重质油化学与加工

石油化学是一门研究石油及其衍生产品的科学，通过对石油的裂化和炼化等过程的研究，可以获得大量的石油化学产品，包括石油化学原料、石油化学中间体和石油化学最终产品。

石油化学的发展对人类社会的经济和生活产生了巨大的影响。

石油的裂化是指通过加热和催化等方法将较重质的石油馏分分解为较轻质的馏分的过程。

在石油的裂化过程中，最常见的方法是热裂化和催化裂化。

热裂化是通过加热石油馏分将其分解成较轻质的馏分，常见的热裂化产品包括汽油、柴油和燃料油等。

催化裂化是在催化剂的作用下，使石油馏分得以分解，并通过催化剂的选择和改性，可以生产出更多种类的馏分，例如乙烯、丙烯和苯等。

石油的炼化是指将石油及其裂化产品进行加工、分离和纯化等一系列化学工艺的过程。

石油的炼化包括酸碱处理、脱硫、脱氮、脱水和脱色等步骤，以提高石油产品的质量和纯度。

通过炼化可以获得各种类型的石油产品，包括燃料油、石油润滑油、石脑油、沥青和润滑脂等。

这些产品广泛用于交通运输、工业生产和日常生活中，对人类社会的发展起到了重要作用。

石油化学产品具有广泛的应用领域。

其中，塑料是石油化学的重要产品之一。

塑料在现代社会中被广泛应用于各个领域，如包装、建筑、医疗、电子和汽车等行业。

此外，石油化学产品还被用于制造化肥、橡胶、合成纤维和颜料等。

它们在农业、制造业和化妆品等领域起着重要的作用。

然而，石油化学的发展也带来了一些环境和健康问题。

石油及其衍生产品的生产和使用过程中会产生大量的废气、废水和固体废物等，这些废料对环境和人类健康都造成了一定的影响。

因此，石油化学企业必须采取相应的环保措施，减少和控制废料的排放和处理，以保护环境和人类的健康。

综上所述，石油化学是一门重要的科学，通过裂化和炼化等过程，可以获得各种石油化学产品。

这些产品对现代社会的经济和生活产生了巨大的影响，但同时也带来一些环境和健康问题。

因此，我们应该在促进石油化学发展的同时，注重环境保护和健康安全，推动石油化学的可持续发展。

炼油渣的方法炼油渣，是指在炼制石油时产生的一种混合物，其中含有大量的沥青类物质，通常具有高黏度、高密度和高残渣等特点。

这些油渣在加工工业中具有重要的用途，可以被用于生产燃料油、润滑剂、沥青等产品。

本文将介绍两种主要的炼油渣方法。

一、沉淀法沉淀法，是指将石油原油中的沥青、蜡和重质油剂通过添加化学试剂或改变原油温度、压力等条件，使其析出并沉淀下来的方法。

其主要原理是运用化学反应，将其中易溶于原油中的沥青等物质与添加的试剂发生反应，使其形成一个不溶于原油的物质，以此来降低原油的黏度和密度。

具体步骤如下：1.预处理：将石油原油加热至一定温度，去除其中的杂质和水分等，主要是为了防止加工过程中发生异常反应。

2.添加试剂：将化学试剂以一定比例添加到石油原油中，常见的有酸类、碱类、表面活性剂、复合助剂等。

这些试剂能够与石油中的沥青等杂质发生反应，形成大分子聚合体，并使沥青溶解度降低，从而使其析出。

3.沉淀：将反应后的溶液放置过一段时间（一般为数小时到一天），待其中的沥青、蜡和油剂沉积下来，此时上层的清液可以被分离并回收利用。

