化工工艺学7章 石油炼制
石油炼制工艺流程讲解
石油炼制工艺流程讲解1. 原油蒸馏：原油首先通过蒸馏塔进行分馏，按照沸点将原油中的各种成分分离出来，得到汽油、柴油、航空燃料、煤油等不同产品。
2. 裂化：裂化是将大分子烃分子裂解成小分子烃分子的过程。
通过加热和催化剂的作用，将重质烃分子裂解成轻质烃分子，从而得到更多的汽油、液化气等产品。
3. 催化裂化和重整：在这个步骤中，通过催化剂的作用将长链烃裂解成较短链烃，同时对烃分子进行重新排列，得到更多的高辛烷值的汽油和高辛烷值的液化气。
4. 烷基化和芳构化：在这一步中，将一些低值产品如丁烷、丙烷等转化为高值的芳烃产品，如苯、甲苯等。
5. 加氢：通过加氢反应，将烯烃、芳烃等不饱和化合物转化为饱和化合物，从而提高产品的稳定性和质量。
6. 脱硫、裂化和脱氮：这一步通过脱硫、裂化和脱氮等过程，将原油中的硫、金属等杂质去除，提高产品的环保性能和稳定性。
7. 产品分离和精制：最后将各种转化后的产品进行进一步的分离和精制，得到清洁的成品油、化工原料和其他石化产品。
总的来说，石油炼制工艺流程是一个复杂的过程，需要多个步骤和各种催化剂的作用来完成。
通过石油炼制，我们可以得到各种不同的石化产品，满足人们对能源和化工产品的需求。
石油炼制工艺是一个复杂而又高效的工程系统，它需要考虑原油的成分、质量、市场需求和环保要求等多方面因素。
下面将详细介绍石油炼制的各个步骤以及每个步骤的作用和原理。
首先是原油蒸馏。
原油蒸馏是将原油按照沸点分离出不同的石化产品的过程。
原油中的各种烃类化合物在不同的沸点下会分别蒸发出来，通过蒸馏塔的不同区域进行分馏和分离。
在原油蒸馏过程中蒸发出来的分馏产品包括汽油、柴油、航空燃料、煤油等。
这些产品分别用于汽车、飞机、工业和军用等领域。
蒸馏得到的产品还需要进行后续加工和精制，以满足市场和环保的要求。
接着是裂化：裂化是将大分子烃分子裂解成小分子烃分子的过程。
在裂化的过程中，原油中的长链烃分子被加热到高温后，分解成较小的烃分子，从而得到更多的汽油、液化气等产品。
石油炼制
（2）二次加工
利用催化裂化、加氢裂化、热裂化、 减黏裂化、延迟焦化、催化重整、 加氢精制等方法将重质馏分油和渣 油再加工成轻质油，提高轻油收率 及油品质量，增加油品品种。
5.1 .1 原油加工方法
（3）三次加工
利用石油烃烷基化、异构化及烯 烃叠合将二次加工产生的各种气体 进一步加工以生产高辛出口的应保证油料不至于发生显著的 热裂解反应。对于常压加热炉，生产航空煤油时的 最高温度为360℃～365℃，生产一般产品为370℃； 对于减压加热炉，生产润滑油型为400℃，生产染 料型为410℃。
塔汽化段温度就是进料的绝热闪蒸温度。塔顶 温度是塔顶产品在其分压下的露点温度。侧线温度 是未经汽提的侧线产品在该处油气分压下的泡点温 度。
在生产各种燃料 油的同时生产炼油气、 液化石油气和芳烃等 石油化工原料。
此类炼油厂既生 产燃料、润滑油类石 油产品，又生产石油 化工原料。
ONE
02
5.2 常减压蒸馏
5.2 常减压蒸馏
原油是一种液态烃类混合物，其中各组分的沸点和挥发度不同。 组分的沸点越低，挥发度越大，在气相中的含量越高，而在液相中 的含量就低。根据原油这种性质，利用常减压蒸馏把原油分成若干 个沸点范围适于作不同燃料的馏分。
催化重整用来生产高辛烷值汽油 和芳烃（苯、甲苯、二甲苯，简称 BTX），同时副产氢气和液化气，氢 气可作为加氢装置的原料。
5.3 催化重整反应
（1）环烷烃脱氢芳构化反应
为重整反应的最基本反应
（2）烷烃脱氢环化反应
烷烃脱氢转变为环烷烃，环烷烃 进一步脱氢成为芳烃，为吸热反应。
5.3 催化重整反应
（3）异构化
5.2 常减压蒸馏
常减压装置
初 原油 馏
石油炼制工艺原理
石油炼制工艺原理石油是一种重要的能源资源，其加工利用对于社会经济的发展具有不可忽视的作用。
石油炼制是将原油经过一系列工艺处理，分离出不同组分，从而得到具有高附加值的产物和能源产品的过程。
本文将探讨石油炼制工艺的原理和主要流程。
一、石油组分及原油特性石油主要由碳氢化合物组成，其组成与沉积环境、生物来源、成熟程度等因素有关。
石油中的主要组分包括烷烃、烯烃、芳香烃和脂环烃等。
不同组分的物化性质差异较大，这为石油炼制工艺的实施提供了基础。
二、石油炼制工艺概述石油炼制工艺是将原油中的各种组分分离、转化、重组，得到合适产品的过程。
主要分为以下几个步骤：1. 原油储运：原油通过管道或船舶运输至炼油厂，储存在储罐中。
2. 原油预处理：原油经过稳定、脱盐、脱硫等处理，去除杂质和有害成分，提高炼制过程的效果。
3. 分馏：原油在分馏塔中按照沸点高低分为轻质组分和重质组分，通过多级分馏便可得到多种馏分，如汽油、柴油、煤油等。
4. 裂化：将重质石油馏分在加热的催化剂作用下裂解成轻质组分，如汽油、炼油焦等。
5. 加氢：使用氢气将脱硫剂与油品反应，去除硫化物等杂质，得到高质量的产品。
6. 高级转化：通过催化剂及适当操作条件，对重质馏分进行脱氮、脱硫、改质等处理，得到高级转化产物，如石蜡、润滑油等。
7. 尾气处理：在炼油过程中产生的尾气含有大量的环境污染物，如SOx和NOx等，需要经过处理后排放或回收利用。
三、石油炼制工艺的原理1. 分馏的原理：利用不同组分的沸点差异，在分馏塔中通过逐级降温，将原油分为不同馏分。
2. 裂化的原理：在适当的温度和压力条件下，重质油通过催化剂的作用，发生裂解反应，产生轻质油品。
3. 加氢的原理：利用氢气可以与油品中的硫、氮等有害物质反应生成稳定的化合物，减少环境污染。
4. 高级转化的原理：通过控制催化剂的类型和反应条件，对重质馏分进行进一步的脱氮、脱硫、改质等处理，以获得高附加值产品。
5. 尾气处理的原理：采用吸收、洗涤、催化转化等方法，将尾气中的有害物质转化为无害物质或达到排放标准。
第七章石油炼制.
