为什么石油化工厂有许多“高塔”
在石油化工厂里,到处都可以见到高大的象烟囱一样的设备。在它们的头顶上和脚底下都有管子通到别处去,半腰里常常还有平台。化工厂的人们把它们叫做“塔”。
它们究竟有什么用呢?
原来人们把石油做成形形色色的化学品,并不是一帆风顺的。碳氢化合物——烃类中间有一种性质比较活泼的“烯烃”。它很容易和别的物质化合,成为各种有用的产品,因此大多数化工广都需要它做原料。而石油里的碳氢化合物,却偏偏大部分是不活泼的“烷烃”。这岂不别扭吗?人们把石油原料通过高温的“裂解炉”,把一大半烷烃转变成烯烃,解决了这个难题。
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由于裂解以后的石油原料已经大部分化为气体,温度高达700〜800℃,要把裂解气进一步冷下来,就得用上“冷却塔”。这种塔里面装有一层层有孔隙的塔板,或者放了许多“填料”。填料的形状各式各样,有的很象针箍。气体从塔板或填料的孔隙中曲折地上升,遇到喷淋下来的水,温度就立刻降下来了。
可是,光有了裂解气,还不能制出化学品。因为大多数产品需要用比较纯净的烯烃原料。而石油原料本来就是个大杂烩,裂解以后成分更复杂了。还有一些杂质也非常伤脑筋,譬如含硫的原料是普遍不受欢迎的。“炔烃”也常是禁忌的。虽然炔烃也是一种活泼的碳氢化合物,不少石油化工厂特地用石油制造“乙炔”作为原料,但是它混在烯烃中间却起了坏作用。要对付这些问题,就要使用“塔”。例如,碱洗塔用来把硫除去。吸收塔可以分别地把有用的东西吸收下来,成为产品;把无用的东西吸收下来,成为副产品。最后,还得用精馏塔把各种烯烃——分开。
精馏塔是化工厂里最多的“塔”了。大家都知道水经过蒸馏就可以除去杂质,变成蒸馏水。如果要制造更纯净的蒸馏水就得多蒸几次。碳氢化合物也是一样,不过要分离它们,有时得蒸馏上百次才行。这样,用蒸馏釜来解决这个问题显然是行不通的。于是人们创造了精馏塔。一般的精馏塔里是一层一层的“塔板”,把塔分成许多段,每一段就等于一只蒸馏釜。所以精馏塔原来就是迭起来的许多蒸馏釜。难怪它能生产比较纯净的产品了。
人们拿到了合乎要求的烯烃以后,就可以在各种反应器中制造多种多样的化学品了。但是因为有的反应器还不是很完善的,免不了要生成一些副产品,这样就又有更多的任务要用“塔”来完成了。
随着产品品种的不断增多,石油化工厂里高塔的种类也就越来越多,型式也越来越新了。现在,人们还在对这些高塔作种种改进,说不定在将来,这些高塔还会变矮哩。