液化石油气综合利用
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2016年11月试论油田伴生气的综合利用孙振东(长庆油田分公司第八采油厂,陕西西安710299)关键词:油田;伴生气;综合利用油田伴生气又称油田气,在油田的开采过程中,在油层间会出现伴随石油液体出现的气体,根据有机成烃生油的相关理论,有机质能够转换成气态烃和液态烃,而气态烃有可能溶解于液态烃中,也有可能呈气体状态,存在于油气藏的上部。
这两种状态存在的气态烃就称为油田伴生气或伴生气,其主要成分包括甲烷和乙烷等低分子烷烃,还有一定量的丙烷、丁烷、戊烷等[1]。
油田伴生气具有非常可观的经济效益,伴生气回收处理就指的是从气流中将乙烷、丙烷、丁烷分离出来,加工成天然气混合液(NGL)或LPG在市场上销售。
而以前的做法,是将油田伴生气直接排放到空气中,造成环境的严重污染。
考虑到油田伴生气对环境的破坏,各个企业将排放出的气体,进行燃烧后再排放,但燃烧后会产生大量的CO2\CO、硫化物等物质,同样也会造成环境的污染。
所以,从长远角度来看,开发油田伴生气综合回收利用,有利于企业的可持续发展战略,促进人与自然环境的和谐发展。
1油田伴生气的性质和特点油田伴生气是伴随原油共生的,与原油同时采出后在集输、储运过程中,从原油中分离出来的天然气。
其主要成分为饱和烃,通常是密度比空气低的无色气体,属于甲类易燃气体。
但由于油藏的性质、分离的条件、分离环境等因素的影响,使得油田伴的组成成分具有很大的差异。
目前,油田伴生气轻烃回收装置生产的主要有液化石油气、干气和稳定轻烃三中产品,烃类气体脂肪族链状烃类混合物(烷烃)。
回收的伴生气中轻烃数量多,这是伴生气与天然气之间最主要的区别。
2油田伴生气分类2.1井场套管气在油井的生产过程中,天然气会从原油中分离出来,其条件是原油饱和压力比井底压力高。
而分离出来的天然气,其中一部分会上升聚集到油井套管中,另一部分会随着液流,进入到抽油泵腔中,而被采出得到的就是油井伴生气。
其主要成分除了包含轻烃,还有水含量大的非烃类化合物,这些物质通常很难处理。
液化气作为裂解原料液化气,又称为液化石油气(Liquid Petroleum Gas,简称LPG),是一种广泛应用于家庭、工业和交通领域的燃气。
液化气的主要成分是丙烷和丁烷,通过将天然气或石油气经过加压和降温处理,使其从气态转变为液态。
液化气作为裂解原料,在化工工业中起着重要的作用。
液化气作为裂解原料的主要用途之一是生产乙烯。
乙烯是一种重要的化工原料,广泛应用于塑料、橡胶、纺织品等行业。
乙烯的生产主要通过裂解石油、天然气或液化气来获得。
在液化气作为裂解原料的过程中,通过加热和催化作用,使液化气中的丙烷和丁烷分解为乙烯和其他低碳烃,然后通过分离和提纯来获取纯净的乙烯产品。
液化气作为裂解原料还可以用于生产丙烯。
丙烯是一种重要的化工原料,广泛应用于塑料、纺织品、涂料等领域。
丙烯的生产主要通过裂解石油、天然气或液化气来获得。
在液化气作为裂解原料的过程中,通过加热和催化作用,使液化气中的丙烷分解为丙烯和其他低碳烃,然后通过分离和提纯来获取纯净的丙烯产品。
液化气作为裂解原料还可用于生产丁烯和丁二烯。
丁烯和丁二烯是一种重要的化工原料,广泛应用于合成橡胶、塑料、树脂等行业。
丁烯和丁二烯的生产也主要通过裂解石油、天然气或液化气来获得。
在液化气作为裂解原料的过程中,通过加热和催化作用,使液化气中的丁烷分解为丁烯和丁二烯以及其他低碳烃,然后通过分离和提纯来获取纯净的丁烯和丁二烯产品。
液化气作为裂解原料的优势在于其成分单一、纯度高以及易于储存和运输。
液化气的成分主要由丙烷和丁烷组成,这两种烃类化合物在裂解过程中可以分解为各种低碳烃,满足不同行业对不同化学原料的需求。
液化气的纯度高,不含杂质,可以减少后续生产过程中的处理步骤,提高生产效率。
此外,液化气的储存和运输相对方便,可以通过罐车、储罐等方式进行,保证了生产的连续性和稳定性。
然而,液化气作为裂解原料也存在一些问题。
首先,液化气的价格受到市场供需关系的影响,价格波动较大。
液化石油气综合利用一、液化石油气LPG是指经高压或低温液化的石油气,简称“液化石油气”或“液化气”。
其组成是丙烷、正丁烷、异丁烷及少量的乙烷、大于碳5的有机化合物、不饱和烃等。
LPG主要是由丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)组成的,有些LPG还含有丙烯(C3H6)和丁烯(C4H8)。
LPG一般是从油气田、炼油厂或乙烯厂石油气中获得。
LPG与其他燃料比较,成分:较多:“丙烷、丁烷”。
较少:“乙烯、丙烯、乙烷丁烯”等。
外观与性状:无色气体或黄棕色油状液体, 有特殊臭味。
LPG的具有易燃易爆性、气化性、受热膨胀性、滞留性、带电性、腐蚀性及窒息性等特点。
液化石油气是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品。
催化裂解气的主要成份如下(%):氢气5-6、甲烷10、乙烷3-5、乙烯3、丙烷16-20、丙烯6-11、丁烷42-46、丁烯5-6,含5个碳原子以上的烃类5-12。
热裂解气的主要成份如下(%):氢气12、甲烷5-7、乙烷5-7、乙烯16-8、丙烷0.5、丙烯7-8、丁烷0.2、丁烯4-5,含5个碳原子以上的烃类2~3。
这些碳氢化合物都容易液化,将它们压缩到只占原体积的1/250-l/33。
