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石油加工炼油过程
摘要：油炼制过程中它是石油产品精制常用的方法之一。早期，用于除去煤油中的芳烃，以改善煤油的燃烧性能；20世纪30年代以后，大规摘要：用萃取的方法除去原料（或半成品）中所含杂质和非理想组分的工艺过程。在石模用于润滑油馏分的精制，以除去其中的杂质和非理想组分。在中国，1955年糠醛精制装置投产，目前绝大多数的润滑油都是通过溶剂精制生产的。
前言 原油的成分实在太复杂了，至今还说不清楚里面到底有多少种化合物。其中所含成分的分子量范围是很宽的，较小分子的分子量是几十，而较大分子的分子量会达到几千。大家都知道，一种单纯的物质在一定压力下的沸点是一个定值，譬如纯净的水在1个大气压(0.1MPa)下的沸点是100℃。而原油既然是上百种化合物组成的混合物，它的沸点显然就不可能只是某一个定值。由于分子大小和结构相近的物质不仅具有相似的性质，而且具有相似的沸点，因此，原油“沸点”是一个很宽的范围，从室温起一直到600℃以上。对于石油这样宝贵的、不可再生的自然资源，假如一古脑儿把它放在锅炉里当作一般燃料烧掉，那就太可惜了。在100多年以前俄国的化学家门捷列夫就尖锐地指出烧石油就等于烧钞票。所以，只有按照沸点把它们分割开来，才能充分和合理地发挥不同沸点范围各个部分的特长。这方面最简单的方法是蒸馏。当把原油加热使它的温度逐渐升高时，原油中所含的馏分就会按着它的沸点由低到高蒸出，变成气体，随后再把气体冷凝冷却成液体从蒸馏塔里分割出来。这样人们便可以按照沸点的高低把原油切割成若干部分，得到一系列具有不同沸点范围的产物。因为这些产物大多还不能符合对石油成品油所规定的要求，所以通常只能叫做“馏分或馏分油”。
石油炼制工业中采用的各种加工过程。这些加工过程的各种组合构成不同类型石油炼厂的主体部分。
1.分类习惯上将石油炼制过程不很严格地分为一次加工、二次加工、三次加工三类过程。一次加工过程是将原油用蒸馏的方法分离成轻重不同馏分的过程，常称为原油蒸馏，它包括原油预处理、常压蒸馏和减压蒸馏。一次加工产品可以粗略地分为：①轻质馏分油（见轻质油）,指沸点在约370℃以下的馏出油,如粗汽油、粗煤油、粗柴油等。②重质馏分油(见重质油)，指沸点在370～540℃左右的重质馏出油,如重柴油、各种润滑油馏分、裂化原料等。③渣油（又称残油）。习惯上将原油经常压蒸馏所得的塔底油称为重油（也称常压渣油、半残油、拔头油等）。
二次加工过程一次加工过程产物的再加工。主要是指将重质馏分油和渣油经过各种裂化生产轻质油的过程，包括催化裂化、热裂化、石油焦化、加氢裂化等。其中石油焦化本质上也是热裂化，但它是一种完全转化的热裂化，产品除轻质油外还有石油焦。二次加工过程有时还包括催化重整和石油产品精制。前者是使汽油分子结构发生改变，用于提高汽油辛烷值或制取轻质芳烃（苯、甲苯、二甲苯）；后者是对各种汽油、柴油等轻质油品进行精制，或从重质馏分油制取馏分润滑油，或从渣油制取残渣润滑油等。
三次加工过程主要指将二次加工产生的各种气体进一步加工(即炼厂气加工)以生产高辛烷值汽油组分和各种化学品的过程，包括石油烃烷基化、烯烃叠合、石油烃异构化等。
2.原油加工流程
是各种加工过程的组合，也称为炼油厂总流程，按原油性质和市场需求不同，组成炼油厂的加工过程有不同形式，可以很复杂，也可能很简单。如西欧各国加工的原油含轻组分多,而煤的资源不多,重质燃料不足，有时只采用原油常压蒸馏和催化重整两种过程，得到高辛烷值汽油和重质油（常压渣油），后者作为燃料油。这种加工流程称为浅度加工。为了充分利用原油资源和加工重质原油，各国有向深度加工方向发展的趋势，即采用催化裂化、加氢裂化、石油焦化等过程，以从原油得到更多的轻质油品。
