石腦油 由原油經(jīng)加工精煉制得的輕質(zhì)油
石腦油(Naphtha)又稱為猛火油, 由 烴類 組成的混合物,通常由原油 直餾 得到,也可以有二次加工裝置生產(chǎn)。 主要為烴類化合物,包括烷烴、 環(huán)烷烴 和 芳香烴 。 石腦油不溶于水,為無色或紅褐色液體, 沸點(diǎn) 為160-220 oC,密度比水小為0.89-0.97 g/cm3,其飽和蒸汽壓小于5 mmHg,閃點(diǎn)為37.8-42.8 ℃,并且因?yàn)槠浣M成中包括芳類化合物,故其往往具有芳香味。 石腦油作為一種烴類混合物,極易燃燒,且其可以和 強(qiáng)氧化劑 發(fā)生反應(yīng),可以引起爆炸, 也可以通過催化裂解生產(chǎn) 烯烴 。 石腦油具有多種應(yīng)用途徑,化工領(lǐng)域利用石腦油生產(chǎn)石油醚和烯烴, 其也可以用于制取 戊烷發(fā)泡劑 和燃料使用。
發(fā)現(xiàn)歷史 公元前三世紀(jì)至二世紀(jì),當(dāng)時的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家、地理學(xué)家 埃拉托色尼旋 (Eratosthenes)首次提到石腦油,當(dāng)時被稱做液體地瀝青,又稱為納夫塔,在中國石油最早被叫做猛火油,大約在公元十世紀(jì)被傳入中國,開始是在 吳越 等南方國家出現(xiàn),其主要被應(yīng)用于戰(zhàn)爭,在 宋 時開始大規(guī)模出現(xiàn),因?yàn)槠湟兹嫉奶攸c(diǎn),猛火油開始被廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)爭,發(fā)明了猛火柜用于猛火油的發(fā)射,常被用來守城。 直達(dá)16世紀(jì),李時珍最早使用石腦油一詞,但他主要指的是石油,后隨 本草綱目 傳入 日本 。 現(xiàn)今石腦油主要指石油經(jīng)蒸餾所得不同餾分的其中一種餾分。
物理性質(zhì) 石腦油為烴類物質(zhì),又名猛火油, 主要包括烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴。 石腦油作為油類的一種,其不溶于水,并且密度比水小為0.89-0.97 g/cm3。石腦油為無色或紅褐色液體,沸點(diǎn)要遠(yuǎn)大于水為160-220 oC,其飽和蒸汽壓小于5 mmHg, 閃點(diǎn) 為37.8-42.8 ℃,因?yàn)槠浣M成中包括芳類化合物,故其往往具有芳香味。
化學(xué)性質(zhì) 石腦油極易燃燒,當(dāng)溫度高于40 ℃便可能引起爆炸,并且石腦油可以和強(qiáng)氧化劑發(fā)生反應(yīng),也同樣具有著火和爆炸危險(xiǎn), 也可以通過催化裂解生產(chǎn)烯烴。
分類 通常煉油廠會根據(jù)對石腦油工藝的不同將其分為兩類,一類是通過常壓蒸餾后直接獲得的直餾石腦油,不過這類石腦油容易受到原油種類和雜質(zhì)的影響;另一類是經(jīng)過進(jìn)一步加工后的石腦油,主要有加 氫 裂化石腦油、焦化石腦油和催化裂化石腦油等。 根據(jù)石腦油餾分中烴類種類不同,其主要包括烷烴、環(huán)烷烴和芳烴,其中 烷烴 為主產(chǎn)物,包含正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴兩類,分別占比31%-42%和31%-44%。
制備方法
由原油制得 原油在煉油廠可以通過在不同餾程下加氫裂化,將不同餾分收集即可得到石腦油產(chǎn)品。根據(jù)其不同餾分溫度的差異可將石腦油分為兩種,一種是 餾分 溫度小于65℃的輕石腦油和溫度區(qū)間為65-175℃的重石腦油。
費(fèi)托合成技術(shù) 費(fèi)托合成主要通過對一氧化碳和氫氣使用催化劑使其形成烴類化合物,其主要是通過溫度控制其產(chǎn)物類型,其中低溫費(fèi)托合成技術(shù)便可用來生產(chǎn)石腦油,其在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生兩種石腦油,一種是費(fèi)托合成石腦油,另一種是費(fèi)托合成加氫裂化石腦油,兩者主要區(qū)別在于前者主產(chǎn)物為正構(gòu)烷烴,后者主產(chǎn)物為異構(gòu)烷烴。
煤直接液化——石腦油 煤直接液化(又稱 加氫液化 )主要分為,首先通過將煤粉和所使用的溶劑油按比例加入設(shè)備,二者充分混合形成煤漿,然后煤漿會在高壓高溫條件下與注入的氫氣發(fā)生加氫反應(yīng),反應(yīng)完畢后經(jīng)不同分離裝置分離后的到石腦油。
應(yīng)用
化工領(lǐng)域