二、液化气下游产业发展方向——“液化气—异丁烯/正丁烯/正丁烷—丁基橡胶及MMA/醋酸酯溶剂/聚四氢呋喃—轮胎及有机玻璃/高档涂料/聚氨酯材料”产业链;——“混合芳烃—苯/对二甲苯—环己烷与环己酮及己内酰胺/己二酸/对苯二甲酸—尼龙6/尼龙66及锦纶/聚酯及涤纶”产业链;——“炼油—丙烯/丙烷—聚丙烯及环氧树脂/丙烯酸及酯—塑料制品/特种涂料/胶粘剂”产业链;——“炼油—富乙烯干气—乙苯—苯乙烯—锂系聚合物/丁苯胶乳—SBS改性沥青及鞋用料/造纸用化学品”产业链;——“炼油—有机中间休/—生物医药/高效低毒农药/高档染料及有机颜料/民用爆破器材”产业链;三、液化气主要下游化工产品1、液化气(异丁烯、正丁烯、正丁烷和异丁烷)综合利用产业链延伸液化气的主要成份是碳四烃,碳四烃是异丁烯、正丁烯、正丁烷和异丁烷的总称。
液化石油气用途
液化石油气,简称液化气,是一种非常常见的燃料,广泛用于家庭、商业和工业领域。
液化石油气主要由丙烷、丁烷等混合气体组成,具有高热值、易于储存和运输等优点。
它在日常生活中有着多种用途,下面就来详细介绍一下液化石油气的用途。
在家庭生活中,液化石油气被广泛用于烹饪和取暖。
在厨房里,人们常常使用液化气灶具来烹饪美食,其灶具操作简单、火力强劲,备受家庭主妇们的喜爱。
此外,一些家庭还会使用液化石油气作为取暖的燃料,特别是在寒冷的冬季,可以为家庭提供温暖舒适的居住环境。
在商业领域,液化石油气也有着重要的用途。
例如,许多餐馆和酒店会选择使用液化气作为厨房的燃料,因为它可以提供稳定的火力,烹饪出美味的菜肴。
此外,一些商业建筑也会选择使用液化气供暖,确保员工和客户在冬季能够享受到舒适的工作和购物环境。
在工业生产中,液化石油气也扮演着重要的角色。
一些工厂会选择使用液化气作为生产设备的燃料,如玻璃、陶瓷等行业。
液化石油气燃烧充分,热效率高,可以帮助工厂降低生产成本,提高生产效率。
液化石油气还可以用于汽车燃料。
目前,一些汽车已经可以使用液化气作为燃料,而且液化气的燃烧相对清洁,对环境污染较小,因
此受到一些环保主义者的青睐。
总的来说,液化石油气在家庭、商业和工业领域有着广泛的用途,可以为人们的生活提供便利,为生产提供能源支持。
然而,在使用液化气时,也需要注意安全问题,避免发生意外事故。
希望未来液化石油气的利用能够更加普及和环保,为人们的生活带来更多便利和福祉。
液化气处置方案概述液化气是一种高压易燃气体,如果不妥善处置,会对人和环境造成巨大的安全隐患。
本文将介绍几种液化气处置方案,以降低液化气可能造成的危害。
方案一:回收利用回收利用是一种可持续的液化气处置方案,尤其是对于工业用途的大型液化气罐。
这些罐可以被重新充装,以延长其使用寿命。
液化气的回收利用还可以带来环境效益,因为液化气是一种清洁能源,与石油和煤炭相比,它可以减少大气污染和全球变暖。
方案二:安全地处置对于过期的、受损的或已经失效的液化气罐,安全地处置是非常重要的。
首先,应确保罐子内部没有残留的气体。
如果有气体,应该找到合法的液化气回收中心进行处理。
如果罐子内部是干燥的,则可以把罐子当做废铁处理,因为只有残留的气体才会使罐子成为危险废物。
方案三:安全运输液化气的运输也需要非常谨慎,因为罐子里的压力非常高,并且易燃。
液化气应该在封闭的罐子中通过特定的运输管道运输,而不是在公共道路或者城市街道上行驶。
同时,司机和其他人员必须接受专业的培训,并按照相关的法律法规进行操作,以保障运输中的安全。
方案四:妥善存储对于家庭使用的液化气罐,必须妥善存储以避免潜在的危险。
首先,液化气罐必须存放在通风良好、干燥、避免直射阳光的地方。
其次,罐子必须垂直存放,并保持稳定,以免被撞倒或打翻。
最后,液化气罐必须远离任何火源和热源,以避免产生火灾或爆炸。
总结液化气的处置需要遵循相关法律法规并具有极高的安全性和可持续性。
各种液化气处置方案都有各自的适用场景,要根据实际情况进行选择,减少潜在的安全风险。
液化石油气关键技术及工业应用液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,LPG)是一种能源,由丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10)等低沸点的烃类组成。
相对于天然气和原油,LPG具有高热量、低污染、易于储存和运输等优点,在家庭、工业、商业和汽车等领域都有广泛的应用。
LPG的液化过程包括压缩和冷却两个步骤。
压缩过程是将气体压缩到高压,使其变为液体。
冷却过程则是利用冷却剂将压缩后的气体冷却到低温,使其液化。
以下将介绍液化石油气的关键技术和工业应用。
首先,液化石油气的关键技术之一是压缩。
通过高效、可靠的压缩机,将LPG 压缩到较高的压力,以使其变为液体状态。
压缩机通常分为离心式、往复式和螺杆式三种。
离心式压缩机具有简单、结构紧凑等优点,适用于小型液化气站。
往复式压缩机适用于大型液化气站,具有较高的压缩比和较低的能耗。
螺杆式压缩机则适用于中型液化气站,具有体积小、噪音低等特点。
其次,冷却是液化石油气技术的另一个关键环节。
常用的冷却方法包括低温制冷、蒸发制冷和混合制冷等。
其中,低温制冷是通过制冷机或液化空气进行冷却,将LPG冷却至液化温度以下。
蒸发制冷将一部分液化石油气用作制冷剂,通过蒸发吸收热量将其冷却为液体。
混合制冷是将LPG与液态氮或二氧化碳等低温介质混合,利用其低温性质将LPG冷却。
液化石油气的工业应用非常广泛。
首先,在家庭和商业领域,LPG被用作烹饪、供暖和热水等用途。
相对于传统的煤炭和木材,LPG更加清洁、高效,且使用方便。
其次,在工业领域,LPG被广泛用于焊接、切割、涂装和烘烤等工艺。
由于其高热量、易于调节的特性,使得LPG成为许多行业的主要能源。
再次,在交通运输领域,LPG可作为汽车燃料使用。
