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石油化学

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石油化学(Petrochemistry)是研究石油及其产品的组成和性质、石化过程的一门学科。[1]

美国一所石化厂
美国一所石化厂

其中最常见的两大类产物分别为:烯烃芳香烃炼油厂借由流化催化裂化提炼生产烯烃芳香烃化工厂通过天然气液体(如乙烷丙烷)的蒸汽裂化生产烯烃,通过石脑油催化重整生产芳香烃烯烃芳香烃是各种材料(如溶剂清洁剂黏合剂)的原料。烯烃是用于塑料树脂纤维弹性体润滑剂凝胶中的聚合物低聚物的原料。

概述

油井从陆地或海洋下,提取原油天然气。之后用船舶火车管道运输,送到炼油厂

石油化学炼油过程
石油化学炼油过程

炼油厂执行各种物理变化化学变化的过程来处理原油和天然气。这涉及到非常专业的制造工艺,重要的过程之一是蒸馏,即重质原油分离成更轻的群体(称为馏化)的碳氢化合物。原油蒸馏装置(Crude Distillation Unit)和VDU进程有两个进程。CDU的目的是从原油原料提取和分离有价值的馏分(石脑油煤油柴油)和大气气油(AGO)。用于开展上述过程技术被称为复杂的蒸馏,其目标是要收回宝贵的气油。两个蒸馏的馏分燃料油和石脑油,这是消费者所熟悉的燃油,用于提取柴油燃料在汽车上用。石脑油用于汽油和石化产品的主要来源。精炼加工成其他碳氢化合物的复杂混合物。

在石化行业所用的原料是已知的作为原料。这是从炼油厂经过裂解:取出石脑油、丁烷,如天然气的组成部分,和一些副产品炼油工艺,获得如乙烷丙烷

裂解的重油分子分解成更轻、更宝贵的部分。分解过程中为两种:蒸汽裂解和催化裂解。

一旦这些操作完成后,新产品获得,作为石化行业添砖加瓦的衍生产品:烯烃,即主要是乙烯丙烯和所谓的C4的衍生产品,包括丁二烯芳烃(因为其独特的芳香气味,也就是甲苯和二甲苯)。

石化后产品通过各种生产工艺,最终输出产品,如塑料肥皂和洗涤剂,如阿司匹灵保健品、合成纤维衣服和家具橡胶、涂料、绝缘材料等。

历史

过程

加氢裂化是在350~450℃、压力为15~18兆帕并有氢气催化剂(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。

烯烃

以下列出主要石油化学之一部分:

芳香烃

  • - 最简单的芳烃
    • 乙苯 - 由苯和乙烯制成
      • 苯乙烯脱氢制苯乙烯 ; 用作单体
    • 异丙苯 - 异丙苯; 异丙苯法中的原料
      • 苯酚 - 羟基苯; 通常由异丙苯制造
      • 丙酮 - 二甲基酮; 也常常由异丙基过程制得
      • 双酚A - 一种“双”酚,用于环氧树脂的聚合反应,制造普通类型的聚碳酸酯
        • 环氧树脂 - 一种由双酚A,表氯醇和一些胺形成的聚合胶
        • 聚碳酸酯 - 由双酚A和光气 (二氯化碳)制成的塑料聚合物
      • 溶剂 - 用于溶解物质的液体; 通常由石化产品制成的例子包括乙醇,异丙醇,丙酮,苯,甲苯,二甲苯
    • 环己烷 - 有时用作非极性溶剂的6-碳脂肪族环状烃
      • 己二酸 -6-碳二羧酸 ,其可以是与二胺一起用作共聚单体以形成尼龙的交替共聚物形式的前体。
        • 尼龙 - 聚酰胺类型,一些是由二羧酸或衍生物与二胺共聚形成的交替共聚物
    • 己内酰胺 - 一种6-碳环酰胺
      • 尼龙 - 聚酰胺类型,有些来自聚合己内酰胺
    • 硝基苯 - 可以通过苯的单一硝化来制备
      • 苯胺 - 氨基苯
        • 亚甲基二苯基二异氰酸酯 (MDI) - 用作与二醇或多元醇形成聚氨酯或与二胺或多胺形成聚脲的共聚单体
    • 烷基苯 - 一种可用作磺酸盐 表面活性剂 (洗涤剂)的前体的一般类型的芳烃,
      • 洗涤剂 - 通常包括表面活性剂类型,如烷基苯磺酸盐和壬基酚乙氧基化物
    • 氯苯
  • 甲苯 - 甲苯; 可以是其他化学品的溶剂或前体
  • 混合二甲苯 - 三种二甲苯异构体中的任何一种都可能是溶剂,但更多的是前体化学品
    • 邻二甲苯 - 两个甲基均可被氧化形成( 邻位 )邻苯二甲酸
    • 对二甲苯 - 两个甲基都可被氧化形成对苯二甲酸
      • 对苯二甲酸二甲酯 - 可以共聚形成某些聚酯
        • 聚酯 - 尽管可以有多种类型,但聚对苯二甲酸乙二醇酯是由石化产品制成的并且使用非常广泛。
      • 纯化的对苯二甲酸 - 通常共聚形成聚对苯二甲酸乙二醇酯
    • 间二甲苯

相关

参考文献

  1. ^ 注:根据《英汉石油大辞典》分类

外部链接

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