1· 烷烃
最简单的烷烃是甲烷 CH 4 ，可用通式表示为 Cn H 2n2 。 常温常压下 C ～C 为气体， C5～C 为液体， C 17 ～为固 16 体。
1 4
烷烃的化学性质很不活泼，在一般条件下不易起化学 反应，但在加热和催化剂及光化学作用下可发生各种反应。
烯烃：分子中含有碳碳双键 (C=C）的烃，其中最简
常减压蒸馏流程示意图
· 减压蒸馏：对常压渣油在低于 1 个大气压下进行的 蒸馏。通过减压蒸馏以降低沸点，即可在较低温度下得到 高沸点的馏出物，作为二次加工（催化裂化、加氢裂化等） 的原料。
原油的分馏产品
分馏温度（沸点范围） （气 体） 分馏产品 炼厂气 含碳原子数 1 ～4
40～200 ℃
150～250 ℃
单的是乙烯，分子式为 C2 H 4 单的是乙炔，分子式为
C2 H 2
，通式为 Cn H 2n
。 。
炔烃：分子中含有碳碳三键（C≡C) 的烃，其中最简
，通式为 Cn H2n2
烯烃与炔烃均为不饱和烃，它们的化学性质活泼，易 起加成、聚合等反应，尤其是烯烃。
,其分子中 的碳原子以单链相互链结成环状结构，化学性质与烷烃相 似，比较稳定。
从数量上说，燃料油占全部石油产品的 90％ 以上，是用量最 大的油品。
2· 润滑油和润滑脂
润滑油是石油中高沸点馏分经加工精制而成。 润滑脂则是由油和稠化剂组成。
3· 蜡、沥青、焦
生产燃料和润滑油时的副产品经进一步加工得到的固 体产品。
4· 石油化工原料
炼制过程中得到的石油气、芳香烃及其它副产品。
7· 5 原油的预处理
1 泊 = 0.1 Pa.s
· 运动粘度：动力粘度与同温同压下液体密度之比。
石油炼制概述资料
关键馏分特性分类和按硫含量分类相结合 的原油分
类方法。 现简单介绍应用最广泛的特性因数分类和关键馏分特 性分类法。
1．特性因数分类
特性因数K 特性因数K 特性因数K
15.6 K 1.216T 1/ 3 / d15.6
& 环烷基原油
稠油的渣油中蜡含量低、胶质及沥青质含量高，是生产优质 沥青的原料 例如单家寺稠油的减压渣油不需复杂的加工就可以生产出高 等级道路沥青 因此，对稠油的加工应优先考虑生产优质沥青 由于受沥青市场的限制，除了生产沥青外，还须考虑渣油的 轻质化问题 稠油渣油的残炭值高、重金属含量高，不宜直接用作催化裂 化的原料 较好的办法是先经加氢处理后再送去催化裂化，但是渣油加 氢处理的投资和操作费用高
特性因数分类法多年来为欧美各国普遍采用，它在一定 程度上反映了原油的组成特性。例如通过这一方法分类我们 能知道这种原油是含烷烃多还是含环烷烃多。 特性因数分类法的缺陷： 不能分别表明原油低沸点馏分和高沸点馏分 中烃类的分布规律 由于原油组成复杂，粘度测定不够准确，求定的特性 因数K不能完全符合原油的实际情况
加氢处理
VR
延 迟 焦 化
加氢精制 蜡油 加氢精制
汽油 柴油 石油焦 石油沥青 燃料油
沥青氧化
3、原油的燃料－化工加工方案
为了合理利用石油资源和提高经济效益，许多 炼油厂的加工方案都考虑同时生产化工产品， 只是其程度因原油性质和其他具体条件不同而 异 有的是最大量地生产化工产品，有的则只是予 以兼顾 关于化工产品的种类，多数炼油厂主要是生产 化工原料和聚合物的单体，有的也生产少量的 化工产品
直馏汽油的ON低，应通过催化重整提高ON
航煤密度较小、结晶点高,只能符合2号航煤规格
石油炼制知识点范文
石油炼制知识点范文石油炼制是将石油原油中的各种组分分离和转化成具有商业价值的产品的过程。
在石油炼制过程中，通过对原油进行加热、蒸馏、裂化、重整、芳香化等一系列化学和物理操作，可以生产出汽油、柴油、重油、航空煤油、润滑油和石蜡等各种石油产品。
一、石油的组成石油是一种复杂的混合物，由多种不同种类的烃类化合物组成。
主要是碳氢化合物，还含有少量硫、氮、氧和金属等杂质。
石油的组成不仅决定了其物理性质，而且对于炼制过程中的操作和产品的质量也有重要影响。
二、原油的分馏原油经过加热分馏，可以将石油中的各种组分按照沸点的不同进行分离。
在分馏过程中，可以得到轻质馏分（如天然气、汽油和煤油）和重质馏分（如润滑油和渣油）。
三、裂化裂化是一种炼制技术，通过对重质石油馏分进行加热和催化作用，将其分解成轻质馏分。
裂化的目的是增加汽油产量，并提高汽油的辛烷值。
裂化反应可以分为热裂化和催化裂化两种方式。
四、重整重整是一种通过对轻质石油馏分进行加热和催化作用，将其转化为高辛烷值的汽油的技术。
重整是一种氢化反应，其中有机化合物与氢气反应生成较长链烯烃或苯环烃。
重整反应对于提高汽油辛烷值和降低汽油中芳香烃的含量有着重要作用。
五、芳香化芳香化是一种将饱和的烃类化合物转化成芳香烃的过程。
芳香烃是一种具有芳香环结构的有机化合物，具有较高的辛烷值和较好的清洁度。
通过芳香化反应可以提高汽油的质量，增加芳香烃的含量，提高汽油的抗爆性能。
六、脱硫石油中的硫是一个有害元素，会污染环境并对催化剂和设备产生腐蚀作用。
因此，石油中的硫需要进行脱硫处理。
脱硫的方法主要有催化脱硫和吸收脱硫两种。
催化脱硫是通过催化剂促进硫化物的氧化反应，将其转化为硫酸盐和水，从而实现脱硫的目的。
吸收脱硫则是通过将石油经过吸收剂床，使石油中的硫化物与吸收剂反应，从而实现脱硫的目的。
七、催化剂石油炼制过程中，催化剂是非常重要的。
