化工行業(yè)常用術(shù)語(yǔ)及基礎(chǔ)知識(shí)
一、基本有機(jī)原料常識(shí)
乙烯
乙烯在常溫下為無(wú)色、易燃燒、易爆炸氣體，以它的生產(chǎn)為核心帶動(dòng)了基本有機(jī)化工原料的生產(chǎn)，是用途最廣泛的基本有機(jī)原料，可用于生產(chǎn)塑料、合成橡膠，也是乙烯多種衍生物的起始原料，其中生產(chǎn)聚乙烯、環(huán)氧乙烷、氯乙烯、苯乙烯是最主要的消費(fèi)，約占總產(chǎn)量的85％裂解的原料烴有氣態(tài)和液態(tài)之分，氣態(tài)的有煉廠氣、天然氣的凝析液，液態(tài)的有汽油、煤油、柴油。原油在高溫的裂解爐管內(nèi)生成焦炭，不能長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，自今未能在工業(yè)應(yīng)用。氣態(tài)原料裂解溫度高，乙烯收率高（可達(dá)85％），操作方便（裂解管不易結(jié)焦），但原料資源少，副產(chǎn)少。液態(tài)原料來(lái)源廣泛，裂解溫度低，收率較低（乙烯收率為25％~30％），但副產(chǎn)物多，便于綜合利用，生產(chǎn)中需定時(shí)清除爐管內(nèi)的焦炭。我國(guó)以輕柴油為主要原料，美國(guó)以天然氣為主，西歐、日本以輕汽油為主。為減少在爐管中生成焦炭，裂解原料中加入水蒸氣。裂解爐有多種型式，核心是放在爐膛內(nèi)成排的爐管，采用專門的燃燒器向爐管供熱。物料離開裂解爐的溫度為850 ~ 900℃。爐管采用耐熱合金鋼制成。乙烯可由煤焦?fàn)t所產(chǎn)煤氣中分離，也可由乙醇（酒精）脫水制取。自1923年開始采用裂解法后，上述兩種方法不斷減少，目前只有少量生產(chǎn)。烴類裂解也有多種具體實(shí)施方法，至今只有管式爐法獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，占生產(chǎn)能力的99％以上，各公司開發(fā)的技術(shù)都有自己的特點(diǎn)。同是管式爐，也有不同的結(jié)構(gòu)，總體上看是大同小異。乙烯的生產(chǎn)示意流程圖見(jiàn)圖3 － 1。原料經(jīng)加熱后進(jìn)入裂解爐，產(chǎn)生的高溫裂解氣先入急冷鍋爐快速降溫（產(chǎn)生的高壓水蒸氣可帶動(dòng)壓縮機(jī)），然后再用冷油和水降溫，冷卻后的氣體進(jìn)分離工序。以柴油原料獲得的裂解氣組成十分復(fù)雜，主要是乙烯，丙烯（合計(jì)占45％），其余為氫和甲烷（約10％），乙烷和丙烷（約10％），碳四餾分（約10％）以及碳五和以上餾分（約20％）。少量有害雜質(zhì)為水、硫化氫、二氧化碳、乙炔等。通常采用加壓低溫精餾的方法分離乙烯及各種有用產(chǎn)物，具體工藝流程的安排與裂解氣組成及產(chǎn)品純度要求有關(guān)。分離提純中安排有壓縮（加壓）、脫水、脫硫、脫炔等工序和多個(gè)精餾塔，分離后獲得乙烯、丙烯（產(chǎn)量與原料有關(guān)，以柴油為原料時(shí)，產(chǎn)量約為乙烯的40％），其余為氫 － 甲烷，乙烷、丙烷（重新裂解）、碳四餾分（另設(shè)裝置加以回收利用）、裂解汽油（另設(shè)裝置生產(chǎn)芳烴）。整個(gè)裂解分離過(guò)程需要材料、設(shè)備多，尤其是爐管、廢熱鍋爐、大型壓縮機(jī)、制冷設(shè)備、低溫?fù)Q熱設(shè)備、大型精餾塔都需大量資金投入，而且技術(shù)密集，加上生產(chǎn)流程復(fù)雜，物料處理最大，整個(gè)生產(chǎn)裝置形成了龐大的集群。
芳烴
芳烴指結(jié)構(gòu)上含有苯環(huán)的烴。作為基本有機(jī)原料應(yīng)用最多的是苯、乙苯、對(duì)二甲苯，此外還有甲苯和鄰二甲苯。芳烴的來(lái)源有：煉油廠重整裝置；乙烯生產(chǎn)廠的裂解汽油；煤煉焦時(shí)副產(chǎn)。目前通過(guò)煤煉焦獲得的芳烴已不占重要地位。不同來(lái)源獲得的芳烴其組成不同，因此獲得的芳烴數(shù)量也不相同。裂解汽油中苯和甲苯多，二甲苯少；重整汽油是苯少，甲苯和二甲苯多。乙苯在這兩種油中都少。這種資源與需求的矛盾促進(jìn)了芳烴生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。