炼油化工基本知识PPT课件

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1、管理人管理人员员三年三年轮训课轮训课程程炼炼油化工基本知油化工基本知识识课程内容简介课程内容简介 一、炼油部份:一、炼油部份: (一)炼油概述(一)炼油概述 (二)炼油工艺基本组成单元(二)炼油工艺基本组成单元 (三)典型工艺装置简介(三)典型工艺装置简介 1常减压装置常减压装置 2催化裂化装置催化裂化装置 3加氢裂化装置加氢裂化装置 4加氢精制装置加氢精制装置 5催化重整装置催化重整装置 6延迟焦化装置延迟焦化装置 二、石油化工部分二、石油化工部分 1 .乙烯裂解简介乙烯裂解简介 2 .乙烯及其后加工应用乙烯及其后加工应用 聚乙烯聚乙烯 乙烯衍生物及其应用乙烯衍生物及其应用 3.丙烯及其后加

2、工应用丙烯及其后加工应用 聚丙烯聚丙烯 丙烯衍生物及应用丙烯衍生物及应用 4 . 丁烯系列丁烯系列 丁二烯及其应用丁二烯及其应用 异丁烯和正丁烯异丁烯和正丁烯 5 . 碳碳5系列简介系列简介 三、新时期下对茂名石化的展望三、新时期下对茂名石化的展望课程内容简介课程内容简介炼油部分炼油部分 一、炼油工艺概况一、炼油工艺概况 至至2019年年 统统 计计 我我 国国 炼炼 油油 能能 力力 已已 达达 4.4亿亿 吨吨 /年年 , 实实 际际 加加 工工 量量 超超 过过 3.27亿亿 吨吨 /年年,位位居居世世界界第第二二位位。单单厂厂炼炼量量超超 过过1000万万 吨吨 /年年的的炼炼厂厂已已

3、有有镇镇海海,大大连连西西太太平平洋洋,茂茂名名 等等12座座 。 预预 计计 2019年年前前还还有有福福建建,天天津津等等 5-6个个 炼炼 厂厂 能能 力力 超超 过过 1000万万吨吨的的投投产产。全全国国炼炼油油能能力力将将超超过过 5亿亿 吨吨 /年年 。 二、基本组成单元二、基本组成单元 1.燃料型炼厂:燃料型炼厂: 常减压蒸馏(或仅常压蒸馏)常减压蒸馏(或仅常压蒸馏)-催化重整(可不设芳烃抽提)催化重整(可不设芳烃抽提)-加氢裂化加氢裂化或催化裂化或催化裂化-延迟焦化延迟焦化-加氢精制加氢精制-成品调合等装置组成。(不设芳烃抽提)成品调合等装置组成。(不设芳烃抽提)目的是产汽、

4、煤、柴油等燃料。典型的有镇海、巴陵、湛江、东兴等厂。目的是产汽、煤、柴油等燃料。典型的有镇海、巴陵、湛江、东兴等厂。 2.燃料燃料-化工型炼厂化工型炼厂 常减压蒸馏(可不设初馏塔)常减压蒸馏(可不设初馏塔)-催化重整(带芳烃抽提)催化重整(带芳烃抽提)-催化裂化催化裂化(含重油催化)(含重油催化)-加氢裂化(或重油加氢裂化)加氢裂化(或重油加氢裂化)-延迟焦化延迟焦化-汽柴油加氢精制汽柴油加氢精制-成品调合。成品调合。 目的是多产燃料油外,还着重生产化工用轻油及芳烃、典型的有上海目的是多产燃料油外,还着重生产化工用轻油及芳烃、典型的有上海石化、扬子、金陵、齐鲁等厂。石化、扬子、金陵、齐鲁等厂。

5、 3.燃料燃料-化工化工-润滑油型润滑油型 常减压蒸馏常减压蒸馏-催化重整(含芳烃提抽)催化重整(含芳烃提抽)-加氢裂化加氢裂化-渣油加氢精制渣油加氢精制-催化裂催化裂化化-重油催化重油催化-延迟焦化一汽、柴油加氢精制延迟焦化一汽、柴油加氢精制-成品调合成品调合 糠醛精制糠醛精制-酮苯脱蜡酮苯脱蜡-加氢精制。加氢精制。炼油部分炼油部分炼油部分:常减压蒸馏炼油部分:常减压蒸馏图一:常减压原理流程图图一:常减压原理流程图催化裂化装置(含重油催化裂化)催化裂化装置(含重油催化裂化) 催化裂化是炼油厂中提高原油加工深度,生产较高辛烷值汽油、催化裂化是炼油厂中提高原油加工深度,生产较高辛烷值汽油、柴油和

