废水(酒漕、制豆腐的废渣水、屠宰场废水)等,都是很好的沼气发酵原料。

我国沼气发展的历史

第一阶段:

上世纪30年代中国式沼气池——水压式沼气池技术不成熟、没有形成规模

第二阶段:

上世纪70年代农村燃料严重短缺,沼气再一次被重视技术不成熟沼气池寿命短

第三阶段:

上世纪80年代技术可靠、大中型沼气蓬勃发展,沼气综合利用沼气发展目标从“能源回收”向“环境保护”转移,南方“猪-沼-果”,北方“四位一体”,西北“五配套”

平均热值:

约21520kJ/m3合1.45立方煤气或0.69立方天然气

原料特性

原料:

农作物桔杆和废弃物、木质废料、甘蔗渣、畜禽养殖厂粪便、酒糟以及有机物含量高的化工制药和食品工业污水。

秸秆、木质原料、甘蔗渣的主要成分是纤维素(30%~40%)、半纤维素(30%~35%)和木质素(15%~25%),灰分。

畜禽养殖厂粪便、酒糟、工业废水含有的主要物质为:

纤维素、半纤维素、淀粉、果胶质、脂类、蛋白质。

纤维素:

葡萄糖-原纤维-微纤维-纤维素,难水解;

半纤维素:

由2—6个不同的糖苷组成,分子量小聚合度低,位于许多纤维素之间,易水解;

木质素:

是一类由苯丙烷单元通过醚键和碳-碳键联结成的、具有三维结构的芳香族化合物,填充于纤维素框架间;木质素和半纤维素包裹着纤维素,使酶难以和纤维素进行接触水解。

不同种类的原料含三种物质含量不同。

淀粉:

葡萄糖通过糖苷键结合形成的聚合物;蛋白质:

由氨基酸单体聚合而成;

发酵细菌

(1)发酵(水解)菌群:

发酵细菌是—个相当复杂而又庞大的细菌群,主要包纤维分解梭菌、解纤维乙酸弧菌、木聚糖分解菌、淀粉分解菌、木质素分解菌、脂类分解菌、蛋白质分解菌和果胶分解菌。

解纤维乙酸弧菌:

能发酵纤维素、纤维二糖和葡萄糖,产物为氢、二氧化碳、乙酸和少量乙醇、丙醇和丁醇。

纤维分解梭菌:

能生长于阿拉伯糖、木糖、果糖、纤维素、纤维二糖、木聚糖、果胶等基质上,当以葡萄糖或纤维素为基质时,其发酵产物为氢、二氧化碳、乙酸、丁酸和乳酸。

半纤维素(木聚糖)分解菌:

主要分解菌是革兰氏阴性、不生芽孢的杆菌和球菌,如溶纤维拟杆菌、瘤胃生拟杆菌和溶纤维丁酸弧菌都可水解木聚糖。

木聚糖的分解比纤维素快,能分解纤维素的微生物大部分也能分解木聚糖。

淀粉分解菌:

主要有芽袍杆菌、拟杆菌、乳杆菌、螺旋体、变异微球菌、尿素微球菌、亮白微球菌、巨大芽抱杆菌、腊状芽抱杆菌;主要水解产物为葡萄糖;

木质素分解菌:

有关厌氧降解木质素的微生物研究不多,已分离得到的能分解芳香族化合物的细菌有两类,一类是能运动的革兰氏阴性杆菌,它与能利用氢的细菌协作完成苯甲酸盐的降解,其产物为甲酸、乙酸、氢和二氧化碳。

另一类是革兰氏阴性无芽孢的杆状厌氧菌,可单独降解环状化合物。

脂类分解菌:

用于发酵的生物质中,脂类含量不多,能分解脂肪的微生物都具有脂肪酶的功能,且能氢化脂肪酸,使其能够被进一步分解,脂肪酸通过β-氧化途径分解为乙酸、丙酸。

蛋白质分解菌:

分解蛋白质的细菌主要是梭菌,此外还有腊状芽抱杆菌、环状芽抱杆菌、球状芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、变异微球菌、大肠杆菌、副大肠杆菌以及假单孢菌属的一些种属等;蛋白质分解为氨基酸,氨基酸可进一步脱羧或脱氨生成有机酸、胺、氨。

糖类的降解、纤维素的降解、半纤维素的降解、淀粉的降解、果胶的降解、单糖的降解(厌氧发酵)