各种不同加工过程在生产上还组成了生产不同类型产品的流程，包括燃料、燃料-润滑油和燃料-化工等类产品的典型流程。
过程原理 各种来源的润滑油馏分，通常含有多环短侧链烃类，硫、氮、氧化合物以及胶质、沥青质等杂质和非理想组分。这些物质的存在会影响润滑油的粘温性、抗氧化安定性和颜色的稳定性等（见润滑油）。在润滑油溶剂精制过程中，所选用的溶剂对润滑油中的杂质和非理想组分的溶解度很大，而对油中的理想组分的溶解度则很小。通过液相萃取将非理想组分除去。当所用润滑油馏分中蜡质含量较高（如石蜡基或中间基原油得到的润滑油料）时,除了进行溶剂精制外,尚需经溶剂脱蜡与加氢精制（或白土精制）；对胶质、沥青质含量较大的润滑油原料（如减压渣油），需先经溶剂脱沥青再进行溶剂精制、溶剂脱蜡与加氢精制（或白土精制）。润滑油精制常用的溶剂有糠醛、苯酚和N－甲基吡咯烷酮等。
工艺流程 一般包括萃取和溶剂回收两部分。以糠醛精制为例（见图糠醛精制工艺流程），原料与糠醛在萃取塔（以往用填充塔，近期采用转盘塔）内逆向接触,在一定的温度(一般为60～130℃)与溶剂比（一般为1～4:1）条件下，分成两相。非理想组分存在于下部的萃取液中,为了既保证萃余油质量,又不降低产率，萃取塔应保持较高的塔顶温度和较低的塔底温度（一般温差为20～50℃）。原料进萃取塔前需脱除空气，以免糠醛氧化。糠醛进萃取塔前需经干燥，以免降低其溶解能力。
萃余液中含糠醛较少，采用一次蒸发及汽提回收糠醛；萃取液中含糠醛较多，采用多效蒸发及汽提回收糠醛以降低能耗。糠醛的热稳定性较差，因而溶剂回收的加热温度不应超过230℃。
含水糠醛的回收流程，是根据下述特点制定的，即糠醛和水的共沸物蒸气冷凝并冷却至一定温度后，能分成含少量糠醛的水溶液相与含少量水的糠醛溶液相。
发展趋势 为提高溶剂精制的技术水平，降低其能耗，各国正在进一步寻找选择性更好的溶剂，发展高效的萃取设备，改进溶剂回收的流程和操作条件等。此外，对性质很差的润滑油原料，采取加氢精制，代替溶剂精制。
有关化工的科学研究、生产建设和市场经济活动的成果和情况的记录，它包含和积累无数有用的事实、数据、理论、定义、定律、定理、技术、方法、构思和设想，记载许多成功或失败的经验和教训，反映一定时期化工生产建设、科学技术和市场经济的发展和水平，并提示未来发展的趋势和方向。化工情报作为一种产业或专业情报，是为化工和化工科学技术发展服务的，是保证化工发展的重要信息资源。其特点是：①情报信息量大 , 增长速度快。目前 , 每年发表的化学、化工文献超过 800 万篇 , 约占全部科技情报文献量的 20 ％～ 30 ％。②信息散布面宽，不少信息包含在相邻学科的文献中，为搜集化工信息带来困难。③化工情报既有文字信息、数值信息（如化工参数）, 还有图像信息（化学结构式）, 因此，处理化工信息的技术复杂。化学、化工情报作为一个整体密不可分。
化工情报工作是指化工情报的收集、加工处理、存贮、检索、分析研究、传递和报道。既是科学技术服务事业，也是基础技术工作。主要工作内容有：①针对需要，收集期刊、专题报告、论文、专刊、会议录以及图书等；进行分类、编目，作出文摘或题录，提供情报文献服务。②进行专题调查，分析研究，提供情报咨询服务。③编辑、出版和发行各种情报刊物、资料和声像情报产品。④研究化工信息处理理论和方法，开发化工情报软件 , 编制化工数据库。