6、液化气的最重要的一种将重质油转化成轻质油的工艺过程。柴油和液化气的最重要的一种将重质油转化成轻质油的工艺过程。 催化裂化反应机理相当复杂,在催化剂的作用下,它包含了裂化催化裂化反应机理相当复杂,在催化剂的作用下,它包含了裂化断链,异构化,环化,氢转移,缩合等众多副反应。断链,异构化,环化,氢转移,缩合等众多副反应。 催化裂化所用催化裂化所用催化剂主要为:小球硅酸铝。催化剂主要为:小球硅酸铝。 在控制催化反应时,我们必须注意原料的构成,作好原料的选择,在控制催化反应时,我们必须注意原料的构成,作好原料的选择,控制好反应温度,压力和反应时间。控制好反应温度,压力和反应时间。 炼油部分:催化裂化炼油

7、部分:催化裂化炼油部分:催化裂化炼油部分:催化裂化图二:催化反应再生原理流程图图二:催化反应再生原理流程图炼油部分:加氢裂化炼油部分:加氢裂化加氢裂化装置加氢裂化装置 加加氢氢裂化裂化优优点是工点是工艺艺比比较较灵活,灵活,产产品安定性好,在采用不同原料品安定性好,在采用不同原料不同催化不同催化剂时剂时,可生,可生产产不同方案的不同方案的产产品,如液化气、石品,如液化气、石脑脑油,油,喷喷气燃气燃料料轻轻柴油等,其裂化尾油又是柴油等,其裂化尾油又是优质润优质润滑油料或乙滑油料或乙烯烯裂解裂解进进料。料。 加加氢氢裂化催化裂化催化剂剂采用无定型硅酸采用无定型硅酸铝铝或沸石作或沸石作载载体,加上体

8、,加上钨钨、钼钼、镍镍等金属等金属组组成,是一种具有双功能的催化成,是一种具有双功能的催化剂剂。 加加氢氢裂化反裂化反应过应过程中程中烷烃烷烃主要主要发发生断生断链链和异构化同和异构化同时时在反在反应应中生成中生成的的烯烃烯烃会被加会被加氢氢成成饱饱和和烃烃,而,而进进料中的料中的环烷烃环烷烃和芳和芳烃烃主要是主要是侧链侧链断裂、断裂、异构化和加异构化和加氢氢反反应应等。在整个反等。在整个反应过应过程中,最重要的反程中,最重要的反应应就是就是烷烃烷烃的的断断链链和异构化反和异构化反应应。因此在。因此在选择选择原料原料时时,应应尽量尽量选选用以用以烷烃为烷烃为主的原主的原料,并注意料,并注意严严

9、格控制重金属的含量。格控制重金属的含量。 炼油部分:加氢裂化炼油部分:加氢裂化加氢裂化反应特点加氢裂化反应特点 加加氢氢裂化裂化产产品非品非烃组烃组分基本上完全分基本上完全转转化,化,烯烃烯烃也基本全部也基本全部饱饱和,使和,使产产品有更好的安定性。品有更好的安定性。 加氢裂化操作影响因素加氢裂化操作影响因素 主要有加主要有加氢压氢压力、温度、空速、力、温度、空速、氢氢油比以及原料的特性等几油比以及原料的特性等几项项。炼油部分:加氢裂化炼油部分:加氢裂化图三:加氢裂化流程图图三:加氢裂化流程图炼油部分:加氢精制炼油部分:加氢精制加氢精制装置加氢精制装置加加氢氢精制主要是改善汽、柴油、精制主要是

10、改善汽、柴油、润润滑油、重油品滑油、重油品质质的手段之一,加的手段之一,加氢氢精制能有效地脱除原料油中的硫、氮、氧等非精制能有效地脱除原料油中的硫、氮、氧等非烃烃化物,也能使化物,也能使烯烃烯烃、芳芳烃选择烃选择加加氢饱氢饱和,并能脱除金属和和,并能脱除金属和沥沥青青质质等等杂质杂质。具有。具有处处理范理范围围广,广,液体收率高,液体收率高,产产品品质质量好等量好等优优点。在精制点。在精制过过程中,除了程中,除了烯烃烯烃、芳、芳烃烃加加氢饱氢饱和外,其余的少量硫、氧、氮化合物和外,其余的少量硫、氧、氮化合物经过经过加加氢氢脱硫,可将硫醇脱硫,可将硫醇(RSH)、硫)、硫醚醚(R-S-R)、硫化

11、物)、硫化物(RS)2、噻噻吩等,吩等,经过经过反反应应使硫使硫变变成气成气态态硫化硫化氢氢除去。除去。对对氮化物如氮化物如烷烷基胺、基胺、吲哚吲哚、吡、吡啶啶等等转转化成氨逸化成氨逸出。出。对对那些酚那些酚类类、酸、酸类类等含氧化合物,等含氧化合物,经过经过加加氢氢成水份去掉。成水份去掉。炼油部分:加氢精制炼油部分:加氢精制图四:柴油加氢流程图图四:柴油加氢流程图炼油部分:催化重整炼油部分:催化重整催化重整装置催化重整装置 催化重整工催化重整工艺艺是是炼炼油厂生油厂生产产高辛高辛烷值烷值汽油和芳汽油和芳烃烃的主要工的主要工艺艺,也,也是副是副产氢产氢气的主要来源。催化重整是以气的主要来源。催

