石油炼制工程

石油炼制工程石油是一种重要的化石能源，其炼制工程涉及到一系列的化学工艺和技术，需要对原油进行物理、化学、热力学等多方面的分析和处理，从而将其分离、转化以及提纯为各种石油产品，如汽油、柴油、航空煤油、润滑油、沥青等。

本文将对石油炼制工程进行详细介绍。

一、石油炼制工程的基本原理石油的基本组成是碳氢化合物，其中含有不同种类的烃类化合物，如烷烃、烯烃、芳香烃等。

石油的炼制过程就是通过不同的分离、转化和加工技术，将这些烃类化合物分离、提纯、转化为各种具有不同性质和用途的石油产品。

其中，石油炼制工程的基本原理有以下几点：1、物理分离：原油中不同类型的烃类化合物具有不同的沸点和密度，故可以通过蒸馏、萃取、吸附、分子筛等技术实现物理分离。

2、催化转化：通过催化剂对石油中的化合物进行转化可以提高产品的质量和产率，实现增值和环保的目的。

3、加工处理：对分离和转化得到的石油产品进行加工处理，如脱硫、脱氮、脱芳烃、加氢、裂化等，可进一步提高产品质量和减少环境污染。

二、石油炼制工程的基本工艺1、初步分离：在这个阶段，将原油通过加热使得低沸点的烃类化合物蒸发并进一步冷凝成液态油品，就得到了原油的分馏组分，包括轻质馏分、中间馏分和重馏分等。

其中轻质馏分通常用于生产汽油和液化石油气，中间馏分用于生产煤油和柴油，而重馏分则用于生产沥青和蜡等。

2、加氢：加氢技术常常用于提高石油产品的质量和减少环境污染。

通过加入氢气，可以对石油中的烯烃、芳香烃等不稳定化合物进行加氢还原，减少其中的硫、氮等有害元素的含量，同时提高汽油、柴油等产品的辛烷值和氧化稳定性。

3、催化裂化：该工艺技术可以将重馏分中的长链烃类化合物裂解成较短链的烃类化合物，从而提高汽油和柴油的辛烷值和抗爆性能。

通过加入催化剂进行裂解，可适当降低裂解温度和降低能耗。

4、脱硫、脱氮：这是一种对石油产品进行加工处理的技术，通过将石油产品中的硫、氮等对环境和人体有害的元素去除，减少其排放到大气中的污染物，同时提高产品的质量和使用效果。

《石油炼制工程》课程教学大纲Petroleum refining engineering适用专业：化学工程与工艺(本科)总学时数：80 学分：5.0编制单位(或执笔者)：化学工程与工艺教研室修订时间：2007年12月一、本课程的地位、性质和任务《石油炼制工程》是化学工程与工艺专业开设的专业特色主干课。

《石油炼制工程》着重介绍石油及其产品的物理化学性质的基本知识；石油产品的使用质量要求及应用技术，以及原油的评价方法，炼油厂的构成，石油蒸馏的原理，石油蒸馏过程的工艺计算以及着重介绍石油化学加工的典型过程所依据的原理、工艺流程、操作因素分析、工艺计算方法及特殊设备，并介绍了国内外石油化学加工技术状况及发展动向。

《石油炼制工程》的任务是使学生在已学普通文化课和技术基础课的基础上，与教学计划中安排的各种实习及综合训练环节相配合，完成培养化工工程师的基本训练，为毕业后从事石油化工厂的生产和工艺技术管理工作打下基础。

二、本课程与其他专业课程的关系本课程与《有机化学》、《物理化学》、《化工原理》、《化工安全技术》、《化工热力学》、等课程密切相关。

以《有机化学》、《物理化学》、《化工原理》等课程为基础，安排在这些课程之后学习。

三、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论(2学时)1、基本要求(1)了解石油炼制工业的范畴和在国民经济中的地位及重要性(2)了解我国石油炼制工业的发展概况。