糖酵解(EMP)、单磷酸己糖(HMP)、脱氧酮糖(ED)、磷酸解酮酶(PK)四种途径。

糖酵解途径(Embden-Mayerhof-Parnas,EMP)是葡萄糖分解产生丙酮酸和ATP的系列反应过程:

乙醇发酵、脂类的降解、蛋白质的降解

(2)产氢产乙酸菌群

第一阶段水解产生的有机酸、醇类,除乙酸、甲酸、甲醇外均不能被产甲烷菌利用,必须由产氢产乙酸菌将其转化为乙酸、氢和二氧化碳,主要反应过程有

丙酸CH3CH2COOH+2H2O---CH3COOH+CO2+3H2

丁酸CH3CH2CH2COOH+2H2O---2CH3COOH+2H2

乙醇CH3CH2OH+2H2O---CH3COOH+CO2+2H2

乳酸CH3CHOHCOOH+H2O---CH3COOH+CO2+H2

产氢产乙酸菌与产甲烷菌的共营关系:

产氢产乙酸菌为产甲烷菌提供底物、产甲烷菌为产氢产乙酸菌消除产物抑制。

(3)耗氢产乙酸菌群:

可以利用己糖、戊糖、多元醇、糖醛酸、丝氨酸、谷氨酸、乳酸、3—羧基丁酮和乙醇等形成乙酸,同时,它又能代谢氢和二氧化碳为乙酸。

C6H12O6---3CH3COOH2CO2+4H2---CH3COOH+2H2O

典型菌株:

伍德乙酸杆菌

(4)产甲烷菌群:

在严格的厌氧条件下,产甲烷细菌能将发酵性细菌、产氢产乙酸菌和耗氢产乙酸菌的终产物(乙酸、氢和二氧化碳)转化为甲烷、二氧化碳和水。

产甲烷菌的特点:

要求严格厌氧、食物简单、生长pH值为中性范围、生长缓慢、产酸菌与产甲烷菌的关系——共营:

前者为后者提供食物、前者为后者提供厌氧环境、前者为后者清除有毒物质(苯、酚、长链脂肪酸、重金属)、后者为前者消除产物抑制、二者共同维持pH值的平衡

(5)硫酸还原菌群:

硫酸盐还原菌(SRB)是严格的专性厌氧细菌,是能把硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸盐以及单质硫还原成硫化氢的一类细菌的统称。

在自然界厌氧环境中,硫酸盐还原菌在对有机硫化合物的降解作用和对硫酸盐的还原作用过程中,主要是以硫酸为最终受氢体,产物主要以硫化氢的形式释出。

这一过程主要是由脱硫弧菌属细菌来完成。

厌氧发酵的条件

发酵原料的评估:

评估指标:

总固体物、悬浮固体、挥发性固体、挥发性悬浮固体、化学耗氧量、生化耗氧量。

总固体物(TS):

即干物质量,是指原料烘干后质量占原有质量的百分数,包括可溶性和不可溶性固体。

悬浮固体(SS):

即不可溶性固体,指不能通过过滤器(一般为滤纸)的固体物。

挥发性固体(VS):

总固体物中,除灰分外,还含有泥沙等无机物。

有机物在高温(550±50OC)下热解挥发,挥发的质量占总质量的比值即为挥发性固体物的百分含量。

挥发性悬浮固体(VS):

悬浮固体中挥发性固体,一般用百分含率表示。

化学耗氧量(COD):

利用重铬酸钾完全氧化水中的有机物时所消耗的氧的量。

可准确

反映有机物的量。

生化耗氧量(BOD):

利用微生物有氧分解水中的有机物时所消耗的氧的量,一般以5

天为基准,可反映可被微生物分解的有机物的量。

BOD/COD可用于评价有机物的可降解性

产气速率:

不同原料被降解的速率不一样(纤维素等不易降解、而淀粉等易

降解),产气速率可反映原料的结构特性。

活性污泥:

厌氧消化细菌+悬浮物+胶体物质=活性污泥

色泽:

黑色(硫化氢的作用)

形状:

絮状、颗粒状、膜状(生物膜、固定膜)

计量:

kgVSS/m3

来源:

旧沼气池、下水道、湖泊、池塘、粪池、食品加工厂等的污泥

活性污泥浓度越大,产气率越大

温度:

高温发酵:

46~60oC55oC产气率高,能耗大;中温发酵:

25~45oC35oC产气率相对低,但能耗低,总效率高。

pH值:

最适pH值:

6.8~7.45.5以下产甲烷菌完全受抑制

影响pH值的因素:

