石油燒火做飯的插曲告一段落,亨利又將注意力放在1#油井,在鑽機下鑽到1000米深度後,鑽井螺杆突然猛的一沉,鑽頭嗡嗡嗡的空轉了一陣,突然井口的油壓表壓力突然升高,亨利立即命令工人們停止一切鑽探,並關閉電源,鑽井平台附近500米範圍熄滅一切火源。
亨利下達了另一個命令,命令工人們將事先準備好的密度大的重晶石泥漿灌到井裏,以增加壓力,止住井噴的發生。
事實上,亨利的判斷非常準確,在重晶石泥漿灌注下去後,很快平衡了地下石油壓力,然後施作抽油機設備,用套接絲口連接的直徑50公分鋼管一節節放下去,在下放到200米深度後,亨利指揮著工人們將鑽杆一節節提起來,現場用高壓水衝洗幹淨後用吊車裝運到汽車上運走,當鑽杆提取到距離地麵220米時,整個為了防止井噴,現場準備了大量重晶石泥漿,隨著最後一節螺杆、鑽頭取出,石油在地下巨大的壓力作用下,“呼呼呼”往外噴射著石油,直徑50公分出油管道壓力約0.7mpa,石油噴出地麵高達5、6米,黑乎乎的石油伴隨著大量天然氣噴射出鑽井平台,順著事先挖好的壕溝流進了儲油池。
“出油了!出油了!”
亨利看著工人們歡呼起來,他也很快高興的對工人們豎起了大拇指。
“快,趕緊上閥門!”
亨利一聲令下,工人們很快對自然井噴的油井上了閥門,通過輸油管道將地下源源不斷噴出的石油輸送到運油罐車裏麵,然後將石油運到煉油基地進行深加工。
土法煉油作坊由馬大海設計,原本亨利建議從英國走私一批煉油設備,但需要500萬美元左右,有可能高達550-600萬美元,雖然馬大海不缺錢,但是能省則省為原則,就自己設計了這套煉油設備。
土法煉油其實就是將石油中各種組分(稱為餾分)分離出來,最常用方法是利用沸點的不同來實現。該過程被稱為分餾。基本方法是對原油進行加熱,使其蒸發之後再對蒸汽進行液化。煉油廠首先對餾分進行處理以除去雜質,將不同的餾分(處理的和未處理的)化合成混合物,來製造所需產品。例如,利用不同鏈長的混合物可以製造出辛烷值不同的汽油。
最簡單直觀的描述情況如下:一個大坑,一個大灶,加上一個盛滿原油的大罐,就是土法煉油的設備。原油通過加熱後,從“高管子”和“低管子”分別流出“汽油”和“柴油”。
分餾過程包括以下幾個步驟:
1、將具有不同沸點的兩種或多種物質(液體)的混合物加熱至較高溫度。通常是利用高壓蒸氣將溫度升至600攝氏度左右。
2、混合物開始沸騰,形成蒸汽(氣體);大部分物質進入蒸汽相。
3、蒸汽進入放滿塔盤或薄板的長柱(分餾柱)底部。
4、塔盤上有許多孔洞或泡罩(就像蘇打水瓶的鬆散瓶蓋),使得蒸汽可以通過。
5、塔盤增加了蒸汽與液體在柱內的接觸時間。
6、塔盤有助於收集在柱內不同高度形成的液體。
7、柱內自下而上存在一個溫度差(底部熱,頂部冷)。
8、在柱內,蒸汽上升。
9、在蒸汽上升過程中,經過柱內的塔盤時將發生冷卻。
10、當蒸汽內的物質到達一定高度(該高度的柱內溫度與該物質的沸點相同)時,它就會液化形成液體。(沸點最低的物質將在柱子的最頂端發生液化;沸點較高的物質則將在柱子的較低部分發生液化。)
11、塔盤將收集各種液體餾分。
12收集的液體餾分可以:
○1通過冷凝器進一步冷卻,然後進入儲油罐
○2進入其他區域,以進行進一步的化學加工
○3分餾適用於分離沸點相差不大的混合物,是精煉過程中最重要的一個步驟。
在從分餾柱出來的餾分中,隻有極少數可以直接投放市場,其中大部分都需要再進行化學加工,以生成其他餾分。例如,經過蒸餾的原油隻能產生40%的汽油,而汽油是石油公司最主要的產品之一。石油公司生產汽油的方法並不是持續地對大量原油進行提煉,而是對從分餾柱出來的某些其他餾分進行化學加工,這種方法增加了單位原油的汽油產量。
通過使用下列三種方法之一,可以把一種餾分轉化為另外一種物質:
將大的烴分子斷裂為較小的片段(裂化)
將小的片段化合為較大的分子(聯合)
對各種片段進行重新排列,從而得到所需的烴(重組)
經過蒸餾的原油能產生40%的汽油,27%柴油,剩餘33浪費的油料連同瀝青一起當作廢料處理,用來修柏油公路正合適,在火力發電廠,也可以直接將瀝青投入爐灶裏進行焚燒發電,隻是對大氣汙染特別嚴重。
像這種土法煉油作坊,不但工藝原始,而且浪費嚴重,人也不可能不出錯誤,搞不好就爆炸了,但是中華民國急需各種石油化工產品,特別是汽油、柴油,如果能搞幾十上百座土法煉油廠,中華民國完全可以做到石油工業自給自足。