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来源:制造原理
Hello大家好,我是风云哥。提起石油工业,大部分人的直观印象就是在偏远地区建立一座石油工厂,那里高塔林立,各种罐子管子连接在一起,还有几个常年冒着火的烟筒。可要是问你这些设备都是干啥用的,大概就说不上来了吧。
要是问你在现全球面临什么样的危机,你可能脱口而出的是能源危机,在能源危机的大环境下,电力的主要来源还是依靠火力发电来满足需求的,新兴的发电技术目前还存在局限性,只能满足少数的地区使用。
核电因为各种各样的争议和技术限制,短时间里也不能大面积应用。石油作为另一大能源命脉,如何加工和利用好它们,就变得格外重要了。
那些石油工厂里的各种设备,自然也是为更好提炼和利用石油建成的。那些各种罐,桶这样的设备,在它们的身上都连着巨大的管子通往别处,还有供人行走的平台,这些设备就统称为“塔”
裂解炉
我们都知道原油主要成分是多种碳氢化合物,由少量的“烯烃”和各种不活泼的“烷烃”构成,这些烷烃经过简单的分离是不可以当做化工原料使用的,必须想办法将大部分“烷烃”转换成性质比较活泼的“烯烃”,所以,原油进入工厂的第一步就是通过高温的“裂解炉”把大部分的烷烃转换为烯烃。
冷却塔
由于裂解之后的石油原料已经大部分转化为气体,而且其温度高达700到800摄氏度,要想把裂解之后的气体进一步冷却下来,就需要“冷却塔”进行冷却,其内部结构多为曲折的通道,或者是带孔隙的塔板上填充有冷却填料,气体塔板或填料的孔隙中曲折的上升,遇到冷却水或者其他冷却物质,温度就可以得到下降。
碱洗塔
被冷却后的原料,还不能变成可以利用的产品,因为大多数工业用原料都要求比较纯净,而原油本身就是一个复杂的混合体,被裂解之后成分更加复杂了,除了烯烃之外还产生炔烃。通常还会含有一些磷和硫等不友好的物质,影响下一步的加工。这时候就需要用“碱洗塔”来将杂质去除。
吸收塔
接下来相对纯净一些的半成品将会被送进“吸收塔”将有用的东西吸收保存下来生成第一次产品,将一些其他物质转换成副产品输出。所以,吸收塔并不只会是一个两个,而是一连串的塔用粗粗的管道连接在一起,每通过一个塔,半成品中的一种物质就被吸收下来。这样,依次通过吸收塔,就将产品分离开了。
精馏塔
被吸收塔吸收过的一次产品依然还包含着大量的杂质,接下里就要用到“精馏塔”来进一步提纯了。就像自来水被反复蒸馏之后才可以得到相对纯净的蒸馏水那样,被裂解并粗分离后的碳氢化合物想要更加纯净,就需要经过上百次精馏才行。精馏塔内部会被分割成几十个甚至上百个小段,每一个小段就相当于一只蒸馏釜。所以精馏塔可以生产出最后的产品,也是工厂里最多的一种塔。
经过这一系列的折腾之后,原油的初次加工就告一段落了,原油已经被分离成沥青、石蜡、润滑油、各种油料和烃类物质了。如果想要进一步的通过反应来获取更多的化工原料,还需要继续进行分离、提纯、精馏。就还需要针对具体的情况,建立更多的“塔”来完成。
还有一个现象,小伙伴们一定很好奇,那就是为什么石油化工厂里总有几个烟筒常年喷着火。也不知道下雨天会不会被浇灭。更多人的疑问应该是为什么要烧掉这些气体,白白浪费掉很可惜,难道石油公司就是有钱任性烧吗?可以明确回答的一点就是,石油公司很抠门,他也知道那样一年要烧很多钱。
其实那不是什么烟筒,而是被称作“安全火炬”的一种安全设备,一个化工厂里往往有好几个。大部分时候只是飘着淡红色的小火苗,偶尔才会烧起熊熊大火,这样做的目的就是为了安全。
因为石油是易燃物质,在加工和提炼的过程中,无论是最终产品还是副产品,就包括中间产品也是易燃物质。有些其他不光易燃,而且还很毒。如果这部分气体泄漏出去,就会弥散在空气中,环境污染就不说了,毒死人可是要负责任的。而且更要命的是,他们大多数要比空气重,会蔓延在工厂地面,闹不好碰上火种就炸了,这事儿可不是闹着玩的。索性收集起来一把火点了。
安全火炬可谓是十分重要,经验丰富的工作人员甚至看一眼火炬的情况,就知道化学反应是不是正常进行。不过随着科技的进步,这部分气体也尽可能被回收利用了。毕竟厂领导说了,苍蝇腿也是肉嘛。尽管回收的比较彻底,但是安全火炬也不能废除,因为一旦意外,还要通过他来将大量的有毒可燃气体烧掉。
小伙伴们看到这里一定意犹未尽吧,其实关于石油化工还有很多有趣好玩的地方,比如你知道全球不同油田产出的原油有什么不同吗?我们将在后期的推送里呈现给大家。
最后,给大家留个小彩蛋,小伙伴们可以在留言板下方回答问题,第一个答对的小伙伴将会被置顶,在明天的推送中可以向风云哥或者小马哥提出一个问题,当然,我们也会尽量满足小伙伴们的好奇心啦。
提问,上文中,提到在石油化工厂里,哪一种塔最多??赶紧在留言区回答吧!
纵观历史,为了资源和利益的入侵与军事占领,从来不乏教科书式的案例。就拿海湾战争来说,小国家发现资源(石油、矿产)并不是一件值得骄傲的事情,恰恰相反这可能是一场血雨腥风的战争。
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