12、化重整是以C6-C11石石脑脑油油组组分分为为原料,原料,在一定的操作条件和催化在一定的操作条件和催化剂剂的作用下,的作用下,烃烃分子分子发发生重新排列,使生重新排列,使环烷环烷烃烃和和烷烃转烷烃转化成芳化成芳烃烃或异构或异构烷烃烷烃,同,同时产时产生生氢氢气的气的过过程。重整反程。重整反应应深深度决定于原料油的性度决定于原料油的性质质,催化,催化剂剂的性能和操作的苛刻度。重整催化的性能和操作的苛刻度。重整催化剂剂是一种双金属催化是一种双金属催化剂剂主要成份主要成份为铂为铂、铼铼等等贵贵金属金属组组成。成。 1、原料、原料质质量。常用原料中芳量。常用原料中芳烃烃潜含量的多少来衡量原料的潜含量的

13、多少来衡量原料的优优劣,劣,所所谓谓的芳的芳烃烃潜含量潜含量实际实际系指原料中系指原料中环烷烃环烷烃加芳加芳烃烃在原料中的百分比,芳在原料中的百分比,芳烃烃潜含量越高,芳潜含量越高,芳烃烃收率、汽油的辛收率、汽油的辛烷值烷值越高。越高。 2、反、反应应温度。重整温度。重整总总的反的反应热应热效效应应是吸是吸热热反反应应,进进料温度在料温度在500左右。左右。 3、反、反应压应压力。一般不高于力。一般不高于2Mpa。 4、氢氢油比。油比。 影响重整的主要因素影响重整的主要因素炼油部分:催化重整炼油部分:催化重整图五:典型的半再生重整流程图图五:典型的半再生重整流程图炼油部分:延迟焦化炼油部分:延

14、迟焦化延迟焦化装置延迟焦化装置 延延迟迟焦化是将渣油焦化是将渣油经经深度深度热热裂化裂化转转化化为为气体,气体,轻轻、中、中质馏质馏分油分油及焦炭的加工及焦炭的加工过过程。是程。是炼炼油厂提高油厂提高轻质轻质油收率和生油收率和生产产石油焦的主要石油焦的主要手段。和前述的催化裂化,加手段。和前述的催化裂化,加氢氢裂化相比裂化相比较较,延,延迟迟焦化投焦化投资较资较低,低,且可生且可生产较产较多的中多的中间馏间馏分油(可高达分油(可高达78%以上),其中以柴油以上),其中以柴油组组分分居多,柴汽比可达居多,柴汽比可达2.3左右。左右。产产出的出的馏馏分油可作分油可作为为催化或加催化或加氢氢裂化原裂

15、化原料料进进一步生一步生产产。轻质轻质油,但油,但该该工工艺艺所得液体所得液体产产品含不品含不饱饱和和烃烃多,胶多,胶质质多,安定性差。所得汽油辛多,安定性差。所得汽油辛烷值烷值也也较较低。必低。必须须通通过过加加氢氢精制才能精制才能作作为为合格合格产产品品调调合出厂。合出厂。 在焦化反在焦化反应应中必中必须严须严格控制温度,温度太低,焦化反格控制温度,温度太低,焦化反应应不足,不足,焦炭成熟不焦炭成熟不够够。挥发挥发分高,除焦困分高,除焦困难难。温度太高,反。温度太高,反应应深度深度过过高,高,使所生成汽、柴油使所生成汽、柴油继续继续裂化而降低收率。焦化操作中主要控制好加裂化而降低收率。焦化

16、操作中主要控制好加热热炉出口温度和炉出口温度和线线速。必速。必须须做到高温(做到高温(500左右),高左右),高线线速,短停速,短停留留时间时间避免油品在炉管内避免油品在炉管内结结焦,确保主要的焦化反焦,确保主要的焦化反应应在焦炭塔内完在焦炭塔内完成。成。 延迟焦化反应控制要点延迟焦化反应控制要点炼油部分:延迟焦化炼油部分:延迟焦化炼油部分:延迟焦化炼油部分:延迟焦化图六:延迟焦化反应流程图图六:延迟焦化反应流程图石油化工工艺部分石油化工工艺部分 石油化工工石油化工工艺艺是指以石油和其是指以石油和其产产品品为为原料生原料生产产的各的各类产类产品的工品的工艺艺。最。最典型的是以石典型的是以石脑脑

17、油或油或轻烃经过轻烃经过裂解裂解产产出乙出乙烯烯、丙、丙烯烯、丁、丁烯烯、芳、芳烃烃等基本等基本产产物,物,进进而生而生产产出我出我们们通常所指的塑料、橡胶、化通常所指的塑料、橡胶、化纤纤、化肥、医、化肥、医药药、农药农药及及各各类类化学品等。化学品等。 1、截止至、截止至2019年底我国乙年底我国乙烯烯生生产产能力已达能力已达998.5万吨万吨/年年实际产实际产量量1028万万吨列世界第二位。吨列世界第二位。 2、中石化以、中石化以550万吨万吨/年能力列世界十大公司的第年能力列世界十大公司的第5位位 。 3、合成、合成树树脂能力,合成橡胶能力均居世界第二位,分脂能力,合成橡胶能力均居世界第