催化剂可以加速化学反应的速率，提高反应的选择性和产量。
石油炼制与石油化工讲义
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石油炼制与石油化工
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丙烯
聚合 聚丙烯 丙烯醛
氧化 甘油
氨氧化 丙烯腈
苯烃化 异丙苯 苯酚
丙纶、胶片、树脂制品
炸药、医药、化妆用品
腈纶纤维、丁腈橡胶 ABS树脂 酚醛树脂、锦纶、医药
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石油炼制与石油化工
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三、碳四烃产品 碳四烃系指丁二烯、正丁烯、异丁
烯和正丁烷。其中丁二烯最为重要， 它既能自行聚合，又能与其它单体共 聚形成性能优良的合成橡胶，在工业 上占有重要的地位。
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石油炼制与石油化工
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第二节、石油炼制
一、原油预处理
脱去原油中的水和盐及其他杂质。
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石油炼制与石油化工
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二、常压蒸馏
在接近常压下，将原油在蒸馏塔内 分离出汽油馏分（沸点〈130℃ 〉、航 空煤油馏分（130~240℃）、轻柴油馏 分 （ 240~350℃ ） 、 重 柴 油 馏 分 （350~550℃）和催化裂化原料。
混合气预热后进入装有银催化剂的 固定床反应器进行反应；
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石油炼制与石油化工
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（3）环氧乙烷的吸收---反应后
环氧乙烷、乙烯、副产物二氧化碳 进行水吸收分离；
（4）吸收液的解吸---环氧乙烷
吸收液进入解吸塔将环氧乙烷经过 蒸馏解吸出来。
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石油炼制与石油化工
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石油炼制与 石油化工
化学工程 与工艺系
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石油炼制与石油化工
1
石油炼制是指将原油经过 分离和反应，生产燃料油、润 滑油、化工原料及其它石油产 品的过程。以石油和天然气为 原料进行化学品的生产通常称 作石油化工。
化工工艺学石油炼制142页PPT
▪
化工工艺学石油炼制
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
142
化工工艺学课件(薛荣书、谭世语主编)第7章石油炼制
关键设备
解析蒸馏过程中的关键设备，如 蒸馏塔、换热器和冷凝器等。
实际应用
探讨蒸馏过程在石油炼制中的实 际应用和优化方法。
裂化过程和设备
1 C4裂化
深入研究C4裂化技术，包括催化剂的选择和反应条件的优化。
2 乙烯裂化
探索乙烯裂化的机理和设备，以及生产乙烯的关键技术和工艺。
3 重油裂化
了解重油裂化的过程和设备，以及转化重油为高附加值产品的先进技术。
非催化加氢
探索非催化加氢的原理和设备， 如热解和热破法等。
加氢设备
了解加氢设备的结构和性能要 求，以及相关设备的改进和创 新。
催化裂化与合成气化
1 催化裂化
深入研究催化裂化的机理和设备，以及优化催化裂化过程中的关键因素。
2 合成气化
探索合成气化的原理和设备，以及将合成气用于化工工艺的应用案例。
3 技术前景
展望催化裂化与合成气化技术的发展前景和潜在应用领域。
化工工艺学课件(薛荣书、 谭世语主编)第7章石油炼 制
深入探索石油炼制领域。了解石油的来源和组成，探索石油加工流程和设备， 以及裂化、重整和加氢等关键工艺。
石油的来源和组成
• 探索石油的地质起源以及形成过程。 • 了解石油的化学组成和不同成分的特性。 • 深度挖掘石油中的有机化合物和其在炼制过程中的作用。
重整过程和设备
1
催化剂选择
介绍催化重整中常用的催化剂，如铂、铱、钼等金属催化剂。
2
重整反应
深入了解重整反应的机理和过程，以及烃类转化为芳香烃的关键步骤。
3
重整设备
探索重整设备的结构和优化方法，以及高效能重整设备的研发现状。
加氢过程和设备
催化加氢
详细介绍催化加氢的实质和机 理，以及应用于石油炼制中的 工流程
石油炼制PPT精选课件
17
• 4．用途 • 苯是一种重要的有机化工原料，广泛用于生产合成橡胶、合成纤
维、塑料、农药、医药、染料、香料等；另外，苯也常用作有机 溶剂。
18
甲烷
乙烯
苯