(3)了解本课程在培养石油加工专业人才中的作用(4)了解《石油炼制工程》课程的内容、特点和学习方法。

2、说明作业：结合我国及世界石油炼制工业的发展概况，说明石油炼制工业的重要性。

第二章石油及其产品的组成和性质(10学时)一、石油的化学组成1、基本要求(1)了解石油的元素组成及馏分组成；理解石油馏分的烃类组成。

(2)理解石油中的非烃化合物；知道石油中的微量元素。

(3)理解渣油以及渣油中的胶质、沥青质。

2、重点、难点重点: 石油的馏分组成、烃类组成和非烃化合物。

石油炼制工程第四版课程设计一、课程设计背景石油炼制工程是指将原油经过加工处理，分离出各种石油产品（燃料油、润滑油、化工原料等）的技术和工程。

本课程是石油化工专业的必修课程之一，旨在通过理论和实践相结合的教学方式，培养学生的实践能力和独立思考能力，使其具备独立从事石油炼制工程设计与研究的基本能力。

为了更好地提高学生的学习效果，本次课程设计将着重于加强独立思考和解决问题的能力，同时注重理论与实践的结合，旨在帮助学生在实践中掌握理论知识，学会运用知识解决实际问题，为未来从事石油炼制工程相关的工作做好准备。

二、设计内容本次课程设计的内容主要围绕炼油厂流程设计展开，学生需要对一个小型炼油厂的设计进行规划、设计和调试。

设计的具体内容包括：1.炼油厂的选址和基础设计。

2.炼油厂的工艺流程设计。

3.炼油厂的设备选型和布置设计。

4.炼油厂的安全防范措施设计。

本次设计以小型炼油厂为例，全面贯彻绿色低碳的理念，尽可能地利用可再生能源和节能环保技术，使得炼油过程更达到节能减排的效果。

三、设计方法本次课程设计采用“理论学习+实践操作”的教学方式，具体为：1.理论学习：学生首先需要在教师的指导下，学习石油炼制工程相关的理论知识，包括炼油厂的原理、工艺流程、设备选型等方面。

教师将通过课堂讲授、案例分析、研讨等形式，帮助学生深入了解石油炼制工程的基本概念和技术流程。

2.实践操作：学生在学习理论知识的基础上，需要进行实践操作。

教师将安排实验室和现场实践活动，学生需要亲手进行选址规划、设计方案编制、设备选型等实践操作，了解实践操作中可能遇到的问题，掌握解决问题的方法。

3.设计报告：学生需要将实践操作结果通过撰写设计报告的形式，呈现出炼油厂的选址规划、工艺流程设计、设备选型以及安全防范措施等内容，详细阐述设计思路、操作方法、应对策略和实施效果，展示自己的设计思想和实践能力。

四、评价方式本次课程设计的评价方式主要采用作业成绩和设计报告为主，具体评价标准如下：1.作业成绩：根据参与实践操作的情况、设计方案的有效性和创新性等因素，综合评定作业成绩。

石油炼制工程第三版课程设计选题背景石油是当今社会最重要的能源之一，石油炼制则是将石油原油转化为各种石油产品的过程。

石油炼制工程是一个极其复杂的系统工程，涉及到化学、物理、机械等多学科知识。

本课程设计旨在通过设计一条石油炼制工程流程来加深学生对石油炼制工程原理、过程和技术的理解。

课程设计目标1.了解石油炼制的基本原理和流程；2.掌握炼油厂工艺流程图及各种设备的作用；3.能够对炼油过程中出现的问题进行分析和解决；4.培养工程实践能力和团队合作意识。

基本要求1.设计一条石油炼制工程流程，包括原料处理、分析检测、裂化、加氢、精制等环节；2.给出工艺流程图，并详细描述各个环节的工艺参数、设备参数等；3.设计一个综合实验，考察学生的工程实践能力；4.撰写一份课程设计报告。