最早是从学术交流开始的。17 世纪，意、法、英等国相继出现学会和协会，1778 年，德国出现世界上最早的化学化工专业杂志《化学学报》。1830 年，德国创刊的《药学总览》（后改名为《化学总览》），是世界上最早的专业文摘，从此开始了有组织的化工情报工作。1907 年，美国化学学会创刊的《化学文摘》（缩称 CA），后来发展成为世界上收录较全、检索功能较佳的化学化工文
摘。1916 ～ 1920 年先后开发应用了分子式标引和主题标引。50 年代计算机的出现为化工情报的开展提供了极其方便的工具。美国化学文摘社于 1955 年率先将电子计算机应用于化工情报的研究。1959 年美国国际商用机器公
司(IBM)的 H.P.芦恩开发电子计算机标引技术成功后不久，提出了世界上第一个“线形标记系统”来表示化学结构。1961 年出现了世界上第一个用计算机组织、标引和编辑的《化学题录》杂志。为了解决品种众多、命名繁杂的化学物质登录问题，1965 年建立了世界上第一个化学品登记系统，即美国化学文摘登记系统，将美国化学文摘中有关化学生物活性部分制成电子计算机可读数据库
（CBAC 数据库），1966 年将高聚物部分制成 POST 数据库，到 1975 年 CA 可以全部进行电子计算机检索。以电子计算机和通讯网络技术为主体的现代信息技术的出现和应用，使化工情报工作面貌发生了巨大的变化，陆续出现了化学结构式联机检索系统，运用人工智能的各种专家系统，可以直接进行分子设计和合成路线选择等。
从 1979 年起，先后利用美国《化学文摘》和《化学工业札记》（CIN）磁带，开展 CA 和 CIN 电子计算机定题情报检索服务，并为化工系统提供国际联机检索服务。1986 年成立全国化工情报计算机检索中心，建成中国化工文摘数据库。目前，正在筹组全国化学工业情报检索系统。
透明的汽油汽油可以分为车用汽油和航空汽油两种，车用汽油是作为开动各种形式活塞式发动机汽车的动力；而航空汽油则是供装有活塞式发动机的螺旋桨式飞机使用的。判断汽油好坏有两个主要评价指标：第一个是汽油的馏分组成。什么是馏分组成呢?在炼油厂实验室里有一个叫恩氏蒸馏试验。就是把100毫升汽油放在一个带有支管的小烧瓶里，插上温度计进行加热蒸馏，当蒸出第一滴油时温度计所指示的温度，叫做初馏点，当蒸出物的体积达到10毫升时的温度，叫做10%点，依次可以得到20%点、30%点……，直到蒸出最后一滴的温度，叫做干点。这样得到组成汽油的各种成分按各自沸点范围所占的比例，就是汽油的馏分组成。车用汽油要求恩式蒸馏的干点不高于205C，10%点不高于79C。第二个重要指标是辛烷值，就是人们一般所说的汽油的牌号值。我国车用汽油的牌号由65号、70号、85号等。牌号数值就相应表示这种汽油的辛烷大小。辛烷值越高，表示汽油的抗爆震性能越好，耗油也越省。直馏汽抽的辛烷值只有40到50，为达到国家规定的要求，还需掺入催化裂化、催化重整的汽油。一般合格的汽油是无色透明的，但有的汽油都带粉红色或兰色，那是因为为了提高辛烷值，加入了四乙基铅。四乙基铅有剧毒，带粉红色或兰色是提醒人们使用时要加小心，千万不要用嘴吸取汽油。
淡黄色的煤油煤油除了点灯照明外，还在工业上被用作航空煤油和洗涤剂，在农业上用作杀虫药的溶剂等。煤油的另一种重要产品是航空煤油。判断航空煤油的主要指标是它的发热值、密度和低温性能，此外，还对它的馏程范围和粘度也有一定的要求。航空煤油主要用于喷气式战斗机的燃料。这种飞机要求飞行高度高、续航里程远、飞行速度快。这就要求航空煤油有较高的发热值和较大的密度。我国生产的航空煤油净热值每公斤不小于10250大卡，密度不低于0.775克/立方厘米。喷气式飞机的飞行高度在一万米以上，这时高空气温低达-55C~-60C，这就要求航空煤油在这样的低温下不能凝固。具体要求航空煤油的冰点指标不得高于-55C~-60C，以便确保飞机在高空能正常飞行。航空煤油的馏程范围会影响发动机的启动性能和是否能完全燃烧，同时馏程情况与煤油本身的密度、低温性能有直接关系。航空煤油的粘度大小会影响发动机喷油嘴的工作情况和燃烧的质量。粘度太大，喷进发动机的油滴大，造成燃烧不完全，降低发动机的出力；粘度过小，使喷出的油雾角度大，射程近，会引起内部过热。由于对航空煤油要求严格，所以在炼油中主要采用加氢裂化的办法来生产。