18、二位,分别为别为3300万吨万吨/年年和和165.8万吨万吨/年。年。 4、合成、合成纤维纤维能力能力2674万吨万吨/年更高居世界第一位。年更高居世界第一位。 5、2019年前后我国尚有福建,年前后我国尚有福建,镇镇海、独山子、天津、武海、独山子、天津、武汉汉等多套等多套80-100万吨万吨/年的乙年的乙烯烯投入生投入生产产,总总能力将超能力将超过过1600万吨。万吨。 现况现况石油化工工艺部分:乙烯裂解石油化工工艺部分:乙烯裂解乙烯裂解装置乙烯裂解装置 乙乙烯烯裂解裂解实际实际上是上是烃类烃类在水蒸汽稀在水蒸汽稀释释情况下的一种高温情况下的一种高温热热裂解,它主裂解,它主要的反要的反应还应

19、还是是C-C、C-H键键的断裂,生成低分子量的断裂,生成低分子量烯烃烯烃,同,同时还时还伴生脱伴生脱氢氢、异构化、异构化、环环化、叠合、化、叠合、缩缩合等二次反合等二次反应应。裂解最。裂解最终产终产物是物是组组分众多,复分众多,复杂杂的的烃类烃类混合物。混合物。 石油化工工艺部分:乙烯裂解石油化工工艺部分:乙烯裂解影响裂解的主要因素影响裂解的主要因素 1、原料、原料选择选择: 原料油中有原料油中有烷烃烷烃、环烷烃环烷烃、芳、芳烃烃。从多。从多产产乙乙烯烯、丙、丙烯烯和不易生焦角度考和不易生焦角度考虑虑,原料,原料优优劣劣顺顺序序为烷烃为烷烃环烷烃环烷烃芳芳烃烃。 2、裂解温度控制:当以乙、裂解

20、温度控制:当以乙烯烯收率收率为为主,裂解温度一般控制在主,裂解温度一般控制在820-830;当以丙;当以丙烯烯和芳和芳烃为烃为主,裂解温度一般控制在主,裂解温度一般控制在810-820。 3、反、反应应停留停留时间时间:一般的反:一般的反应时间为应时间为0.2-0.4秒。秒。 总总之,裂解深度控制原之,裂解深度控制原则则依据原料性依据原料性质质、产产品方案不同而有所区品方案不同而有所区别别。但但“高温、低分高温、低分压压、短停留、短停留时间时间”的原的原则则是不是不变变的。的。 石油化工工艺部分:乙烯裂解石油化工工艺部分:乙烯裂解100100万吨万吨/ /年乙烯原料和产品方案年乙烯原料和产品方

21、案(仅供参考,产量未作100%平衡) 单位:万吨/年原料/数量产出/数量下游产品/数量石脑油/262加氢尾油/58合计320乙烯/100LDPE/34.5HDPE/35LLDPE/21.5环氧乙烷/2乙二醇/8二三甘醇等/0.75苯乙烯/11(其中商品量约8-9万吨)丙烯/50聚丙烯/47混合碳四/32.5丁二烯/16.5 (其中高品约11万吨)丁苯橡胶/3,SBS/4,低顺胶/1抽余C4/9(全部作液化气,丁烯-2/1,MTBE/3.5(全部自用),丁烯-1/0.7(全部自用)裂解汽油/74.5苯/17(其中商品约9万吨甲苯/10混二甲苯/10抽余汽油/12.5(全部自用)重芳烃/9裂解渣油

22、/15酸性气损失/0.5乙乙烯烯裂裂解解产产品品方方案案以茂名100万吨乙烯为例石油化工工艺部分:乙烯及其后加工应用石油化工工艺部分:乙烯及其后加工应用乙乙烯烯是石油化工的主要代表是石油化工的主要代表产产品,乙品,乙烯烯的的结结构式构式为为H2C=CH2,分子,分子中含有不中含有不饱饱和双和双键结键结构,化学性构,化学性质质活活泼泼,乙,乙烯烯不不仅仅仅仅和氮、硫、和氮、硫、铝铝、硼等反硼等反应应,更多的是和,更多的是和烃烃、醇、醇、醛醛、酸等有机物反、酸等有机物反应应,但最重要的,但最重要的是它的聚合,氧化、是它的聚合,氧化、烷烷基化,基化,卤卤化,水合、化,水合、羰羰基化等化学反基化等化学

23、反应应。这这里重点介里重点介绍绍它的主要它的主要产产品聚乙品聚乙烯树烯树脂。脂。石油化工工艺部分:乙烯及其后加工应用石油化工工艺部分:乙烯及其后加工应用聚乙烯装置聚乙烯装置 聚乙聚乙烯烯装置有高装置有高压压聚乙聚乙烯烯(LDPE也称低密度聚乙也称低密度聚乙烯烯)、低)、低压压聚乙聚乙烯烯(HDPE也称高密度聚乙也称高密度聚乙烯烯、LLDPE也称也称线线性低密度聚乙性低密度聚乙烯烯、)。、)。石油化工工艺部分:乙烯及其后加工应用石油化工工艺部分:乙烯及其后加工应用衡量聚乙烯质量衡量聚乙烯质量的重要指标的重要指标 1、密度、密度D。 2、熔体指数、熔体指数MI 。 3、分子量分布。、分子量分布。石