原料:

如酒精废醪、丙酸丁醇废醪(pH3.5~5.5)、负荷:

产酸菌与产甲烷菌的平衡失调、原料:

含有无机强酸碱,如味精废水、造纸废水

负荷:

消化器所承受的有机物的量,kgCOD/(m3•d)。

影响因素:

活性污泥量、活性;原料结构;工艺类型

原料的碳氮比:

启动时<30:

1,正常运行后基本无需补给或需量很小。

搅拌:

机械搅拌、气体搅拌、液体搅拌

 

能源化工概论

能源的概念及分类

 

能源的作用和地位

能源的转换

能源化工主要指利用石油、天然气和煤炭等基础能源资源,通过化学过程加以利用或制备二次能源和化工产品的过程。

能源与化工的关系

1、能源的开发需要利用化工科学与技术;

2、化石能源等产品需要能源和化工原料,例如石化产业,生成出成千上万种石化产品。

3、在化工生产中,有些原料既是某种加工过程中的能源,又是原料。

4、其特点是多学科交叉、多种新技术综合应用所形成的全方位研究体系。

能量的转化

Ø能量与能源既有联系又有区别。

Ø能量来自能源,但能量本身是量度物质运动形式和量度物质做功的物理量,它包括机械能、热能、电能、电磁能、化学能和原子能等。

Ø能源转换成有效能量,主要包括电力、热能和燃料三种方式。

Ø能源的使用其实就是能量形式的转化过程。

在机械能、热能、化学能、辐射能、核能等六种主要类型的能量中,除辐射能外,都能储存在一些普通种类的能量形式中。

能量的储存

电力:

需求的最大特点是昼夜负荷变化很大,巨大的用电峰谷差使峰期电力紧张,谷期电力过剩。

如我国东北电网最大峰谷差已达最大负荷的37%,华北电网峰谷差更大,达40%。

太阳能:

由于太阳昼夜的变化和受天气和季节的影响,也需要有一个储能系统来保证太阳能利用装置连续工作。

主要指标:

储能密度、储存过程的能量损耗、储存装置的经济性、储能和取能的速率、寿命(重复使用的次数)、对环境的影响

1.机械能的储存:

机械能能以动能或势能的形式储存

以动能储存:

旋转飞轮

以势能储存:

弹簧、扭力杆、重力装置、抽水储能、压缩空气储能

压缩空气储能:

压缩空气是工业中常用的气源,除了吹灰、清砂外,还是风动工具

和气动控制系统的动力源。

供电需要量少时,利用多余的电能将压缩空气压入洞穴。

当需要时,将压缩空气取出,混入燃料并进行燃烧,然后利用高温烟气推动燃气轮机做功,所发的电能供高峰时使用。

抽水蓄能电站:

装有可以兼做水泵和水轮机的抽蓄机组,在电力系统低谷负荷时利用系统多余电能由机组把下水库的水抽到上水库储存,在电力系统尖峰负荷时将上水库的水放下由机组发电的水电站。

纯抽水蓄能电站、混合式抽水蓄能电站

纯抽水蓄能电站:

指上水库无天然的径流量,全凭动力从下水库抽取水量。

水在上、下水库之间循环使用。

纯粹是为了满足电力系统调峰填谷的需要而兴建的。

特点:

站址选择自由,要求靠近用电负荷中心或电源点,水头高,水源充沛,地质条件优越;相应的水工建筑物及引水系统规模小;造价低,投资少。

它以日、周调节性能为主。

混合式抽水蓄能电站:

其上池有一定的天然水流量。

在这类电站内,既安装有普通水轮发电机组,利用江河径流调节发电;又安装有抽水蓄能机组进行蓄能发电,承担调峰、调频、调相任务。

我国抽水蓄能电站开发现状:

于60年代在河北省岗南水电站安装了13MW抽水蓄能机组;70年代制造了2台13MW蓄能机组,安装在密云水电站;在河北省潘家口水电站安装了3台90MW抽水蓄能机组,首台机组于1991年6月30日正式投运。

广州抽水蓄能电站:

是为大亚湾核电站安全经济运行而建设的配套工程,同时还承担着广东、香港电网的调峰填谷和事故备用的任务。

其装机容量占红水河可开发容量的35~40%,是国内在建的仅次于长江三峡的特大型水电工程。

广州抽水蓄能电站规划总装机容量630万千瓦,安装9台70万千瓦的水轮发电机组,年均发电量187亿千瓦时,相应水库正常蓄水位400米,总库容273亿立方米,防洪库容70亿立方米。