乙苯是制苯乙烯的原料，苯乙烯是聚苯乙烯、丁苯橡膠（在合成橡膠中產(chǎn)量最大）的原料，因此，乙苯通常采用合成法，即由乙烯和苯制成乙苯，再由乙苯制苯乙烯。甲苯資源較多，但應(yīng)用較少，為彌補(bǔ)苯的不足，可由甲苯制苯。目前這一工藝應(yīng)用很少，一是苯供應(yīng)充足；二是技術(shù)上困難較多；三是經(jīng)濟(jì)上不夠合理。還應(yīng)指出，二甲苯有三種異構(gòu)體：鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯。對(duì)二甲苯需求量最大，鄰二甲苯居中，間二甲苯最?。还?yīng)量卻是間二甲苯最大，鄰二甲苯和對(duì)二甲苯相近。為滿足要求（主要是生產(chǎn)滌綸），首先把對(duì)二甲苯分離出來(lái)（采用吸附法和低溫結(jié)晶法），通過(guò)異構(gòu)化反應(yīng)，把間二甲苯轉(zhuǎn)化成對(duì)二甲苯。此外把資源較多的甲苯（由7個(gè)碳原子組成）和應(yīng)用較少的碳九芳烴（由9個(gè)碳原子組成）進(jìn)行反應(yīng)，可制成碳八芳烴（二甲苯的混合物）。芳烴的制取方法說(shuō)明：只有深入開展科學(xué)研究，掌握和利用規(guī)律，才能充分利用已有資源，滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求。
環(huán)氧乙烷和乙二醇的生產(chǎn)及應(yīng)用
環(huán)氧乙烷是以乙烯為原料生產(chǎn)的產(chǎn)品，產(chǎn)量?jī)H次于聚乙烯塑料，居第二位。它是低沸點(diǎn)（10.4℃）的易燃易爆氣體（在空氣中含3％ ~ 100％ 均可爆炸）。乙二醇是環(huán)氧乙烷與水的反應(yīng)物，是最重的環(huán)氧乙烷衍生物。它是粘稠液體，沸點(diǎn)197.6℃, 有毒。除乙二醇外，環(huán)氧乙烷產(chǎn)量的10％ ~ 20％ 用于生產(chǎn)表面活性劑及其它多種化工原料。乙二醇的主要應(yīng)用是制取滌綸纖維和聚酯樹脂，其次是用于汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的抗凍劑（與水混合后，結(jié)冰溫度可以降至－ 70℃）以及溶劑、潤(rùn)滑劑、增濕劑、炸藥等。環(huán)氧乙烷與乙二醇通常安排在一個(gè)裝置生產(chǎn)。環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)幾經(jīng)變化，目前廣泛采用的是在銀催化劑存在下，用氧氣直接氧化，反應(yīng)溫度為250 ~ 290℃，反應(yīng)壓力為2兆帕。乙二醇的生產(chǎn)方法變化較小，都是采用環(huán)氧乙烷與大量水在150 ~ 200℃，2 ~ 2.5 兆帕的條件下直接水合。
乙苯、苯乙烯的生產(chǎn)及應(yīng)用
乙苯是具有芳香味的可燃液體，沸點(diǎn)為136.2℃。煉油廠的重整裝置和烴類裂解制乙烯是都有乙苯生成，但產(chǎn)量低，分離提純困難。通常都采用乙烯與苯反應(yīng)合成乙苯。乙苯絕大部分用于制苯乙烯。苯乙烯也是有芳香味的可燃液體，沸點(diǎn)145.2℃。苯乙烯極易聚合，除非立刻使用，否則需加入阻聚劑（如對(duì)苯二酚）。苯乙烯是重要的聚合物單體，主要用于生產(chǎn)聚苯乙烯塑料、丁苯橡膠，還可制造泡沫塑料，可與多種單體共同聚合，生產(chǎn)多種工程塑料以及熱塑性彈性體，產(chǎn)品用途極為廣泛。乙烯與苯合成乙苯時(shí)，催化劑可以用三氯化鋁（液相法）、磷酸、硅藻土、三氟化硼 － 三氧化二鋁或分子篩（牌號(hào)為ZSM - 5）。使用ZSM - 5 分子篩催化劑時(shí)，反應(yīng)溫度為370~425℃，1.4 ~ 2.8兆帕，過(guò)程無(wú)腐蝕，也無(wú)污染。為維持連續(xù)生產(chǎn)，采用兩個(gè)反應(yīng)器交替使用，以便催化劑除焦再生時(shí)不停產(chǎn)。乙苯脫氫制苯乙烯是當(dāng)前的主要生產(chǎn)方法（產(chǎn)量占90％）。在催化劑（主要是鐵的氧化物）存在下，反應(yīng)溫度為610 ~ 660℃。 采用蒸餾法分離未反應(yīng)乙苯和少量副產(chǎn)物.
