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1、石油化工工基础知知识石油化工工的基础础原料 石石油化工工的基础础原料有有4类：炔烃 (乙炔炔)、烯烯烃 (乙烯、丙丙烯、丁丁烯和丁丁二烯)、芳烃烃(苯、甲甲苯、二二甲苯)及合成成气。由由这些基基础原料料可以制制备出各各种重要要的有机机化工产产品和合合成材料料天然气气化工以天天然气为为原料的的化学工工业简称称天然气气化工。其其主要内内容有：1）天天然气制制碳黑；2）天天然气提提取氦气气；3）天天然气制制氢；44）天然然气制氨氨；5）天天然气制制甲醇；6）天天然气制制乙炔；7）天天然气制制氯甲烷烷；8）天天然气制制四氯化化碳；99）天然然气制硝硝基甲烷烷；100）天然然气制二二硫化碳碳；111）天
2、然然气制乙乙烯；112）天天然气制制硫磺等等。10001104 t原油油加工的的化工原原料据资资料统计计，10001104 t原油油加工可可产出：乙烯1151104 t，丙丙烯91044 t，丁丁二烯22.51044 t，芳芳烃81044 t，汽汽油91044 t，燃燃料油447.551004 tt。炼油油厂的分分类 可分分为4种种类型。11）燃料料油型生生产汽油油、煤油油、轻重重柴油和和锅炉燃燃料。22）燃料料润滑油油型除生生产各种种燃料油油外，还还生产各各种润滑滑油。33）燃料料化工型型以生产产燃料油油和化工工产品为为主。44）燃料料润滑油油化工型型它是综综合型炼炼厂，既既生产各各种燃料料
3、、化工工原料或或产品同同时又生生产润滑滑油。原油评评价试验验 当加工工一种原原油前，先先要测定定原油的的颜色与与气味、沸沸点与馏馏程、密密度、粘粘度、凝凝点、闪闪点、燃燃点、自自燃点、残残炭、含含硫量等等指标，即即是原油油评价试试验。炼厂的的一、二二、三次次加工装装置把原油油蒸馏分分为几个个不同的的沸点范范围(即即馏分)叫一次次加工；将一次次加工得得到的馏馏分再加加工成商商品油叫叫二次加加工；将将二次加加工得到到的商品品油制取取基本有有机化工工原料的的工艺叫叫三次加加工。一一次加工工装置；常压蒸蒸馏或常常减压蒸蒸馏。二二次加工工装置：催化、加加氢裂化化、延迟迟焦化、催催化重整整、烃基基化、加加
4、氢精制制等。三三次加工工装置：裂解工工艺制取取乙烯、芳芳烃等化化工原料料。辛烷值值 辛烷值值是表示示汽油在在汽油机机中燃烧烧时的抗抗震性指指标。常常以标准准异辛烷烷值规定定为1000，正正庚烷的的辛烷值值规定为为零，这这两种标标准燃料料以不同同的体积积比混合合起来，可可得到各各种不同同的抗震震性等级级的混合合液，在在发动机机工作相相同条件件下，与与待测燃燃料进行行对比。抗抗震性与与样品相相等的混混合液中中所含异异辛烷百百分数，即即为该样样品的辛辛烷值。汽汽油辛烷烷值大，抗抗震性好好，质量量也好。 十六烷烷值十六烷烷值就是是表示柴柴油在柴柴油机中中燃烧时时的自燃燃性指标标。常以以纯正十十六烷的的
5、十六烷烷值定为为1000，纯甲甲基萘的的十六烷烷值定为为零，以以不同的的比例混混合起来来，可以以得到十十六烷值值0至1100的的不同抗抗爆性等等级的标标准燃料料，并在在一定结结构的单单缸试验验机上与与待测柴柴油做对对比。催催化裂化化主要化化学反应应11）裂化化反应。裂裂化反应应是C-C键断断裂反应应，反应应速度较较快。22）异构构化反应应。它是是在分子子量大小小不变的的情况下下，烃类类分子发发生结构构和空间间位置的的变化。33）氢转转移反应应。即某某一烃分分子上的的氢脱下下来，立立即加到到另一烯烯烃分子子上，使使这一烯烯烃得到到饱和的的反应。44）芳构构化反应应。芳构构化反应应是烷烃烃、烯烃烃
6、环化后后进一步步氢转移移反应，反反应过程程不断放放出氢原原子，最最后生成成芳烃。焦化及其产品焦化是使重质油品加热裂解聚合变成轻质油、中间馏分油和焦炭的加工过程。产品有：1）气体；2）汽油；3）柴油；4）蜡油；5）石油焦。加氢裂化的主要原料及产品加氢裂化的主要原料是重质馏分油，包括催化裂化循环油和焦化馏出油等。它的产品主要是优质轻质油品，特别是生产优质航空煤油和低凝点柴油。 催化重整工艺在炼油工业中的重要地位这是因为它有三方面的功能：一是能把辛烷值很低的直馏汽油变成80至90号的高辛烷值汽油。二是能生产大量苯、甲苯和二甲苯，这些都是生产合成塑料、合成纤维和合成橡胶的基本原料。三是可副产大量廉价氢