24、油化工工艺部分:乙烯及其后加工应用石油化工工艺部分:乙烯及其后加工应用聚乙烯生产工艺聚乙烯生产工艺 1、高、高压压聚乙聚乙烯烯:釜式法、管式法:釜式法、管式法 等。等。 2、低、低压压聚乙聚乙烯烯:溶液法、淤:溶液法、淤浆浆法、气相法等。法、气相法等。 石油化工工艺部分:乙烯及其后加工应用石油化工工艺部分:乙烯及其后加工应用图图七七:高高压压聚乙聚乙烯烯原理流程原理流程图图石油化工工艺部分:乙烯及其后加工应用石油化工工艺部分:乙烯及其后加工应用图图八八:高密度聚乙高密度聚乙烯烯原理流程原理流程图图石油化工工艺部分:乙烯及其后加工应用石油化工工艺部分:乙烯及其后加工应用图图九九:线线性低密度原理

25、流程性低密度原理流程图图聚乙烯的应用聚乙烯的应用石油化工工艺部分:乙烯及其后加工应用石油化工工艺部分:乙烯及其后加工应用高压聚乙烯LDPE高密度聚乙烯HDPE线性聚乙烯LLDPE1、密度范围0.910.920.940.970.910.952、熔指MI1.8280.380.3603、链结构形式非线性线性线性4、生产工艺当前以2000-3000大气压管式反应,并以空气或氧气过氧化物作引发剂为主要工艺。聚合温度在200。有溶液法、淤浆法、气相法等多种工艺,茂名采用菲利浦的淤浆法工艺,1-己烯共聚,采用铬系催化剂,低压约4.0MPa,温度100,环管反应工艺。以气相法为主,1-丁烯共聚,采用2.5MP

26、a,100左右温度,钛铬系催化剂,流化床反应器生产。5、产品主要质量特点多支链结构,使其具有很好的韧性、弹性、密封性、透明度高,电性能好,耐化学腐蚀。缺点是熔点较低,强度和抗撕裂等性能比HDPE和LLDPE要差,抗环境应力开裂性能也稍差。线型结构使其具有较高的机械刚性和冲击强度、耐环境应力。并具有易加工、尺寸稳定性好、流动性好的特点。其链结构兼具低密度与高密度的某些特点,线性使其有较高的强度和抗撕裂性能,但支化又使其增加韧性等,并具有较强的抗环境应力开裂性和低温冲击性。其产品应用领域大部分与LDPE相似,但由于又具备线型特别,在局部改变工艺条件下,可生产低、中、高密度产品,故又称全密度聚乙烯。

27、6、产品应用适于生产各种膜类,如农地膜、包装膜、电线、电缆护套类,中小型容器、部件等。大量用于注塑加工、家电配件、工业零部件、玩具日用品,食品包装盒、周转箱、沙滩椅、中空容器、管材、电缆绝缘料等,同时也可生产薄膜。大量用于膜类,强度比LDPE高,适于重包装膜,透明性要稍差,经常与LDPE等混合加工,可取得更优异的产品性能。其余在工业配件、电线、电缆、中小容器、水管等均有应用。其高密度共聚牌号还具有纺丝性,可做鱼网、船缆等。石油化工工艺部分:乙烯的其他应用石油化工工艺部分:乙烯的其他应用 1、乙、乙烯还烯还可与可与氯氯气反气反应应生生产氯产氯乙乙烯烯 ,再,再经经聚合生成聚聚合生成聚氯氯乙乙烯烯

28、。 2、与苯在催化、与苯在催化剂剂的作用于下生成乙苯,再的作用于下生成乙苯,再经经脱脱H2反反应应可生成苯可生成苯乙乙烯烯。 3、乙、乙烯烯在精在精细细化工中最主要的化工中最主要的应应用是氧化后生成用是氧化后生成环环氧乙氧乙烷烷CH2-CH2。环环氧乙氧乙烷烷与水反与水反应应生成乙二醇生成乙二醇 ,与氨反,与氨反应则应则生成乙醇胺,与生成乙醇胺,与醇醇类类反反应应可生成各可生成各类类醇醇醚醚。 石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用 乙乙烯烯裂解裂解产产物中的丙物中的丙烯烯,也是非常重要的化工基本原料,以它,也是非常重要的化工基本原料,以它为为原原料生料生产产的的产产

29、品主要有聚丙品主要有聚丙烯烯、丙、丙烯腈烯腈、环环氧丙氧丙烷烷、苯酚、丙、苯酚、丙烯烯酸等。酸等。其中,用得最多、最广泛的首推聚丙其中,用得最多、最广泛的首推聚丙烯烯。本文将重点介。本文将重点介绍绍聚丙聚丙烯烯及其及其应应用。用。石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用聚丙烯的特征:聚丙烯的特征:按按链结链结构分有构分有1、等、等规规:具有晶体的特征:具有晶体的特征 2、间规间规:介于等:介于等规规和无和无规规之之间间3、无、无规规:无定形:无定形 等等规规度越大,其度越大,其结结晶度也高,晶度也高,则产则产品的屈服极限、品的屈服极限、刚刚度、硬度、密度度、硬度、密度都