注：在具体的加工过程中还需要注意试剂的添加量、温度、时间等条件，并需要添加防沉剂、稳定剂等辅助剂，以使加工过程更加顺利。

二、蒸馏法蒸馏法是将原油中不同沸点范围的油份分离出来，使得残留在馏分塔底部的原油中富含沥青和重质油剂。

具体步骤如下：1.预处理：与沉淀法相同，将原油进行预处理，去除其中的杂物和水分。

2.加热：将预处理好的原油加热至高温，然后将其送入蒸馏塔，将油份分解出不同的馏分。

3.分馏：在蒸馏塔中，通过不断调整蒸馏温度和压力的方式，将原油分解出不同的馏分，其中包括轻油、中油、重油，以及残留油渣等。

这些不同的馏分可以通过不同的管道进行收集和储存。

注：在具体的加工过程中还需要注意蒸馏温度和压力的调节、馏分的分辨化和回流率的控制等条件，以保证炼油过程的稳定性和安全性。

总之，不同的加工企业可以根据自身的生产要求和工艺特点，选择合适的炼油渣方法。

第六章1)原油的二次加工：以轻质馏分改质和重质油、渣油轻质化为主的过程（化学加工）✓其目的一是重油轻质化生产汽油、煤油、柴油等燃料油品，一是改善直馏油品的质量。

✓包括焦化、减粘裂化、催化裂化、加氢裂化、催化重整等过程。

2)烃类的高温裂解：为石油化工提供富含烯烃的原料。

3)减粘裂化：主要产物为汽柴油（收率为5～20％）和残渣燃料油（收率达80％以上）。

4)延迟焦化：主要产物为焦化气、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油和石油焦。

5)裂解反应，烃分子的链断裂生成小分子烃，是吸热反应；6)缩合反应，链断裂生成的活性分子缩合生成更大的分子，是放热反应7)烃类的热反应总是沿着两个方向进行：✓裂解生成分子量较小的分子✓缩合生成分子量更大的分子8)烃类的热反应主要是自由基的链反应9)减粘裂化（Visbreaking）重油轻度热转化工艺，按其目的可以分为两种类型：✓降低重油的粘度和倾点，生产燃料油。

✓生产中间馏分，为进一步的轻质化过程提供原料。

10)原料：减压渣油，也可用常压渣油11)反应条件：反应温度为380～450℃，压力为0.5～1.0MPa，反应时间为几十分钟至几小时。

12)减粘裂化的产物：✓用作燃料油的减粘残渣油✓中间馏分油✓还有少量的裂化气和裂化汽油13)焦炭化过程是在较高的反应温度和较长的反应时间下，使渣油发生深度裂化反应，生成焦化气体、汽油、柴油、蜡油和石油焦的过程。

14)不同工艺形式：✓延迟焦化✓流化焦化✓灵活焦化15)焦炭化与减粘裂化比较16)相同点：都是液相热反应，原料液均为减压渣油。

17)不同点：延迟焦化转化深度很深，原料几乎全部转化，且生成大量的焦炭；而减粘裂化转化深度较浅，采用较低的温度和较短的时间，以反应体系不生焦为限。

18)焦化原料✓1．减压渣油，有时也可使用常压渣油✓2．减粘裂化渣油✓3．溶剂脱沥青装置的脱油沥青✓4．炼厂废渣（例如烷基化的酸溶性油、污水处理的废渣等）✓5．煤焦油沥青19)焦化产品✓焦化汽油：✓焦化柴油：✓焦化蜡油：✓焦化气体(含液化石油气和干气)：✓焦炭(石油焦)：✓焦化产品特点20)焦化汽油的辛烷值较低，MON约为60，溴价较高，表明其中含有较多的烯烃，其安定性较差。

