??? 自然界中存在著無數(shù)的由碳與氫化合而成的有機物,通常稱其為碳氫化合物。在有機化學(xué)中,這類碳氫化合物被簡稱為烴(表示烴取自碳字中“火”和氫字中的“啰”組合而成)。液化石油氣是一種低碳數(shù)的烴類混合物,它在常溫常壓下(20℃、100KPa)呈氣體狀態(tài),只有在增高壓力或降低溫度的條件下,才變成液體,故稱為液化石油氣。液化石油氣的問世和發(fā)展是同石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展分不開的。1892年,荷蘭首先利用天然氣進行試驗,獲得了液化甲烷,從而為石油氣的液化奠定了理論基礎(chǔ)。20世紀初葉,沃爾特斯林(Dr.Walter Snelling)博士對汽油進行穩(wěn)定性試驗,發(fā)現(xiàn)汽油揮發(fā)出的氣體在一定溫度和壓力條件下可凝結(jié)為液體,并成功地從天然氣中提取了丙烷和丁烷。隨后,德國、美國、日本、法國、意大利和東歐一些國家也相繼生產(chǎn)和使用了液化石油氣。近半個世紀以來,隨著對石油資源的開發(fā)和煉油化工工業(yè)的發(fā)展,不僅石油資源豐富的國家的液化石油氣有了迅速發(fā)展,而且一些資源貧缺的國家也大量地發(fā)展液化石油氣。目前,已有120多個國家和地區(qū)自行生產(chǎn)或進口液化石油氣用作燃料和化工原料。美國液化石油氣的年用量約6000kt,日本年用量約為2000kt。
我國從1965年開始,在北京、天津、哈爾濱、沈陽、上海和南京等石油化學(xué)工業(yè)發(fā)達的城市,以及一些石油煉油廠所在地區(qū),先后使用液化石油氣作為民用燃料。此后各大城市相繼建設(shè)了液化石油氣民用供應(yīng)系統(tǒng)。目前,我國東部地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和中部地區(qū)的大多數(shù)縣、鄉(xiāng)城鎮(zhèn)居民使用了液化石油氣,并逐漸向農(nóng)村普及。
一、液化石油氣的來源
液化石油氣目前主要來源于煉油廠石油氣和油田伴生氣。因此液化石油氣是一種石油產(chǎn)品。
(一)由煉油廠石油氣中獲取
煉油廠石油氣是在石油煉制和加工過程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)氣體,其數(shù)量取決于煉油廠的生產(chǎn)方式和加工深度,一般約為原油質(zhì)量的4%~1.0%左右。根據(jù)煉油廠的生產(chǎn)工藝,可分為蒸餾氣、熱裂化氣、催化裂化氣、催化重整氣和焦化氣等5種。這5種氣體含有C
1~C
5組分,利用分離吸收裝置將其中的C
3、C
4組分分離提煉出來,就獲得液化石油氣。目前,從煉油廠催化裂化氣中回收液化石油氣是國內(nèi)民用液化石油氣的主要來源。
(二)由油田伴生氣中獲取
在石油開采過程中,石油和油田伴生氣同時噴出,利用裝設(shè)在油井上面的油氣分離裝置,將石油與油田伴生氣分離。油田伴生氣中含有5%左右的丙烷、丁烷組分,再利用吸收法把它們提取出來,可得到丙烷純度很高而含硫量很低的高質(zhì)量液化石油氣。歐美、日本等國家供應(yīng)的液化石油氣,多數(shù)屬于這種。
(三)由天然氣中獲取
天然氣為干氣和濕氣兩種。濕氣中的甲烷含量在90%以下,乙烷、丙烷、丁烷等烷烴含量在10%以上,若將濕氣中的丙烷、丁烷等組分分離出來,就得到所需的液化石油氣。據(jù)有關(guān)資料介紹,我國天然氣產(chǎn)量由1949年的0.1億立方米,上升到2002年的316億立方米,居世界第16位,已成為世界石油天然氣消費大國,預(yù)計到2020年,天然氣在一次能源消費中,所占比例將由目前的2.7%增長到10%以上。
此外,還可在燃料加氫和半焦化制取人造石油的工廠中獲取液化石油氣。從水煤氣生產(chǎn)合成汽油的工廠中,也能回收液化石油氣。
液化石油氣的質(zhì)量與其來源和提取方法有關(guān),一般從油田伴生氣中獲取的液化石油氣的質(zhì)量優(yōu)于從煉油廠石油氣中獲取的液化石油氣。