30、增加,但冲都增加,但冲击击强强度度则则相相应应下降。人下降。人们们也常利用聚丙也常利用聚丙烯烯具有的具有的结结晶特性,晶特性,在加工在加工时时通通过过拉伸等成型条件的改拉伸等成型条件的改变变,以及,以及热处热处理或冷淬等方式,或者理或冷淬等方式,或者加入易于形成核的化合物来控制其加入易于形成核的化合物来控制其结结晶速率、晶速率、结结晶大小等得到特定性能晶大小等得到特定性能的制品。的制品。 石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用聚丙烯的生产工艺聚丙烯的生产工艺 聚丙聚丙烯烯的生的生产产工工艺艺比比较较多,常多,常见见的有本体法、溶液法、液体本体的有本体法、溶液法、液体本

31、体法和气相法等。目前基本集中在液体本体法和气相法的法和气相法等。目前基本集中在液体本体法和气相法的联联合工合工艺艺上。上。 1、品种多、牌号多。品种有均聚、共聚,牌号可多达、品种多、牌号多。品种有均聚、共聚,牌号可多达100多个。多个。 2、采用高效催化、采用高效催化剂剂(以(以氯氯化化镁为载镁为载体的体的氯氯化化钛组钛组成),配以三成),配以三乙基乙基铝铝等助催化等助催化剂剂。 3、在、在环环管式反管式反应应器中,器中,60-70,3.0-3.5MPa条件下,条件下,进进行丙行丙烯烯的液相本体聚合。的液相本体聚合。 4、共聚反、共聚反应应丙丙烯烯和乙和乙烯烯在在70、1.1-1.3MPa的的

32、压压力下反力下反应应,产产物物经经脱气干燥后,即可形成共聚脱气干燥后,即可形成共聚级级聚丙聚丙烯烯。 石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用聚丙烯的工艺特点聚丙烯的工艺特点石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用图图十十:液相本体、气相共聚聚丙液相本体、气相共聚聚丙烯烯工工艺艺流程流程图图石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用图图十一十一:本体聚合聚丙本体聚合聚丙烯烯工工艺艺流程流程图图石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用聚丙烯的应用和产品改性聚丙烯的应用和产品改性 1、密度、密度较较低,是

33、所有低,是所有树树脂中最低的,做出的脂中最低的,做出的产产品都很品都很轻轻。 2、有高度的、有高度的结结晶性,有很高的晶性,有很高的刚刚性和硬度,有很好的耐性和硬度,有很好的耐龟龟裂性裂性和和热稳热稳定性。定性。 3、熔点、熔点较较高,高,164-170,其制品能承受更高的温度。,其制品能承受更高的温度。 4、化学、化学稳稳定性和定性和电电性能亦好。性能亦好。 5、具有成、具有成纤纤性,可以生性,可以生产产丙丙纶纶、无、无纺纺布等布等织织物。物。 聚丙烯的优点聚丙烯的优点石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用聚丙烯的应用和产品改性聚丙烯的应用和产品改性 1、耐寒性差,

34、尤其是抗低温冲、耐寒性差,尤其是抗低温冲击击差。差。 2、透明度差。、透明度差。 3、易燃。、易燃。 聚丙烯的缺点聚丙烯的缺点石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用石油化工工艺部分:聚丙烯及其应用聚丙烯的改性聚丙烯的改性 针对针对上述缺点,有以下改性方法:上述缺点,有以下改性方法: 通通过过共聚方法,加入乙共聚方法,加入乙烯烯、丙、丙烯烯酸等酸等单单体共聚,改体共聚,改进进其耐寒耐候其耐寒耐候性、易燃性,提高其拉伸、抗冲性、易燃性,提高其拉伸、抗冲击击强强度。也可以采用共混、填充、增度。也可以采用共混、填充、增强强等手段,将聚丙等手段,将聚丙烯烯与其他与其他树树脂、橡胶或填充入碳酸脂、橡胶或填充入碳

35、酸钙钙、石墨、碳黑、石墨、碳黑等改善其冲等改善其冲击击性、拉伸性、拉伸强强度、弯曲性能。度、弯曲性能。 石油化工工艺部分:丙烯的其他应用石油化工工艺部分:丙烯的其他应用丙烯腈丙烯腈丙丙烯烯和氨在催化和氨在催化剂剂存在下,与氧存在下,与氧产产生氧化反生氧化反应应生成丙生成丙烯腈烯腈(CH2=CHCN)。丙)。丙烯腈烯腈主要用于生主要用于生产腈纶纤维产腈纶纤维,生,生产产ABS塑料(丙塑料(丙烯腈烯腈/苯乙苯乙烯烯/丁二丁二烯烯三元聚合物),少量用于生三元聚合物),少量用于生产产丁丁腈腈橡胶(耐油胶)。橡胶(耐油胶)。石油化工工艺部分:丙烯的其他应用石油化工工艺部分:丙烯的其他应用丙烯酸丙烯酸 丙