7、气。溶剂脱沥青在炼厂中的地位溶剂脱沥青装置既是生产重质润滑油的龙头装置，又是一个重油加工装置，它在炼厂中占有很重要的地位。减压渣油经溶剂脱沥青装置后，脱除沥青质、胶质和含金属的非烃化合物。脱沥青油既可做重质润滑油原料，又可做催化裂化原料；脱油沥青直接调合成道路沥青或氧化成建筑沥青，重质润滑油料在脱蜡后还可生产地蜡。 国内外脱蜡工艺方法 冷榨脱蜡、混合溶剂脱蜡、分子筛脱蜡、尿素脱蜡、细菌脱蜡、催化临氢降凝及喷雾脱蜡等方法。乙烯的主要用途 乙烯用量最大的是生产聚乙烯，约占乙烯耗量的45%；其次是由乙烯生产的二氯乙烷和氯乙烯；乙烯氧化制环氧乙烷和乙二醇。另外乙烯烃化可制苯乙烯，乙烯氧化制乙醛、乙烯合
8、成酒精、乙烯制取高级醇。丙烯的主要用途 丙烯用量最大的是生产聚丙烯，另外丙烯可制丙烯腈、异丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及其脂类以及制环氧丙烷和丙二醇、环氧氯丙烷和合成甘油等。 丁烯的用途 丁烯的利用是以混合丁烯生产高辛烷值汽油组分为主，约占丁烯消费量的60%，另有11%的混合丁烯用作工业或民用燃料。用作石油化工原料的丁烯仅占丁烯消费量的29%，其中正丁烯主要用于丁二烯的生产，其余用于生产顺丁烯二酸酐和仲丁醇、庚烯、聚丁烯、乙酸酐等。丁乙烯的用途 丁二烯是合成橡胶和合成树脂的重要单体。由于二烯可生产顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、也可生产聚丁二烯、ABS、BS等树脂。此外还可生产
9、丁二醇、己二胺(尼龙的单体)。 苯的主要用途 苯的最大用途是作为生产苯乙烯的单体原料，约占世界苯消耗量的50%。环已烷和苯酚也是苯重要消费领域。二者各占苯消费量的15%-18%。此外，苯胺、烷基苯、顺丁烯二酸酐也都是由苯生产的重要衍生物。目前我国的化肥品种有尿素、硝酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、氨水、液氨、硫酸铵、重过磷酸钙、普钙、钙镁磷肥、磷酸铵、氯化钾、硫酸钾、微量元素脂料、腐殖酸类肥料等。酚精炼及在炼厂中的地位目的是除去润滑油中非理想组分、提高油品的抗氧化安定性，改善油品的粘温性能和色度，降低酸值和残炭值。地位：酚精制是润滑油生产的一个重要生产工序。从蒸馏来的减压二、三、四线和丙烷脱沥青来的残
10、渣油料，首先经过酚精炼、然后经脱蜡，补充精制，调合生产成品润油油。因此，酚精炼在炼厂的润滑油生产中占有很重要的地位。流体的流量与流速种类 流体的流量和流速，可分为质量流量、质量流速与体积流量、体积流速两种。质量流量是，单位时间内流过管道或设备的任一截面上的流体质量。质量流量通常用符号G表示，单位为kg/s。体积流量是，单位时间内流过管道或设备的任一截面上的流体体积。体积流量通常用符号V表示，单位为m3/s。质量流速是，单位时间内，管道或设备的单位截面上流过的流体质量。通常用符号WG表示，单位为kg/sm2。体积流速是，单位时间内，管道或设备的单位截面流过的流体体积。体积流速通常用符号WV表示，
11、单位为m3/sm2或m/s。重度、密度、比重单位体积的物料所具有的重量，称为重度，单位：kg/m3。单位体积内所具有的物质质量称为密度，单位：g/cm3。比重是指物质的重量与同体积的纯水在4时的重量之比。液体比重是指相同体积的液体重量与水的重量之比，是一没有单位的数值。粘度流体在流动时，相邻流体层间存在着相对运动，则该两流体层间会产生摩擦阻力，称为粘滞力。粘度是用来衡量粘滞力大小的一个物性数据。粘度有动力粘度，其单位：帕斯卡秒(Pas)；运动粘度是在工程计算中，物质的动力粘度与其密度之比，其单位为：(m2/s)。在石油工业中还使用恩氏粘度，它不是上面介绍的粘度概念。而是流体在恩格拉粘度中直接测
12、定的读数。当前车用汽油牌号90#、93#和97#三个牌号，仍保留70#老牌号。汽车的压缩比为7.0以下的东风、解放等老式汽车用70#车用汽油。汽车的压缩比在7.0以上的新式汽车如：桑塔那、奥迪、解放CA141、跃进NJG131等小轿车用90#汽油。含铅汽油的毒性 四乙基铅有强烈的毒性，它通过皮肤、呼吸道或食道进入人体并不易排出，积累一定程度就有中毒现象，轻度引起失眠、恶心、头痛、血压降低等，严重时会导致死亡。当前柴油的品级和牌号有优级品、一级品、合格品。牌号有10#、0#-10#、-20#、-35#、-50#。企业能量平衡技术指标主要有4项技术指标：1）单位能耗：单位产量或单位产值的某种能源消
