石化企业主流工艺，包含合成气工艺、石油烃类热裂解、芳烃转化等 - 技术分享 - PROCESS流程工业

石化企业主流工艺，包含合成气工艺、石油烃类热裂解、芳烃转化等

本网编辑 2023-05-17

石化产品广泛应用于生活生产的各个方面。例如，石油化工是能源燃料的主要供给者，甚至可以说没有燃料就没有现代的交通行业；除此之外，石化行业提供的氮肥占化肥总量的80%，而农业是我国国民经济的基础。

合成气工艺

合成气是以一氧化碳和氢气为主要组分，用作化工原料的一种原料气。合成气的原料范围很广，可由煤或焦炭等固体燃料气化产生，也可由天然气和石脑油等轻质烃类制取，还可由重油经部分氧化法生产。

蒸汽转化法

此法以天然气或轻质油为原料，与水蒸气反应制取合成气。1915年，A.米塔斯和C.施奈德用蒸汽和以甲烷为主的天然气，在镍催化剂上反应获得了氢。1928年，美国标准油公司首先设计了一台小型蒸汽转化炉生产出氢气。第二次世界大战期间，开始用此法生产合成氨原料气。

1 天然气蒸汽转化法

天然气蒸汽转化法主要工艺参数是温度、压力和水蒸气配比。由于此反应是较强的吸热反应，故提高温度可使平衡常数增大，反应趋于完全。该工艺方法可分为连续工艺转化流程及间歇工艺转化流程。

1）连续蒸汽转化流程

2）间接蒸汽转化流程

2 轻质油蒸汽转化

部分氧化法

天然气或轻质油蒸汽转化的主要反应为强吸热反应，反应所需热量由反应管外燃烧天然气或其他燃料供给，而部分氧化法则是把管内外反应合为一体。本法可不预脱硫，反应器结构材料比蒸汽转化法便宜。此外，更主要的优点是不择原料，几乎从天然气到渣油的任何液态或气态烃都能适用。

1 天然气部分氧化法

2 重油部分氧化法

煤气化工艺

煤气化工艺技术分为固定床气化技术、流化床气化技术、气流床气化技术三大类，各种气化技术均有其各自的优缺点，对原料煤的品质均有一定的要求，其工艺的先进性、技术成熟程度也有差异。

1 固定床

2 流化床

3 气流床

石油烃类热裂解

烃类热裂解，石油烃类在高温和无催化剂存在的条件下发生分子分解反应而生成小分子烯烃或(和)炔烃的过程。

裂解工艺

裂解条件需要高温、短停留时间，所以裂解反应的设备，必须是一个能够获得相当高温度的裂解炉，裂解原料在裂解管内迅速升温并在高温下进行裂解，产生裂解气。管式炉裂解工艺是目前较成熟的生产乙烯工艺技术，我国近年来引进的裂解装置都是管式裂解炉。管式炉炉型结构简单，操作容易，便于控制和能连续生产，乙烯、丙烯收率较高，动力消耗少，热效率高，裂解气和烟道气的余热大部分可以回收。

管式炉

1 管式炉结构

2 裂解炉类型

1）SRT裂解炉

2）毫秒裂解炉

3）USC裂解炉

芳烃转化过程

我们常说的芳烃，一般指分子中含有苯环结构的芳烃，而不含苯环结构的芳烃，称为非苯芳烃。芳烃中的 “三苯”（苯、甲苯、二甲苯，简称BTX）是化学工业的基础原料，在化工工业中占重要地位。

芳烃转化化学反应

1 异构化反应

2 歧化反应

3 烷基转移反应

4 烷基化反应

5 脱烷基反应

主要工艺反应

1 脱烷基工艺

1）Hydeal法

2）HAD工艺

2 芳烃歧化工艺

1）Xylene-Plus法

2）LTD法

催化脱氢与氧化脱氢

催化脱氢类型

1 烷烃脱氢

2 烯烃脱氢

3 烷基芳烃脱氢

4 醇类脱氢

催化脱氢工艺

氧化脱氢

将产物氢气移出的方法：一是直接将氢气移出；二是加入某种物质让其与所要移走的氢气结合移出。这些物质称为氢“接体”。当这些氢“接受体”与氢结合时，可放出大量的热量，所以既可及时移出反应生成的氢，又可补充反应所需热量。

常用的氢“接受体”氧气或空气、卤素和含硫化合物等。•这些“接受体”能夺取烃分子中的氢，使其转变为相应的不饱和烃而氢被氧化，这种类型的烃类脱氢反应称之为烃类氧化脱氢。

烃类氧化脱氢反应中，最具代表性的为正丁烯氧化脱氢生产丁二烯。

氯化过程

氯化反应一般指将氯元素引入化合物中的反应。在有机化学中主要有以下4种形式：

反应类型

1 加成氯化

2 取代氯化

3 氧氯化

4 氯化物裂解

典型氯乙烯工艺

本文内容来源化工707等公开信息，责任编辑：胡静，审核人：李峥

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