褐色的柴油随着我国农业机械化程度的不断提高，柴油的需要量也越来越大。农村的拖拉机、农用排灌机械、大型载重汽车等压燃式发动机都要用柴油做燃料。柴油分为用在高速柴油机的轻柴油和用在低速度柴油机的重柴油两种。对重柴油的使用要求不严格，对轻柴油有较严格的要求。判断轻柴油的主要指标是:
燃烧性能、抗爆性能、凝固点和粘度。轻柴油含有过重的馏份，燃烧性能就不好;若含有过多的轻馏份，从经济上说就不合算了。所以一般规定轻柴油恩氏蒸馏的50%点的温度不高于300°C,90%点温度不高于350~355C。轻柴油的抗爆性能用“十六烷值”来衡量。十六烷值越高，抗抗爆性能越好。由于不同地区或季节的温度不同，要求使用轻柴油时应该经济合理的选择不凝固的轻柴油。所以轻柴油的牌号就以凝固点的高低来规定。柴油牌号的意义，就是表明该种轻柴油的凝固点温度．
多种功能的润滑油对于“润滑”的作用，是人所共知的。当在自行车的轴上加点油，骑起来就会轻松省力得多。实际上，宇宙火箭、通讯卫星、飞机、火车、汽车、轮船、拖拉机，以及日常生活中的电风扇、缝纫机、手表等等，凡是运动着的机器，转动着的部件，都离不开起润滑作用的润滑油。润滑油为什么能起润滑作用呢?人们都会有体会，当行走在一般的路上和冰面上，脚下的感觉就大不一样。原因是路面和冰面分别对鞋底产生的摩擦力不一样的结果。若在两个物体的接触面之间加上润滑油，就便它们之间形成了一层油膜，这样也就改变了接触表面的摩擦力。这种摩擦，即变成油膜分子间的相互摩擦，摩擦阻力是很小的。所以，润滑油能使得机器运转灵活，减轻摩损，而且还节省了动力能源的消耗。润滑油除了起润滑作用外，还有以下几个重要作用: 冷却作用：我们都知道，两个手掌之间互相摩擦就会产生热量；两个机器部件在作相反方向运动的接触面之间，也同样会产生热量。加入润滑油后，不仅可以降低摩擦阻力而减少了热量的产生，而且润滑油还可以带走热量，起到冷却接触部位的作用。冲洗作用：润滑油在二个摩擦面之间滑动，可将金属碎屑、灰尘、砂粒等杂质从摩擦面间冲洗出来。
某些机器在有些地方需要高度的密封，单靠机械加工也难达到精密的要求。如在往复泵的汽缸套和活塞环之间，只有充填润滑油，形成油封，才能防止蒸汽漏出。保护作用:例如，商店卖的新菜刀或剪刀，表面上就有一层油膜。这层油膜就可以防止空气和金属表面接触，使金属表面不容易生锈，起到保护作用。润滑油还有减振、传递力等作用。由于机械设备种类很多，起的作用也各不相同，所以，要求润滑油的品种也是很多的。最常用的、有代表性的润滑油有: 第一类是汽油机油和柴油机油。汽油机油用于各种汽油汽车、汽油发动机；柴油机油用于柴油汽车、拖拉机、柴油机车等。这类润滑油的主要作用是润滑与冷却。第二类是机械油（包括高速机械油）。机械油和重型机械用油，主要用于纺织、缝纫机及备种车床等，它的主要功能也是起润滑作用。第三类是压缩机油、汽轮机油、冷冻机油和汽缸油。它们分别用于压缩机、汽轮机、冷冻机，而汽缸油用于蒸汽机车的和直接与蒸汽接触的汽缸内。主要起密封作用。第四类是齿轮油。它又分工业齿轮油与汽车、拖拉机转动齿轮油。工业齿轮油主要用于各类工业机械，如旋转炉、轧钢机等齿轮传动机构。汽车、拖拉机齿轮油用于它们的变速箱、减速箱等部件和高级轿车、越野汽车的双曲线齿轮传动装置。对这类润滑油的主要质量要求是润滑性和抗磨性，同时为了保证汽车、拖拉机在低温下起动，还应有较低的凝固点。第五类是液压油，主要用作各类液压机械的传动介质，如汽车的变速机构，矿山机械等都需要用液压油。第六类是电器用油，包括变压器油、电缆油等。主要用于备种电工设备。对这类油并不要求润滑性能，但要求电气性能。