36、丙烯烯酸是一种不酸是一种不饱饱和脂肪酸和脂肪酸CHCOOR,主要用丙,主要用丙烯烯先氧先氧化成丙化成丙烯醛烯醛,再,再进进一步氧化成丙一步氧化成丙烯烯酸,在氧化酸,在氧化过过程中使用程中使用钼钼钴类钴类的催化的催化剂剂。 丙丙烯烯酸的用途是生酸的用途是生产产丙丙烯烯酸甲酸甲酯酯、乙、乙酯酯、丁、丁酯酯等,其等,其酯酯主要用于涂料、粘合主要用于涂料、粘合剂剂、高吸水、高吸水树树脂等。脂等。石油化工工艺部分:丙烯的其他应用石油化工工艺部分:丙烯的其他应用苯酚苯酚/丙酮丙酮 丙丙烯烯与苯在三与苯在三氯氯化化铝铝催化催化剂剂的作用下,反的作用下,反应应生成异丙苯、异丙生成异丙苯、异丙苯再苯再经经空气氧

37、化酸化,最后生成苯酚,空气氧化酸化,最后生成苯酚,联产联产丙丙酮酮。 苯酚是重要的有机合成原料,主要用于生苯酚是重要的有机合成原料,主要用于生产产酚酚醛树醛树脂、己内脂、己内酰酰胺、胺、农药农药、染料、医、染料、医药药等。丙等。丙酮则酮则是重要的溶是重要的溶剂剂。 石油化工工艺部分:丁烯系列石油化工工艺部分:丁烯系列丁二烯丁二烯 丁二丁二烯烯是生是生产产聚丁二聚丁二烯烯橡胶(橡胶(顺顺丁橡胶)、丁苯橡胶、丁丁橡胶)、丁苯橡胶、丁腈腈橡胶以及橡胶以及弹弹性性性性SBS的主要原料。丁二的主要原料。丁二烯烯只存在于乙只存在于乙烯烯裂解的碳四裂解的碳四组组分中。分中。 1、顺顺丁橡胶。丁橡胶。顺顺丁橡

38、胶是丁二丁橡胶是丁二烯烯在在镍镍系催化系催化剂剂作用下合成,具有非常好作用下合成,具有非常好的的弹弹性、耐磨性、耐性、耐磨性、耐热热耐老化性,是我国耐老化性,是我国发发展最快、展最快、产产量最大的合成胶种。但量最大的合成胶种。但该该胶抗湿滑性胶抗湿滑性较较差,只宜于生差,只宜于生产载产载重胎,在重胎,在较较低的低的车车速、速、较较差的公路上行差的公路上行驶驶。 2、丁苯橡胶。丁苯橡胶是用量与、丁苯橡胶。丁苯橡胶是用量与顺顺丁橡胶并丁橡胶并驾齐驱驾齐驱的品种。其主要用途的品种。其主要用途也是也是轮轮胎、胶管、胶鞋、胶胎、胶管、胶鞋、胶带带等。它是用丁二等。它是用丁二烯烯、苯乙、苯乙烯烯在在锂锂系

39、催化系催化剂剂作用下作用下共聚而成。丁苯胶由于苯乙共聚而成。丁苯胶由于苯乙烯烯基的引入使其比基的引入使其比顺顺丁胶具有更好的抗湿滑性,丁胶具有更好的抗湿滑性,轮轮胎生胎生热热少,少,滚动滚动阻力减少,阻力减少,节节能,适合于高速行能,适合于高速行驶驶的的轿车轿车,是子午,是子午线轮线轮胎的主胎的主选选。但耐磨性。但耐磨性较较差,易于磨差,易于磨损损。 3、SBS。丁二。丁二烯还烯还是是热热塑性塑性弹弹性体性体SBS的重要的重要单单体。所体。所谓热谓热塑性塑性弹弹性体性体是指一是指一类类在常温下在常温下显显示橡胶特性,高温下又能塑化成型的合成材料。兼具橡胶示橡胶特性,高温下又能塑化成型的合成材料

40、。兼具橡胶和和热热塑性塑料的特点。其最大用量是鞋底用材,其塑性塑料的特点。其最大用量是鞋底用材,其优优点是点是轻轻、软软、柔、柔顺顺性好,性好,耐磨,不打滑。可以生耐磨,不打滑。可以生产产彩色或透明的鞋底。彩色或透明的鞋底。SBS也大量用于也大量用于沥沥青改性。青改性。 异丁烯异丁烯 石油化工工艺部分:丁烯系列石油化工工艺部分:丁烯系列异丁异丁烯烯是生是生产产MTBE的主要原料,它采用催化的主要原料,它采用催化-蒸蒸馏馏-甲醇甲醇醚醚化工化工艺艺,使异丁,使异丁烯烯组组分全部分全部转转化成化成MTBE。MTBE本身辛本身辛烷值较烷值较高,超高,超过过100以上,主要用于以上,主要用于炼炼厂厂作

