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第四百五十八章蒸餾法煉油

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汽油進展緩慢,其實是在慕容萱的預料之內的,因為之前慕容萱給石油產品工廠那邊的汽油煉制方法,僅僅是最初級的蒸餾法。

蒸餾是分離、純化液態混合物的一種常用的方法,也可以測定液態化合物的沸點,因此對鑒定純液態化合物有一定的意義。

蒸餾沸點差別較大的混合液體時,沸點較低者先蒸出,沸點較高的隨後蒸出,不揮發的留在蒸餾器內,這樣,可達到分離和提純的目的,故蒸餾是分離和提純液態化合物常用的方法之一。

而慕容萱,僅僅給出了兩種蒸餾方法,常壓蒸餾和減壓蒸餾。

常壓蒸餾,就是利用加熱爐,分餾塔等設備將原油氣化,烴(碳氫化合物的總稱)類化合物在不同的溫度下蒸發,然後將這些物質冷卻為液體,生產出一系列的石油制品。

而減壓蒸餾,就是利用降低壓力從而降低費沸點的原理,將常壓重油在減壓塔內分餾,從重油中分出柴油、潤滑油、石蠟、瀝青等產品。

可是,這兩種方法都有一個缺陷,就是僅僅只能煉制出百分之二十的汽油,對於汽油來說,是相當浪費了。

而慕容萱了解到,現在南部山脈中,汽油的煉制工廠,僅僅簡單的研制出了常壓蒸餾,減壓蒸餾都沒能鼓搗出來,雖然慕容萱已經將減壓蒸餾的方法和原理都寫清楚了。

可是,知道和做到,還是有區別的!

液體的沸點,是指它的飽和 蒸氣壓等於外界壓力時的溫度,因此液體的沸點是隨外界壓力的變化而變化的,如果借助於 真空泵降低系統內壓力,就可以降低液體的沸點,這便是減壓蒸餾操作的理論依據。 減壓蒸餾是分離和提純 有機化合物的常用方法之一,它特別適用於那些在 常壓蒸餾時未達沸點即已受熱分解、氧化或聚合的物質,所以,減壓蒸餾就很適合用來分離出是有種的柴油、潤滑油、石蠟和瀝青等產品。

在蒸餾操作中,一些有機物加熱到其 正常沸點附近時,會由於溫度過高而發生氧化、分解或聚合等反應,使其無法在 常壓下蒸餾。若將蒸餾裝置連接在一套減壓系統上,在蒸餾開始前先使整個系統壓力降低到只有常壓的十幾分之一至幾十分之一,那麽這類有機物就可以在較其正常沸點低得多的溫度下進行蒸餾。

在已知一化合物的 正常沸點和蒸餾系統的壓力時,連接線B上的相應點b和線C上的相應點p的直線與左邊的線A相交,交點a指出系統壓力下此有機物的沸騰溫度。

反過來,若希望在一安全溫度下蒸餾一有機物,根據此溫度及該有機物的正常沸點,也可以連一條直線交於右邊的線C上,交點指出此操作必須達到的系統壓力。

減壓蒸餾裝置主要由蒸餾、抽氣(減壓)、安全保護和測壓四部分組成。蒸餾部分由 蒸餾瓶、 克氏蒸餾頭、 毛細管、 溫度計及冷凝管、接受器等組成。克氏 蒸餾頭可減少由於液體 暴沸而濺入冷凝管的可能性;而毛細管的作用,則是作為氣化中心,使蒸餾平穩,避免液體過熱而產生暴沸沖出現象。毛細管口距瓶底約1~2mm,為了控制毛細管的進氣量,可在毛細玻璃管上口套一段軟橡皮管,橡皮管中插入一段細鐵絲,並用螺旋夾夾住。蒸出液接受部分,通常用多尾接液管連接兩個或三個梨形或圓形燒瓶,在接受不同 餾分時,只需轉動接液管,在減壓蒸餾系統中切勿使用有裂縫或薄壁的玻璃儀器。尤其不能用不耐壓的平底瓶(如 錐形瓶等),以防止內向爆炸。抽氣部分用減壓泵,最常見的減壓泵有水泵和油泵兩種。安全保護部分一般有安全瓶,若使用油泵,還必須有冷阱(冰-水、冰-鹽或者幹冰)、及分別裝有粒狀氫氧化鈉、塊狀 石蠟及活性炭或矽膠、無水氯化鈣等吸收幹燥塔,以避免低沸點溶劑,特別是酸和 水汽進入油泵而降低泵的 真空效能。所以在油泵減壓蒸餾前必須在 常壓或水泵減壓下蒸除所有低沸點液體和水以及酸、堿性氣體。測壓部分采用測壓計,常用的測壓計。

所以,要進行這減壓蒸餾來煉油,還是比較麻煩的,用到的設備也很多,事實上,慕容萱雖然明白原理,但是很多設備慕容萱都不知道到底是什麽,只能是憑借自己的想象力來設想,所以,這也是南部山脈中的石油工廠,現在都還沒辦法將各種石油產品給分離出來的原因。

不過,想到這裏,慕容萱又想到了一個事情,那就是,曾經在地球上,石油產品中,事實上最開始,最重要的並不是汽油啊!

19世紀中,人們還沒有認識到汽油的重要性,當時大量使用的是點燈用煤油。那時的石油煉制依賴簡單的蒸餾過程,將石油中沸點不同的成分分離出來。煤油組分的沸點較高,點燈時使用安全,成為原油煉制的主要產品,而汽油和其他成分則往往被當作燃料燒掉。到了19世紀中後期,創制成功使用汽油的內燃機, 1886年汽油機作為汽車動力運行成功,由此,汽油的重要性與日俱增。但采用蒸餾法,僅能從原油中提煉出20%的汽油。

直到1911年,美國標準石油公司才解決了汽油收率低的問題,采用威廉姆伯頓和羅伯特哈姆福瑞斯發明的熱裂化工藝,將重質的瓦斯油加熱裂化為輕質的汽油等餾分,從而整體提高了汽油收率,熱裂化工藝在1913年獲得了美國專利授權。

隨後的催化裂化工藝比熱裂化工藝進一步提高了汽油收率,而且辛烷值更高。

那慕容萱就在考慮了,是不是要嘗試嘗試熱裂化工藝或者催化裂化工藝?要知道,這兩個工藝,才是汽油真正能夠成為石油產品中最重要的產品,才讓石油成為最重要的能源的原因啊!

可是,熱裂化工藝和催化裂化工藝,難度可是要比減壓蒸餾更高的啊!

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