13、耗量；2）单位综合能耗：单位产量或单位产值的综合能耗量，以吨标准煤/t、t标准煤/104 m或吨标准/104 元表示；3）设备效率：有效能量/供给能量100%；4）企业能源利用：企业有效利用能量/企业总综合能耗量100% 。 石油化工工常识炼炼油一、石油油化学工工业的含含义 石油油化学工工业简称称石油化化工，是是化学工工业的重重要组成成部分，在在国民经经济的发发展中有有重要作作用，是是我国的的支柱产产业部门门之一。石石油化工工指以石石油和天天然气为为原料，生生产石油油产品和和石油化化工产品品的加工工工业。石石油产品品又称油油品，主主要包括括各种燃燃料油（汽汽油、煤煤油、柴柴油等）和和润滑油油以
14、及液液化石油油气、石石油焦碳碳、石蜡蜡、沥青青等。生生产这些些产品的的加工过过程常被被称为石石油炼制制，简称称炼油。石石油化工工产品以以炼油过过程提供供的原料料油进一一步化学学加工获获得。生生产石油油化工产产品的第第一步是是对原料料油和气气（如丙丙烷、汽汽油、柴柴油等）进进行裂解解，生成成以乙烯烯、丙烯烯、丁二二烯、苯苯、甲苯苯、二甲甲苯为代代表的基基本化工工原料。第第二步是是以基本本化工原原料生产产多种有有机化工工原料（约约2000种）及及合成材材料 （塑塑料、合合成纤维维、合成成橡胶）。这这两步产产品的生生产属于于石油化化工的范范围。有有机化工工原料继继续加工工可制得得更多品品种的化化工产
15、品品，习惯惯上不属属于石油油化工的的范围。在在有些资资料中，以以天然气气、轻汽汽油、重重油为原原料合成成氨、尿尿素，甚甚至制取取硝酸也也列入石石油化工工。本书书只列到到尿素。二、石油化工的发展 石油化工的发展与石油炼制工业、以煤为基本原料生产化工产品和三大合成材料的发展有关。石油炼制起源于19 世纪20年代。20世纪20年代汽车工业飞速发展，带动了汽油生产。为扩大汽油产量，以生产汽油为目的热裂化工艺开发成功，随后，40年代催化裂化工艺开发成功，加上其他加工工艺的开发，形成了现代石油炼制工艺。为了利用石油炼制副产品的气体，1920年开始以丙烯生产异丙醇，这被认为是第一个石油化工产品。20世纪50
16、年代，在裂化技术基础上开发了以制取乙烯为主要目的的烃类水蒸汽高温裂解 简称裂解）技术，裂解工艺的发展为发展石油化工提供了大量原料。同时，一些原来以煤为基本原料（通过电石、煤焦油）生产的产品陆续改由石油为基本原料，如氯乙烯等。在20世纪30年代，高分子合成材料大量问世。按工业生产时间排序为：1931年为氯丁橡胶和聚氯乙烯，1933年为高压法聚乙烯，1935年为丁腈橡胶和聚苯乙烯，1937年为丁苯橡胶，1939年为尼龙66。第二次世界大战后石油化工技术继续快速发展，1950年开发了腈纶， 1953年开发了涤纶，1957年开发了聚丙烯。石油化工高速发展的原因是：有大量廉价的原料供应（50 60年代，
17、原油每吨约15美元）；有可靠的、有发展潜力的生产技术；产品应用广泛，开拓了新的应用领域。原料、技术、应用三个因素的综合，实现了由煤化工向石油化工的转换，完成了化学工业发展史上的一次飞跃。 20世纪70年代以后，原油价格上涨（1996年每吨约170美元），石油化工发展速度下降，新工艺开发趋缓， 并向着采用新技术，节能，优化生产操作，综合利用原料，向下游产品延伸等方向发展。一些发展中国家大力建立石化工业，使发达国家所占比重下降。1996年，全世界原油加工能力为38亿吨，生产化工产品用油约占总量的10%。三、石油化工在国民经济中的作用1石油化工是能源的主要供应者。石油炼制生产的汽油、煤油、柴油、重油
18、以及天然气是当前主要能源的主要供应者。我国1995年生产了燃料油为8千万吨。目前，全世界石油和天然气消费量约占总能耗量60%；我国因煤炭使用量大，石油的消费量不到20%。石油化工提供的能源主要作汽车、拖拉机、飞机、轮船、锅炉的燃料，少量用作民用燃料。能源是制约我国国民经济发展的一个因素，石油化工约消耗总能源的8.5%，应不断降低能源消费量。 2. 石油化工是材料工业的支柱之一金属、无机非金属材料和高分子合成材料，被称为三大材料。全世界石油化工提供的高分子合成材料目前产量约1.45亿吨，1996年，我国已超过800万吨。除合成材料外，石油化工还提供了绝大多数的有机化工原料，在属于化工领域的范畴内
