分子炼油概念与原理20160520-徐春明

第一章基础知识1.1 石油及石油产品基础知识1.1.1 石油化学组成石油是烃类和非烃类的复杂混合物，外观是一种流动或半流动的粘稠液体，颜色大部分是暗色（褐色至深黑色），比重一般介于0.8—0.98之间。

石油的元素组成主要是碳和氢，碳含量为83—87%，氢含量为11—14%；此外还含有硫、氮、氧和微量的氯、镍、钒等元素，其总含量不过1—5%，这些元素以碳氢化合物衍生物形态存在于石油中。

石油的化学组成主要是烃类和非烃类化合物。

烃类主要包括烷烃、环烷烃、芳香烃，一般未发现烯烃，而炔烃也极少发现，不饱和烃一般存在于石油二次加工产品中。

非烃类主要包括含硫（如硫醇、硫醚、噻吩）、含氧（如环烷酸、苯酚）、含氮（如吡咯、吡啶）化合物以及胶状、沥青状物质和一些微量元素。

石油中硫存在形态有：元素硫、硫化氢、硫醇、硫醚、环硫醚、二硫化物、噻吩及其同系物。

元素硫、硫化氢及低分子硫醇都能与金属作用腐蚀金属设备，统称为活性硫化物；硫醚是石油中含量很大的硫化物，随着馏分沸点升高而增加，硫醚对金属没有作用，属中性液体；二硫化物含量较少，不与金属作用，也是中性，但其热稳定性差，受热后可分解成硫醚、硫醇或硫化氢以及烃类；噻吩及其同系物是芳香性杂环化合物，具有较高的热安全性。

硫对石油加工及其产品应用的危害是多方面的，对金属设备的腐蚀最为严重，同时硫还是某些金属催化剂的毒物。

石油元素组成中氮含量一般在万分之几到千分之几，大约有一半以上集中在胶质、沥青质中，石油中含氮化合物可分为碱性氮化物（吡啶、喹啉、胺）和非碱性氮化物（吡咯、吲哚）。

氮化物的存在影响重质油的深度加工。

石油中含氧量一般在千分之几范围内，均以有机化合物形式存在，大部分集中在胶质、沥青质中。

这些含氧物可分为酸性氧化物和中性氧化物两类，酸性氧化物有环烷酸、脂肪酸以及酚类，总称为石油酸；中性氧化物有醛、酮等，含量极少。

石油中氧化物以酸性氧化物为主。

含氧化合物对石油加工和产品应用不利，对金属设备以及有色金属腐蚀很大。

第二部分基础理论知识第二章炼油催化裂化理论知识2.1概述2.1.1催化裂化发展过程1938年4月6日年世界上第一套固定床催化裂化工业化装置问世，这是炼油工艺的重大发展，然而它存在一系列无法克服的缺点：设备结构复杂，操作繁琐，控制困难。

要克服固定床的缺点，需要两项革新，即催化剂在反应和再生操作之间循环和减小催化剂的粒径。

第一项革新结果出现了移动床，两项革新的结合得到了流化床。

本世纪40年代相继出现了移动床催化裂化和流化床催化裂化装置。

60年代中期出现的分子筛型催化剂带来了重大突破，成为催化技术发展的里程碑。

我国第一套移动床催化裂化装置是由前苏联设计并于1958年投产的。

1964年建成第二套，以后我国自己开发了流化催化裂化装置，故以后移动床催化裂化装置就不再建设了，这两套移动床催化裂化装置也于80年代改为流化催化裂化装置。

我国流化催化裂化的发展始于60年代，1965年5月5日，我国第一套0.6Mt ／a同高并列式流化催化裂化装置在抚顺石油二厂建成投产，标志着我国炼油工业进入一个新阶段。

30多年来，我国流化催化裂化在炼油工业中一直处于重要地位，目前仍在发展。

到1993年底统计我国催化裂化装置的能力为5000余万吨／年，仅次于美国，位居世界第二。

随着石油资源的短缺和原油日趋变重，流化催化裂化在加工重质原料方面也取得了进展。

催化裂化掺炼渣油，提高轻质油收率最为显著，我国经过“六五”重大技术攻关，攻克了再生器的内外取热设施，渣油雾化技术，提升管出口快速分离技术，抗重金属污染催化剂等一系列技术难关。

