想搞懂炼化?这些最基础又最关键的问题,一次性给你说清楚!

想搞懂炼化?这些最基础又最关键的问题,一次性给你说清楚!

可能很多朋友平时听说 “炼化”,总觉得是离生活很远的重工业词汇,但其实咱们每天用的汽油、穿的化纤衣服、甚至护肤品里的某些成分,都和炼化息息相关。今天就用最接地气的方式,把炼化那些基础事儿掰扯明白,每个问题都给你讲得明明白白。

先问第一个实在问题,到底啥是 “炼化” 啊?是不是就是把石油烧开了提炼东西?

其实 “炼化” 是 “炼油” 和 “化工” 的统称,可不是简单烧石油。炼油主要是把开采出来的原油,通过蒸馏、催化等工艺,变成汽油、柴油、煤油这些能直接用的燃料;而化工则是在炼油的基础上,把石油里的某些成分进一步加工,做成乙烯、丙烯这些 “化工原料”,再用这些原料生产塑料、橡胶、化纤啥的。就像先把一块大蛋糕分成小块(炼油),再把小块做成蛋糕卷、曲奇(化工),俩步骤连在一起才叫炼化。

那原油刚从地下抽出来的时候,是啥样的啊?是不是和咱们平时加的汽油差不多?

差远啦!刚开采出来的原油,更像是黑乎乎、黏糊糊的液体,有的稀一点像糖浆,有的稠一点像沥青,颜色也不都是纯黑,还有深褐色、墨绿色的,甚至极少数是浅黄色的。而且原油里杂质特别多,有硫、氮这些元素,还有水分和泥沙,根本没法直接用,必须经过炼化厂的处理,才能变成干净的燃料或原料。

炼化厂第一步处理原油,一般是干啥啊?是不是先把杂质去掉?

对,第一步通常是 “原油预处理”,核心就是除杂质。先把原油里的水分和泥沙分离出来,不然这些东西会堵塞后面的设备;然后还要脱盐,因为原油里的盐分会腐蚀管道和设备,影响生产。这一步就像咱们做饭前先洗菜、去泥沙一样,是最基础的 “清洁步骤”,处理完的原油才能进入下一个关键环节。

那预处理之后,原油就开始分 “成分” 了吧?用啥方法分啊?

最常用的方法叫 “常减压蒸馏”,这可是炼油的 “核心技术” 之一。简单说,就是把预处理后的原油加热到一定温度,然后送到一个叫 “蒸馏塔” 的设备里。因为原油里不同成分的沸点不一样,比如汽油的沸点低,会先变成气体跑上去,在塔的上层冷凝成液体;柴油的沸点高一点,会在塔的中层凝结;而沥青那些重质成分沸点最高,会沉在塔的底部。这样一来,原油就被分成了汽油、柴油、煤油、重质油等不同 “馏分”,就像把混合的液体按沸点高低 “筛选” 一遍。

那蒸馏出来的汽油,是不是就能直接加到汽车里用了?

还不行!蒸馏出来的汽油叫 “直馏汽油”,性能还差得远。比如它的 “辛烷值” 不够,辛烷值是衡量汽油抗爆性的指标,辛烷值低的话,汽车发动机容易 “爆震”,就是开车时会听到 “哒哒” 的异响,还费油。而且直馏汽油里可能还有少量杂质,所以必须再经过 “精制” 和 “调和” 步骤,比如加入提高辛烷值的添加剂,去除残留的硫等杂质,调制成符合国家标准的汽油,才能送到加油站给汽车用。

除了汽油、柴油,蒸馏出来的重质油还有用吗?总不能浪费吧?

当然有用!重质油可是 “宝贝”,虽然它沸点高、黏度大,但通过进一步加工,能变出更多有用的东西。比如可以用 “催化裂化” 工艺,把重质油打碎成小分子的成分,再变成汽油、柴油,甚至是生产化工原料的 “石脑油”;还有 “加氢裂化” 工艺,能把重质油变成更优质的柴油、润滑油基础油。简单说,重质油通过这些工艺,能 “变废为宝”,提高原油的利用率,一点都不浪费。

那炼油过程中产生的 “石脑油”,是干啥用的啊?听着名字挺陌生的。

石脑油其实是化工生产的 “关键原料”,相当于化工环节的 “粮食”。它是蒸馏塔中层出来的馏分,成分比较复杂,但经过进一步提纯后,能送到 “乙烯装置” 里,通过 “裂解” 反应生成乙烯、丙烯、丁二烯这些 “基础化工原料”。咱们平时用的聚乙烯塑料(比如塑料袋、塑料瓶)、聚丙烯塑料(比如塑料饭盒、玩具),还有合成橡胶、化纤,基本都是从乙烯、丙烯这些原料来的,所以石脑油可是连接炼油和化工的 “桥梁”。

那乙烯装置是咋把石脑油变成乙烯的啊?是不是也是加热就行?