丙烯腈的生產(chǎn)和應(yīng)用
丙烯腈是無(wú)色有毒液體，沸點(diǎn)77.3℃。丙烯腈是合成纖維（腈綸）、合成橡膠（丁腈橡膠）、合成塑料（ABS）主要的單體，地位十分重要，還是生產(chǎn)多種有機(jī)化工原料的原料。由丙烯腈生產(chǎn)的丁腈橡膠可耐冷油和一些有機(jī)溶劑的侵泡。在第二次世界大戰(zhàn)以前采用環(huán)氧乙烷法。為滿足戰(zhàn)爭(zhēng)需求，開發(fā)了乙炔法，原料費(fèi)用下降。1960年，開發(fā)了丙烯法，現(xiàn)已淘汰了乙炔法。采用丙烯、氨、空氣一步合成，合成丙烯腈被認(rèn)為是基本有機(jī)原料合成方法的重大變革之一。該法具有原料來(lái)源豐富，不使用劇毒物（氫氰酸），反而生產(chǎn)氫氰酸（可就近加工成有機(jī)玻璃的原料）。生產(chǎn)丙烯腈時(shí)使用的催化劑由含磷、鉬、鉍、鐵的氧化物組成，反應(yīng)溫度約為450℃.
合成樹脂和塑料
1.塑料的發(fā)展史
天然樹脂的使用可以追溯到古代，但現(xiàn)代塑料工業(yè)形成于1930年，近40年來(lái)獲得了飛速的發(fā)展。樹脂這一名稱是由樹木分泌出的脂質(zhì)而得的。人類最早使用的天然樹脂是松香、蟲膠等。天然樹脂的生產(chǎn)受到地區(qū)的限制而產(chǎn)量不大，質(zhì)量也不高，使用受到限制。人們?yōu)榱藢で筇烊粯渲拇闷罚?846年用纖維素（棉花）和硝酸制得硝酸纖維素，將潮濕的硝酸纖維素和樟腦混合，制成蟲膠的代用品，于1872年建廠生產(chǎn)。雖然從發(fā)現(xiàn)至今已有一百余年，但目前仍在廣泛使用，常用名稱為賽璐珞，如乒乓球、玩具、梳子、鈕扣等。隨著人類對(duì)塑料材料需求的增長(zhǎng)和科學(xué)技術(shù)水平的提高，人們開發(fā)出了比天然樹脂用途廣泛得多的合成樹脂。合成樹脂是由低分子量的化合物經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)制得的高分子量的樹脂狀物質(zhì)，在常溫常壓下一般是固體，也有為粘稠狀液體的。第一個(gè)合成樹脂品種為熱固性酚醛樹脂（俗名電木），它是由苯酚和甲醛在催化劑作用下制得的。從1907年建立了第一個(gè)酚醛樹脂廠算起，便開始進(jìn)入合成高分子時(shí)期，1931年開始了第一個(gè)熱塑性樹脂聚氯乙稀樹脂的工業(yè)生產(chǎn)，此后合成高分子工業(yè)發(fā)展迅速，聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯等陸續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)。目前有工業(yè)生產(chǎn)的約30大類樹脂。在三大合成材料（合成樹脂與塑料、合成橡膠、合成纖維）中，以合成樹脂生產(chǎn)最早、產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1995年世界合成樹脂產(chǎn)量約1.2億噸，我國(guó)大陸合成樹脂產(chǎn)量約440萬(wàn)噸。
2.塑料的定義、性能特點(diǎn)與組成