目前，我国渣油催化裂化技术已发展成多种形式，有带内外取热的单段再生，不带取热的两段再生，带外取热的两段再生等。

到1993年底，石化总公司50套催化裂化装置，已有33套掺炼了渣油，掺炼量达到919万吨，渣油掺炼比达到了24.38％，已成为我国重要的渣油转化装置对提高轻质油收率，增加经济效益，起到非常重要的作用。

尽管催化裂化装置具有漫长的历史，但他远非一个完整的技术。

炼油工艺基础知识目录:第一章石油及其产品的化学组成和物理性质第一节石油的化学组成一、石油的外观性质二、石油的元素组成三、石油的烃类组成四、石油的馏分组成五、石油的非烃组成第二节石油及其产品的物理性质一、密度和相对密度二、蒸气压三、沸点与馏程四、特性因数五、平均相对分子质量六、粘度七、低温性能八、闪点、燃点和自燃点九、油品的其它物理性质第二章石油产品的使用要求和规格指标第一节燃料一、汽油二、柴油三、喷气燃料四、燃料油第二节溶剂油一、航空洗涤汽油二、溶剂油三、6号抽提溶剂油第三节润滑油一、润滑油的分类二、发动机润滑油三、机械润滑油四、电器用油五、专用润滑油六、齿轮油七、液压油第四节润滑脂一、润滑脂的分类和组成二、润滑脂的主要理化性质和使用性能第五节蜡、沥青和石油焦一、蜡二、沥青三、石油焦第三章石油炼制概述第一节原油的分类一、工业分类法二、化学分类法第二节原油加工方案一、原油加工方案的基本类型二、重油加工方案——组合工艺技术简介第三节炼油装置主要设备一、流体输送设备二、加热设备三、换热设备四、传质设备五、反应设备六、容器第四章原油的常减压蒸馏第一节原油的预处理一、原油含盐含水的影响二、原油脱盐脱水的基本原理第二节原油的常减压蒸馏一、原油蒸馏的基本原理及特点二、原油蒸馏的工艺装置第五章催化裂化第一节催化裂化的工艺特点及基本原理一、催化裂化工艺过程的特点二、催化裂化的化学原理三、催化裂化催化剂第二节催化裂化工业装置一、生产中几个常用的基本概念二、催化裂化装置的工艺流程三、渣油催化裂化四、催化裂化催化剂再生技术第三节催化裂化装置的主要设备一、提升管反应器及沉降器二、再生器三、单动滑阀及双动滑阀四、取热器第四节催化裂化技术的发展一、催化裂化技术进步的推动力二、催化裂化工艺新技术第六章催化重整第一节催化重整在石油加工中的地位一、催化重整工艺的发展空间二、影响催化重整工艺发展的其他因素第二节催化重整的基本原理一、催化重整的主要化学反应二、催化重整的原料油三、重整催化剂第三节催化重整工业装置一、工业装置的类型二、典型工艺流程三、连续重整四、催化重整反应器第四节重整工艺技术的主要进展一、采用新型催化剂和催化剂分段装填技术二、低压低苛刻度连续重整工艺（LPLSCCR）三、灵活高效的催化重整工艺（0ctaIlizing）四、低压组合床重整工艺五、逆流移动床重整工艺六、末反再生式重整工艺七、我国催化重整工艺技术的发展趋势第七章加氢精制和加氢裂化第一节加氢精制一、加氢精制的基本原理二、加氢精制工艺装置第二节加氢裂化一、加氢裂化的基本原理二、加氢裂化工业装置第三节加氢裂化工艺技术的发展一、加氢裂化新技术二、加氢催化剂进展第八章石油的热加工过程第一节热加工过程的基本原理一、热加工过程的裂解反应二、热加工中的缩合反应第二节减粘裂化一、减粘裂化的发展过程及其在重油加工中的地位二、减粘裂化工业装置第三节焦炭化过程一、概述二、延迟焦化第九章炼厂气加工第一节气体精制一、干气脱硫二、液化气脱硫醇第二节气体分馏一、气体分馏的基本原理二、气体分馏的工艺流程第三节烷基化一、烷基化的基本原理二、烷基化的工艺流程第四节叠合一、叠合的基本原理二、叠合的工艺流程第五节甲基叔丁基醚工艺一、合成MTBE的基本原理二、合成MTBE的工艺装置第六节异构化工艺一、异构化的基本原理二、烷烃异构化的工艺流程三、影响异构化汽油质量的主要因素第十章燃料油品的精制第一节酸碱精制一、酸碱精制的基本原理二、酸碱精制的工艺流程第二节汽油、煤油脱硫醇一、抽提氧化法脱硫醇二、固定床催化氧化法脱硫醇三、铜一13X分子筛脱硫醇四、分子筛吸附精制五、第二代催化汽油无碱脱臭工艺第十一章润滑油生产第一节溶剂精制一、溶剂精制的基本原理二、溶剂精制基本生产过程三、影响溶剂精制的主要操作因素四、溶剂精制工业装置第二节溶剂脱蜡一、溶剂脱蜡基本原理二、溶剂脱蜡工业装置第三节丙烷脱沥青一、丙烷脱沥青基本原理二、丙烷脱沥青工业装置第四节白土精制一、白土精制基本原理二、白土精制工艺流程第五节润滑油加氢一、加氢补充精制二、加氢处理三、临氢降凝四、润滑油加氢工艺新进展第十二章油品添加剂与调合第一节油品添加剂一、燃料油品添加剂二、润滑油添加剂第二节油品调合第十三章石油化工生产简介第一节石油化工原料一、石油化工原料的选择二、石油化工原料的制取第二节石油化工主要产品及其生产方法简介一、基本有机原料二、合成材料参考文献。