相对于传统的汽油和柴油,LPG 燃烧更加完全,废气更加清洁,对环境的影响更小。
此外,液化石油气还有其他一些特殊的工业应用。
例如,在钢铁行业,LPG可用于脱氧剂、脱硫剂和防氧化剂等材料的生产。
油气伴生资源综合利用油气伴生资源是指在油气开发过程中与油气同时存在的其他资源,主要包括油页岩气、煤层气、水合物、地下储气库、稀有金属等。
这些伴生资源具有各自的独特价值和利用潜力,综合利用这些资源对于提高能源利用效率、保护环境、促进经济发展具有重要意义。
本文将从油页岩气和煤层气两个方面来探讨油气伴生资源的综合利用。
油页岩气是指通过在油页岩中加热和压裂等工艺来提取的可燃气体。
油页岩气储量丰富,储量资源潜力大。
综合利用油页岩气可以实现能源资源的高效利用。
一方面,可以将油页岩气作为清洁能源替代煤炭和石油,减少大气污染物的排放,改善空气质量;另一方面,可以将油页岩气转化为液体燃料,如液化石油气(LPG)、汽油、柴油等,满足日常生活和工业生产的需求。
煤层气是指煤层中自生气体的统称,主要成分为甲烷。
综合利用煤层气既可以实现能源的高效利用,也可以减少温室气体的排放。
一方面,可以利用煤层气替代天然气,满足人们的能源需求;另一方面,可以将煤层气利用于发电、供热等领域,减少对传统能源的依赖,降低温室气体的排放。
在油气伴生资源的综合利用中,还可以结合其他技术手段,实现资源的多元利用。
例如,可以利用油气开采过程中产生的热能,进行热电联供,提高能源利用效率;可以利用地下储气库储存油气,平衡能源的供需关系;可以利用稀有金属、稀土等伴生资源,进行资源回收和再利用。
综合利用油气伴生资源面临着一些挑战和难题。
首先,要解决技术问题,提高伴生资源的开采和利用效率,降低成本;其次,需要加强政策支持,制定相关法规和政策,推动综合利用的发展;再次,要加强环境保护,减少资源开采对环境的影响。
综合利用油气伴生资源具有重要的战略意义和经济价值。
通过综合利用油气伴生资源,可以提高能源的利用效率,减少对传统能源的依赖,增加能源供给的稳定性;可以减少大气污染物和温室气体的排放,改善环境质量;可以促进能源结构的优化升级,推动经济的可持续发展。
总之,油气伴生资源的综合利用是一项重要的战略任务。
初中化学:化石燃料及其综合利用化石燃料亦称矿石燃料,它们是古代生物遗体在特定地质条件下经过一系列复杂变化形成的复杂的混合物.如图所示:.化石燃料主要包括煤、石油和天然气等天然资源.它们都是不可再生资源.它们的具体情况分别是:1.煤是复杂的混合物,主要含有碳元素.将煤作为燃料,主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量.此外,煤中还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素以及无机矿物质(主要含硅、铝、钙、铁等元素).2.石油也是混合物,主要含有碳和氢两种元素,同时还含有少量的硫、氧、氮等元素.石油的化学成分随产地的不同而不同.从油井中开采出来的石油也叫原油,是一种黑色或深棕色不溶于水的黏稠状液体,密度比水的稍小.如图所示:.3.天然气也是混合物,在有石油的地方,一般都有天然气存在.天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物,其中最主要的是甲烷.另外,科学家发现海底埋藏着大量的可燃烧的“冰”﹣﹣“可燃冰”,其中主要含有甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成),可能成为未来的新能源,但目前开采在技术上还存在困难.因为可燃冰埋藏于海底的岩石中,如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中,造成的温室效应将比二氧化碳更加严重.但是已经发现的可燃冰储量大约是化石燃料总和的2倍,它将成为替代化石燃料的新能源.化石燃料的主要用途如图所示:;它们的综合利用分别如下:1.煤的综合利用:为了使煤得到综合利用,将煤隔绝空气加热,可以使煤分解成许多有用的物质,如焦炭、煤焦油、焦炉煤气和粗氨水等.其中,焦炉煤气(主要成分是氢气、甲烷、一氧化碳及其他气体)可作为洁净的生活燃气和化工原料;粗氨水可用于制化肥;焦炭可冶炼金属(如炼铁等)、制水煤气、做电极等;黑糊糊的煤焦油也是个大宝库,已经从它里面分离出了上百种化合物,又进一步制成了各种有用的物质,如染料、炸药、农药、药物、化肥、涂料和塑料等.如图所示:.2.石油的综合利用:将石油加热炼制,利用石油中各成分的沸点不同,将它们分离,可以得到溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡和沥青等不同的产品,如图所示:;从而使石油得到综合利用.例如,人们常利用液化石油气、汽油、煤油、柴油等的燃烧,给工厂、农村、汽车和家庭生活等提供了所需要的动力和热量.又如,化学科技工作者设法把燃料油中较大的分子裂解成含二个、三个、四个碳原子等的小分子,然后把它们加工制成各种产品,像塑料、合成纤维、合成橡胶、药物、农药、炸药、化肥、染料、洗涤剂等.这就是20世纪兴起的综合利用石油产品的工业﹣﹣石油化工,它已经并正在为满足和丰富人类的物质需要作出贡献.如图所示:.3.天然气的综合利用:在池沼的底部常含有甲烷,通常也把池沼中的气体称为沼气.如图所示:.把秸秆、杂草、人畜、粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵,就可产生甲烷.在我国农村,利用沼气可解决生活燃料问题.如图所示:.