石油加工生产技术电子教案07课件.ppt

?第七章 石油气体加工　　　　　　 第七章 石油气体加工　　 高等教育出版社　　 知识目标　　 能力目标　　 第一节　气体精制 　　 第二节　气体分馏 　　 第三节　烷基化 　　 第四节　叠合 　　 第五节　甲基叔丁基醚工艺 　　 ?了解石油气体种类及其利用； ?熟悉石油气体的精制、叠合、烷基化、异构化过程的反应机理及最新技术简介； ?掌握气体各加工过程的操作条件及产品特征。　　 ?能根据炼油厂所产生的气体的组成和性质合理选择气体加工利用方式； ?能对影响石油气体加工生产过程的因素进行分析和判断，进而能对实际生产过程进行操作和控制。　　 石油气体:一般是指天然气、油田气和炼厂气。　　 炼厂气:石油加工过程中产生的气体烃类。　　 一、干气脱硫 　　 气体精制的主要目的：脱硫。　　 　　湿法脱硫的精制效果不如干法脱硫好，但它是连续操作，设备紧凑，处理量 大，投资和操作费用低。　　 醇胺法脱硫工艺流程示意图 　　 干法脱硫 　　 　　将气体通过固体吸附剂床层，使硫化物吸附在吸附剂上，以达到脱硫的目的，常用的吸附剂有氧化铁、活性炭、分子筛等，这类方法适用于处理含微量硫化氢的气体，以及需要较高脱硫率的场合。 　　 　　左图是乙醇胺法脱硫的工艺流程，包括吸收和再生两部分。　　 湿法脱硫 　　 　　用液体吸收剂洗涤气体，以除去气体中的硫化物，然后把吸收H2S的溶剂加热，使H2S从中解吸出来，并进一步加工成硫磺，而回收的吸收剂又返回系统循环使用。　　湿法脱硫又分为化学吸收法、物理吸收法和其它方法。 　　 化学吸收法的特点 　　 　　使用可以与硫化氢反应的碱性溶液进行化学吸收，溶液中的碱性物和在常温下结合成络合盐，然后用升温或减压的方法分解络合盐以释放出。　　化学吸收法所用的吸收剂一类是醇胺类溶剂（一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等），另一类是碱性盐类（碳酸钾、碳酸钠等）。　　 二、液化气脱硫醇 　　 　　　　　　的脱硫一般采用液—液抽提法，工艺流程比汽油、煤油脱硫醇的简单，而且脱硫率很高。　　 液化气脱硫醇的工艺流程包括抽提、氧化和分离三部分。　　 液化气脱硫醇的工艺流程图 　　 一、气体分馏的基本原理　　 　　炼厂液化气中的主要成分是C3、C4的烷烃和烯烃，这些烃的沸点很低，常温常压下均为气体，但在一定的压力下（2.0MPa以上）可呈液态。沸点不同，可利用加压精馏的方法分离。各个气体烃之间的沸点差别很小，就必须采用塔板数很多（一般几十、甚至上百）、分馏精确度较高的精馏塔。　　 二、气体分馏的工艺流程 　　 　　典型的多组分精馏过程，其精馏塔的个数是根据生产需要确定。要将气体分离为n个单体烃或馏分，则需要精馏塔的个数为n－1。　　 气体分馏装置工艺原则流程 　　 一、烷基化反应原理 　　 　　烷基化的主要反应是异丁烷和各种烯烃的加成反应，例如：　　 二、烷基化催化剂 　　 　　催化烷基化反应所使用的催化剂有无水氯化铝、硫酸、氢氟酸、磷酸、硅酸铝、氟化硼以及泡沸石、氧化铝—铂等。　　 　　工业上广泛应用的烷基化催化剂有三种，即无水氯化铝、硫酸和氢氟酸。　　 　　国内常用的烷基化催化剂是硫酸和氢氟酸。　　 氢氟酸催化剂的优点与缺点 　　 优点:反应温度可以接近常温，制冷的问题比较简单，催化剂活性高、易回收、稳定、不腐蚀设备，设备可以用普通碳钢制造等。缺点:不易得，有毒。 　　 三、烷基化工艺流程及操作条件 　　 　　烷基化装置组成：　　 原料的预处　　理和预分馏 　　 　　废催化剂处理 　　 　　压缩冷冻 　　 　　反应系统 　　 　　分离催化剂 　　 　　产品分馏 　　 　　产品中和 　　 氢氟酸法烷基化技术，工艺流程主要包括原料脱水、反应、产物分馏和酸再生四部分。　　 菲利浦斯氢氟酸烷基化工艺流程 　　 菲利浦斯氢氟酸烷基化工艺流程 　　 一、叠合过程的反应 　　 　　叠合反应：两个或两个以上的烯烃分子在一定的温度和压力下结合成较大的烯烃分子的反应。　　 　　种类　　 非选择性叠合 　　 选择性叠合 　　 　　叠合的主要原料是丙烯和丁烯，在一定的温度和压力条件下，在酸性催化剂上发生下列叠合反应：　　 二、叠合催化剂 　　 　　广泛应用的烯烃叠合催化剂为磷酸催化剂：载在硅藻土上的磷酸、载在活性炭上的磷酸、浸泡过磷酸的石英砂、载在硅藻土上的磷酸和焦磷酸铜。　　 　　磷酸酐在水合时能够形成一系列的磷酸，有正磷酸（H3PO4）、焦磷酸（H4P2O7）和偏磷酸（HPO3）。在烯烃的叠合反应过程中，主要是正磷酸和焦磷酸具有催化活性，而偏磷酸没有催化活性，且容易挥发损失。　　 　　我国已研究开发了新的叠合催化剂，即硅铝小球催化剂，其活性、稳定性、强度、寿命等都有了较大的提高，叠合反应条件也变得缓和，较多使用在选择性叠合工