分子式 CH4
结构简
式
CH4
C2H4
C6H6
结构特 点
碳原子的 化合价 已达 “饱和”
1
1.了解乙烯和苯的主要性质。 课程标准 2.了解乙烯、苯的衍生物等在化
工生产中的重要作用。
考点展示
1.乙烯、苯的分子结构、组成、 性质。2.有机物的燃烧反应。
2
• 一、石油的炼制
• 1．石油的组成
• (1)元素
• 石油和可达
• (2)分子
C、H
• 石油是由分97子%中～含9有8%不同数目碳原子的 组成的复杂混合物。
和化工原料。
燃料油
12
• 3．煤的干馏
• (1)概念：将煤隔绝空气加强热使其发生复杂的变化的过程。
• (2)产品： 、
和
等。
• (3)应用：获得 、
和
等有机化合物。
焦炭 煤焦油
焦炉煤气
苯 甲苯
二甲苯
13
• 四、苯 • 1．苯的结构 • 苯的分子式为
，结构式为
，结构
C6H6
• 简式为
。苯分子的碳碳键完全 ，是介于 、
10
• 三、煤的综合利用
• 1．煤的气化
• (1)概念：把煤转化为
的过程。
• (2)原理：制水煤气的反应为 气体
。
• (3)应用：制备燃料或化工原料气。
石油炼制与石油化工
芳烃较高的重整汽油的过程。 ➢ 炼厂气加工：要对炼厂气先分离后利用，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
第7章
2
7.1 概述 7.2 石油炼制 7.3 石油化工 7.4 三废治理
2021/3/26
第7章
3
7.1 概述
❖ 石油是从地下深处开采出来的黄色乃至黑色的流动或半流 动的粘稠液体，是由烃类和非烃类组成的复杂混合物，属
不可再生的矿产资源，是自然界化石燃料的重要类别。
❖ 石油的用途广泛，已经成为人类社会中极其重要的动力资 源和化工原料，作为一种战略物资更广泛地应用在工业、
② 造成设备腐蚀。氯化盐水解生成具有强腐蚀性的氯化氢，氯化氢溶于水形成盐酸腐蚀 设备；如果系统又有硫化物同时存在，则腐蚀会更严重。
③ 原油中的盐类在蒸馏时，大多残留在渣油和重馏分中，将会影响石油产品的质量。
❖ 根据上述原因，目前国内外炼油厂要求在加工前，原油含水量在0.1%～0.2%内，含盐 量＜5mg／L。
❖ 因此，炼油厂必须解决原油的分割问题，而蒸馏是解决原油分割问题 最合适的、最经济、最容易实现的手段。
❖ 蒸馏原理：依据混合物中各组分沸点(挥发度)的不同，将液体混合物 加热，使轻组分汽化，导出并进行冷凝，从而使轻、重组分分离。
❖ 蒸馏形式：
➢ 简单蒸馏：常用于实验室或小型装置，属于间歇式蒸馏过程，分离程度不高。
(1) 原油的分布
❖ 世界石油分布是极不平衡的
➢ 仅中东地区就占68％的可采储量，中东的沙特、伊朗、科威特、伊拉 克和阿联酋是世界上最大的石油产地和输出地区。
(word)石油炼制工艺学总结2,文档
第七章催化加氢一、重点概念催化加氢：催化加氢是在氢气存在下对石油馏分进行催化加工过程的通称。
加氢处理：指在加氢反响过程中，只有≤10%的原料油分子变小的加氢技术。
加氢裂化：指在加氢反响过程中，原料油分子中有10%以上变小的加氢技术。
加氢精制：指在氢压和催化剂存在下，使油品中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去，并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃局部加氢饱和，以改善油品的质量。
有时，加氢精制指轻质油品的精制改质，而加氢处理指重质油品的精制脱硫。
催化加氢技术包括加氢处理和加氢裂化两类。
加氢精制催化剂的预硫化：目前加氢精制催化剂都是以氧化物的形式装入反响器中，然后再在反响器将其转化为硫化物。
加氢脱硫〔HDS〕反响：石油馏分中的含硫化合物在催化剂和氢气的作用下，进行氢解反响，转化为不含硫的相应烃类和H2S。
加氢脱氮〔HDN〕反响：石油馏分中的含氮化合物在催化剂和氢气的作用下，进行氢解反响，转化为不含氮的相应烃类和NH3。
加氢脱氧(HDO)反响：含氧化合物通过氢解反响生成相应的烃类及水。
空速：指单位时间里通过单位催化剂的原料油的量，有两种表达形式，一种为体积空速〔LHSV〕，另一种为重量空速〔WHSV〕。
氢油比：单位时间里进入反响器的气体流量与原料油量的比值。
设备漏损量：即管道或高压设备法兰连接处及循环氢压缩机运动部位等处的漏损。
溶解损失量：指在高压下溶于生成油中的气体在生成油减压时这局部气体排出时而造成的损失。
二、重点简答题1、加氢精制的目的和优点。
〔1〕加氢精制的目的在于脱除油品中的硫、氮、氧杂原子及金属杂质，同时还使烯烃、二烯烃、芳烃和稠环芳烃选择加氢饱和，从而改善油品的使用性能。
〔2〕加氢精制的优点是，原料油的范围宽，产品灵活性大，液体产品收率高1〔＞100％(体)〕，产品质量好。
而且与其它生废渣的化学精制方法相比还有利于保护环境和改善工人劳动条件。
因此无论加工高硫原油还是加工低硫原油的炼厂，都广泛采用这种方法来改善油品的质量。
7化工工艺学-第七章-石油炼制
气体烃
汽油
煤油
轻柴油
原油
重柴油 水蒸气 常压重油
7.2.2.1 常减压精馏装置及流程
• 1. 工艺流程
• 一般分为三段：初馏、常压精馏和减压精馏。工艺流 程如图7.4.插入图7.4.