天然气除主要用作燃料外,也用于制造化工原料、化肥和炭黑等.【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等,来考查学生对化石燃料及其综合利用的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与“常用燃料的使用及其对环境的影响、温室效应、物质的元素组成、质量守恒定律、空气污染及防治、酸雨的产生及其危害、化学变化和物理变化的判别、纯净物和混合物的判别、石油的组成、石油加工的产物、海洋中的资源、资源综合利用和新能源的开发”等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题.中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力,对化石燃料及其综合利用等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对“三大化石燃料的主要成分、煤和石油的综合利用及其是物理变化还是化学变化的判别、甲烷的验纯及其燃烧”等相关问题的考查,以及对有关知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记化石燃料及其综合利用,以及与之相关的知识等.然后,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生产或生活经验所得,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.值得一提的是:对于化石燃料的综合利用,可以根据它们的元素组成,联系着质量守恒定律来分析、理解.。
瓶装液化气站整合方案引言瓶装液化气站是指为居民、商业和工业用户提供瓶装液化石油气(LPG)的供应站点。
由于液化气的广泛使用和需求增长,瓶装液化气站的数量和规模不断增加,但在运营管理和资源利用方面存在一些挑战。
为了提高瓶装液化气站的运营效率和客户满意度,本文将提出一种瓶装液化气站整合方案,旨在优化资源利用、提高供应效率和改善用户体验。
方案概述瓶装液化气站整合方案的核心目标是通过技术和管理手段,实现多个瓶装液化气站的资源整合和优化。
具体来说,该方案涉及到以下几个方面:1.供应链管理优化:通过建立统一的供应链管理系统,实现对瓶装液化气的采购、运输、仓储和配送的优化管理。
通过对供应链各环节的数据采集和分析,实现更准确的需求预测和更高效的供应链配送。
2.站点资源整合:通过对现有瓶装液化气站点进行资源整合和调度,实现对瓶装液化气站点的可持续利用和资源最大化。
通过优化站点布局和资源分配,减少站点之间的冗余和竞争,提高瓶装液化气站点的服务覆盖范围和效率。
3.智能化服务:引入物联网技术和智能化设备,实现对各个瓶装液化气站点的实时监测和管理。
通过将瓶装液化气站和供应链、客户需求等进行数据连接和交互,实现全面的站点运营管理和客户服务优化。
供应链管理优化供应链管理是瓶装液化气站整合方案的基础和关键环节。
通过建立统一的供应链管理系统,可以实现对瓶装液化气的供应链各环节的优化和协同管理。
具体措施包括:•需求预测和订单管理:通过分析历史销售数据和市场需求趋势,建立准确的需求预测模型,并将其与订单管理系统进行集成。
通过实时监控市场需求和销售情况,实现瓶装液化气的及时补货和减少过剩库存。
•运输和配送优化:通过优化运输路线和配送计划,减少运输成本和时间。
引入智能化的运输管理系统,可以实时监控货车的位置和路况,实现对运输过程的实时调度和控制,提高运输效率。
•仓储和库存管理:通过优化仓储布局和库存管理策略,减少库存管理成本和风险。
引入自动化仓储设备和智能化库存管理系统,提高仓储空间利用率和库存周转率,减少人力成本和错误。
煤、石油和天然气的综合利用1.了解煤、石油、天然气的组成及综合利用的意义。
2.了解煤、石油、天然气综合利用的内容。
一、煤、石油的综合利用1.煤的组成煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含有碳元素,还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。
2.煤的综合利用(1)煤的干馏:将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,工业上也叫煤的焦化。
主要产品:出炉煤气(包括焦炉气、粗氨水、粗苯)、煤焦油、焦炭(2)煤的气化:定义:将煤转化为可燃性气体的过程。
主要反应:C+H 2O=====高温CO+H 2(3)煤的液化:①直接液化:煤+H 2―→液体燃料;②间接液化:煤――→气化CO 和H 2――→催化剂甲醇等(4)煤的综合利用的意义①减少污染物的排放;减少煤燃烧产生的SO 2、NO x 、CO 和粉尘等污染物的排放。
②提高煤燃烧的效率;煤的气化、液化都是使煤变成清洁能源的有效途径,煤的燃烧效率也有很大的提高。
③获得重要的化工原料:通过煤的干馏,获得大量重要的化工原料。
3.天然气的成分及应用(1)天然气是一种清洁的化石燃料,主要成分是CH 4,常用作燃料,作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇等。
(2)天然气水合物是天然气与水在高压、低温条件下形成的类似冰状物质,主要成分是甲烷水合物,组成可表示为CH 4·n H 2O ,甲烷分子处于由多个水分子形成的笼中。
又称为“可燃冰”。
二、石油的综合利用1.石油的组成由多种碳氢化合物组成的混合物。
