石油中提炼橡胶的过程主要涉及将原油经过一系列复杂的工艺过程,以分离出用于生产橡胶的原料,并通过化学或物理方法进一步提炼出橡胶。以下是具体的步骤和原理:
原油蒸馏
原油通过蒸馏分离成汽油、煤油、柴油、减压馏分及减压渣油等不同组分。
热裂解
石油馏分经过热裂解可以产生大量的烯烃(如乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等)和芳烃(如苯、甲苯、二甲苯等)。这些烯烃和芳烃是制取塑料、合成纤维及合成橡胶的主要原料。
催化裂化
通过催化裂化工艺,石油可以进一步转化为高辛烷值的汽油、柴油等轻质燃料,同时产生一些化工原料,如丙烯、丁烯等。
加氢裂化
加氢裂化是在高压和氢气存在下进行的裂化反应,可以将重质石油转化为轻质油,同时产生大量的乙烯、丙烯等化工原料。
合成橡胶的制造
丁二烯聚合:石脑油是生产乙烯的主要原料,而丁二烯是生产通用橡胶的主要单体。丁二烯可以通过聚合反应生成聚丁二烯橡胶。
其他合成橡胶:丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈聚合而成,乙丙橡胶是由乙烯和丙烯聚合反应生产。此外,还有其他特种橡胶如丁基橡胶、氟橡胶等,它们分别通过异丁烯、氟化物等原料聚合得到。
炼胶过程
合成橡胶的炼胶过程包括塑炼、混炼、热炼、回炼等步骤,主要采用开炼机、密炼机等设备进行。通过这些步骤,橡胶可以进一步加工成不同性能和用途的橡胶制品。
总结:
石油中提炼橡胶主要通过原油蒸馏、热裂解、催化裂化、加氢裂化等工艺过程分离出烯烃和芳烃等原料,然后通过化学聚合方法合成橡胶。合成橡胶的种类繁多,包括通用橡胶和特种橡胶,其生产过程涉及多种聚合反应和炼胶技术。