原油變汽油:石油煉化工藝的奧秘
來源:百家號(hào) 作者:小F汽車世界 更新于:2023年07月17日 12時(shí) 閱讀:0
汽油是我們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚囊环N燃料,它是由石油經(jīng)過一系列復(fù)雜的工藝過程提煉出來的。那么,汽油是怎么從原油中分離出來的呢?本文將為你介紹七大石油煉化工藝,讓你了解從原油到成品油的奇妙變化。
1. 蒸餾
蒸餾是石油煉化工藝的第一步,也是最基本的一步。蒸餾的原理是利用石油中不同成分的沸點(diǎn)不同,將它們?cè)诓煌瑴囟认路蛛x出來。蒸餾過程中,原油首先被加熱到300-400攝氏度,然后進(jìn)入一個(gè)高大的塔形裝置,叫做常壓分餾塔。在塔內(nèi),原油被分成不同的層次,從上到下依次為:氣體(如甲烷、乙烷等)、汽油、煤油、柴油、渣油等。這些產(chǎn)品都是初級(jí)產(chǎn)品,還需要進(jìn)一步加工才能達(dá)到商用標(biāo)準(zhǔn)。
2. 催化裂化
催化裂化是最常用的生產(chǎn)汽油、柴油的工藝之一,它可以將重質(zhì)餾分(如渣油)轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)餾分(如汽油、柴油)。催化裂化的原理是利用催化劑(如硅鋁酸鹽)和高溫高壓的條件,將大分子的烴類(如C20以上)裂解為小分子的烴類(如C5-C12)。催化裂化過程中,除了產(chǎn)生汽油、柴油外,還會(huì)產(chǎn)生焦炭、氫氣、乙烯等副產(chǎn)品。
3. 熱裂化
熱裂化和催化裂化類似,都是將重質(zhì)餾分裂解為輕質(zhì)餾分,但是不需要催化劑,只需要高溫(約800攝氏度)和高壓(約70巴)。熱裂化主要用于生產(chǎn)焦化汽油和焦炭。焦化汽油是一種辛烷值很高(約100號(hào))但含有很多雜質(zhì)(如硫、氮等)的汽油,需要進(jìn)一步精制才能使用。焦炭是一種固體碳質(zhì)物質(zhì),可以用作冶金或電力行業(yè)的原料。
4. 加氫裂化
加氫裂化是一種利用氫氣和催化劑將重質(zhì)餾分轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)餾分的工藝,它可以同時(shí)提高產(chǎn)品的辛烷值和降低雜質(zhì)含量。加氫裂化過程中,重質(zhì)餾分在催化劑(如鉬、鈷等)的作用下,與氫氣發(fā)生反應(yīng),生成汽油、柴油、液化氣等產(chǎn)品,同時(shí)去除硫、氮、氧等雜質(zhì)。加氫裂化是一種高效的生產(chǎn)清潔燃料的工藝。
5. 催化重整
催化重整是一種提高汽油辛烷值的工藝,它可以將直餾汽油中的低辛烷值的脂肪烴(如正庚、正辛等)轉(zhuǎn)化為高辛烷值的芳香烴(如苯、甲苯等)。催化重整過程中,直餾汽油在催化劑(如鉑、錫等)的作用下,經(jīng)過脫氫、環(huán)化、異構(gòu)等反應(yīng),生成重整汽油和氫氣。重整汽油是一種辛烷值很高(約100號(hào))但含有很多芳香烴的汽油,需要與其他汽油組分調(diào)和才能使用。
6. 烷基化
烷基化是一種利用異丁烯和異丁烷合成高辛烷值的異丁烷的工藝,它可以提高汽油的抗爆性能。烷基化過程中,異丁烯和異丁烷在催化劑(如硫酸、氟化鋁等)的作用下,發(fā)生加成反應(yīng),生成異丁烷。異丁烷是一種辛烷值很高(約92號(hào))但含有很多支鏈的烷烴,需要與其他汽油組分調(diào)和才能使用。
7. 合成
合成是一種利用非常規(guī)原料(如天然氣、煤、生物質(zhì)等)合成液體燃料的工藝,它可以解決原油資源的緊缺問題。合成過程中,非常規(guī)原料首先被轉(zhuǎn)化為合成氣(一種由一氧化碳和氫氣組成的混合氣體),然后在催化劑(如鈷、鐵等)的作用下,經(jīng)過費(fèi)托合成或醇合成等反應(yīng),生成合成汽油或合成醇。合成汽油或合成醇是一種辛烷值很高(約100號(hào))但含有很多飽和烴的液體燃料,需要與其他汽油組分調(diào)和才能使用。
以上就是從原油到成品油的七大石油煉化工藝,它們各有特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),共同為我們提供了高質(zhì)量的汽油產(chǎn)品。希望你能通過這篇文章對(duì)汽油的生產(chǎn)過程有了更深入的了解。