由于这类油的原料和生产工艺和其它各类润滑油相似，所以通常把它们包括在润滑油这个类别中。由此可以看出，多种不同的润滑油，每一种都有专门的用途和特殊要求，因此，一般都不能互换使用。
（五）默默无闻的黑色沥青从炼油厂的常、减压塔底渣油以及催化裂化等装置都可生产出各种牌号的沥青产品。由于在1894年有一个叫“柏来”的人，他成功地用向石油重油中吹空气的办法，生产出了氧化石油沥青，并定名为“柏来式石油沥青”，简称为柏油。这种黑色沥青，它为人类发达交通事业作出了默默无闻的贡献。行驶在柏油路面上的汽车，其平均时速要比砂石路面提高25%。由于沥青具有很好的粘结性、绝缘性、隔热性及防湿、防渗、防水、防腐、防锈等性能，所以，除了铺路外，还有很广泛的用途。在修建防屋时，常用沥青做防水层，修建冷藏库时，常用沥青和木屑混合制成隔热层；铁路枕木上涂上沥青可以防腐；地下管道涂上沥青可以防锈；水库水坝铺上一层沥青可以防渗、防漏；桥梁板面接合处注入沥青可以起到热胀冷缩的作用。沥青还可以与其它材料混合制成沥青油漆、沥青油毡、沥青橡胶、沥青涂料、沥青绝缘胶等产品。随着现代科学技术的发展，石油沥青的用途也更加广泛。在建筑材料方面，将沥青和土混合，可制成强度高、吸水性小、美观耐用的沥青砖和沥青板，这是一种新型的建筑材料。在农业方面，将沥青和肥料混合后喷洒在土壤表面，可起到保温、减少水份蒸发、防止肥料流失的作用。在电气工业方面，可用沥青作绝缘材料和电缆保护层，尤其是地下电缆、水下电缆更离不了沥青。另外，若将沥青作进一步加工处理，可制得炼钢工业必需的石油焦，也可提供制造宇宙飞船必需的碳素纤维等等。
可见沥青的用途甚广，它也正称得上人类在改造自然、征服自然中的一位默默无闻的功臣。
（六）深受人们赞美的石蜡石蜡的用途是十分广泛的。将纸张浸入石蜡后就可制取有良好防水性能的各种蜡纸，可以用于食品、药品等包装、金属防锈和印刷业上；石蜡加入棉纱后，可使纺织品柔软、光滑而又有弹性；石蜡还可以制得洗涤剂、乳化剂、分散剂、增塑剂、润滑脂最等。石蜡又是怎样炼制出来的呢？在前面谈及石油“大家庭”第一次分家时，己经提到在减压塔可以得到蜡油，这就是含有较多石蜡的润滑油原料。对润滑油来说，为保证质量必须将蜡除去；而对蜡来说也不欢迎与润滑油共处。所以，在炼油厂就采取压榨脱蜡或溶剂脱蜡的方法来达到一箭双雕的效果。炼油厂刚生产出来的蜡带黄色，称黄蜡，溶点较低，质量较差。经过精制后(如加白土脱色)就可得到质量好、熔点较高的石蜡。市场上卖的带各种颜色的蜡制品，是人们根据需要加入的颜色。商品石蜡的牌号是以熔点来划分的，我国石蜡有九种牌号，即50、52、54…70号。牌号的数字就是这种石蜡的熔点。以上给大家介绍的是石油炼油厂的加工中，所得到的有代表性的产品。
结束语 石油炼制工业中采用的各种加工过程。这些加工过程的各种组合构成不同类型石油炼厂的主体部分。以上就是石油加工炼油过程。过程很复杂，技术程度很高，要求我们的科学技术要非常的发达，科技人员要非常的优质，要投入大量的心血和努力。相信石油炼制技术的逐步提高会为我们的生活带来日新月异的变化，造福人类，提高我们的生活水平。
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