2.石油的综合利用(1)分馏概念:利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程。
目的:获得汽油、煤油、柴油等轻质油。
(2)裂化概念:将含碳原子较多、沸点较高的烃(重油)分裂为含碳原子较少、沸点较低的烃的过程。
目的:提高轻质液体燃料的产量,特别是汽油的产量。
原理:C 16H 34――――――→催化剂加热、加压C 8H 18+C 8H 16。
十六烷辛烷辛烯(3)裂解概念:裂解就是深度裂化。
目的:获得乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料。
液化石油气(LPG)在天然气(LNG)时代的价值再利用姚渡【摘要】2010年前我国城市燃气以天然气和液化石油气(LPG)为主,2010年以后,城市燃气逐步过渡到天然气为主导气源的时代.目前,国内的天然气供应仍显不足,液化石油气依托天然气管网资源,依托较为成熟的LPG混空气工艺,依然具有再利用价值.本文首先阐述了液化石油气与天然气的组成及物理性质,然后分析了液化石油气与天然气市场应用现状,最后分别论证了液化石油气与天然气互换的技术可行性、液化石油气基础设施再利用的可行性.【期刊名称】《中国资源综合利用》【年(卷),期】2017(035)009【总页数】4页(P71-73,76)【关键词】液化石油气;天然气;混空气工艺【作者】姚渡【作者单位】江西天然气能源投资有限公司,南昌 330096【正文语种】中文【中图分类】F426.22在“十三五”规划中,“加强生态文明建设”被首次列为十大目标之一,而天然气以清洁、环保等突出优点,成为加强生态文明建设、构建绿色中国不可或缺的资源。
目前,天然气已形成以西气东输、川气东送、陕京线和沿海主干道为大动脉,连接四大进口战略通道、主要生产区、消费区的全国主干管网。
近年来,天然气市场不断改革与发展,国内天然气需求旺盛,消费量逐年快速增长,城市燃气逐步由液化石油气过渡到天然气为主导气源的时代。
本文将根据液化石油气与天然气近年来消费量变化规律,分析液化石油气市场与天然气市场现状,探索液化石油气与天然气相结合的运营新模式。
液化石油气是经高压或低温形成的液化气体,从油气田、炼油厂或乙烯厂石油气中开采、提炼获得,主要成分是丙烷、正丁烷、异丁烷,它含有少量的乙烷、大于碳5的有机化合物和不饱和烃等。
沸点是-42℃,爆炸极限为1.5%~9.5%。
液态热值为45.22~50.23 MJ/kg、气态热值为87.92~100.50 MJ/kg。
天然气是存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体,主要成分为甲烷,它含有少量的乙烷、丙烷、丁烷、硫化氢、二氧化碳、氮、水气、一氧化碳,此外其中还有微量的稀有气体、氦、氩等。
液化石油气的利用随着石油化学工业的发展,液化石油气作为一种化工基本原料和新型燃料,已越来越受到人们的重视。
在化工生产方面,液化石油气经过分离得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等,用来生产合塑料、合成橡胶、合成纤维及生产医药、炸药、染料等产品。
用液化石油气作燃料,由于其热值高、无烟尘、无炭渣,操作使用方便,已广泛地进入人们的生活领域。
此外,液化石油气还用于切割金属,用于农产品的烘烤和工业窑炉的焙烧等。
一、用于有色金属冶炼有色金属冶炼中要求燃料热质稳定,无燃炉产物,无污染,而液化石油气都具备了这些条件。
液化石油气被加热气化后,可以方便地引入冶炼炉燃烧。
山东金升有色金属集团公司已将液化石油气成功地用于德国克虏伯熔炼炉的铜冶炼工艺,代替了原煤气燃烧工艺,减少了硫、磷等杂质的危害,提高了铜材质量。
二、窑炉焙烧我国的各种工业窑炉和加热炉历来以烧煤为主,这不仅造成能源的浪费,排出的烟气也严重污染着环境。
为此,国家有关部门提出我国能源今后发民方向是:优化能源结构,建立世界级清洁、安全、高效的能量供应体系,建立能源技术发展促进机制等。
为适应这一任务的要求,许多工业窑炉和加热炉改用液化石油气作燃料,如用液化石油气来烧瓷制瓷砖;用液化石油气烘焙轧制薄板等,既减少了对空气的污染,又大大提高了产品的烧制质量。
三、作汽车燃料据2000年我国城市环境状况公告显示,监测的338个城市中,超过国家大气质量二级标准的城市占到63。
5%,其中超过三级的有112个,我国大气污染已由工业废物、煤烟气型向光化学烟雾型转变,大城市中汽车排放尾气成为大气的主要污染源之一。
目前,城市空气污染源中约有70%来自汽车的废气排放。
为解决这一问题,自20世纪末,我国各大中城市相继建起了汽车加气站,用液化石油气替代汽油作汽车燃料,这一燃料品种的改变,极大地净化了城市空气质量,也是液化石油气利用的又一大发展方向。
四、居民生活燃用居民生活燃用液化石油气主要有管道输送和瓶装供给两种方式。
第1章前言由于国家能源发展规划把“调整城市能源结构,发展清洁能源,不断扩大城市利用天然气规模,提高燃气质量”作为今后城市燃气事业发展的重点,天然气消费将从2002年的3.12×1010m3增加到2020年的20×1010m3,并将投入2200多亿元资金主要用于天然气输送管道和千万吨级的LNG港口接受站和海上运输船队的建设。
LPG的90%是由炼油厂催化裂化装置生产,由于原料的性质,一般LPG的含硫量较高,而进口的LPG含硫量很低。
加之原油价格、市场环境不稳定,LPG的价格波动大,一般比LNG价格高30%~50%。
LPG中不仅C3、C4等烯烃可以作为化工原料,C3、C4烷径可以通过脱氢、异构等手段比较容易地转化为低碳烯烃。
