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轻烃知识大普及,值得收藏

长兴岛石化市场2018-01-02 13:28:30

轻烃知识大普及


轻烃


“烃”就是碳、氢两种元素以不同的比例混合而成的一系列物质。其中较轻的部分,就叫做轻烃。天然气的主要成份是C1甲烷,含少量的C2乙烷,液化石油气的主要成份是C3丙烷、C4丁烷,它们在常温常压下呈气态,叫气态轻烃。C5—C16的烃在常温常压下是液态,我们就叫它液态轻烃。液态轻烃中最轻的部分是C5、C6,饱和的C5 、C6是鼓泡制气的最好原料,再重一点的部分就是汽油、煤油和柴油等。


一、含义


大家都比较熟悉液化气、天然气、汽油,它们都是由碳氢两种元素组成,这种由碳氢两种元素组成的物质统称为烃,通俗地讲:天然气是C1、C2,液化气是C3、C4,在常温常压下它们呈气态,属气态轻烃,我们设备使用的原料是原油和天然气开采及石油深加工过程中的副产品,为C4--C10或C5-C8的组份,在常温常压下呈液态,属液态轻烃,把这类副产品转化成气体燃料,供城镇居民生活用气和工业用气属于国家能源综合利用政策上大力支持的能源转化项目。


如果把石油按碳原子数排列起来分成段,第一段就是天然气,即碳一、碳二;第二段是液化石油气,即碳三、碳四,这两段在常温常压下呈气态,是气态轻烃;我们制气所用的原料主要是油气田开采过程中以碳五碳六为主的这段伴生副产品,在常温常压下呈液态。用其所制成的燃气在使用上和天然气、液化石油气是一样的。轻烃永远与石油、天然气共存。


二、燃料成分


轻烃燃料从何而来呢?目前使用的轻烃燃料主要来自石油炼厂的塔顶油、催化重整油或是溶剂油厂的直馏馏分。液化石油气和液化石油气残液也可作为轻烃燃料使用。液化气的成分是丙烷(即炭3,细分还有乙烷)、丁烷(炭4,细分还有异丁烷、正丁烷),这两种组分约占液化气组分的70%左右。乙烯(包括丁烯)占20%左右。液化气残液的主要成分是戊烷(炭5)、己烷(炭6)、庚烷(炭7)、丙烯、丁烯、戊烯等。其中丙烷(即炭3,细分还有乙烷)、丁烷(炭4,细分还有异丁烷、正丁烷)可以在常温下吸热气化,戊烷(炭5)、己烷(炭6)、庚烷(炭7)、丙烯、丁烯、戊烯在常温下不能自然气化。想利用戊烷(炭5)、己烷(炭6)、庚烷(炭7)、丙烯、丁烯、戊烯就必须为其提供气化所需要的热量。


三、供热原理


轻烃是轻烃燃气的原料,可以制成燃烧气体供热,我们通俗称为混空轻烃燃气。轻烃混合燃气是指液态轻烃通过我公司的专利产品“轻烃气化设备”以物理方式将其气化,并按工艺要求与一定比例的空气混合,通过输配管网送至用户的气体燃料,其中由液态转化为气态的轻烃组份最少不低于13%(V%),也可根据用户燃气具对燃气参数的要求而调整混合比例。


液态轻烃的热值为10800kcal/kg,制气量和燃气热值成反比,比如要达到5400kcal/m3的热值,每公斤轻烃就产生2立方米轻烃燃气;如果要达到7000kcal/m3,每公斤轻烃就产生1.54立方米轻烃燃气。


四、来源


油气田开采过程中的伴生副产品,C4-C10的液态烃类混合物。对其叫法各地不同,有称轻质油、轻油、也有称轻石脑油、轻汽油,这部分石油副产品一般由生产单位的三产或多种经营公司负责销售。


戊烷混合烃在我国的储量与液化石油气产量相当,作为一次能源替代液化气、柴油、电等二次能源,对优化我国能源结构,提高能源利用效率,作为天然气投入产出不经济市场的有益补充,具有重要的战略意义和现实意义。


油气田开采过程中的伴生副产品,C4-C10的液态烃类混合物。对其叫法各地不同,有称轻质油、轻油、也有称轻石脑油、轻汽油,这部分石油副产品一般由生产单位的三产或多种经营公司负责销售。 由湿性天然气净化厂所得伴生副产品凝析液。