十三陵水库抽水蓄能电站:

上池与下池最大落差481米。

装机容量80万千瓦,是华北电网最大的抽水蓄能电厂。

天荒坪抽水蓄能电站:

位于浙江省安吉县境内,距上海175km、南京180km、杭州57km,接近华东电网负荷中心。

电站装机容量180万kW,上水库蓄能能力1046万kW,其中日循环蓄能量866万kW,年发电量31.6亿kW,年抽水用电量(填谷电量)42.86亿kW,承担系统峰谷差360万kW任务。

2.电能的储存:

以机械能的形式储存;以化学能的形式储存;于蓄电池中;以电能的形式储存在静电场和感应电场中;

蓄电池:

利用电化学原理

锂离子电池:

锂离子电池具有能量密度高、寿命长、自放电小、无记忆效应等优点,作为目前发展最快亦最受重视的新型蓄能电池,已广泛应用于手机、数码相机、摄像机和笔记本电脑等便携式电子设备领域。

主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂、三元材料锂、聚合

物锂电池等。

静电场:

电能可用静电场的形式储存在电容器中。

在直流电路中,广泛用作储能装置。

在交流电路中,用于提高电力系统或负荷的功率因素。

储能电容器广泛应用于高电压技术、高能核物理、激光技术、地震勘探等方面。

感应电场:

电能还可以储存在由电流通过电磁铁这类大型感应器而建立的磁场中。

利用感应电场储存电能不常用,因为它需要一个电流流经绕组去保持感应磁场。

热能的储存:

热能储存是把一个时期内暂时不需要的多余热量通过某种方式收集

并储存起来,等到需要时再提取使用。

储存时间:

随时储存,以小时或更短的时间为周期,随时调整热能供需之间的不平衡;短期储存,以天或周为储热周期,维持一天(或一周)的热能供需平衡;长期储存,以季节或年为储存周期,调节季节(或年)的热量供需关系。

热能储存方法:

显热储存、潜热储存、化学能储存、地下含水层储热

显热储存:

通过使蓄热材料温度升高来达到蓄热的目的。

潜热储存:

利用蓄热材料发生相变而储热。

例、固体-液体相变蓄热、液体-汽体相变蓄热(蒸汽蓄热器)

地下含水层储热:

解决采暖和空调的季节性负荷问题的重要途径之一。

利用地下岩层的空隙、裂隙、溶洞等储水构造以及地下水在含水层中流速慢和水温变化小的特点,用管井回灌的方法,把冬季大气环境中太丰富的“冷”和夏季不要钱的“热”储存在含水层中,在冷、热不是同时需要的场所实现供冷、供热。

例含水层储热——夏灌冬用、含水层储冷——冬灌夏用

必须具备灌得进、存得住、保温好、抽得出等条件。

回灌水源:

地表水、地下水、工业排放水。

地下含水层储热用途:

纺织、化工、制药、食品等工业部门;影剧院和宾馆等建筑物的夏季降温空调、冷却和洗涤用水,冬季采暖及锅炉房供水等。

石油化工

石油的组成

石油的化学组成很复杂,而且随产地不同而异,一般所含的主要化学元素是碳和氢,碳和氢的含量约占总量的95~99%,此外还含有1~5%的氧、硫、氮等元素。

上述元素主要是以烃类化合物、烃类衍生物及其它化合物的形式存在。

烃类化合物——主要是指烷烃、环烷烃、烯烃、芳烃

烃类衍生物——主要是指石油中含氧、硫、氮等元素的烃类衍生物,如硫化氢和硫醇、有机酸类化合物、有机碱类化合物

其他化合物——主要是指分子量较高、结构很复杂的非烃类化合物,如胶质和沥青质物质

二、石油化学工业的形成

炼焦工业和煤气工业的发展,其副产物煤焦油获得了充分的利用,从而发展了化学工业,尤其是染料化工获得了迅猛的发展,由于这些化工原料,无论是烃类或芳香烃类都是从煤的利用开始的,所以又把它们统称为煤碳化工。

自从20世纪以来,一方面由于冶炼钢铁技术的地步,焦炭的用量相对下降,炼焦工业提供的芳香烃满足不了有机化工发展的需要;另一方面,由于电石生产乙炔消耗的电量太大,其发展受到限制。