由于石油资源有限而不可再生,世界各国都在积极开发天然气化工、煤化工技术。
在这种形势下,开展LPG的综合利用具有现实意义。
第2章 LPG市场2.1LPG的来源和构成LPG有三大来源,一是来自原油加工,即常减压轻烃回收、催化裂化、加氢裂化、催化重整、延迟焦化等装置;二是来自天然气和原油开采过程,即通过回收的油田伴生气;三是蒸汽裂解制乙烯过程产生的LPG;我国市场上销售的LPG主要是来自催化裂化装置。
由于加工原料和生产装置工艺的不同,LPG的组成差异很大,催化裂化装置生产的LPG主要是C3、C4饱和烃和烯烃,C4馏分中除含有正构烃类外,还含有相当数量的异构烷烃和烯烃。
组成一般有:丙烷、丙烯、异丁烯、正丁烷、1—丁烯、异丁烯、反—2—丁烯、顺—2—丁烯、丁二烯。
2.2 LPG市场需求变化20世纪后期,LPG是世界上消费增长最快的石油产品。
1985~2000年,年平均需求增长率接近3.6%,同期石油总需求年增长率为1.7%,其中消费量增长最快的是北美和亚太地区。
在我国LPG的消费增长也很快,1991~1995年是我国LPG消费增长最快的时期,年均增长率为23.7%,主要消费市场在华东和华南地区,分别占全国总消费量的31%和37%。
9.1 能源的综合利用同步卷3一.选择题(共10小题)1.下列物质不是通过煤隔绝空气加强热得到的是()A.煤气B.煤油C.煤焦油D.焦炭2.现代社会对能源需求量越来越大,下列能源中属于不可再生能源的是()A.太阳能B.天然气C.地热能D.潮汐能3.2021年3月22日是第二十九届“世界水日”,3月22﹣28日是第三十四届“中国水周”。
今年“世界水日”的主题为“V aluing Water”(珍惜水、爱护水),“中国水周”活动的主题为“深入贯彻新发展理念,推进水资源集约安全利用”。
下列做法不符合这一主题的是()A.生活中提倡使用无磷洗衣粉B.地球上水资源丰富,取之不尽,用之不竭C.农业和园林浇灌采用喷灌、滴灌D.工业废水经处理达标后循环使用4.能源与环境已成为人们日益关注的问题。
充分燃烧1000g天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如图所示,根据已有知识和图示分析,下列说法不正确的是()A.天然气和煤都是化石燃料B.煤燃烧产生的气体更易导致酸雨C.等质量的煤和天然气燃烧产生的二氧化碳量几乎相等D.一定质量的煤燃烧所产生的SO2的质量比CO2多5.海洋是巨大的资源宝库。
下列有关说法错误的是()A.海水中含有丰富的化学元素B.海水晒盐析出晶体后的母液是不饱和溶液C.铁在海水中比在纯水中更易锈蚀D.海底蕴藏丰富的可燃冰可作为未来新能源6.下列关于资源、能源的叙述正确的是()A.人们正在利用和开发许多新能源,如太阳能、氢能、水能、核能等B.空气是一种宝贵的资源,其中二氧化碳的体积分数约为0.94%C.海洋是地球上巨大的资源宝库,海水中含有80多种化学物质D.废旧金属的回收利用,不但可以节约金属资源,还可以减少对环境的污染7.2021年3月,我国两会通过的“十四五”规划纲要提出了重点控制化石能源消费的能源战略,以加快实现碳中和目标的步伐。
下列不属于化石能源的是()A.石油B.天然气C.核能D.煤8.建设“节约型社会”,人人有责,下列节约行为中合理可行的是()A.新冠肺炎患者所戴口罩反复使用B.将废旧电池等进行回收C.将剩余的化学试剂放回原瓶D.工厂废水经初次处理后用作自来水9.具备基本的化学实验操作技能是进行化学探究活动的基础和保证,同时也反映了实验者的化学学科素养。
液化气的环保治理和资源利用随着城市的发展,液化气在生活中的使用越来越广泛,但是由于其燃烧后产生的一氧化碳、二氧化碳等有害气体对环境和人体健康带来威胁,因此液化气的环保治理和资源利用显得尤为重要。
一、液化气的环保治理液化气的环保治理主要包括从生产、存储、运输、使用等各个环节入手进行控制,保护环境和人体健康。
1. 生产阶段液化气的生产主要包括提取、分离、压缩、液化等多个步骤。
首先,要对原料进行质量检测,确保其符合国家标准。
其次,在生产过程中要依法排放废气、废水和固体废物,严格控制污染物排放超标情况的发生。
同时,要加强生产设备的维护和管理,确保生产过程中不存在泄漏现象。
2.储存阶段储罐是液化气的主要储存方式,对于储罐的选择、设计、施工、运行等各个环节都要进行严格控制。
选用符合国家标准的储罐,进行规范的设计和施工,并进行定期检查和维护,确保不发生泄漏和爆炸等事故。
3. 运输阶段液化气在液态状态下具有高压、易燃、易爆等危险特性,运输过程中必须按照国家相关法律法规和行业标准进行安全管理。
运输中要对液化气进行包装、标识、装卸、运输路线等方面的控制,确保运输安全。
4. 使用阶段在家庭或工业使用液化气时,要加强使用者的安全意识,合理使用液化气,严格按照操作规程操作。
同时,在使用过程中要注意通风、防火等安全事项,防止不当使用导致事故发生。
二、液化气的资源利用液化气虽然在使用过程中会产生有害气体,但是其本身仍然是一种不可再生的能源,因此要尽可能地进行资源利用,减少浪费。
1. 回收利用生产过程中的废气、废水和废固等可以进行综合利用,如通过改善燃烧条件,减少废气排放;对废水和废固进行处理等,以减少环境污染。
在废弃液化气罐的处理中,可以进行加工处理再利用,如制作储物柜、床架等金属材料。
2. 新能源替代随着新能源的发展和推广,液化气在一些领域中可以被新能源替代。
如在家庭热水供应上,可以采用太阳能热水器替代液化气热水器;在卫生间的通风上,可以采用太阳能通风替代液化气燃烧所产生的废气等。
液化石油气综合利用一、液化石油气LPG是指经高压或低温液化的石油气,简称“液化石油气”或“液化气”。