塑料是可塑性的簡(jiǎn)稱。其科學(xué)定義為：以合成樹脂或天然樹脂（或天然高分子物質(zhì)）為基本成分，在成型加工過(guò)程中的某一階段能流動(dòng)成型或借就地聚合或固化而定型，其成品狀態(tài)為柔韌性或剛性固體，但又非彈性體。塑料的特點(diǎn)是質(zhì)輕，具有耐磨、耐腐蝕、絕緣性好等性能。塑料的主要成分是樹脂，占總質(zhì)量的40％ ~ 100％。生產(chǎn)合成樹脂的基本原料常稱為單體，單體的性質(zhì)決定了大分子物質(zhì)的基本特性，所以在命名和區(qū)分塑料時(shí)，在單體名稱前面加個(gè)"聚"字，就形成某種樹脂或塑料的名稱，如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀等。有時(shí)直接在單體簡(jiǎn)稱的后面加樹脂或塑料即可，如：酚醛樹脂，脲醛樹脂、環(huán)氧樹脂等。雖然塑料的基體是樹脂，但大多數(shù)情況下三塑料中加有添加劑（也稱助劑），這些添加劑常具有特定功能，可以改進(jìn)加工或使用性能，有時(shí)僅僅作為增量劑使用，以降低制造成本。常用的添加劑有：
（1）增塑劑絕大部分合成樹脂具有可塑性，但可塑性的大小卻不相同，為了使樹脂易于塑化和賦予制品柔軟性，一般在樹脂中加入一些低分子物質(zhì)，這些低分子物稱為增塑劑。增塑劑是液體或低熔點(diǎn)物質(zhì)，與樹脂應(yīng)有較好的混溶性。常用的增塑劑由鄰苯二甲酸酯類、脂肪族二元酸酯類、磷酸酯類、氯化石蠟等。
（2）潤(rùn)滑劑 在塑料成型加工過(guò)程中，為了改善熔融物料的流動(dòng)性，并使之不粘附在金屬設(shè)備或模具上，同時(shí)使脫模容易所加入的添加劑稱為潤(rùn)滑劑。常用的潤(rùn)滑劑由硬脂酸及其鹽類等
（3）穩(wěn)定劑 為防止或抑制塑料制品的性能劣化而加入的添加劑稱為穩(wěn)定劑。具有代表性的有熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑和抗氧劑。
（4）著色劑 為了美化和裝飾塑料而在物料中加入的含色料的添加劑稱為著色劑。
（5）填料 加于塑料的配合料中以降低成本，有時(shí)也可增進(jìn)塑料的物理性能，如硬度、剛度及沖擊強(qiáng)度的相對(duì)惰性的物質(zhì)稱為填料。最常用的填料由粘土、硅酸鹽、滑石、碳酸鹽等。
3.塑料的分類
塑料可按制造過(guò)程所采用的合成樹脂的性質(zhì)來(lái)分類。一般可分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類。熱塑性塑料是由可以多次反復(fù)加熱而仍保持可塑性的合成樹脂所制得的塑料。熱塑料性塑料加熱即軟化，并能成型加工，冷卻即固化，可以多次成型，如聚乙烯、聚氯乙稀等。與熱塑性塑料不同，熱固性塑料加熱即軟化，并能成型加工，但繼續(xù)加熱則固化成型。固化后的產(chǎn)品再進(jìn)行加熱，也不能使其熔化。即熱固性塑料在成型前是可熔、可熔的，即是可塑的，而一經(jīng)成型固化后，就變成不熔不溶的了，不能進(jìn)行多次成型，如酚醛塑料。塑料也可按用途分為通用塑料、工程塑料和特種塑料。痛用塑料是大宗生產(chǎn)的一類塑料，其價(jià)格低廉，可用于一般用途。工程塑料能作為工程材料使用，具有相對(duì)密度小、化學(xué)穩(wěn)定性好、電絕緣性能優(yōu)越、成型加工容易、機(jī)械性能優(yōu)良等特點(diǎn)。特種塑料具有通用塑料所不具有的特性，通常認(rèn)為是用于能發(fā)揮其特性場(chǎng)合的塑料。一般認(rèn)為聚乙烯、聚丙稀、聚氯乙烯及聚奔乙烯屬于通用料。ABS也包括在通用塑料中。工程塑料有聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚、聚亞苯基氧、聚砜和聚酰亞胺等，廣泛用于化工、電子、機(jī)械、汽車制造、航空、建筑、交通等工業(yè)。
4.塑料的制造過(guò)程
絕大多數(shù)塑料制造的第一步是合成樹脂的生產(chǎn)（由單體聚合而得），然后根據(jù)需要，將樹脂（有時(shí)加入一定量的添加劑）進(jìn)一步加工成塑料制品。有少數(shù)品種（如有機(jī)玻璃）其樹脂的合成和塑料的成型是同時(shí)進(jìn)行的。