目 录1、天然石油是什么？ (1)2、从化学组成看，原油由哪些元素组成？ (1)3、石油馏份中烃类分布有何规律？ (1)4、原油中硫以什么形态存在？ (1)5、原油中氧及其馏分以什么形态存在？ (1)6、原油中氮以什么形态存在？ (2)7、什么是油品的比重和密度？有何意义？ (2)8、什么是油品的粘度？有何意义？ (2)9、什么是油品的馏程？有何意义？ (3)10、什么是油品的闪点？有何意义？ (3)11、什么是油品的燃点？ (3)12、什么是油品的自燃点？ (3)13、表明油品易燃、易爆性的特征指标有哪些？ (3)14、什么叫泡点？什么叫露点？ (4)15、反映油品热性质的物理量有哪些？ (4)16、什么叫热焓？它与油品的哪些因素有关？ (4)17、什么叫比热？ (4)18、什么叫汽化潜热？ (4)19、什么是油品的酸值和酸度？有何意义？ (4)20、什么叫十六烷值？ (5)23、什么叫凝固点？ (5)24、什么叫“相”？ (5)25、什么叫“相平衡”？ (5)26、什么叫回流比？回流比的大小对塔的操作有何影响？ (5)27、什么是蒸馏？ (6)28、什么是实沸点蒸馏？ (6)29、什么是恩氏蒸馏？ (6)30、什么是平衡汽化？ (6)32、一个完整的精馏塔应具备什么特征？ (6)33、精馏塔的进料状态有几种？ (7)34、蒸馏分离过程的必要条件有哪些？ (7)35、传热的基本方式与特征是什么？ (7)36、传热系数的物理意义是什么？ (7)37、什么是稳定传热？ (8)38、流体在管内有哪几种基本流动形态？如何判定？ (8)39、什么叫环烷烃？ (8)40、什么叫烷烃？表示方法是怎样的？ (8)41、什么叫烯烃？它的表示方法如何？ (8)42、什么是催化剂？催化作用的特征是什么？ (8)43、什么是活化能？ (9)44、什么是催化剂活性？活性表示方法有哪些？ (9)45、什么是催化剂失活？失活原因有哪些？ (10)46、什么是催化剂的选择性？ (10)47、催化剂中毒分哪几种？分别叙述 (10)48、如何评价催化剂强度的好坏？ (11)49、什么是催化剂的比表面？简述比表面的重要性。