石化厂生产的副产品“拔头油”是以戊烷为主的液态烃类混合物。扬子石化、广州石化、茂名石化等石化企业均有供应。


炼油厂生产的碳五是以戊烷为主的液态烃类混合物。




五、分布


1、渤海油田、东海油田、南海油田、大庆油田、吉林油田、辽河油田、冀东油田、大港油田、华北油田、克拉玛依油田、吐哈油田、塔里木油田、青海油田、玉门油田、长庆油田、胜利油田、江苏油田、江汉油田、普光气田、 中原油田、南阳油田、滇黔桂油田、田东油田。


2、广州石化、茂名石化、九江石化、镇海石化、扬子石 化、大港石化、北海石化、兰州石化、荆门石化。


六、燃料对比




七、应用前景


目前,我国乃至世界上一些发达国家所使用的清洁燃料还是以天然气 、液化石油气及柴油为主。而天然气、液化石油气都是非常宝贵的化工原料,深加工后的附加值很高,因没有很好的替代能源,只能将其作为普通燃料烧掉。在当今世界能源供应日趋紧张的形势下,将其作为普通燃料烧掉是对有限资源的浪费。因此,国务院提出“贯彻开发与节约并重的方针,改善能源结构与布局,依靠科学技术进步,因地制宜地开拓可替代气源、以提高城市现代化,发展经济、减少环境污染、提高城市品位,这将是各级政府主管部门今后的首要任务。


我国某公司经过探索和实践,已将油气田开采过程中的副产品、以C4-C10为主的混合轻烃成功应用于燃气领域。将其替代二次能源的柴油以及利用价值更高的天然气和液化气,可改变和优化我国能源结构,不仅有很高的经济效益和环保效益,且具有更深远的能源战略意义。因此可以肯定的说,轻烃燃气应用在我国有着巨大的市场空间和良好的发展前景。


轻烃燃气的制气原料来源十分广泛,主要来源于油(气)田、炼油厂、溶剂油厂、石油化工厂、天然气净化厂等。凡密度在0.63—0.68kg/L,50% 的蒸发温度不高于75℃、90%的蒸发温度不高于135℃、总硫含量不大于0.04%的液态轻烃均可以作为制气原料。如炼油厂生产的拔头油、轻石脑油,溶剂油厂生产的石油醚,油(气)田生产的稳定轻烃、天然汽油,天然气净化厂生产的“塔底油”等。


轻烃燃气发生装置具有占地小,投资少,建设周期短,防火间距小,建站灵活,使用安全,操作简单,维护方便,易于管理,看站人员少,工作压力低等优点。


八、经济比较


1)瓶装液化石油气与轻烃燃气的经济性比较:


按液化石油气48元/瓶(13公斤)估算,1公斤液化石油气约相当于2.1m3(5000Kcal/m3)的轻烃燃气。若一户居民一个月用一瓶液化石油气,费用为48元,同样情况使用轻烃燃气的费用约为35元左右。


2)管道液化石油气与轻烃燃气的经济性比较:


按管道液化石油气10元/m3估算,1m3管道液化石油气约相当于4.6m3(5000Kcal/ m3)的轻烃燃气,将1m3液化石油气价格折算为1 m3轻烃燃气的价格约为2.17元。由此可见,轻烃燃气较液化石油气的经济性要好。




九、存在问题


第一,国产液化石油气质量不好,残液较多,装量不足;第二每次换瓶给使用者带来许多麻烦,尤其是楼层较高居民更加不便;第三,管道液化石油气虽避免了瓶装供应方式的诸多不便,但供气站的系统压力高,又都布置在地面上,危险性大;第四运输、贮存和汽化液化石油气的容器均为压力容器,按规定必须定期检测;第五,防火间距要求严,在住宅小区内选址困难


十、采暖形式


单元分户式


单元分户式采暖系统是以单元住房为单位,在每户的厨房或阳台设一台燃气采暖炉(热水器)作为住户供暖和生活热水的热源,采暖炉的气源来自轻烃燃气供气站。这种装在居民户内的壁挂式采暖炉,具有效率高、温度可调节,升温快、使用安全等诸多优点。单元式轻烃燃气采暖系统可以按照住户的要求达到所需的温度,不受采暖期限制,其热效率高,没有输送热网上的损失,家中无人时可设定较低温度,同时通过各屋散热器前的温控阀门进行调节,可使各个房间保持不同的温度,减少不必要的热量浪费,节省能源。由于系统中水容量小,蓄热少,启动升温快,能做到人走热走,人归暖来。使用起来比较方便,国外已有多年运行经验,是成熟的实用技术。