石油的加工方法和产品介绍原油一般不能直接使用，加工后可以提高其利用率。

原油的加工分为一次加工和二次加工。

一次加工主要是原油的脱盐、脱水等预处理和常、减压蒸馏等物理过程；二次加工主要为化学及物理过程，如催化裂化、催化重整、加氢裂化等。

石油加工的各共产品及其沸点范围和主要用途见下图。

石油加工方法：1.常、减压蒸馏蒸馏是利用原油中各组分的沸点不同，按沸点范围（沸程）将其分割成不同的馏分（油品）的操作。

常、减压蒸馏是先在常压下进行蒸馏操作，而后根据物质的沸点随外界压力降低而下降的规律，再在减压条件下进行蒸馏操作。

原油蒸馏前要经过脱盐、脱水处理，以减少设备腐蚀、降低能量消耗，要求原油含盐量不大于。

．05kg/m3、含水量不超过0.2%。

常压蒸馏在常压和300～400℃条件下进行。

在常压塔的不同高度分别采出汽油、煤油、柴油等，塔底采出的是常压重油，沸点高于350℃的是常压渣油，其中含有重柴油、润滑油、沥青等。

将常压渣油加热至380～400℃，送至减压蒸馏塔进行减压蒸馏，从而获得减压柴油、减压馏分油、减压渣油等。

2.催化裂化催化裂化是石油二次加工的重要方法之一，其目的是提高汽油的质量和产量。

催化裂化以常、减压蒸馏的重质油（如直馏柴油、重柴油、减压柴油或润滑油，甚至渣油）为原料，在催化剂作用下使碳原子数在18个以上的大分子烃类裂化生成较小的烃分子。

裂化反应很复杂，如直链烷烃碳链的断裂、脱氢、异构化、环烷化、芳构化等，反应生成分子量较小的烷烃、烯烃、环烷烃、芳烃、氢气以及较大分子量的缩合物和焦炭。

裂化反应的催化剂多为X型或Y型结晶硅酸铝盐，裂化反应设备为流化床反应器，催化裂化的条件一般为450～530℃、。

．1-。

．3MPa。

催化裂化除获得高质量的汽油外，还可获得柴油、锅炉燃油、液化气等。

3.催化重整催化重整是以低辛烷值的石脑油为原料，在铂、铂铼、铂铱等催化剂作用及氢气的存在下，转化为高辛烷值、较高芳烃含量的汽油或生产芳香烃的加工过程。

（从原油到成品油、化工原料）石油炼化七大工艺流程图文并茂解析总则 (3)一.常减压蒸馏 (3)二.催化裂化 (5)三. 延迟焦化 (7)四.加氢裂化 (9)五.溶剂脱沥青 (11)六.加氢精制 (14)七.催化重整 (16)石油炼化常用的工艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整。

从原油到石油的基本途径一般为：①、将原油先按不同产品的沸点要求，分割成不同的直馏馏分油，然后按照产品的质量标准要求，除去这些馏分油中的非理想组分；②、通过化学反应转化，生成所需要的组分，进而得到一系列合格的石油产品。

一.常减压蒸馏1.原料：原油等。

2.产品：石脑油、粗柴油（瓦斯油）、渣油、沥青、减一线。

3.基本概念：常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称，基本属物理过程：原料油在蒸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。

常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序，称为原油的一次加工，包括三个工序：a.原油的脱盐、脱水；b.常压蒸馏；c.减压蒸馏。

4.生产工艺：原油一般是带有盐份和水，能导致设备的腐蚀，因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理，通常是加入破乳剂和水。

原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分，一部分形成塔顶油，经过冷却器、流量计，最后进入罐区，这一部分是化工轻油（即所谓的石脑油）；一部分形成塔底油，再经过换热部分，进入常压炉、常压塔，形成三部分，一部分柴油，一部分蜡油，一部分塔底油；剩余的塔底油在经过减压炉，减压塔，进一步加工，生成减一线、蜡油、渣油和沥青。

各自的收率：石脑油（轻汽油或化工轻油）占1%左右，柴油占20%左右，蜡油占30%左右，渣油和沥青约占42%左右，减一线约占5%左右。

常减压工序是不生产汽油产品的，其中蜡油和渣油进入催化裂化环节，生产汽油、柴油、煤油等成品油；石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工，一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物；减一线可以直接进行调剂润滑油。

三、名词解释1.重整转化率：重整生成油中的实际芳烃含量与原料的芳烃潜含量之比。

2.芳烃潜含量：原料中C6~C8环烷烃全部转化为芳烃再加上原料中的芳烃含量。

3.水-氯平衡：由生产过程中，催化剂上氯含量会发生变化，为了保持重整催化剂的脱氢功能和酸性功能应有良好的配合，而采取注氯注水等方法来保证最适宜的催化剂含氯量。

2.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、芳烃部分加氢饱和，以改善油品的质量。

3.氢油比：单位时间里进入反应器的气体流量与原料油量的比值。

4.化学耗氢:消耗在脱除油品中的硫、氮、氧以及烯烃和芳烃饱和反应及加氢裂化和开环等反应上的耗氢量。

5.氢腐蚀：氢腐蚀分为氢鼓包、氢脆、氢蚀。

氢鼓包是指氢原子扩散到金属内部（大部分通过器壁），在另一侧结合为氢分子逸出。

在高强钢中金属晶格高度变形，氢原子进入金属后使晶格应变增大，因而降低韧性及延性，引起脆化，这种现象为氢脆。

在高温高压环境下，氢进入金属内与一种组分或元素产生化学反应使金属破坏，称为氢蚀。

1.二次燃烧：CO在稀相段、旋风分离器、集气室等处燃烧, 温度升高至750~900℃(烧坏设备)；再生温度高, 过剩O2太高时易发生二次燃烧；使用CO2助燃剂, 可彻底消除二次燃烧。

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.催化剂选择性：催化剂增加目的产物或改善产品质量的性能称为催化剂的选择性。