1、电脱盐槽；2、初馏塔；3、常压加热炉；4、常压塔；5、常压汽提塔；6、减压加热炉；7、减压塔
图 7.4 燃料型原油蒸馏典型工艺流程图
表7.1 原油的元素组成
• • • • • • • • • 产地 比重 d420 大庆 0.8615 胜利 孤岛 0.9640 大港 0.8896 新疆 美国 0.8740 俄国 元素组成％ C Ｈ Ｓ 85.74 13.31 0.11 86.88 11.11 0.90 84.24 11.74 2.20 85.82 12.70 0.14 86.13 13.30 0.12 84.90 13.70 0.50 83.90 12.30 2.67
馏分的温度范围
• 石油馏分一般必须再加工后才能真正成为汽油、煤油等 产品。 • ＜200C 汽油馏分或低沸馏分 • 200250C 煤油、柴油馏分或中沸馏分 • 350500C 润滑油馏分或高沸馏分 • 馏分沸点升高，C原子数和平均分子量均增加。较详细 的馏分及沸点与C原子数关系如表7.2.
200~250 55.7 32.6 23.1 36.6 25.6 9.7 1.3 — — —
250~300 62.0 40.2 21.8 27.6 18.2 6.9 2.5 — — —
300~350 64.5 45.1 19.4 25.6 17.1 5.7 2.8 — — —
350~400 6.3.1 41.1 22.0 24.8 11.8 6.8 2.6 2.9 0.7 —
石油炼制与石油化工资料
二、主要的石油化工产品
主
三大合成材料
要
产 品
合成化肥
合成纤维 合成树脂 合成橡胶
二、主要的石油化工产品
1.合成纤维
（1）锦纶（化学名：聚酸胺纤维，尼龙，锦纶袜通常又叫呢龙袜） （2）涤纶（化学名：聚酯纤维，旧称“的确良”） （3）晴纶（化学名：聚丙烯腈纤维，商品名又称：合成羊毛） （4）氯纶（化学名：聚氯乙烯纤维） （5）维纶（化学名：聚乙烯酸纤维） （6）丙纶（化学名：聚丙烯纤维）
石油炼制包括原油的初次加工和原油的深加工，两个加工过程 目的不一样，加工后得到的产品也不尽相同。
一、原油的初次加工
原油的初次加工就是对原油进行蒸馏加工，得到一系列石油产 品的过程。
1.原油蒸馏原理
石油是由不同沸点、大大小小的烃混合在一起的混合物，烃的 沸点随碳数增加而增高。例如，含有5个碳的烃（叫戌烷）只要加 热到36℃就沸腾；而含有十二个碳的烃（叫十二烷）则要加热到 216℃才能沸腾。
综上所述，石油炼制分为三个层次： 初加工（一次加工）
采用物理的、蒸馏的方法，得到直馏油等初步产品。
深加工（二次加工） 采用热加工和催化加工的方法，加工一次加工所得的产物。作用在
于精制轻质油品和使重质油变为价值更高的轻质油。
精制与调和（三次加工） 利用一次加工或二次加工所得到的一些成品或半成品制取基本有机
二、原油的深加工
1.裂化
裂化，顾名思义地可以理解为分裂石油中的长链烃（重油主要成 分），使它成为短链烃（轻油主要成分）。
对炼油厂来说，裂化有三种不同的类型：热裂化、催化裂化、加 氢催化
二、 原油的深加工
2.催化重整
催化重整是改变石油产品中各类烃（烷烃、环烷烃、芳烃）的比 例情况，以提高产品质量。 重整：就是重新整顿的意思，也就是将直链烃类重新整顿成为带 侧链的烃类或环状的烃类。 催化重整工艺在二次加工中的地位非常重要。经过重整的汽油， 质量就能大大地提高。而且从重整油的芳香烃中还可获取苯、甲苯 及二甲苯等重要的石油化工原料。
石油炼制工程工艺标准：第七章 其它工艺
第ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ章 其它工艺
1、烷基化过程 化学反应
催化剂（硫酸、氢氟酸、固体 超强酸） 原料
工艺流程
硫酸法
产品特点
辛烷值高，敏感度好（RON-MON） 不含氧、芳烃、烯烃（清洁燃料）
异构化过程
异构化反应 原料及催化剂
直馏石脑油，加氢裂化轻石脑油， 凝析 油。分子筛催化剂。 工艺流程
第八章 润滑油生产工艺
1、原料来源 石油经过常压蒸馏后，塔底出常压渣油。常压 渣油经过减压蒸馏，便分割出轻重不同的润滑 油馏分油。减压渣油经过脱沥青后，得到脱沥 青油。上述润滑油馏分油和脱沥青油均是制取 润滑油的原料。这些润滑油馏分油和脱沥青油 可以单独制成润滑油产品，也可以通过调合方 法生产不同的润滑油产品。
基础油的规格
润滑油生产
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石油炼制名词解释
名词解释：1.催化裂化：催化裂化是在0.1～0.3MPa、500℃左右的温度及催化剂作用下，重质原料油发生以裂解为主的一系列化学反应，转化为气体、汽油、柴油、油浆及焦炭的工艺过程。
2.催化剂活性：催化剂的活性就是能加快反应速度的性能。