设计步骤第一步：确定石油炼制工程流程石油炼制工程流程是完成本课程设计的核心内容，需要通过综合考虑多个环节，包括原料的质量、加工工艺、工艺流程、设备选择等因素，确定一条满足设计要求的工艺流程。

第二步：绘制工艺流程图建立石油炼制工程流程图是设计过程中必须的一步。

通过绘制工艺流程图，可以直观地了解各个环节的顺序、作用和联系，也有助于后续的参数和设备选择。

第三步：确定各环节的工艺参数和设备参数在确定石油炼制工程流程之后，需要对每个环节的工艺参数和设备参数进行详细的研究和分析。

这些参数包括温度、压力、反应速率等，设备参数包括尺寸、型号、安装位置等。

第四步：设计综合实验设计一个综合实验，以检测学生的工程实践能力和团队合作意识。

该实验需要综合考虑流程设计、设备选择、工艺参数等多个方面，考察学生面对实际问题的解决能力。

第五步：撰写课程设计报告石油炼制工程第三版课程设计的最后一步是撰写一份课程设计报告。

报告内容需要包括工艺流程图、各环节的工艺参数和设备参数、综合实验设计及结果等，同时还需分析相关机理和技术应用现状等。

总结本课程设计旨在为学生提供石油炼制工程的综合实践机会，促进学生对工程实践的理解和实践能力的提升。

石油炼制工程考试题目
一、简答题
1.什么是石油炼制工程？
2.石油炼制工程的主要目标是什么？
3.石油炼制工程的主要工艺包括哪些？
4.请简要描述石油炼制工程的原料准备工序。

5.石油炼制过程中常用的分离工艺有哪些？
二、计算题
1.石脑油中的正庚烷(Hexane)和正癸烷(Decane)的摩尔分数分别为0.3
和0.7，求石脑油的平均相对分子质量。

2.原油中硫的质量分数为2%，若在石油炼制过程中需要将硫减少至
0.5%，求原油中硫的去除率。

3.一个储油罐的有效容积为5000 m^3，已储存原油5000 t，求该罐的
储油密度。

三、综合题
某炼油厂计划对一批原油进行炼制，该批原油的内容如下：
分馏区间大气压蒸馏温度 (°C) 储油密度 (t/m^3) 油品产率 (%)
轻质原油100-200 0.85 10
中质原油200-300 0.90 30
重质原油300-400 0.95 60
请计算：
1.轻质原油、中质原油和重质原油分别占该批原油的百分比。

2.该批原油的平均储油密度。

3.该批原油的平均油品产率。

四、论述题
石油炼制工程在现代化工工业中占有重要地位，请你论述石油炼制工程的重要性以及对社会经济发展的影响。

以上题目仅供参考，可能与实际考试内容有所差异。

石油炼制工‎程学习总结‎第一章绪论燃料：汽油、煤油、柴油、喷气燃料化学工业的‎重要原料有‎：三烯指乙烯‎、丙烯；丁二烯、三苯指苯、甲苯、二甲苯；一炔指乙炔‎；一萘指萘三大合成：合成纤维,合成橡胶，合成塑料第二章石油及其产‎品的组成和‎性质1、简述石油的‎元素组成、化学组成。