在这种情况下,有机化工需要大量的廉价烯烃,煤焦油化工和电石化工都不能满足需要。

石油化学工业的形成

然而,石油已经大量作为动力燃料,世界各地发现了不少大油田,采油技术迅速提高,石油产量猛增。

炼制石油除了汽油、煤油、柴油等燃料外,还有大量的不饱和烃、环烃和芳香烃等,都是极其有用的化工原料。

化学工业由于应用了量大而价廉的化工原料,于是化学工业便从煤炭化工转到了石油化工。

这意味着化学工业的原料基本上都来自石油和天然气。

由于石油和天然气的大量的利用,推动了石油化工的迅速发展。

石油化学工业的含义及分类

石油化学工业简称石油化工,是化学工业的重要组成部分,在国民经济的发展中有重要作用,是我国的支柱产业部门之一。

石油化工指以石油和天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的加工工业。

石油产品又称油品,主要包括各种燃料油(汽油、煤油、柴油等)和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。

生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制,简称炼油。

石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。

分类:

按加工用途划分。

一是石油经过炼制生产各种燃料油、润滑油、石蜡、沥青、焦炭等石油产品——石油炼制工业体系。

二是把石油分离成原料馏分进行热裂解,得到基本有机原料,用于合成生产各种石油化学制品——石油化工体系。

石油炼制和石油化工

石油炼制——通常是指生产燃料油和润滑油两类产品。

石油的一次加工——把原油蒸馏为几个不同沸点范围的馏分。

一次加工包括常压蒸馏和减压蒸馏。

石油经过分馏后,得到的不同沸点范围的蒸馏产物称为馏分。

分馏是利用加热和冷凝把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物,得到不同沸点范围的蒸馏产品。

石油的二次加工——将一次加工得到的馏分再加工成商品。

二次加工有催化裂化、加氢裂化、催化重整、烷基化、加氢精制、电化学精制及润滑油加工等,这些加工方法在于提高轻质油品的收率,提高油品质量,增加油品品种以及提高炼油厂的经济效益。

石油产品精制——为了满足商品使用性能要求,石油产品除需要进行调合、外加添加剂,往往还需要进一步精制,除去杂质,改善性能以满足实际使用要求。

精制方法包括:

酸碱精制、脱臭、加氢、脱蜡、溶剂精制、白土精制等。

酸碱精制——酸精制与碱精制常联合应用,故称酸碱精制。

酸精制——是用硫酸处理油品,可除去某些含硫化合物、含氮化合物和胶质;

碱精制——是用烧碱水溶液处理油品,如汽油、柴油、润滑油等,可除去含氧化合物和硫化物,并可除去酸精制时残留的硫酸。

石油产品精制:

脱臭——是针对含硫高的原油制成的汽油、煤油、柴油等,因含硫醇而产生的恶臭,且硫醇含量高时会引起油品生成胶质,不易保存。

一般采用催化剂条件下,先用碱液处理,再用空气氧化工艺;加氢——是在催化剂存在下,于300~425℃,1.5兆帕压力下

加氢,可除去含硫、氮、氧的化合物和金属杂质,改进油品的储存性能和腐蚀性、燃烧性,可用于各种油品。

石油产品精制:

脱蜡—主要用于精制航空煤油、航空柴油等,脱蜡对航空用油十分重要。

如果航空油品中含蜡,在低温下形成蜡的结晶,影响流动性能,并易于堵塞管道。

脱蜡可用分子筛吸附;溶剂精制—润滑油的精制常采用溶剂精制脱除不理想成分,以改善组成和颜色,有时需要脱蜡;白土精制—一般放在精制工序的最后,用白土(主要由二氧化硅和三氧化二铝组成)吸附有害的物质。

石油化工:

用石油产品和石油气作原料来生产化工产品的工业简称石油化工。

石油裂解即深度裂化,是在高温条件下,把长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃和液态烃,含直链烷烃的石油分馏产品,获得短链不饱和烃。

裂解气:

石油裂解生成的裂解气是一种复杂的混合气体,它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃之外,还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等。

裂解气里烯烃的含量比较高,因此常把乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。

裂解产物分离:

得到多种原料,这些原料在合成纤维工业、塑料工业、橡胶工业等方面得到广泛的应用。

石油产品:

是指石油加工或以石油炼制为基干工业所生产的各种产品。

根据国家标准GB/T498-1987《石油产品及润滑剂的总分类》,石油产品分为六大类。

F类——燃料(FUEL)S类——溶剂和化工原料(SOLVENT)L类——润滑剂和有关产品(LUBRICATION)W类——蜡(WAX)B类——沥青(BITUMEN)C类——焦(COKE)