19、，除化学矿物提供的化工产品外，石油化工生产的原料，在各个部门大显身手。 3石油化工促进了农业的发展农业是我国国民经济的基础产业。石化工业提供的氮肥占化肥总量的80%，农用塑料薄膜的推广使用，加上农药的合理使用以及大量农业机械所需各类燃料，形成了石化工业支援农业的主力军。 4各工业部门离不开石化产品现代交通工业的发展与燃料供应息息相关，可以毫不夸张地说，没有燃料， 就没有现代交通工业。金属加工、各类机械毫无例外需要各类润滑材料及其它配套材料，消耗了大量石化产品。全世界润滑油脂产量约2千万吨，我国约180万吨。建材工业是石化产品的新领域，如塑料关材、门窗、铺地材料、涂料被称为化学建材。轻工、纺织工
20、业是石化产品的传统用户，新材料、新工艺、新产品的开发与推广，无不有石化产品的身影。当前，高速发展的电子工业以及诸多的高新技术产业，对石化产品， 尤其是以石化产品为原料生产的精细化工产品提出了新要求，这对发展石化工业是个巨大的促进。5石化工业的建设和发展离不开各行各业的支持国内外的石化企业都是集中建设一批生产装置，形成大型石化工业区。在区内，炼油装置为龙头，为石化装置提供裂解原料，如轻油、柴油，并生产石化产品；裂解装置生产乙烯、丙烯、苯、二甲苯等石化基本原料；根据需求建设以上述原料为主生产合成材料和有机原料的系列生产装置，其产品、原料有一定比例关系。如要求年产30万吨乙烯，粗略计算，约需裂解原料
21、120万吨， 对应炼油厂加工能力约250万吨，可配套生产合成材料和基本有机原料80 90万吨。由此可见， 建设石化工业区要投入大量资金，厂区选址适当，不但要保证原料和产品的运输，而且要有充分的电力、水供应及其他配套的基础工程设施。各生产装置需要大量标准、定性的机械、设备、仪表、管道和非定型专用设备。 制造机械设备涉及材料品种多，要求各异，有些重点设备高速超过50米，单件重几百吨；有的要求耐热1000C，有的要求耐冷 - 150C。有些关键设备需在国际市场采购。所有这些都需要冶金、电力、机械、仪表、建筑、环保各行业支持。石化行业是个技术密集型产业。 生产方法和生产工艺的确定，关键设备的选型、选用
22、、制造等一系列技术，都要求由专有或独特的技术标准所规定， 如从国外引进，要支付专利或技术诀窍使用费。因此，只有加强基础学科，尤其是有机化学、高分子化学、催化、化学工程、电子计算机、自动化等方面的研究工作，加强相关专业技术人员的培养，使之掌握和采用先进科研成果，再配合相关的工程技术，石化工业才有可能不断发展，登上新台阶。石油炼制1石油的组成与性质 石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，与煤一样属于化石燃料。石油的性质因产地而异，密度为0.8 1.0 克/厘米3，粘度范围很宽，凝固点差别很大（30 -60C），沸点范围为常温到5
23、00C以上，可容于多种有机溶剂，不溶于水，但可与水形成乳状液。 组成石油的化学元素主要是碳 （83% 87%）、氢（11% 14%），其余为硫（0.06% 0.8%）、氮（0.02% 1.7%）、氧（0.08% 1.82%）及微量金属元素（镍、钒、铁等）。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分，约占95% 99%，含硫、 氧、氮的化合物对石油产品有害， 在石油加工中应尽量除去。不同产地的石油中，各种烃类的结构和所占比例相差很大， 但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。 通常以烷烃为主的石油称为石蜡基石油；以环烷烃、芳香烃为主的称环烃基石油；介于二者之间的称中间基石油。我国主要原油的特点是含
24、蜡较多，凝固点高，硫含量低， 镍、氮含量中等，钒含量极少。除个别油田外，原油中汽油馏分较少，渣油占1/3。组成不同类的石油，加工方法有差别，产品的性能也不同，应当物尽其用。大庆原油的主要特点是含蜡量高，凝点高，硫含量低，属低硫石蜡基原油。 2油炼制工业的发展 石油的发现、开采和直接利用由来已久，加工利用并逐渐形成石油炼制（简称炼制）工业始于19世纪30年代，到20世纪40 50 年代形成的现代炼油工业，是最大的加工工业之一。19世纪30年代起，陆续建立了石油蒸馏工厂，产品主要是灯用煤油，汽油没有用途当废料抛弃。19世纪70年代建造了润滑油厂，并开始把蒸馏得到的高沸点油做锅炉燃料。19世纪末内燃