合成樹脂
合成樹脂為高分子化合物，是由低分子原料――單體（如乙烯、丙烯、氯乙烯等）通過(guò)聚合反應(yīng)結(jié)合成大分子而生產(chǎn)的。工業(yè)上常用的聚合方法有本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合和溶液合4種。
本體聚合法
本體聚合是單體在引發(fā)劑或熱、光、輻射的作用下，不加其他介質(zhì)進(jìn)行的聚合過(guò)程。特點(diǎn)是產(chǎn)品純潔，不需復(fù)雜的分離、提純，操作較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)設(shè)備利用率高。可以直接生產(chǎn)管材、板材等質(zhì)品，故又稱塊狀聚合。缺點(diǎn)是物料粘度隨著聚和反應(yīng)的進(jìn)行而不斷增加，混合和傳熱困難，反應(yīng)器溫度不易控制。本體聚合法常用于聚加基丙烯酸甲酯（俗稱有機(jī)玻璃）、聚苯乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚酯和聚酰胺等樹酯的生產(chǎn)。
懸浮聚合法
懸浮聚合是指單體在機(jī)械攪拌或振蕩和分散劑的作用下，單體分散成液滴，通常懸浮于水中進(jìn)行的聚合過(guò)程，故又稱珠狀聚合。特點(diǎn)是：反應(yīng)器內(nèi)有大量水，物料粘度低，容易傳熱和控制；聚合后只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的分離、洗滌、干燥等工序，即得樹脂產(chǎn)品，可直接用于成型加工；產(chǎn)品較純凈、均勻。缺點(diǎn)是反應(yīng)器生產(chǎn)能力和產(chǎn)品純度不及本體聚合法，而且，不能采用連續(xù)法進(jìn)行生產(chǎn)。懸浮聚合在工業(yè)上應(yīng)用很廣。75％的聚氯乙稀樹脂采用懸浮聚合法，聚苯乙烯也主要采用懸浮聚合法生產(chǎn)。反應(yīng)器也逐漸大型化。
乳液聚合法
乳液聚合是指借助乳化劑的作用，在機(jī)械攪拌或振蕩下，單體在水中形成乳液而進(jìn)行的聚合、乳液聚合反應(yīng)產(chǎn)物為膠乳，可直接應(yīng)用，也可以把膠乳破壞，經(jīng)洗滌、干燥等后處理工序，得粉狀或針狀聚合物。乳液聚合可以在較高的反應(yīng)速度下，獲得較高分子量的聚合物，物料的粘度低，易于傳熱和混合，生產(chǎn)容易控制，殘留單體容易除去。乳液聚合的缺點(diǎn)是聚合過(guò)程中加入的乳化劑等影響制品性能。為得到固體聚合物，耗用經(jīng)過(guò)凝聚、分離、洗滌等工藝過(guò)程。反應(yīng)器的生產(chǎn)能力比本體聚合法低。
溶液聚合法
溶液聚合是單體溶于適當(dāng)溶劑中進(jìn)行的聚合反應(yīng)。形成的聚合物有時(shí)溶于溶劑，屬于典型的溶液聚合，產(chǎn)品可做涂料或膠粘劑。如果聚合物不溶于溶劑，稱為沉淀聚合或淤漿聚合，如生產(chǎn)固體聚合物需經(jīng)沉淀、過(guò)濾、洗滌、干燥才成為成品。在溶液聚合中，生產(chǎn)操作和反應(yīng)溫度都易于控制，但都需要回收溶劑。工業(yè)溶液聚合可采用連續(xù)法合間歇法，大規(guī)模生產(chǎn)常采用連續(xù)法，如聚丙烯等。
二、 石油化工的基礎(chǔ)原料
石油化工的基礎(chǔ)原料有4類：炔烴 (乙炔)、烯烴 (乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯)、芳烴(苯、甲苯、二甲苯)及合成氣。由這些基礎(chǔ)原料可以制備出各種重要的有機(jī)化工產(chǎn)品和合成材料。