第一章炼油基础知识第1题什么是石油？石油的一般性质是什么？答：石油主要是由碳、氢两种元素组成的化合物的混合物。

天然石油又称原油。

原油是淡黄色到黑色、流动或半流动的、带有浓烈气味的粘稠液体，比重一般都小于1，但世界各地所产原油从外观到性质都有不同程度的差异。

从颜色看，绝大多数原油都是黑色的，但也有暗黑、暗绿、暗褐色；从凝固点来看也有很大差异，我国沈北混合原油高达54℃，而新疆克拉玛依原油则低于-50℃。

第2题石油由哪些主要元素组成？石油中各元素组成的大致含量是多少？答：石油的主要元素是碳(C)和氢(H),它们占元素总量的96～99％。

其中碳元素含量占83～87％，氢元素占11～14％；其次，含有硫、氮、氧，它们在石油中总含量占1～4％；再就是微量的重金属元素，如钒V、镍Ni、钠Na、铜Cu、铁Fe、铅Pb……，其含量只有ppm级；以及微量的非金属元素，如砷As、磷P、氯Cl……，其含量只有ppm级或ppb级。

第3题石油馏份中烃类分布有何规律？答：汽油馏份（低于200℃）中，含有C6～C11的正构烷烃及异构烷烃、单环环烷烃及单环芳香烃；煤油、柴油馏份（200～350℃）中，含有C11～C20的正构烷烃及异构烷烃，单环环烷烃及双环、三环环烷烃以及单环、双环和三环芳香烃；蜡油馏份（350～520℃）中，含有C20～C36的正构烷烃及异构烷烃，单环、双环及三环以上的环烷烃和芳香烃。

第4题简述石油中的烃类的组成?答：石油中烃类主要是由烷烃、环烷烃和芳香烃以及在分子中兼有这三类烃结构的混合烃构成。

第5题简述石油中的非烃类的组成?答：石油中的非烃化合物主要包括含硫、含氮、含氧化合物以及胶状沥青状物质。

第6题简述石油中的硫化物的分布?答：通常将含硫量高于2.0%(wt)的石油称为高硫石油，低于0.5%(wt)的称为低硫石油，介于0.5～2.0%(wt)之间的称为含硫石油。

我国原油大多属于低硫石油（如大庆原油等）和含硫石油（如孤岛原油等）。

炼油基本知炼油的方法炼油一般是指石油炼制，原来是将石油通过蒸馏的方法分离生产符合内燃机使用的煤油、汽油、柴油等燃料油，副产石油气和渣油，以下是由店铺整理关于炼油基础知识的内容，希望大家喜欢!炼油基础知识比燃料油重的组份，又通过热裂化、催化裂化等工艺化学转化为燃料油，这些燃料油有的要采用加氢等工艺进行精制。

最重的减压渣油则经溶剂脱沥青过程生产出脱沥青油和石油沥青，或经过延迟焦化工艺使重油裂化为燃料油组份，并副产石油焦。

润滑油型炼油厂经溶剂精制、溶剂脱蜡和补充加氢等工艺，生产出各种发动机润滑油、机械油、变压器油、液压油等各种特殊工业用油。

如今加氢工艺更多地用于燃料油和润滑油的生产中。

此外，为石油化工生产原料的炼油厂还采用加氢裂解工艺。

炼油的方法常压蒸馏利用加热炉，分馏塔等设备将原油气化，烃(碳氢化合物的总称)类化合物在不同的温度下蒸发，然后将这些物质冷却为液体，生产出一系列的石油制品。

其工艺流程为：原油换热→初馏→常压蒸馏减压蒸馏利用降低压力从而降低费沸点的原理，将常压重油在减压塔内分馏，从重油中分出柴油、润滑油、石蜡、沥青等产品。

裂化法将石油中的重组分分裂为轻组分，以提高汽油、柴油产出率，增加汽油、柴油产量。

裂化以下几种类型：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、柴油最重要的工艺操作。

原料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。

部分重质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，可使产品组成出现变化。

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80~180℃馏分为原料，产品为高辛烷值汽油;如果以60~165℃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。