3.二次燃烧：由过剩O2含量太高，再生器密相床烧焦产生的CO在稀相段或集气室燃烧，放出大量热量而烧坏设备。
4氢转移反应：某烃分子上的氢脱下来立即加到另一烯烃分子上使之饱和的反应。
5碳堆积：再生器烧焦能力低或供氧不足，反应生成的焦炭烧为完全，使催化剂活性及选择性下降，又至使反应时生焦量增大，再生器烧焦更不完全，这样造成恶性循环，使催化剂上焦炭迅速增大，这就是碳堆积。
简答题1．简述催化裂化的化学反应分解反应、异构化反应，氢转移反应，烷基化反应，芳构化反应，烷基化反应、生焦反应2．列出芳烃转化的催化剂种类有酸性催化剂和固体酸，固体酸又分为浸附在适当载体上的质子酸；浸附在适当酸性卤化物，混合氧化物催化剂，贵金属-氧化硅-氧化铝催化剂；分子筛催化剂3．C8芳烃异构化反应所用的催化剂无定型SiO2-Al2O3催化剂，负载型铂催化剂。
ZSM催化剂，HF-BF3催化剂4．简述目前工业上分离对二甲苯的方法？答：深冷结晶法，络合分离法，吸附分离法5．简述开发芳烃转化工艺的原因不同来源的各种芳烃馏分组成是不同的，能得到各种芳烃的产量也不同，因此如果仅从这里取得芳烃，必然导致供需矛盾，所以用该工艺调节芳烃产量为什么催化裂化产物中少C1、C2，多C3、C4？正碳离子分解时不生成＜C3、C4的更小正碳离子。
为什么催化裂化产物中多异构烃？伯、仲正碳离子稳定性差，易转化为叔正碳离子。
为什么催化裂化产物中多β烯烃？伯正碳离子易转为仲正碳离子，放出H+形成β烯烃。
催化裂化的原料和产品有什么特点?答：主要原料有：直馏馏分油、常压渣油、脱沥青油、焦化蜡油、减压渣油等。
主要产品有液化气、汽油、柴油、油浆等。
7.1石油炼制工程概述
燃料生产中一个重要的问题重质油轻质化：如何将原油中的重质馏分油甚至渣油转化成轻质燃料产品❑从大分子分解为较小的分子；主要依靠分解反应（热加工和催化反应）❑从低H/C的组成转化成较高H/C的组成。
脱碳（溶剂脱沥青、催化裂化、焦炭化等）加氢（加氢裂化）⏹催化裂化工艺是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过程，也是重油轻质化的核心工艺，是提高原油加工深度和增加轻质油收率的重要手段；⏹我国大约80wt%的汽油和1/3的柴油均来自该工艺；⏹2011年，我国催化裂化加工能力达到1.68亿吨/年，占原油加工量（4.48亿吨/年）的37.5wt%，且掺渣比例高达30wt%，居世界之首；⏹提高催化裂化轻质油品收率对于提高炼油行业的经济效益具有至关重要的作用。
一、催化裂化的原料和产品➢催化裂化以各种重质油（VGO、CGO、AR、VR等）为原料，在500℃左右、0.2～0.4MPa及催化剂的作用下，通过催化裂化反应得到气体(干气和LPG)、高辛烷值汽油、催化柴油（LCO）、油浆及焦炭；➢主要控制指标：金属含量和残碳值。
Ni+V：不大于20μg/g残碳：不大于6%(wt)原料油大庆VGO大庆常压重油胜利VGO胜利VGO+9.5 wt%减压渣油产品产率%干气 1.7 2.4 1.8 2.0液化气10.010.99.99.4汽油52.650.152.947.6轻柴油27.126.230.132.5重柴油 4.5---油浆---0.5焦炭 4.19.9 4.67.9损失-0.50.70.1产品组成特点m%H%干气C1～C2<519～23LPG C3～C410～1514.9～15.5稳定汽油RON=88～9330～6013.2～14.0催化柴油CN<40（较低）20～4010～12.5油浆稠环芳烃多，密度大0～58.5～10焦炭只利用烧焦热5～106～8FCC的技术魅力:（1）工艺技术非常成熟，呈快速多态的发展趋势；（2）原料适应性较广（从VGO、CGO到AR、DAO和VR）；（3）能最大量生产高ON汽油组分，而且安定性较好；（4）反应转化深度高，轻油及液化气收率高，总液收率在85%～92%；（5）液化气中含有大量低分子烯烃，80%以上是C3和C4烃类，其中C3=和C4=占50%左右，利用价值非常高，能生产出高附加值产品；（6）装置压力等级不高，操作条件相对缓和，投资较省。
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碳数 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 总计
烷烃/% 0.05 1.43 6.33 10.98 14.60 16.27 13.19 1.51 64.36
烷烃/% 0.10 1.21 5.91 13.97 17.35 9.87 0.75 49.16
原油是成份极其复杂的有机矿物质。 主要元素：C、H、S、O、N，此外还 约占96-99.5%， 有其它金属及非金属元素。 碳氢比约6.5 产地不一，原油的颜色、比重、凝点各 元素的比例也不同。具体情况见表7.1.