25、机的问世使汽油和柴油的需求猛增， 仅靠原油的蒸馏（即原油的一次加工）不能满足需求，于是诞生了以增产汽、柴油为目的， 综合利用原由各种成分的原油二次加工工艺。如1913年实现了热裂化，1930年实现了焦化，1930年实现了催化裂化，1940年实现了催化重整，此后加氢技术也迅速发展，这就形成了现代的石油炼制工业。20世纪50年代以后，石油炼制为化工产品的发展提供了大量原料，形成了现代的石油化学工业。1996年全世界的石油加工能力为38亿吨， 我国为1.4亿吨。大型炼油厂的年加工能力已超过1000万吨。 石油产品 石油产品可分为： 石油燃料、 石油溶剂与化工原料、 润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6
26、类。 其中， 各种燃料产量最大， 约占总产量的90%； 各种润滑剂品种最多， 产量约占5%。 各国都制定了产品标准， 以适应生产和使用的需要。汽油是消耗量最大的品种。 汽油的沸点范围（又称馏程）为30 205C， 密度为0.700.78克/厘米3，商品汽油按该油在汽缸中燃烧时抗爆震燃烧性能的优劣区分，标记为辛烷值70、80、90或更高。号俞大，性能俞好，汽油主要用作汽车、摩托车、快艇、直升飞机、农林用飞机的燃料。商品汽油中添加有添加剂（如抗爆剂四乙基铅）以改善使用和储存性能。受环保要求，今后将限制芳烃和铅的含量。喷气燃料主要供喷气式飞机使用。沸点范围为60280或150315（俗称航空汽油）。
27、为适应高空低温高速飞行需要，这类油要求发热量大，在-50C不出现固体结晶。 煤油 沸点范围为180 310 主要供照明、生活炊事用。要求火焰平稳、光亮而不冒黑烟。目前产量不大。柴油沸点范围有180370和350410两类。对石油及其加工产品，习惯上对沸点或沸点范围低的称为轻，相反成为重。故上述前者称为轻柴油，后者称为重柴油。商品柴油按凝固点分级，如10、-20等，表示低使用温度，柴油广泛用于大型车辆、船舰。由于高速柴油机（汽车用）比汽油机省油，柴油需求量增长速度大于汽油，一些小型汽车也改用柴油。对柴油质量要求是燃烧性能和流动性好。燃烧性能用十六烷值表示愈高愈好，大庆原油制成的柴油十六烷值可达6
28、8。高速柴油机用的轻柴油十六烷值为4255，低速的在35以下。 燃料油用作锅炉、轮船及工业炉的燃料。商品燃料油用粘度大小区分不同牌号。 石油溶剂 用于香精、油脂、试剂、橡胶加工、涂料工业做溶剂，或清洗仪器、仪表、机械零件。润滑油从石油制得的润滑油约占总润滑剂产量的95%以上。除润滑性能外，还具有冷却、密封、防腐、绝缘、清洗、传递能量的作用。产量最大的是内燃机油（占40%），其余为齿轮油、液压油、汽轮机油、电器绝缘油、压缩机油，合计占40%。商品润滑油按粘度分级，负荷大，速度低的机械用高粘度油，否则用低粘度油。炼油装置生产的是采取各种精制工艺制成的基础油，再加多种添加剂，因此具有专用功能，附加产
29、值高。 润滑脂俗称黄油，是润滑剂加稠化剂制成的固体或半流体，用于不宜使用润滑油的轴承、齿轮部位。石蜡油包括石蜡（占总消耗量的10%）、地蜡、石油脂等。石蜡主要做包装材料、化妆品原料及蜡制品，也可做为化工原料产脂肪酸（肥皂原料）。石油沥青主要供道路、建筑用。石油焦用于冶金（钢、铝）、化工（电石）行业做电极。 除上述石油商品外，各个炼油装置还得到一些在常温下是气体的产物，总称炼厂气，可直接做燃料或加压液化分出液化石油气，可做原料或化工原料。 炼油厂提供的化工原料品种很多，是有机化工产品的原料基地，各种油、炼厂气都可按不同生产目的、生产工艺选用。常压下的气态原料主要制乙烯、丙烯、合成氨、氢气、乙炔、
30、碳黑。液态原料（液化石油气、轻汽油、轻柴油、重柴油）经裂解可制成发展石油化工所需的绝大部分基础原料（乙炔除外），是发展石油化工的基础。目前，原油因高温结焦严重，还不能直接生产基本有机原料。炼油厂还是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烃的提供者。 最后应当指出，汽油、航空煤油、柴油中或多或少加有添加剂以改进使用、储存性能。各个炼油装置生产的产物都需按商品标准加入添加剂和不同装置的油进行调和方能作为商品使用。石油添加剂用量少，功效大，属化学合成的精细化工产品，是发展高档产品所必需的，应大力发展。 主要炼油工艺简介常压蒸馏和减压蒸馏 常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏，常减压蒸馏基本属物理过程。原料油在蒸