3.减粘裂化：减粘裂化是以降低重质原料油粘度及凝点为主的热破坏加工过程。

4.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。

石油:指气态、液态和固态的烃类混合物，具有天然性石油这一概念实际上包括了人们习惯上所说的原油、天然气、伴生气、凝析油、天然焦油等。

原油:指石油的基本类型，常压下呈液态，其中也包括一些液态非烃类组分(天然的液态烃类混合物)天然气:石油的主要类型，常温常压下呈气态，在地层条件下溶解于原油中.天然气液，是天然气的一部分，天然气处理装置内呈液态回收。

包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、天然气汽油和凝析油等，也包含少量非烃类。

天然焦油，是石油天然气沉积的产物，呈半固态或固态，里面常含有少量硫、金属和其他非烃类.石脑油一般是指石油轻馏分的泛称，又称粗汽油。

一般含烷烃55.4%，单环烷烃30.3%，双环烷烃2.4%，烷基苯11.7%，平均分子量114，爆炸极限1.2-6.0%，主要是C4-C6烷烃。

我国馏分特点与国外原油相比，我国主要油田原油中沸点＞500℃的减压渣油含量都较高，＜200℃的汽油馏分含量较少（一般低于10%）。

原油中的汽油馏分含量低、渣油含量高是我国原油馏分组成的又一个特点。

石油化学一门研究石油和石油加工的应用化学.主要研究内容:石油及石油产品化学、石油加工化学、石油化学品合成化学我国石油的五大特点偏重的常规原油相对密度：0.80～0.98 g/cm3我国原油：0.85～0.95 g/cm3；我国H/C原子比偏低；我国低硫、高氮；Ni多，V少；轻馏分少，重馏分多原油化学组成的表示方法(1)元素组成主要组成C、H、S、N、O、杂原子(2)单体烃组成(3)族组成:按烃类分:（直、支）链烷烃、环烷烃、芳烃、非烃4）结构族组成就是确定复杂分子混合物中，烷基、环烷基和芳香基这些结构单元的量，而不考虑在分子中这些结构单元的结合方式。

为什么要研究C、H？（1）H/C原子比决定加工难易程度、化学组成、分子结构等信息（2）石油加工的实质：加氢或脱碳如何提高H/C比无外来H2：脱碳过程（不外加氢而依借产生部分H/C比低的产物来获取一部分H/C高的产物的过程。

石油炼制工艺石油是当前化工生产最主要的原料之一。

石油是一种黄褐色至黑褐色的粘稠液体，组成非常复杂，是不同分子量和不同分子结构的烃类混合物，包括烷烃、环烷烃、芳烃等。

要从原油中制取汽油、航空煤油、柴油等，需对石油进行加工，称为炼制。

石油产品大多是从原油中的某个馏分进一步加工制成的。

因此，石油炼制工艺可分为一次加工、二次加工和三次加工。

一次加工是石油炼制的最基本过程，指用蒸馏方法将原油分离成不同沸点范围油品的过程，常称为原油蒸馏。

一次加工主要包括原油的预处理、常压蒸馏、减压蒸馏等操作。

一次加工后所得的产品为轻质油、重质油和渣油。

一次加工的蒸馏过程是物理过程，直馏汽油的产率只有10%左右。

为了提高油品的产量和质量必须进行二次加工。

二次加工主要是将重质油和渣油经过各种裂化，生产更多的燃油和化工原料，包括热烈化、催化裂化、催化重整、催化加氢裂化、石油焦化等操作。

例如，热裂化在高温高压下分解高沸点的石油馏分制得低沸点烃类、汽油及副产气体；焦化是渣油的更深度裂化，获得轻油、汽油和石油焦。

催化裂化是以重油为原料，以硅酸铝为催化剂，生产高辛烷值汽油的二次加工方法。

裂化过程中主要发生：①将原料中的大分子烃分解成氢和分子较小的低碳烷烃和烯烃的气体混合物，即生成“裂解气”；②原料中的大分子烃类裂化为含C4—C20的汽油、煤油、柴油组分；③生成比原料烃分子更大的物质，通常称为裂化残油；④如果裂化程度较深，还有焦炭生成。

三次加工过程主要是指将二次加工产生的各种气体进一步加工，生产高辛烷值汽油组分和各种化学品的过程。

包括石油烷烃基化、石油异构化、烯烃叠合等。

石油烷烃基化是在催化剂（氢氟酸或硫酸）存在下，使异丁烷和丁烯（或丙烯、丁烯、戊烯的混合物）通过烷基化反应制取高辛烷值汽油的过程；石油烃异构化是以铂／氧化铝或铂／分子筛为催化剂，使正够烷烃异构化的过程。