表7.1 原油的元素组成
产地
比重 d420 C 大庆 0.8615 85.74 胜利 86.88 孤岛 0.9640 84.24 大港 0.8896 85.82 新疆 86.13 美国 0.8740 84.90 俄国 83.90
3. 含氮化合物
氮也主要在胶状沥青物质中，其含量随着馏分沸 点升高而增加，90%集中在渣油中。 石油中含N化合物的存在形态： ①碱性含N化合物：吡啶、喹啉、异喹啉及吖啶同 系物。 ②非碱性含N化合物：吡咯、吲哚、咔唑及金属卟 啉化合物。石油中微量钒、镍、铁等都在金属卟 啉化合物中。简单金属卟啉化合物具有一定挥发 性，在煤油及中间馏分中就有。 危害： 碱性氮化物和金属卟啉化合物是催化裂化所用硅 铝催化剂的毒物；此外还会使油品变质、变色等。
1. 含硫化合物
通常称含S＞2％的为高硫石油，0.52.0%为含 硫石油，<0.5%为低硫石油。 我国的石油除胜利、江汉、孤岛石油外，均为低 硫石油。
原油中硫的存在形式及危害
石油中S的存在形态： ①活性硫：多以元素硫、硫化氢、硫醇等形式 存在；能与金属作用腐蚀设备; ②非活性硫：硫醚、二硫醚、噻吩等硫化合物； 不能直接腐蚀金属设备。 危害: 硫的危害除腐蚀设备外，还可使润滑油积炭等 而加大摩擦，缩短润滑油寿命。 硫是很多催化剂的毒物。
-C10H21
是由一芳香环、一环烷环加一烷基侧链组成。所以石油中 一些复杂分子很难说是一种烃类。可以将其看成一种平 均分子，从它是由多少芳香烃、环烷烃和烷基侧链组成 来分析组成。具体可用各结构单元C原子数占总C数的比 例来表示。如前例：C总＝20，C芳＝6 C环＝4 C侧＝10 用CA、CN、CP分别表示芳香环、环烷环和烷基侧链上C 原子数占总C数的百分比。前例有： CA = 6/20=30% CN =4/20=20% CP = 10/20=50% 再用RT表示总环数， RA、 RN分别表示芳香环和环烷环 的环数。 RT =2, RA =1, RN =1。
表 7.2 原油馏分的沸点与C原子数关系
馏分 沸点 航空汽油 40180C 车用汽油 80205C 溶剂油 160200C 灯用煤油 200300C 轻柴油 200350C 低粘度润滑油 高粘度润滑油 C数 C5 C10 C5 C11 C8 C11 C11 C17 C15 C20 ＞C20 分子量 100 120 100 120 100 120 180 200 210 240 300 360 370 470
用特性因素对原油分类举例： 原油特性因数分类表
特性因素K 原油类别 特点
K＞12.1
烷烃含量一般在50%以上，密度较小，含 石蜡基原 蜡量较高，凝点高，含硫、含氮、含胶质 油 量较低。我国大庆原油和南阳原油是典型 的石蜡基原油。 中间基原 性质介于石蜡基原油和环烷基原油之间。 油
K=11.5～ 12．1
馏分的温度范围
石油馏分一般必须再加工后才能真正成为汽油、 煤油等产品。 ＜200C 汽油馏分（或低沸馏分） 200250C 煤油、柴油馏分（或中沸馏分） 350500C 润滑油馏分（或高沸馏分） 馏分沸点升高，C原子数和平均分子量均增加。 较详细的馏分及沸点与C原子数关系如表7.2.
环烷和芳香烃的含量较多，密度较大，凝 K=10．5～ 环烷基原 点较低，一般含硫、含胶质、含沥青质较 11.5 油 多，所以又叫沥青基原油。孤岛原油和单 家寺(胜利油区)原油等都属于环烷基原油。
烃类族组成
烃类族组成是指各族烃类的含量多少。 汽油馏分中主要有烷烃(P)、环烷烃(N)和芳香烃(A)。 一般规律：环烷烃含量随沸点升高而下降， 芳香烃 含量随沸点升高而增加。
元素组成％ Ｈ Ｓ Ｎ Ｏ 13.31 0.11 0.15 11.11 0.90 0.32 11.74 2.20 0.47 12.70 0.14 0.09 13.30 0.12 0.28 13.70 0.50 0.90 12.30 2.67 0.33 0.74
7.1.2 原油的馏分和馏分组成 P307
7.7 5.2 2.5 —— —— —— — —
10.4 6.6 3.6 0.2 —— —— —— —.5 3.2 1.5 0.5 —— 0.1 0.3
15.9 9.0 3.8 1.6 0.8 0.3 0.4 0.4
结构族组成
概念：石油组成复杂，有些分子中既有芳香环又有环烷 环还有烷基侧链。如:
沸点范围/℃ 60~95 95~122 122~150 150~200 烷烃/% 56.8 56.2 60.5 65.0 环烷烃/% 41.1 39.0 32.6 25.3 芳香烃/% 2.1 4.3 6.9 9.7
一些原油的汽油馏分的烃类族组成见表7.3和7.4.
