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一噸原油,能提煉出多少汽油和柴油?又是如何提煉的?

2024-06-24科學

導語

一噸原油透過提煉可以得到多少汽油、柴油、沼氣和重油?

又是如何提煉的?

不同的原油,透過提煉可以得到的產品也有所不同。

但是在絕大多數情況下,一噸原油可以提煉出大約500升汽油,約400升的柴油。

原油的組成。

原油是一種混合物,它由各種各樣的烴類和少量的硫元素、氮元素、氧元素等構成,原油是一種非常復雜的混合物,差不多統一的組成結構可以用「碳氫化合物」來表示。

碳氫化合物是由兩種元素組成的——即碳元素和氫元素。

碳元素的數量會直接影響烴類有多長,這也就意味著烴類會有多難裂解,所以碳鏈的數量是非常重要的,而這兩者的數量是非常巧妙的。

一般來說一個碳鏈分子裏面碳元素的數量是氫元質數量的2倍加上2。

烴類氫化合物根據分子鏈的構成數量不同又被分為不同的種類,這種類叫做同分異構體。

同分異構體。

碳元素的組合數量非常巧妙,比如說有些碳鏈分子裏面碳元素的數量是8,那麽氫元素就是18。

碳8的烴類分子就是辛烷,前面說到,烴類分子又被稱作同分異構體,那麽辛烷也有很多種同分異構體,這些同分異構體的差別有許多種東西,比如說未飽和鍵的數量,分子鏈中所包含的分支鏈的數量等等。

如果想要生產汽油的話,就非常有必要了解石油中所含有的烴類的型別和數量,不同的烴類適應的使用範圍和性質都是不同的。

通常在原油中有5種不同的烴類,這五種烴類可以分別用來制作汽油、柴油、航空煤油、燈油等,這5種烴類的多少會受到原油和不同油氣田地層的影響。

提煉原油的方法。

當然原油在提煉過程中,不可能只是經過一次蒸餾就可以直接被提煉出汽油和柴油的,而是需要經過一系列的分離和裂解等過程。

在提煉原油的時候,通常會采用蒸餾這種方法。

原油是由封閉的蒸餾塔透過熱交換的方式進行加熱的,並且蒸餾塔的上部會由冷卻的方式進行冷卻的,這樣可以在短時間之內就可以將千百種烴類進行分離,從而分別提煉出汽油和柴油。

裂解。

蒸餾的過程中,肯定會產生一部份雜質,這些雜質是其它烴類和汙染物混雜在一起形成的,一般來說有三種不同的方式來對烴類進行裂解。

一種是熱裂解,就是利用高溫的方式將烴類分子鏈進行裂解。

第二種是催化裂解,這是利用催化劑來提高裂解過程中所產生的瓦斯的品質。

第三種就是直接提取瓦斯,不對烴類進行任何的加熱或者裂解,經過這三種方式之後,就可以得到石油的成品,其中20%的烴類會被用作汽油。

將原油中的烴類進行熱裂解,溫度通常是470℃~550℃,這種方法是將重油瀝青改造成柴油的最有效方法。

分離的方法。

碳原子鏈超過20的烴類分子鏈一般會以凝固的方式進行分離。

然後就是對烴類進行一次次的熱蒸餾,一般來說蒸餾的溫度在270℃~380℃之間,最終蒸餾出來的是柴油。

烴類的碳鏈少於12的分子鏈都會凝結成液體,但是不同碳鏈組的烴類分子鏈的凝結溫度是不一樣的,碳鏈會決定烴類的液態溫度,烴類的碳鏈越短,液態溫度就越低。

碳鏈少於4的烴類液體溫度會很低,這種烴類在自然界的液化溫度是非常低的,這種烴類能很方便的將瓦斯液化。

石油的含量成分。

石油煉制後,多半能夠得到60%的汽油、20%的柴油。

此外,還能夠生產出少量的煤油、航空煤油、液化石油氣、潤滑油、石蠟、石油焦、瀝青等,這些產品通常都是我們所知的,而重油的比較常見的用途就是作為燃料被燃燒掉,對於重油,熱量產生的能力非常強。

因此,重油通常被用於產生能量,而且生產方法非常簡單粗糙,沒有進行任何的分離和提純的過程。

在一噸原油中,一般會含有6000億個烴類分子,而且烴類分子的碳鏈的總長度是將近7億米。

結語

在大多數石油產地,都是一噸原油可以產生500℃的汽油,400℃的柴油,然後剩下100℃的是瀝青,當然這是一個很大概括,當有些油田產出的是品質優質的原油的時候,那麽這種原油就可以產出更多的汽油。