31、馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品（称为馏分），这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂，相当大的部分是后续加工装置的原料，因此，常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。包括三个工序：原油的脱盐、脱水 ；常压蒸馏；减压蒸馏。 原油的脱盐、脱水 又称预处理。从油田送往炼油厂的原油往往含盐（主要是氯化物）、带水（溶于油或呈乳化状态），可导致设备的腐蚀，在设备内壁结垢和影响成品油的组成，需在加工前脱除。常用的办法是加破乳剂和水，使油中的水集聚，并从油中分出，而盐份溶于水中，再加以高压电场配合，使形成的较大水滴顺利除去。催化裂化 催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。是提高原油加工深度，生产优质汽油、柴
32、油最重要的工艺操作。原料范主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350 540馏分的重质油，催化裂化工艺由三部分组成：原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。 有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。催化裂化操作条件的改变或原料波动，可使产品组成波动。催化重整 催化重整（简称重整）是在催化剂和氢气存在下，将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以80180馏分为原料，产品为高辛烷值汽油；如果以60165馏分为原料油，产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃， 重整过程副产氢气，可作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反应条件是：反应温度为
33、490525，反应压力为12兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。 加氢裂化 是在高压、氢气存在下进行，需要催化剂，把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。加氢裂化由于有氢存在，原料转化的焦炭少，可除去有害的含硫、氮、氧的化合物，操作灵活，可按产品需求调整。产品收率较高，而且质量好。延迟焦化它是在较长反应时间下，使原料深度裂化，以生产固体石油焦炭为主要目的，同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是：原料加热后温度约500， 焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件可以调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。 炼厂气加工原油一次加工和二
34、次加工的各生产装置都有气体产出，总称为炼厂气，就组成而言，主要有氢、甲烷、由2个碳原子组成的乙烷和乙烯、由3个碳原子组成的丙烷和丙烯、由4个碳原子组成的丁烷和丁烯等。它们的主要用途是作为生产汽油的原料和石油化工原料以及生产氢气和氨。发展炼油厂气加工的前提是要对炼厂气先分离后利用。炼厂气经分离作化工原料的比重增加，如分出较纯的乙烯可作乙苯； 分出较纯的丙烯可作聚丙烯等。石油产品精制 前述各装置生产的油品一般还不能直接作为商品，为满足商品要求，除需进行调合、添加添加剂外，往往还需要进一步精制，除去杂质，改善性能以满足实际要求。常见的杂质有含硫、氮、氧的化合物，以及混在油中的蜡和胶质等不理想成分。它
35、们可使油品有臭味，色泽深，腐蚀机械设备，不易保存。除去杂质常用的方法有酸碱精制、脱臭、加氢、溶剂精制、白土精制、脱蜡等。酸精制是用硫酸处理油品，可除去某些含硫化合物、含氮化合物和胶质。碱精制是用烧碱水溶液处理油品，如汽油、柴油、润滑油，可除去含氧化合物和硫化物，并可除去酸精制时残留的 硫酸。酸精制与碱精制常联合应用，故称酸碱精制。脱臭是针对含硫高的 原油制成的汽、煤、柴油，因含硫醇而产生恶臭。硫醇含量高时会引起油品生胶质，不易保存。可采用催化剂存在下，先用碱液处理，再用空气氧化。加氢是在催化剂存在下，于300425, 1.5兆帕压力下加氢，可除去含硫、氮、氧的化合物和金属杂质，改进油品的 储存