P308
表7.3 大庆及中原重整原料的烃族组成
石油是组成复杂的混合物，没有固定的沸点。蒸馏时， 低沸点成分先被蒸发出来，高沸点成分则随蒸馏温度升 高继续蒸发。 馏分：在一定温度范围内蒸馏出来的油品。 初馏点：蒸馏出第一滴油时的气相温度。 10%,20%…馏点：蒸馏出10%,20%…油时的气相温度 分别称为石油的10%,20%…馏点。 终馏点(干点): 蒸馏到最后的气相最高温度。 馏程：原油蒸馏时，从初馏点到干点的温度范围。 初馏点 干点 42C 馏程 500C 如：航空汽油的馏程约为40180 C ；车用汽油的馏程 约为35200 C
环烷烃/% — — 1.24 7.89 12.48 6.31 5.96 0.25 34.13
环烷烃/% — 0.21 5.39 9.50 8.31 4.99 0.22 28.62
芳香烃/% — — — 0.26 — 0.92 0.32 — 1.51
芳香烃/%
总计/% 0.05 1.43 7.57 19.13 27.08 23.50 19.47 1.76 100.00
由实验测出平均分子量和元素组成后，就可以 写出这些馏分的平均分子式。如大庆原油 376400C窄馏分饱和烃的分子式为C22.8H44.1, 通式为CnH2n-1.5. 表7.5是我国主要原油润滑油馏分的结构族组成。
P310
表 7.5
7.1.4 原油中的非烃化合物
原油中的非烃类主要有含S、N、O等杂原子的 化合物，虽然这些元素含量少，但组成的化合物 含量大。这些物质一般由大分子化合物组成，且 随沸点升高非烃类增多。绝大部分非烃类都集中 在重油、渣油中，以胶状沥青状物质的形态存在。
特性因数
沸点越高密度越大； 但化学组成不同时，同沸点范围的馏分其密度也不同。 由实验总结出下列经验关系来表示组成与密度的关系。 1/ 3 定义特性因数 1.216T K 平均沸点 15.6 d 15.6 相对密度 烃类特性因数K 烃类 沸点／C 相对密度 K 甲苯 110.6 0.867 10.03 甲基环已烷 100.9 0.769 11.35 正庚烷 98.4 0.684 12.77 【结论】特性因素K可用于了解原油及馏分的化学性质。 含烷烃多的K值为12.0-13.0；含环烷烃多的K值为11.012.0；含芳香烃多的K值为9.7-11.0。
胶质沥青状物质可分为：
胶质沥青质半油焦质和油焦质
加热或氧化 加热或氧化
胶质的危害： 油品中含有胶质使用时会生成炭渣，从而使机械部件 磨损、油路堵塞。 胶质的处理： 胶质受热或氧化会转化为沥青质。可将渣油吹入空气 氧化，从而将部分烃类、胶质转化为胶质和沥青质， 制造人造沥青。人造沥青主要用于道路、油漆、建筑、 绝缘材料等方面。
7.1.3 原油的烃类组成
原油中烃类包括分子量为16的甲烷到分子量为2000左右的 大分子化合物，甚至还有C125H234烃类。 烷烃 原油中烷烃含量多。常温下C1C4为气体，C5C15为 液体，C16以上为固体。 环烷烃中主要有单环及双环的五元环和六元环的环烷烃 （eg.环戊烷、环己烷） 。 芳香烃有单环（eg.苯）、双环（ eg.萘）和多环芳香烃 （ eg.蒽、菲）。 不饱和烃 天然石油中一般不含不饱和烃，二次加工产品中 才含有不饱和烃。 非烃类：含S、O、N的化合物和胶质-沥青质。 元素量不多， 但组成的化合物量多。
2. 含氧化合物
90％以上含氧化合物集中在胶状沥青质中，故重质石油 含氧量较高。 石油中O的存在形态： ①胶状沥青质 (90%以上） ②酸性含O化合物（石油酸）：环烷酸、脂肪酸、酚类； ③中性含O化合物：醛、酮等，含量极微。 危害： 环烷酸约占石油酸的95%,一般在中沸点馏分（多在 250-300℃）中含量最多，低沸点和高沸点馏分都较低。 环烷酸能腐蚀金属。一般用碱洗的方法可除去。
7.1.5 原油中的胶状沥青状物质
石油中S、N、O绝大部分都以胶状沥青状物质形式 存在。分子量很大，分子中杂原子多，但结构还不 清楚。
石油馏分中胶质性质
馏分 胶质 馏分 胶质 量％ 分子量 分子量 煤油 0.07 188 290 柴油 0.57 237 298 轻润滑油 5.81 392 466 中润滑油 7.36 450 471 渣油 21.30 688 757 C 77.9 80.92 82.29 82.62 84.75 元素组成 ％ H O(N) 9.97 10.33 9.92 7.60 10.22 6.23 10.06 6.15 9.75 4.99 S 1.80 1.56 1.26 1.17 0.51