该过程常用于正丁烷异构为异丁烷，作石油烃烷基化原料，也用于正戊烷、正己烷的异构化，以提高辛烷值。

培训原油解说——轻质原油和重质原油摘要：介绍并分析原油交易中涉及到的专业性强的几个概念，如：原油商品分类法、密度分类法、API分类法、硫含量分类法、酸值分类法、轻质原油、重质原油、纽约商交所、伦敦洲际交易所、WTI原油、布伦特原油、轻质油、非常规原油等。

原油的分类有多种划分方法，简单介绍化学分类法，详细介绍商品分类法。

大家经常听说的问题就是：轻质原油和重质原油有什么区别？这是怎么划分的？下面大家就一起来了解一下！对石油进行分类，首先要知道它是什么东西，是由什么组成的。

石油是“工业的血液”，也就是我们所说的原油。

它是十分复杂的烃类及非烃类化合物的混合物，组成石油的化合物相对分子量从几十到几千，相应的沸点从常温到500℃以上，其分子结构多种多样，由原油分离生产出的产品达到1000种以上。

首先让我们看看国内最权威的石油加工工艺高校教科书——《石油炼制工程》（第四版）是如何定义原油分类的：“概括地说，原油可以按工业、地质或化学等的观点来区分，每一大类中又有多种分类法。

例如，化学分类法中就有关键馏分特性分类法、特性因数分类法、相关系数分类法、结构族组成分类法等。

”国际原油市场按照商品分类法对原油进行分类。

关键馏分特性分类法是1935年美国矿务局提出的分类方法，它能较好地反映原油化学组成特性，被广泛采用。

采用简单的蒸馏装置在常压下蒸馏得到的250~275℃馏分定义为第一关键馏分，残油用没有填料柱的蒸馏瓶在40mmHg残压下蒸馏，得到275~300℃馏分（相当于常压395~425℃）定义为第二关键馏分，然后分别测定两个关键馏分的密度，对照下表的相对密度（或API度）进行分类：再按照下表，可以把原油归类为以下七种之一的原油类别：。

石油炼制的基本过程概述以生产燃料和润滑油为目的的炼油厂里，通常是先将原油进行常压、减压蒸馏，依次分离为汽油、煤油、柴油、重柴油，轻质、中质和重质润滑油等各种沸点不同的馏分。

上述过程属于物理过程，原油中烃类化合物在结构上没有发生变化称为一次加工。

以一次加工得到的各种馏分为原料，按产品质量的要求，分别进行加工，可生产不同品种、规格的燃料和润滑油等石油产品。

在加工过程中有化学反应发生，且原料中的烃类化合物在结构上也发生变化，称为二次加工。

石油炼制的基本方法石油炼制属于一次加工的主要是常压与减压蒸馏。

属于二次加工中的转化工艺的主要有热裂化、催化裂化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整与烷基化。

属于二次加工中精制工艺的主要有酸碱精制、溶剂精制、加氢精制、润滑油加氢处理、白土补充精制、丙烷脱浙青、脱蜡等。

1、常压蒸馏常压蒸馏是根据组成原油的各类烃分子沸点的不同，利用加热炉、分馏塔等设备将原油进行多次的部分汽化和部分冷凝，使汽液两相进行充分的热量与质量交换，以达到分离的目的，从而制得汽油、煤油、柴油等馏分。

一般35℃-200℃的馏分为直馏汽油馏分；175℃-300℃的馏分为煤油馏分;200℃-350℃的馏分为柴油馏分;350℃以上的馏分为润滑油或裂化原料。

在较低温度范围内便能蒸馏出来的石油组分称为轻馏分;在较高温度范围内才能蒸馏出的组分称为重馏分。

直馏馏分主要是由烷烃与环烷烃组成，一般不含饱和烃，所以直馏产品性质安定，不易氧化变质，易于长期储存。

2、减压蒸馏常压蒸馏所得到的渣油是炼制润滑油的原料由于它是350℃以上的高沸点馏分，如果还用常压蒸馏来进行分离，加热温度就得高达350℃以上，在这样的高温下，会起烃分子的裂化。

为了既能进行蒸馏分离又不致使烃分子裂化，就需采用减压蒸馏。

减压蒸馏是利用降低压力可以降低液体沸点的原理.将常压渣油在减压塔内进行分馏。

减压塔的真空度是靠二至三级蒸汽喷射泵抽空而致，塔顶的真空度控制在93.3kPa左右。