天然氣化工
以天然氣為原料的化學(xué)工業(yè)簡(jiǎn)稱天然氣化工。其主要內(nèi)容有：（1）天然氣制碳黑；（2）天然氣提取氦氣；（3）天然氣制氫；（4）天然氣制氨；（5）天然氣制甲醇；（6）天然氣制乙炔；（7）天然氣制氯甲烷；（8）天然氣制四氯化碳；（9）天然氣制硝基甲烷；（10）天然氣制二硫化碳；（11）天然氣制乙烯；（12）天然氣制硫磺等。
100×104 t原油加工的化工原料
據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，100×104 t原油加工可產(chǎn)出：乙烯15×104 t，丙烯9×104 t，丁二烯2.5×104 t，芳烴8×104 t，汽油9×104 t，燃料油47.5×104 t。
煉油廠的分類
可分為4種類型。（1）燃料油型生產(chǎn)汽油、煤油、輕重柴油和鍋爐燃料。（2）燃料潤(rùn)滑油型除生產(chǎn)各種燃料油外，還生產(chǎn)各種潤(rùn)滑油。（3）燃料化工型以生產(chǎn)燃料油和化工產(chǎn)品為主。（4）燃料潤(rùn)滑油化工型它是綜合型煉廠，既生產(chǎn)各種燃料、化工原料或產(chǎn)品同時(shí)又生產(chǎn)潤(rùn)滑油。
原油評(píng)價(jià)試驗(yàn)
當(dāng)加工一種原油前，先要測(cè)定原油的顏色與氣味、沸點(diǎn)與餾程、密度、粘度、凝點(diǎn)、閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)、殘?zhí)俊⒑蛄康戎笜?biāo)，即是原油評(píng)價(jià)試驗(yàn)。
煉廠的一、二、三次加工裝置
把原油蒸餾分為幾個(gè)不同的沸點(diǎn)范圍(即餾分)叫一次加工；將一次加工得到的餾分再加工成商品油叫二次加工；將二次加工得到的商品油制取基本有機(jī)化工原料的工藝叫三次加工。一次加工裝置；常壓蒸餾或常減壓蒸餾。二次加工裝置：催化、加氫裂化、延遲焦化、催化重整、烴基化、加氫精制等。三次加工裝置：裂解工藝制取乙烯、芳烴等化工原料。
辛烷值
辛烷值是表示汽油在汽油機(jī)中燃燒時(shí)的抗震性指標(biāo)。常以標(biāo)準(zhǔn)異辛烷值規(guī)定為100，正庚烷的辛烷值規(guī)定為零，這兩種標(biāo)準(zhǔn)燃料以不同的體積比混合起來(lái)，可得到各種不同的抗震性等級(jí)的混合液，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作相同條件下，與待測(cè)燃料進(jìn)行對(duì)比?？拐鹦耘c樣品相等的混合液中所含異辛烷百分?jǐn)?shù)，即為該樣品的辛烷值。汽油辛烷值大，抗震性好，質(zhì)量也好。
十六烷值
十六烷值就是表示柴油在柴油機(jī)中燃燒時(shí)的自燃性指標(biāo)。常以純正十六烷的十六烷值定為100，純甲基萘的十六烷值定為零，以不同的比例混合起來(lái)，可以得到十六烷值0至100的不同抗爆性等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)燃料，并在一定結(jié)構(gòu)的單缸試驗(yàn)機(jī)上與待測(cè)柴油做對(duì)比。
催化裂化主要化學(xué)反應(yīng)
（1）裂化反應(yīng)。裂化反應(yīng)是C-C鍵斷裂反應(yīng)，反應(yīng)速度較快。（2）異構(gòu)化反應(yīng)。它是在分子量大小不變的情況下，烴類分子發(fā)生結(jié)構(gòu)和空間位置的變化。（3）氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)。即某一烴分子上的氫脫下來(lái)，立即加到另一烯烴分子上，使這一烯烴得到飽和的反應(yīng)。（4）芳構(gòu)化反應(yīng)。芳構(gòu)化反應(yīng)是烷烴、烯烴環(huán)化后進(jìn)一步氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程不斷放出氫原子，最后生成芳烴。