燃料分组:

根据国家标准GB/T12692.1-1990《石油产品燃料(F类)分类第1部分总则》的规定,石油燃料根据燃料类型分为四组。

G组——气体燃料,主要由甲烷或乙烷或它们混合组成

L组——液化气燃料,主要由丙烷–丙烯,或者丁烷–丁烯,或者丙烷–丙烯和丁烷–丁烯混合组成

D组——馏分燃料,包括汽油、煤油、柴油,重质馏分油可含少量蒸馏残油

R组——残渣燃料,主要由蒸馏残油组成

润滑剂和有关产品分组:

润滑剂和有关产品是指各种用途的润滑油和润滑脂,根据国家标准GB/T7631.1-1987《润滑剂和有关产品(L类)的分类第1部分:

总分组》的规定,润滑剂和有关产品按应用场合分为19组。

本课程主要介绍其中的两组,即

E组——内燃机油X组——润滑脂

石油化工产品的品种繁多,性质复杂,还没有制定统一的分类标准。

目前,市场上生产销售的石油化工产品主要包括:

有机化工原料,合成树脂与塑料,合成橡胶,合成纤维,化肥,农药,精细化学产品等。

近期,石油和化工行业已经正式启动国家强制性标准全国产品与服务统一代码的注册登记工作,石化产品将实施全国统一代码标识。

建立产品信息公开制度,是世界很多国家建立国家信用体系、营造诚信环境的通行做法,而实行全国统一的产品编码标准,则是建立产品信息公开制度的先决条件。

石油化工原料和产品

石油气:

一般指天然气、油田气和炼厂气。

天然气:

从有气无油的气井中开采出来的。

油田气:

又称油田伴生气,是伴随石油从油井中开采出来的。

炼厂气:

是指炼油厂的生产,特别是破坏加工时所产生的气体,一般产率占炼厂所加工原油的5%~10%。

石油气体的利用途径主要有:

直接作为燃料、制造高辛烷值汽油组分、作为石油化工生产的原料。

(例如:

合成橡胶、塑料、化学肥料、化学纤维、酒精、洗涤剂、溶剂、人造皮革、油漆、颜料、合成润滑油及高能燃料等)

石油气脱硫:

石油气在使用和加工前须经过、预处理,根据加工过程的特、点和要求,进行不同程度的脱硫和干燥。

在二次加工含硫原油时,原油中的硫化物大部分转化为硫化氢,存在与炼厂气中,很多天然气中也含有硫化氢。

以这样的含硫气体作为石油化工生产的原料和燃料时,会引起设备和管线的腐蚀,是催化剂中毒危害人体健康,污染大气等。

硫化氢也是制造硫磺和硫酸的原料,因而需将石油气脱硫化氢。

气体脱硫过程很多,可分为两个基本类别:

干法脱硫:

是将气体通过固体吸附剂的床层脱去

硫化氢,干法脱硫所使用的固体吸附剂有氧化铁、活性炭、沸石分子筛等,适用于含微量硫化氢气体。

湿法脱硫:

是用液体吸收剂洗涤气体,以除去气体中的硫化氢。

合成气:

煤炭和天然气利用的另一个途径是先转化为合成气、水煤气等(它们的主要组分是CO+H2),再以它们为原料转化为目标产物。

合成气的制造途径有两种:

以煤为原料:

在水蒸气存在下,煤经高温气化,转化成CO和H2的合成气。

主要化学反应:

C+H2O---CO+H2C+2H2O---CO2+H2CO2+C---2CO

煤的化学加工途径主要有:

煤的焦化:

在隔绝空气的情况下,加热到1000~1200℃,经一定时间生成焦炭。

焦化过程所得气体产物叫“出炉煤气”,经冷却、吸收、分离等方法处理后,可以得到煤焦油、粗苯(苯、甲苯、二甲苯)和焦炉气等;煤的气化和液化:

在催化剂的作用下,煤与氢在高温高压下进行反应,液化生成人造汽油,它经进一步加工,可获得基本有机化工原料。

合成氨

NH3,无色气体,有强烈的刺激臭味,熔点:

-77.7℃,沸点:

-33.5℃,易溶于水,溶于醇和乙醚。

在不太高的压力下可变成液氨,一种无色液体,含氮量为82.3%,在水存在下对铜有强烈的腐蚀作用。

空气中含有16~25%的氨时,会发生爆炸,用水吸收气态氨可得28~29

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