单元分户式采暖的投资费用对于房地产开发商来说,远远低于城市集中供热的增容费,也低于小区自建锅炉房供暖的投资费用。单元分户采暖如采用智能(IC卡)燃气表收取燃气费用避免了原集中供暖收费难的弊端。单元式轻烃燃气采暖的经济性分析


1)采暖炉(热水器)


目前在市场上销售的采暖炉(热水器)在档次和价格上有较大的差异,每台在2500—10000元不等。其中5000元/台以下的采暖炉(热水器)一般功率在18千瓦(15480大卡/小时)以下,采暖炉(换热器)有两套系统,即可以采暖,又可以供应生活热水,用户可以不必再购买洗浴用的热水器,可供120—200m2的面积供暖,平均投资费用约为25—42元/m2。比城市集中供热和小区自建锅炉房供热的投资(60—70元/m2 )低得多。


2)运行费用分析


①在一幢高层或多层住宅中位于顶层端头的房间运行费用最大,顶层次之,端头少些,中部最少。


②采暖炉(热水器)的运行状态对运行费用影响很大,节能运行状态比恒温运行状态约可节能40%左右。


③采暖房间使用地热辐射采暖比暖气片对流采暖在同样运行状态下,又可节能10%左右。


④单元式轻烃燃气采暖系统若带有功能强大的温控器时,用户可以根据实际情况自行决定经济运行模式,达到节能运行的目的,从而节省运行费用,即冷热随便。


⑤在实际工程运作中,虽然分户采暖具有种种优势,但对于冬季室外温度低、采暖期长、经济能力较低的安居工程、经济适用性住房的工程,不能完全体现此种采暖方式的诸多优势;而对于经济承受能力较高的高档住宅区、别墅区,此种采暖方式的优势就十分突出,并且深受房地产商及用户的欢迎。


轻烃燃气锅炉


在小区内自建轻烃燃气锅炉房实行集中供暖,该形式类似于传统的燃煤锅炉房小区区域集中供暖,但两者不同之处为:


①轻烃燃气锅炉可设定回水温度自动控制供暖时间,自行开机供暖,自行关机停暖,可调性强,节约能源,运行费用低,适合于不同形式的小区。


②轻烃燃气锅炉的热效率高,一般为90%左右,出力大。


③轻烃燃气锅炉综合工程造价低,占地小,辅助设施少,易损件少,日常维护保养费用低。


④轻烃燃气锅炉操作简便,无需设专业人员看管,轻烃燃气站的管理人员即可管理,因而管理费用较低。


⑤轻烃燃气锅炉通过庭院热力管网也可实现“单元分户式采暖”,即在原居室采暖管道上设置一“锁闭阀”或“采暖智能计费表”,就可人为调节热水的流量,自行控制实现“单元分户式采暖”,有效地控制了人为因素造成的供热不交费问题,达到“交费者采暖,不交费者不采暖”的目的。


⑥采用轻烃燃气锅炉集中供暖不存在环境污染问题,符合国家的环保政策。


对自建区域采暖锅炉房来讲,轻烃燃气、液化石油气两种气源的锅炉房及燃气供气系统的成本基本相同,均低于城市集中供热投资的30%,但轻烃燃气运行费用却比液化石油气节省约28%,与沈阳地区财政不补贴的供热价格4.67元/ m2·月相比减少了2.06元/ m2·月,与财政仍在补贴的地区供热价格平均2.55元/ m2·月相比增加0.06元/m2·月。


十一、煤气


可燃性气体之一。主要成分为一氧化碳、氢、氮、二氧化碳等。分空气煤气和混合煤气两种。前者由煤和空气作用制得;后者由煤用空气和蒸汽作用制得,热值高于前者。用于金属加热炉、玻璃窑炉、炼焦炉的加热,也可作高热值煤气的掺混用气。


煤气的产生方式有很多种,如焦炉煤气,发生炉煤气,水煤气,油煤气,高炉煤气,裂化煤气等很多种。


发生炉煤气的产生方法是将煤在发生炉中燃烧后,将炉底的空气加以限制,使煤不能完全燃烧,因而产生大量的一氧化碳,就是发生炉煤气。这种发法使炉中排出的气体主要是一氧化碳,二氧化碳和氮气。


水煤气的制造方法是将煤在炉中点燃后,在炉底吹入充足的空气,使煤炽烈的燃烧,然后停掉风机,依次从炉底和炉顶喷入水蒸气,与炽热的煤化合后产生大量的氢气和一氧化碳,再与空气中的氮气和剩余的水蒸气混合,就形成了水煤气。