36、性能和腐蚀性、燃烧性，可用于各种油品。脱蜡主要用于精制航空煤油、柴油等。油中含蜡，在低温下形成蜡的结晶，影响流动性能，并易于堵塞管道。脱蜡对航空用油十分重要。脱蜡可用分子筛吸附。润滑油的精制常采用溶剂精制脱除不理想成分， 以改善组成和颜色。有时需要脱蜡。白土精制一般放在精制工序的 最后， 用白土（主要由二氧化硅和三氧化二铝组成）吸附有害的物质。 酸精制 是用硫酸处理油品，可除去某些含硫化合物、含氮化合物和胶质。碱精制 是用烧碱水溶液处理油品，如汽油、柴油、润滑油，可除去含氧化合物和硫化物，并可除去酸精制时残留的硫酸。酸精制与碱精制常联合应用， 故称酸碱精制。脱臭 是针对含硫高的原油制成的汽、煤
37、、柴油，因含硫醇而产生恶臭，硫醇含量高时会引起油品生胶质，不易保存。可采用催化剂存在下，先用碱液处理，再用空气氧化。加氢是在催化剂存在下于300425,1.5兆帕压力下加氢，可除去含硫、氮、氧的化合物和金属杂质，改进油品的 储存性能和腐蚀性、燃烧性，可用于各种油品。脱蜡主要用于精制航空煤油、柴油等。油中含蜡，在低温下形成蜡的结晶，影响流动性能，并易于堵塞管道。脱蜡对航空用油十分重要。脱蜡可用分子筛吸附。润滑油的 精制常采用溶剂精制脱除不理想成分，以改善组成和颜色。有时需要脱蜡。白土精制一般放在精制工序的最后，用白土（主要由二氧化硅和三氧化二铝组成）吸附有害的物质。润滑油 原料主要来自原油的蒸馏
38、，润滑油最主要的性能是粘度、安定性和润滑性。生产润滑油的基本过程实质上是除去原料油中的不理想组分，主要是胶质、沥青质和含硫、氮、氧的化合物以及蜡、多环芳香烃，这些组分主要影响粘度、安定性、色泽。方法有溶剂精制、脱蜡和脱沥青、加氢和白土精制。溶剂精制是利用溶剂对不同组分的溶解度不同达到精制的目的，为绝大多数的润滑油生产过程所采用。常用溶剂有糠醛和苯酚。生产过程与重整装置的芳香烃抽提相似。溶剂脱蜡是除去润滑油原料中易在低温下产生结晶的组分，主要指石蜡，脱蜡采用冷结晶法，为克服低温下粘度过大，石蜡结晶太小不便过滤，常加入对蜡无溶解作用的混合溶剂，如甲苯 甲基乙基酮，故脱蜡常称为酮苯脱蜡。化工基本有机
39、机原料合成树脂脂和塑料料 塑料的成成型加工工 常用工程程塑料 合成橡胶胶合成纤维维精细化工工 基本有机机原料乙乙烯 乙烯烯在常温温下为无无色、易易燃烧、易易爆炸气气体，以以它的生生产为核核心带动动了基本本有机化化工原料料的生产产，是用用途最广广泛的基基本有机机原料，可可用于生生产塑料料、合成成橡胶，也也是乙烯烯多种衍衍生物的的起始原原料，其其中生产产聚乙烯烯、环氧氧乙烷、氯氯乙烯、苯苯乙烯是是最主要要的消费费，约占占总产量量的855裂解解的原料料烃有气气态和液液态之分分，气态态的有炼炼厂气、天天然气的的凝析液液，液态态的有汽汽油、煤煤油、柴柴油。原原油在高高温的裂裂解炉管管内生成成焦炭，不不能
40、长期期运转，自自今未能能在工业业应用。气气态原料料裂解温温度高，乙乙烯收率率高（可可达855），操操作方便便（裂解解管不易易结焦），但但原料资资源少，副副产少。液液态原料料来源广广泛，裂裂解温度度低，收收率较低低（乙烯烯收率为为25 30），但但副产物物多，便便于综合合利用，生生产中需需定时清清除炉管管内的焦焦炭。我我国以轻轻柴油为为主要原原料，美美国以天天然气为为主，西西欧、日日本以轻轻汽油为为主。为为减少在在炉管中中生成焦焦炭，裂裂解原料料中加入入水蒸气气。裂解解炉有多多种型式式，核心心是放在在炉膛内内成排的的炉管，采采用专门门的燃烧烧器向炉炉管供热热。物料料离开裂裂解炉的的温度为为850
41、0 9000。 炉管采采用耐热热合金钢钢制成。乙乙烯可由由煤焦炉炉所产煤煤气中分分离，也也可由乙乙醇（酒酒精）脱脱水制取取。自119233年开始始采用裂裂解法后后，上述述两种方方法不断断减少，目目前只有有少量生生产。烃烃类裂解解也有多多种具体体实施方方法，至至今只有有管式炉炉法独领领风骚，占占生产能能力的999以以上，各各公司开开发的技技术都有有自己的的特点。同同是管式式炉，也也有不同同的结构构， 总总体上看看是大同同小异。乙乙烯的生生产示意意流程图图见图33 1。原原料经加加热后进进入裂解解炉，产产生的高高温裂解解气先入入急冷锅锅炉快速速降温（产产生的高高压水蒸蒸气可带带动压缩缩机），然然后