萃取二硫化物 可以通過以石腦油作為萃取劑,可以將堿液中的二硫化物萃取分離,通過控制萃取劑即石腦油和相應(yīng) 堿液 的體積比可以將堿液中的二硫化物完全萃取,并且萃取后的堿液可以循環(huán)使用,而所以石腦油萃取劑可進(jìn)一步用于化工生產(chǎn)。
制備烯烴 利用石腦油制備烯烴通常為催化裂解途徑和蒸汽裂解途徑兩種,兩種裂解途徑制備產(chǎn)物雖然均以 乙烯 、 丙烯 、加氫汽油為主,但催化裂解途徑中丙烯產(chǎn)量大大提高,并且其不需要蒸汽裂解所需要的高溫條件,并且其能耗更小,更加節(jié)能。 而目前的兩種前沿技術(shù)“石腦油組分及分子轉(zhuǎn)化成套技術(shù)”及“移動床輕烴高效選擇 性轉(zhuǎn)化成套技術(shù)”,可通過設(shè)備處理石腦油后直接將其不同餾分分開后,進(jìn)一步加工,得到最終的低碳烯烴和其他產(chǎn)品,以此為傳統(tǒng)石油企業(yè)轉(zhuǎn)型提供技術(shù)支持。
稀釋原油 重質(zhì)或超重質(zhì)原油較為黏稠,其在管道運(yùn)輸及運(yùn)送方面極為不便,但可以通過增加其他輕質(zhì)油及石腦油進(jìn)行一定比例的稀釋,這樣可以通過控制其稀釋的比例使原油的粘稠度降低而利于管道運(yùn)輸。這種稀釋方法主要是通過相似相溶而使輕質(zhì)石油與原油融合,起到降低原油中的膠質(zhì) 瀝青 相對含量的作用,從而使得原油粘稠度降低,便于接下來的運(yùn)輸。
作為燃料 隨著燃料規(guī)格要求的日益提高,清潔燃料無疑是人們更好的選擇,而優(yōu)質(zhì)汽油聯(lián)合生產(chǎn)裝置作為一種新的 專利技術(shù),其可以將傳統(tǒng)工藝中分離得到的直餾石腦油部分轉(zhuǎn)化為 歐Ⅴ汽油 ,其 法辛烷 值(RON)為為標(biāo)準(zhǔn)值95,這種裝置主要是通過對石腦油進(jìn)行加氫處理后對其不同溫度下的餾分進(jìn)行分離,收集到不同的轉(zhuǎn)化裝置,最終得到符合標(biāo)準(zhǔn)的歐Ⅴ汽油。
制取戊烷發(fā)泡劑 戊烷發(fā)泡劑作為一種新型的環(huán)保材料,將逐漸取代傳統(tǒng)使用的 氟氯 烴類發(fā)泡劑。而輕石腦油中烷烴主要類別為C?~C?烷烴,又因?yàn)槠渲械腃?烷烴為輕石腦油的主要產(chǎn)物,因此可以利用重整預(yù)加氫反應(yīng)器對輕石腦油進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)一步去除其中的硫、氮、氧等雜質(zhì),然后通過不同分餾單元進(jìn)行分離收集,就可以得到符合國家標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)戊烷發(fā)泡劑。
安全事宜
主要危害 石腦油可以用來生產(chǎn)多種產(chǎn)物,但石腦油會含有多種雜質(zhì),包括Si、P、S和Cl等。 氯化物 以有機(jī)氯化物為主,主要為 氯仿 , 其不僅可以腐蝕設(shè)備管道,并且還可以破壞生產(chǎn)所使用的催化劑的PH環(huán)境,使其失活。 雜質(zhì)中 硫 、銅和 砷 含量超標(biāo)也同樣可以使生產(chǎn)所用催化劑失活。 當(dāng)人體在短期接觸時,蒸氣會輕微刺激眼睛,并且該物質(zhì)可能對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有影響,在接觸高濃度蒸氣時,可能導(dǎo)致神志不清,如果吞咽液體吸入肺中,可能引起化學(xué)肺炎。而在長期或反復(fù)接觸的情況下,石腦油液體可以使皮膚脫脂。
預(yù)防措施 《 石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 》(GB 31570—2015)規(guī)定:對于運(yùn)輸石油的汽車罐車,其裝油過程應(yīng)密閉,并且應(yīng)當(dāng)設(shè)置對油氣進(jìn)行收集、回收或處理所用的設(shè)備,且其有機(jī)廢氣收集排放口非甲烷總烴(NMHC)去除率不低于95%(特別排放限值97%)。
若發(fā)生泄露,應(yīng)盡可能將溢漏液收集在可密閉的容器中。用沙土或 惰性 吸收劑吸收殘液,并轉(zhuǎn)移到安全場所。不要沖入下水道。 個人防護(hù):
若不慎吸入應(yīng)立即轉(zhuǎn)移至空地,給予新鮮空氣,皮膚和眼睛接觸則應(yīng)立即脫去接觸部位的衣物,并用大量水沖洗,發(fā)生誤食則應(yīng)立即就醫(yī),中間禁止催吐。
消防措施 發(fā)生火災(zāi)不能用水滅火,應(yīng)使用抗溶性泡沫、 干粉滅火器 ,發(fā)生爆炸著火時,應(yīng)使用噴霧狀水,直至料桶冷卻。
儲藏 應(yīng)保證通風(fēng),不易溫度過高,禁止明火。