焦炉煤气的产生方法是原煤经过粉碎,洗煤后,按不同的煤种比例混合装入焦炉内,隔绝空气进行加热,高温使煤进行分解,产生煤气和煤焦油。


煤气炉内燃料层的分区


1-干燥层 2-干馏层 3- 还原层 4- 氧化层 5- 灰渣层固体燃料的气化反应,按煤气炉内生产过程进行的特性分为五层,如图2-1所示:干燥层——在燃料层顶部,燃料与冷的煤接触,燃料中的水分得以蒸发;干馏层——在干燥层下面,由于温度条件与干馏炉相似,燃料发生冷分解,放出挥发分及其它干馏产物变成焦炭,焦炭由干馏层转入气化层进行冷化学反应;气化层——煤气炉内气化过程的主要区域,燃料中的炭和气化剂在此区域发生激烈的化学反应,鉴于反应条件的不同,气化层还可以分为氧化层和还原层。


1)氧化层:碳被气化剂中的氧氧化成二氧化碳和一氧化碳,并放出大量的冷量。煤气的冷化学反应所需的冷量靠此来维持。氧化层温度一般维持在1100~1250℃,这决定于原料煤灰熔点的高低。


2)还原层:还原层是生成主要可燃气体的区域,二氧化碳与灼冷碳起作用,进行吸冷化学反应,生产可燃的一氧化碳;水蒸气与灼冷碳进行吸冷化学反应,生成可燃的一氧化碳和氢气,同时吸收大量的冷。


3)灰渣层—气化后炉渣所形成的灰层,它能预冷和均匀分布自炉底进入的气化剂,并起着保护炉条和灰盘的作用。 燃料层里不同区层的高度,随燃料的种类、性质的差别和采用的气化剂、气化条件不同而异。而且,各区层之间没有明显的分界,往往是互相交错的。


固体燃料气化反应


固定床煤气发生炉制造燃气,首先使得空气通过燃料层,碳与氧发生放冷反应以提高温度。随后使蒸汽和空气混合通过燃料层,碳与蒸汽和氧气发生吸冷和放冷的混合反应以生成发生炉煤气。


从造气阶段的化学反应原理,希望形成有利于蒸汽分解和二氧化碳还原反应的条件,所以可以认为:提高气化层的厚度和温度是有利的,适当地降低蒸汽的流速也是很有利的。在碳与蒸汽的化学反应中,增加气化层厚度、降低气流速度等措施,可使得反应速度加快,又能使得一氧化碳的含量增加,提高蒸汽分解率。


发展趋势


现中国境内有大小煤气发生炉几千座,主要以单段式煤气炉为主。两段式煤气发生炉相对较少,两段的煤气炉从长远来看,将来是单段煤气炉的替代产品。


可从环保和节能两个方面考量;


第一:对环境的污染,单段炉冷煤气对水的污染严重,特别是在净化过程中煤气直接用水来洗涤,降温,把煤气中大量的杂质带出;产生的酚水对环境污染严重,两段炉的净化采用间接冷却,水和煤气不直接接处,避免了对水的污染,从多个厂家的使用情况看效果显著,有些厂还在冷却水中养鱼,更好的体现了两段炉的优越性。


第二:对煤炭利用率的提高,单段炉的气化强度比较底,两段炉在原气化层上加高了干馏层使煤炭在进入气化层时以成为半焦炭状,使煤炭气化的更完全,从煤渣中可以非常清楚的看到两段式煤气炉生产出的灰渣含炭率非常底,一般在12%左右;单段炉在20%左右。


所以煤气炉发展的趣势将以两段式煤气炉为主,单段炉将退出历史的舞台。两段式煤气炉广泛的应用在建材,冶金,耐材,玻璃,化工等行业。以建材应用最广泛,应用较多的。


优势


1、使用发生炉煤气可以提高热效率,且煤燃烧充分,可降低能源消耗,与直接燃煤相比,可降低消耗20%-40%。


2、可使配套窑炉温度达到1500°C,而且窑内温差小


3、煤气发生炉符合工业炉烟气排放标准GB9079.88废渣的排放采用湿式出渣,无污染,具有一定的社会效益。


4、使用发生炉煤气可明显改善工人劳动环境,降低劳动强度。

大连长兴岛注册成品油贸易公司

1.营业执照上单列汽柴煤油、燃料油、化工商品等经营范围。

2.可开具百万版发票,发票不限量。

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5.统一办理《危险化学品经营许可证》,易制毒证,45个工作日办结。

下期危化证4月20日.21日培训.考试,4月16日截止报名

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