其组成是丙烷、正丁烷、异丁烷及少量的乙烷、大于碳5的有机化合物、不饱和烃等。
LPG主要是由丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)组成的,有些LPG还含有丙烯(C3H6)和丁烯(C4H8)。
LPG一般是从油气田、炼油厂或乙烯厂石油气中获得。
LPG与其他燃料比较,成分:较多:“丙烷、丁烷”。
较少:“乙烯、丙烯、乙烷丁烯”等。
外观与性状:无色气体或黄棕色油状液体, 有特殊臭味。
LPG的具有易燃易爆性、气化性、受热膨胀性、滞留性、带电性、腐蚀性及窒息性等特点。
液化石油气是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品。
催化裂解气的主要成份如下(%):氢气5-6、甲烷10、乙烷3-5、乙烯3、丙烷16-20、丙烯6-11、丁烷42-46、丁烯5-6,含5个碳原子以上的烃类5-12。
热裂解气的主要成份如下(%):氢气12、甲烷5-7、乙烷5-7、乙烯16-8、丙烷0.5、丙烯7-8、丁烷0.2、丁烯4-5,含5个碳原子以上的烃类2~3。
这些碳氢化合物都容易液化,将它们压缩到只占原体积的1/250-l/33。
二、液化气下游产业发展方向——“液化气—异丁烯/正丁烯/正丁烷—丁基橡胶及MMA/醋酸酯溶剂/聚四氢呋喃—轮胎及有机玻璃/高档涂料/聚氨酯材料”产业链;——“混合芳烃—苯/对二甲苯—环己烷与环己酮及己内酰胺/己二酸/对苯二甲酸—尼龙6/尼龙66及锦纶/聚酯及涤纶”产业链;——“炼油—丙烯/丙烷—聚丙烯及环氧树脂/丙烯酸及酯—塑料制品/特种涂料/胶粘剂”产业链;——“炼油—富乙烯干气—乙苯—苯乙烯—锂系聚合物/丁苯胶乳—SBS改性沥青及鞋用料/造纸用化学品”产业链;——“炼油—有机中间休/—生物医药/高效低毒农药/高档染料及有机颜料/民用爆破器材”产业链;三、液化气主要下游化工产品1、液化气(异丁烯、正丁烯、正丁烷和异丁烷)综合利用产业链延伸液化气的主要成份是碳四烃,碳四烃是异丁烯、正丁烯、正丁烷和异丁烷的总称。
但是,我国碳四烃馏分的化工利用率只有7.8%,而美国为80%~90%,日本为64%,西欧为60%。
由于液化气作为燃料无法与天燃气竞争,因此,将液化气进行综合利用发展下游深加工产品己是当务之急。
(1)异丁烯下游产品开发利用异丁烯可发展的重点产品:甲基叔丁基醚(MTBE)、乙基叔丁基醚、高纯异丁烯、丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯酸甲酯、叔丁胺、叔丁基酚、对叔丁基邻苯二酚、特戊酸、甲代烯丙基氯、异戊醇等。
(2)正丁烯下游产品开发利用正丁烯可发展的重点产品:醋酸仲丁酯、邻仲丁基酚以及增产丙烯、芳烃。
正丁烯有3种异构体,包括丁烯-1、顺式丁烯-2和反式丁烯-2。
通常情况下,它们发生水合反应后所得到的产物相同,都生成仲丁醇。
另外,它们与苯酚反应,都生成重要的农药中间体——邻仲丁基酚。
但是,如果将它们分离后再利用,则用途更加广泛,如丁烯-1可用于合成聚乙烯共聚物、聚丁烯、戊醛、1,2-环氧丁烷等。
据报道,扬子石化公司于2006年11月建成3万t/a丁烯-1生产装置。
(3)正丁烷下游产品开发利用正丁烷可发展的重点产品:顺酐、l,4-丁二醇、聚四氢呋喃、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丁二烯和苯乙烯。
德国朗盛公司的正丁烷氧化制顺酐技术或天津化工设计院开发的氧化工艺。
(4)异丁烷下游产品开发我省利用异丁烷可发展的重点产品:高纯异丁烷以及增产异丁烯、环氧丙烷联产叔丁醇。
也可作为制冷剂直接销售。
2、混合芳烃(苯、甲苯、对二甲苯)综合利用产业链延伸重整装置生产的芳烃是轻芳烃(苯、甲苯、二甲苯,简称三苯)和重芳烃(偏三甲苯、均三甲苯、四甲苯等)的总称,这些组分都有着丰富的潜在价值和广阔的应用前景。
(1)三苯系列产品开发利用轻芳烃资源可发展的重点产品:纯苯、环己酮、己内酰胺、苯乙烯、苯酚/丙酮;苯胺、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI);甲苯、甲苯二异氰酸酯(TDI);对二甲苯、精对苯二甲酸(PTA)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,俗称涤纶)聚酯。
由于炼化一体化项目实施后,纯苯产量只有4万吨/年,远远不满足环己酮、己内酰胺、苯乙烯、苯酚等下游产品的需要。
(2)三甲苯系列产品开发利用碳九资源可发展的重点产品:偏三甲苯、偏苯三酸酐、偏苯三酸三辛酯、均三甲苯、连三甲苯。
(3)四甲苯系列产品开发利用碳十资源可发展的重点产品:均四甲苯、系列溶剂油、石油萘、甲基萘。
3、丙烯和丙烷产业链延伸碳三烃主要包括丙烯、丙烷,利用这两种资源可开发很多下游产品。
(1)丙烯下游产品开发我省利用丙烯资源可发展的重点产品:环氧丙烷、环氧氯丙烷、环氧树脂、异丙醇/醋酸异丙酯、丁醇/辛醇、苯酚/丙酮、双酚A、乙丙橡胶、聚丙烯、聚丙烯酰胺、酚醛树脂。
丙烯是仅次于乙烯的重要石油化工原料,主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷、异丙醇、丁醇/辛醇、异丙苯(生产苯酚、丙酮)和丙烯酸等。
目前,世界上大约60%的丙烯来自裂解装置,大约38%来自催化裂化装置,大约2%来自丙烷脱氢装置。
(2)丙烷下游产品开发利用丙烷资源可发展的重点产品:丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯腈。