41、汽油抗爆作汽油抗爆剂剂。异丁异丁烯烯除生除生产产MTBE外,其外,其应应用也很广,它与异戊二用也很广,它与异戊二烯烯共聚可生成丁基橡胶。共聚可生成丁基橡胶。丁基橡胶的特点是气密性好,是生丁基橡胶的特点是气密性好,是生产产内胎的主要胶种,也是无内胎内胎的主要胶种,也是无内胎轮轮胎的内胎的内衬衬组组分。分。异丁异丁烯烯也是有机玻璃(也是有机玻璃(MMA,全称甲基丙,全称甲基丙烯烯酸甲酸甲酯酯)生)生产产的原料,它有很好的的原料,它有很好的透明性、透明性、强强度和耐候性,在塑料、涂料等行度和耐候性,在塑料、涂料等行业应业应用很广。用很广。 裂解裂解C5 石油化工工艺部分:裂解石油化工工艺部分:裂解C

42、5的应用的应用 裂解裂解C5馏馏分是乙分是乙烯烯裂解裂解过过程中生程中生产产的副的副产产物。物。 组组分非常复分非常复杂杂,其中最宝,其中最宝贵贵的有异戊二的有异戊二烯烯、环环戊二戊二烯烯、间间戊二戊二烯烯,其次,其次为为戊戊烯烯、戊、戊烷烷等,主要用于生等,主要用于生产产异戊橡胶、香料、化异戊橡胶、香料、化妆妆品、医品、医药药、杀杀虫虫剂剂等化学品。等化学品。 石油化工工艺部分:裂解石油化工工艺部分:裂解C5的应用的应用异戊二烯的应用异戊二烯的应用 异戊二异戊二烯烯聚合生成聚异戊橡胶,是所有合成胶中性能最接近天然胶的合聚合生成聚异戊橡胶,是所有合成胶中性能最接近天然胶的合成胶。异戊二成胶。异

43、戊二烯烯和苯乙和苯乙烯烯共聚可生共聚可生产弹产弹性体性体SIS,SIS的性能和前述的的性能和前述的SBS类类似,但大部分性能更似,但大部分性能更优优于于SBS。异戊二。异戊二烯烯和异丁和异丁烯烯聚合可生聚合可生产产丁基橡胶,是丁基橡胶,是轮轮胎内胎的主要原料。异戊二胎内胎的主要原料。异戊二烯烯在精在精细细化工化工领领域域应应用也很多,如芳樟醇、香用也很多,如芳樟醇、香叶醇、叶醇、胡胡萝萝卜素、卜素、维维生素生素A、维维生素生素K等。等。 对茂名石化的展望对茂名石化的展望 几点建几点建议议: 1、完善和加、完善和加强强炼炼化一体化化一体化进进程。一体化使管理生程。一体化使管理生产产流程流程优优化

44、,化,资资源源利用利用优优化,公用工程化,公用工程优优化,投化,投资优资优化,市化,市场应变场应变能力能力优优化。目前,茂名化。目前,茂名已已实现炼实现炼化一体化,但必化一体化,但必须须深化,使其达到全深化,使其达到全盘盘最最优优化。化。 2、对现对现有装置有装置规规模、模、结结构构进进行行调调整。例如,公司有整。例如,公司有100万吨万吨/年的重年的重整,但芳整,但芳烃烃未得到有效利用,裂解未得到有效利用,裂解产产出的丁二出的丁二烯烯、C4组组分也有分也有类类似情况。似情况。为为增增产产97#汽油,建汽油,建议议恢复或新建恢复或新建烷烷基化装置。基化装置。 3、加、加强强创创新、研新、研发发

45、能力。公司化工能力。公司化工产产品大部分是通用型聚乙品大部分是通用型聚乙烯烯、聚、聚丙丙烯烯。在面。在面临竞临竞争,特争,特别别是中是中东产东产油国廉价油国廉价产产品品倾销倾销的情况下,的情况下,应设应设法法采用新的工采用新的工艺艺、新的催化、新的催化剂剂,研制特殊性能的新,研制特殊性能的新产产品,增品,增强强市市场竞场竞争力。争力。 4、国家出台很多鼓励新能源的政策、新能源的推广、国家出台很多鼓励新能源的政策、新能源的推广应应用。用。给紧给紧缺的缺的石油石油资资源提供了源提供了转转型的契机型的契机,企企业应业应抓住机遇,向多抓住机遇,向多产产化工原料方向努力,化工原料方向努力,节约节约宝宝贵资贵资源,提高源,提高产产品附加品附加值值。 5、随着企、随着企业业的不断的不断发发展,原油展,原油质质量劣量劣质质化、含硫原油增多、化、含硫原油增多、环环境保境保护护的的压压力越来越大。改善力越来越大。改善环环境、保境、保护护生生态应态应得到更多的重得到更多的重视视。谢谢大家!谢谢大家!

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