原理上是加热,但过程比蒸馏复杂多了,叫 “蒸汽裂解”。先把石脑油和水蒸气混合,然后快速加热到 800-900℃的高温,这个温度下,石脑油里的大分子碳链会 “断裂” 成小分子,比如变成乙烯(两个碳原子)、丙烯(三个碳原子)。不过反应完之后,不是只有乙烯,还会有丙烯、丁二烯、甲烷这些副产品,所以还要经过 “分离装置”,把乙烯、丙烯等一个个分离开来,才能作为纯的原料给后面的化工装置用。

炼化过程中不是会产生硫吗?这些硫最后咋处理啊?会不会污染环境?

现在的炼化厂都有严格的 “脱硫” 工艺,绝对不会随便排放。比如在原油预处理、汽油精制、柴油精制环节,都会加入脱硫剂,把硫变成 “硫化氢” 气体;然后把硫化氢送到 “硫磺回收装置”,通过反应生成固体硫磺。这些硫磺可是有用的工业原料,能用来生产硫酸、化肥,甚至化妆品里的某些成分。所以现在的炼化厂基本能实现 “硫的零排放”,既环保又能回收资源。

那炼化厂生产出来的 “润滑油基础油”,和咱们平时用的机油有啥关系啊?

润滑油基础油是生产机油、齿轮油、液压油这些润滑油的 “半成品”。刚从炼化厂出来的基础油,虽然已经比较纯净,但还没有润滑、抗磨损、抗高温的性能,必须加入各种 “添加剂”,比如抗磨剂、抗氧化剂、黏度指数改进剂等。不同用途的润滑油,添加剂的配方不一样,比如汽车机油需要更好的抗高温和抗磨损性能,就要多加对应的添加剂;而机床用的液压油,更看重黏度稳定性。所以基础油加上添加剂,才是咱们平时用的成品润滑油。

那炼化过程中会不会产生很多废水、废气啊?现在的环保技术能处理好吗?

肯定会产生废水和废气,但现在的炼化厂都有一套完整的 “环保处理系统”,而且国家环保标准也越来越严,处理技术早就不是以前的水平了。比如废水,会先送到 “污水处理厂”,经过隔油、气浮、生化反应、深度处理等步骤,处理后的水有的能达到排放标准直接排放,有的甚至能循环回厂里再利用,比如用来冷却设备;废气的话,除了前面说的脱硫,还有 “脱硝”“除尘” 装置,把废气里的氮氧化物、颗粒物去掉,有的还会把废气收集起来燃烧发电,实现 “变废为宝”。现在很多炼化厂都能做到 “废水零排放”“废气达标排放”,环保水平越来越高。

咱们平时用的塑料、化纤,都是炼化的产物,那这些东西用完之后,和炼化厂有关系吗?

严格来说,塑料、化纤用完后的回收利用,不属于炼化厂的生产环节,但炼化厂其实也在为 “循环经济” 做贡献。比如有的炼化厂会建设 “化学回收” 装置,把废弃塑料通过加热裂解,重新变成石脑油或乙烯、丙烯这些原料,再用来生产新的塑料,实现 “塑料的闭环循环”。而且现在炼化厂也在研发更易降解的塑料原料,从源头减少塑料污染,所以虽然回收不是炼化的核心业务,但炼化行业也在助力解决塑料垃圾问题。

那普通人去参观炼化厂,能看到这些生产过程吗?是不是里面特别危险,不让随便进?

现在很多大型炼化厂都会开放 “公众开放日”,但肯定不能随便进,因为生产区域确实有一定危险性,比如有高温、高压设备,还有易燃易爆的物料。如果参加开放日,会有专门的参观路线,一般是走观景平台、控制室这些安全区域,通过玻璃或者屏幕看生产装置,还会有工作人员讲解。而且进入厂区前,都会有安全培训,比如不能穿带铁钉的鞋子、不能带火种,确保参观安全。所以想了解炼化厂,关注厂家的开放日活动,是个不错的选择。

最后再问一个,炼化厂的产品这么多,有没有哪种产品是咱们每天都离不开的啊?

太多了!除了汽车用的汽油、柴油,咱们早上刷牙用的塑料牙刷(聚丙烯做的)、洗脸用的化纤毛巾(涤纶、锦纶做的)、吃饭用的塑料饭盒;出门穿的化纤衣服、鞋子里的合成橡胶鞋底;家里的塑料水管、电线外皮,甚至护肤品里的某些油脂成分,都是炼化产品。可以说,从早上起床到晚上睡觉,咱们身边至少有十几样东西,都和炼化行业有关系,只是平时没注意到而已。

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