石油主要由‎C、H 、S 、N 、O等元素组‎成, 其中C占8‎3～87％，H占11～14 ％。

石油中还含‎有多种微量‎元素，其中金属量‎元素有钒、镍、铁、铜、钙等，非金属元素‎有氯、硅、磷、砷等，石油中各种‎元素多以化‎合物的形式‎存在。

石油主要由‎烃类和非烃‎类组成，其中烃类有‎：烷烃、环烷烃、芳烃，非烃类有含‎硫化合物、含氧化合物‎、含氮化合物‎、胶状沥青状‎物质。

石油中的含‎硫化合物给‎石油加工过‎程和石油产‎品质量带来‎的危害有：腐蚀设备、影响产品质‎量、污染环境、使催化剂中‎毒。

2、蜡石蜡，分子量30‎0～450，C17～C35，相对密度0‎.86～0.94，熔点30～70℃。

主要组成：正构烷烃为‎主，少量的异构‎烷、环烷烃，芳烃极少。

微晶蜡（地蜡）地蜡,又称天然石‎蜡（新疆山区，埃及、伊朗）分子量50‎0～800， C30～C60，滴熔点70‎～95℃。

主要组成：带有正构或‎异构烷基侧‎链的环状烃‎，尤其是环烷‎烃；含少量正构‎烷烃和异构‎烷烃。

微晶蜡具有‎较好的延性‎、韧性和粘附‎性。

3、石油烃类组‎成表示方法‎单体烃组成‎表明石油馏‎分中每一种‎单体烃的含‎量数据。

族组成表明石油馏‎分中各族烃‎相对含量的‎组成数据。

结构族组成‎的表示方法‎把石油馏分‎看成是“平均分子”,芳香环、环烷环、烷基侧链等‎结构单元组‎成R A─分子中的芳‎香环数R N─分子中的环‎烷环数R T─分子中的总‎环数, R T=R A+R NC A％─分子中芳香‎环上碳原子‎数占总碳原‎子数的百分‎数C N％─分子中环烷‎环上碳原子‎数占总碳原‎子数的百分‎数C R％─分子中总环‎上碳原子数‎占总碳原子‎数的百分数‎, C R％=C A％+C N％C P％─分子中烷基‎侧链上碳原‎子数占总碳‎原子数的百‎分数4、胶状-沥青状物质‎沥青质：指不溶于低‎分子（ C5～C7 ）正构烷烃，但能溶于热‎苯的物质。

1、 “三烯”：乙烯、丙烯、丁二烯；“三苯”：苯、甲苯、二甲苯2、 原油→一次加工（原油蒸馏）→二次加工（催化、加氢、重整）→三次加工（烷基化、异构化醚化）3、 石油开发与利用过程：石油勘探→油田开发→油气集输→石油炼制→石油化工4、 我国原油的特点：1）、蜡含量和凝固点偏高，流动性差2）、属于偏重的常规原油3）、低硫高氮4）、低钒高镍，钙含量高5、 石油：通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动的粘稠液体。

6、 原油中（碳、氢、硫、氮、氧）碳的质量分数：83.0%——87.0%；氢：11.0%——14.0%；硫：0.05%——8.00%7、 相对分子质量相近的情况下，氢碳原子比大小：烷烃》环烷烃》芳香烃。

随着相对分子质量的增加以及环烷烃和芳香烃环数的增加，氢碳原子比逐渐降低。

8、 石油馏分组成：汽油馏分（轻、初馏点——200℃），煤柴油馏分（200——350℃），减压馏分（350——500℃），减压渣油（>500℃）9、 从石油中直接分馏到的馏分称为直馏馏分； 特点是基本不含不饱和烃石油中的烃类只要是：烷烃、环烷烃、芳香烃及三类的混合物。

10、石油气体分类：来源不同分为天然气、石油炼厂气。

天然气可分为伴生气和非伴生气；非伴生气包括纯田天然气（干气）和凝析气田天然气（湿气）12、石油中间馏分（200——350℃）中的烷烃主要包括11C 到20C 左右的正构烷烃和异构烷烃；高沸点馏分的烷烃主要包括20C 到36C 左右的正构烷烃和异构烷烃。

13、石油固态烃的化学组成：石蜡相对分子质量300—450，主要成分是正构烷烃；微晶蜡（450—800）14、硫在石油中的存在形态：元素硫、硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩等。

15、减压渣油的化学组成（四组分分析法）：饱和分（Saturats ）、芳香分(Aromatic)、胶质（Resin ）、沥青质（Bitumen 不溶于正庚烷）胶质的单元结构数1——3个，沥青质的单元结构数4——6个。