42、再用用冷油和和水降温温，冷却却后的气气体进分分离工序序。以柴柴油原料料获得的的裂解气气组成十十分复杂杂， 主主要是乙乙烯，丙丙烯（合合计占445），其其余为氢氢和甲烷烷（约110），乙乙烷和丙丙烷（约约10），碳碳四馏分分（约110）以以及碳五五和以上上馏分（约约20）。少少量有害害杂质为为水、硫硫化氢、二二氧化碳碳、乙炔炔等。通通常采用用加压低低温精馏馏的方法法分离乙乙烯及各各种有用用产物，具具体工艺艺流程的的安排与与裂解气气组成及及产品纯纯度要求求有关。 分离提提纯中安安排有压压缩（加加压）、脱脱水、脱脱硫、脱脱炔等工工序和多多个精馏馏塔，分分离后获获得乙烯烯、丙烯烯（产量量与原料料有关，
43、以以柴油为为原料时时，产量量约为乙乙烯的440），其其余为氢氢 甲烷，乙乙烷、丙丙烷（重重新裂解解）、碳碳四馏分分（另设设装置加加以回收收利用）、裂裂解汽油油（另设设装置生生产芳烃烃）。整整个裂解解分离过过程需要要材料、设设备多，尤尤其是炉炉管、废废热锅炉炉、大型型压缩机机、制冷冷设备、低低温换热热设备、大大型精馏馏塔都需需大量资资金投入入，而且且技术密密集，加加上生产产流程复复杂，物物料处理理最大， 整个生生产装置置形成了了庞大的的集群。 芳烃 芳芳烃指结结构上含含有苯环环的烃。作作为基本本有机原原料应用用最多的的是苯、乙乙苯、对对二甲苯苯，此外外还有甲甲苯和邻邻二甲苯苯。芳烃烃的来源源有：
44、炼炼油厂重重整装置置；乙烯烯生产厂厂的裂解解汽油；煤炼焦焦时副产产。目前前通过煤煤炼焦获获得的芳芳烃已不不占重要要地位。不不同来源源获得的的芳烃其其组成不不同，因因此获得得的芳烃烃数量也也不相同同。裂解解汽油中中苯和甲甲苯多，二二甲苯少少； 重重整汽油油是苯少少，甲苯苯和二甲甲苯多。乙乙苯在这这两种油油中都少少。这种种资源与与需求的的矛盾促促进了芳芳烃生产产技术的的发展。 乙苯是是制苯乙乙烯的原原料，苯苯乙烯是是聚苯乙乙烯、丁丁苯橡胶胶（在合合成橡胶胶中产量量最大）的的原料，因因此， 乙苯通通常采用用合成法法，即由由乙烯和和苯制成成乙苯，再再由乙苯苯制苯乙乙烯。甲甲苯资源源较多，但但应用较较少
45、，为为弥补苯苯的不足足，可由由甲苯制制苯。目目前这一一工艺应应用很少少，一是是苯供应应充足；二是技技术上困困难较多多；三是是经济上上不够合合理。还还应指出出，二甲甲苯有三三种异构构体：邻邻二甲苯苯、间二二甲苯、对对二甲苯苯。对二二甲苯需需求量最最大，邻邻二甲苯苯居中，间间二甲苯苯最小；供应量量却是间间二甲苯苯最大，邻邻二甲苯苯和对二二甲苯相相近。为为满足要要求（主主要是生生产涤纶纶），首首先把对对二甲苯苯分离出出来（采采用吸附附法和低低温结晶晶法），通通过异构构化反应应， 把把间二甲甲苯转化化成对二二甲苯。此此外把资资源较多多的甲苯苯（由77个碳原原子组成成）和应应用较少少的碳九九芳烃（由由9
46、个碳碳原子组组成）进进行反应应，可制制成碳八八芳烃（二二甲苯的的混合物物）。芳芳烃的制制取方法法说明：只有深深入开展展科学研研究，掌掌握和利利用规律律，才能能充分利利用已有有资源， 满足人人们日益益增长的的需求。 环氧乙乙烷和乙乙二醇的的生产及及应用 环环氧乙烷烷是以乙乙烯为原原料生产产的产品品，产量量仅次于于聚乙烯烯塑料，居居第二位位。它是是低沸点点（100.4）的易易燃易爆爆气体（在在空气中中含3 1000 均均可爆炸炸）。乙乙二醇是是环氧乙乙烷与水水的反应应物，是是最重的的环氧乙乙烷衍生生物。它它是粘稠稠液体，沸沸点1997.66, 有毒。除除乙二醇醇外，环环氧乙烷烷产量的的10 20
47、用于于生产表表面活性性剂及其其它多种种化工原原料。乙乙二醇的的主要应应用是制制取涤纶纶纤维和和聚酯树树脂，其其次是用用于汽车车冷却系系统的抗抗冻剂（与与水混合合后， 结冰温温度可以以降至 700C）以以及溶剂剂、润滑滑剂、增增湿剂、炸炸药等。环环氧乙烷烷与乙二二醇通常常安排在在一个装装置生产产。环氧氧乙烷的的生产几几经变化化，目前前广泛采采用的是是在银催催化剂存存在下，用用氧气直直接氧化化，反应应温度为为2500 2900，反反应压力力为2兆兆帕。乙乙二醇的的生产方方法变化化较小，都都是采用用环氧乙乙烷与大大量水在在1500 2000， 2 2.5 兆兆帕的条条件下直直接水合合。乙苯苯、苯乙乙烯的生生产及应应用 乙苯苯是具有有芳香味味的可燃燃液体，沸沸点为1136.2。炼炼油厂的的重整装装置和烃烃类裂解解制乙烯烯是都有有乙苯生生成，但但产量低低，分离离提纯困困难。通通常都采采用乙烯烯与苯反反应合成成乙苯。乙乙苯绝大大部分用用于制苯苯乙烯。苯