原油的儿子,PTA-石脑油的曾祖父,你知道多少?
在从原油祖先衍生出的庞大家族中,最为人所知的可能是汽油、柴油、煤油以及我们日常生活中的其他常见能源产品,但事实上,这个鲜为人知的孩子也参与了我们生活的方方面面——它就是石脑油。
我们通常穿的化纤衣物、矿泉水瓶、塑料和其他化工产品基本上都来自这个鲜为人知的孩子。从某种程度上来说,除了它的父亲原油之外,说它是大多数化学品的祖先也不为过,因此它也被称为化学轻油。
名称石脑油,乍一看似乎平淡、笨拙,还有点可爱。但人的名字不是随意的。关于这个名字,目前有两种解释:一种是因为石脑油的沸点低,通常在石油生产中从蒸馏塔的上部提取,而大脑也位于人体的上部,因此得名石脑油;另一种解释是石脑油的英文名称是naphtha,其中有一个音节类似于“脑”的发音。这可能是在翻译外国文件中的名词时采用的一种音译方法。
现代炼油厂的原油精炼过程
要说石脑油是如何从其粗糙的“父亲”中衍生出来的,那是一个漫长的故事。简而言之,石脑油是石油精炼的中间产品,是一种碳氢化合物的混合物。现代原油的精炼过程是集成的,即通过一个大型集成装置,通过一些物理过程和化学反应,一次性最终生产和分离各种主要和副产品。除了我们常见的产品如汽油、柴油、煤油、液化石油气、燃料油、沥青、润滑油和焦炭之外,还有一种中间产品——石脑油,大多数人都没听说过。再加工可以得到苯、混合二甲苯(芳烃)和乙烯丙烯丁二烯(烯烃)。

2. 石脑油的两个主要来源和分类
原油通过一次加工和蒸馏生产:这一部分取决于原油本身的质量,质量较差的原油对石脑油的产率为2-3%,中等产率为20%-30%,特殊产率可达到60%-70%。这一部分称为直馏石脑油。
二次加工产生的二号石脑油:石脑油是通过加氢裂化生产的,其中加氢石脑油是主要产品。这部分石脑油具有良好的性能,硫和氮含量低。
此外,传统上,石脑油也根据不同的蒸馏范围和用途分为轻质和重质。
轻石脑油:蒸馏范围为30-90°C,密度为0.69g/cm³,硫含量为0.1%;一般轻石脑油用作裂解原料以生产乙烯或汽油调和组分。
II重石脑油:蒸馏范围80-180℃,密度0.72g/cm³,硫含量0.3%;普通重石脑油主要用作催化重整的原料。
然而,石脑油是一种混合物。在实际采购石脑油原料的过程中,需要避免简单地按“重量和重量”进行划分,更要关注石脑油的主要成分是什么。不同用途对石脑油的碳氢化合物组成有不同的要求,而石脑油原料的组成对所需成品的产量有很大影响。只有这样,才能有效利用有限的石脑油资源以获得最大利润。
石脑油的三个主要用途
催化重整原料:国内需求约占40%,催化重整产生芳烃产品如苯、甲苯和二甲苯;这类产品主要制成PX,然后制成PTA。
2. 裂解原料:国内需求约占58%,通过裂解生产乙烯、丙烯和丁二烯等烯烃。其中,裂解乙烯的需求占比最高,约占石脑油总需求的39%。
3. 作为溶剂:用作石油树脂的原料以及油漆、农药乳化剂、银粉轧制膏等的溶剂。
4. 石脑油和 PTA
石脑油通过特定工艺从石油中生产出来,从石脑油中提取MX(混合二甲苯),然后提取PX(对二甲苯)。PTA以PX(65%-67%配方)为原料,醋酸为溶剂,在催化剂作用下通过空气氧化(氧气占35%-33%)生成粗对苯二甲酸。然后,粗对苯二甲酸经过加氢精制去除杂质,再通过结晶、分离和干燥得到精对苯二甲酸,即PTA成品。
