原油變汽油:石油煉化工藝的奧秘
來源:百家號 作者:小F汽車世界 更新于:2023年07月17日 12時 閱讀:0
汽油是我們日常生活中不可缺少的一種燃料,它是由石油經過一系列復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不同,將它們在不同溫度下分離出來。蒸餾過程中,原油首先被加熱到300-400攝氏度,然后進入一個高大的塔形裝置,叫做常壓分餾塔。在塔內,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。這些產品都是初級產品,還需要進一步加工才能達到商用標準。
2. 催化裂化
催化裂化是最常用的生產汽油、柴油的工藝之一,它可以將重質餾分(如渣油)轉化為輕質餾分(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,除了產生汽油、柴油外,還會產生焦炭、氫氣、乙烯等副產品。
3. 熱裂化
熱裂化和催化裂化類似,都是將重質餾分裂解為輕質餾分,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焦化汽油和焦炭。焦化汽油是一種辛烷值很高(約100號)但含有很多雜質(如硫、氮等)的汽油,需要進一步精制才能使用。焦炭是一種固體碳質物質,可以用作冶金或電力行業的原料。
4. 加氫裂化
加氫裂化是一種利用氫氣和催化劑將重質餾分轉化為輕質餾分的工藝,它可以同時提高產品的辛烷值和降低雜質含量。加氫裂化過程中,重質餾分在催化劑(如鉬、鈷等)的作用下,與氫氣發生反應,生成汽油、柴油、液化氣等產品,同時去除硫、氮、氧等雜質。加氫裂化是一種高效的生產清潔燃料的工藝。
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,經過脫氫、環化、異構等反應,生成重整汽油和氫氣。重整汽油是一種辛烷值很高(約100號)但含有很多芳香烴的汽油,需要與其他汽油組分調和才能使用。
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,發生加成反應,生成異丁烷。異丁烷是一種辛烷值很高(約92號)但含有很多支鏈的烷烴,需要與其他汽油組分調和才能使用。
7. 合成
合成是一種利用非常規原料(如天然氣、煤、生物質等)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,非常規原料首先被轉化為合成氣(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,經過費托合成或醇合成等反應,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)但含有很多飽和烴的液體燃料,需要與其他汽油組分調和才能使用。
以上就是從原油到成品油的七大石油煉化工藝,它們各有特點和優勢,共同為我們提供了高質量的汽油產品。希望你能通過這篇文章對汽油的生產過程有了更深入的了解。