四、可开发的农药及有机中间体五、利用液化气资源可发展的部分重点产品市场分析六、1000万吨/年原油加工可利用的原料资源(万吨/年)长寿如果可以建成1000万吨的年加工原油的炼油装置,提供的烯烃类(正、反、顺)原材料就有18万吨/年,异丁烯6.68万吨/年。
目前,液化气中价值最高的组分为丙烯,丙烯是工业生产中重要的基本有机化工原料,主要来源于石脑油蒸气裂解和催化裂化过程,常规的催化剂生产的液化气和丙烯的收率是相对稳定的。
近年来,以重油为原料,经催化裂化或裂解多产丙烯受到广泛重视,但对于普通的催化裂化,丙烯收率一般在3%~5%。
近年来,随着丙烯价格的持续高涨,多产丙烯和液化气助剂的开发逐渐增多,添加增产助剂后,收率可提高1~2个百分点。
中国石油大学(华东)自主研制开发、拥有自主知识产权、以多产轻油为目标的两段提升管催化裂解多产丙烯技术,在原有技术特点的基础上,赋予了组合进料、低温大剂油比和适宜的反应时间等全新的内涵。
多渠道的技术开发使丙烯和液化气的产量在石油化工产品中的比重逐年加大,许多石油化工企业逐步向炼油化工一体化技术方向发展。
在产品结构调整中采用增加助剂等模式,使液化气及丙烯的产量逐年增长,对企业的生产经营产生了重大影响。
液化气中的烯烃可作为化工原料。
烯烃类中,乙烯、丙烯、丁二烯等作为较好的化工原料得到充分的利用,生产聚乙烯、聚丙烯等产品,具有较高的利用价值。
其中丙烯作为聚丙烯装置的原料,能够全部处理,产品顺利出厂。
乙烯、乙烷含量较少,不具备利用价值,进入燃料瓦斯系统作为加热炉的燃料。
而丁烯类C4单烯烃根据其结构,得到的利用程度不同。
其中国内的异丁烯资源得到的利用程度较高,而正丁烯得到的利用相对较少。
异丁烯作为甲基叔丁基醚(MTBE)的原料不能全部处理,一部分异丁烯只能作为低价值的民用液化气出厂,不仅效益低,而且经常造成民用液化气滞销、压库,甚至造成产品价格下滑。
1-丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯等碳四烯烃类组分由于分离成本较高,根据不同企业的加工装置结构,部分得到利用,大部分作为民用燃料。
液化气中的烷烃类(丙烷、丁烷)主要直接作为燃料。
国内丁烯的利用是以混合丁烯生产高辛烷值汽油组分为主,约占丁烯消费量的60%,另有河11%的混合丁烯用作工业或民用燃料。
用作石油化工原料的丁烯仅仅占丁烯消费量的29%。
国内正丁烯的化工利用总量约10余万吨,其化工利用率不到总资源的10%,化工利用率比较低。
七、可发展的部分产品介绍1、C4液化气芳构化得到汽油、柴油、液化气3吨液化气可以芳构化1吨汽油,利润为600元/吨,生产成本为200元/吨液化气。
10万吨年生产能力的投资额度估计需要1亿以上。
2、异丁烯的化工利用异丁烯是一种基本有机化工原料,其化学性质非常活跃,C4中的异丁烯有两种工业用法(1)MTBE由于MTBE是一种优良的高辛烷值的汽油添加剂,利用异丁烯生产MTBE,异丁烯的转化率高达99.5%以上,目前,我国建有的MTBE 醚化装置约40套,总生产能力达1Mt/a,醚化后的C4,可进一步提纯得到高纯度的1-丁烯作为共聚单体使用。
(2)叔丁醇C4中的异丁烯经水合值得叔丁醇。
叔丁醇可做为溶剂、汽油添加剂以及用来合成除草剂、增塑剂等,也可以将叔丁醇脱水制成高纯。
3、正丁烯有3种异构体,包括丁烯-1、顺式丁烯-2和反式丁烯-2的利用(1)生产醋酸仲丁脂(如湖南中创)烯烃法合成醋酸仲丁酯是在酸性催化剂作用下无水冰醋酸和正丁烯加成反应而直接合成。
它在节省成本的同时,还可以提高产品品质,降低对人体的毒害,减少大气环境污染。
其与正丁酯相比,大概有2000-3000元/吨的价格优势。
且醋酸仲丁酯的各项性能、指标与正丁酯基本相似,现在国内外大多数油漆、涂料生产厂家都不同比例地用起了醋酸仲丁酯替代丁酯。
采用正丁烯法合成醋酸仲丁酯与丁醇酯化法相比较,后处理相同。
混合、反应和分离涉及到压力,相对于醇酯化法对设备要求较高,但由于可采用连续酯化反应,反应器较醇酯化法小很多,因此,醇酯化法和正丁烯法的投资规模相近。
对于3000~10000 t/a规模的装置,估计投资在1000~ 2000万元。
(2)生产甲乙酮4、正丁烷和异丁烷的应用正丁烷可以生产顺酐、醋酸、乙醛、甲乙酮、卤化丁烷、二硫化碳以及用作制氢原料等,从发展趋势看,正丁烷及其下游产品供大于求、利润率低,异丁烷由于其性质不活泼,加工困难,在化工方面的应用较少。
正丁烷生产顺酐,顺酐产品的价格波动比较大。
5、丙烷生产丙烯酸必要时建设丙烷法丙烯酸装置,并配套建设丙烯酸酯装置八、其他信息1、芳构化得到的汽油和柴油产品利润为600元/吨,1万吨的生产能力投资额在1000万。
2、年产9.5万吨醋酸仲丁酯醋酸仲丁酯的新型技术的应用领域前景分析:醋酸仲丁酯改变了传统复杂的工艺路线,环保,无毒害、无污染,大大降低了产品生产成本。
副产品可进一步生产成为车用液化气,大幅度降低成本,且工艺简单,绿色环保的高新技术型化工。
产品醋酸仲丁酯主要用于高档汽车漆、飞机机翼涂料、环保涂料、医药、油墨、香料等绿色环保型新项目建设规模及内容由原料由HAC 烯烃加成反应,精制分离等多道工序生产我们的产品原料烯烃 HAC,两种主料混合之后需要加成,分离回收过剩原料、副产品!经济收益分析总投资1.5亿元,项目建成投产后,年产9.5万吨,年可实现产值13亿元,实现利税1亿元,项目建设周期一年。
3、甲乙酮甲乙酮(简称MEK)又名甲基乙基酮、2-丁酮,是一种优良的有机溶剂,具有优异的溶解性和干燥特性,其溶解能力与丙酮相当,但具有沸点较高,蒸汽压较低的优点。