焦化及其產(chǎn)品
焦化是使重質(zhì)油品加熱裂解聚合變成輕質(zhì)油、中間餾分油和焦炭的加工過(guò)程。產(chǎn)品有：（1）氣體；（2）汽油；（3）柴油；（4）蠟油；（5）石油焦。
加氫裂化的主要原料及產(chǎn)品
加氫裂化的主要原料是重質(zhì)餾分油，包括催化裂化循環(huán)油和焦化餾出油等。它的產(chǎn)品主要是優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)油品，特別是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)航空煤油和低凝點(diǎn)柴油。
催化重整工藝在煉油工業(yè)中的重要地位
這是因?yàn)樗腥矫娴墓δ埽阂皇悄馨研镣橹岛艿偷闹别s汽油變成80至90號(hào)的高辛烷值汽油。二是能生產(chǎn)大量苯、甲苯和二甲苯，這些都是生產(chǎn)合成塑料、合成纖維和合成橡膠的基本原料。三是可副產(chǎn)大量廉價(jià)氫氣。
溶劑脫瀝青在煉廠中的地位
溶劑脫瀝青裝置既是生產(chǎn)重質(zhì)潤(rùn)滑油的"龍頭"裝置，又是一個(gè)重油加工裝置，它在煉廠中占有很重要的地位。減壓渣油經(jīng)溶劑脫瀝青裝置后，脫除瀝青質(zhì)、膠質(zhì)和含金屬的非烴化合物。脫瀝青油既可做重質(zhì)潤(rùn)滑油原料，又可做催化裂化原料；脫油瀝青直接調(diào)合成道路瀝青或氧化成建筑瀝青，重質(zhì)潤(rùn)滑油料在脫蠟后還可生產(chǎn)地蠟。
國(guó)內(nèi)外脫蠟工藝方法
冷榨脫蠟、混合溶劑脫蠟、分子篩脫蠟、尿素脫蠟、細(xì)菌脫蠟、催化臨氫降凝及噴霧脫蠟等方法。
乙烯的主要用途
乙烯用量最大的是生產(chǎn)聚乙烯，約占乙烯耗量的45%；其次是由乙烯生產(chǎn)的二氯乙烷和氯乙烯；乙烯氧化制環(huán)氧乙烷和乙二醇。另外乙烯烴化可制苯乙烯，乙烯氧化制乙醛、乙烯合成酒精、乙烯制取高級(jí)醇。
丙烯的主要用途
丙烯用量最大的是生產(chǎn)聚丙烯，另外丙烯可制丙烯腈、異丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及其脂類以及制環(huán)氧丙烷和丙二醇、環(huán)氧氯丙烷和合成甘油等。
丁烯的用途
丁烯的利用是以混合丁烯生產(chǎn)高辛烷值汽油組分為主，約占丁烯消費(fèi)量的60%，另有11%的混合丁烯用作工業(yè)或民用燃料。用作石油化工原料的丁烯僅占丁烯消費(fèi)量的29%，其中正丁烯主要用于丁二烯的生產(chǎn)，其余用于生產(chǎn)順丁烯二酸酐和仲丁醇、庚烯、聚丁烯、乙酸酐等。
丁乙烯的用途
丁二烯是合成橡膠和合成樹脂的重要單體。由于二烯可生產(chǎn)順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、也可生產(chǎn)聚丁二烯、ABS、BS等樹脂。此外還可生產(chǎn)丁二醇、己二胺(尼龍的單體)。
苯的主要用途
苯的最大用途是作為生產(chǎn)苯乙烯的單體原料，約占世界苯消耗量的50%。環(huán)已烷和苯酚也是苯重要消費(fèi)領(lǐng)域。二者各占苯消費(fèi)量的15%-18%。此外，苯胺、烷基苯、順丁烯二酸酐也都是由苯生產(chǎn)的重要衍生物。
目前我國(guó)的化肥品種
有尿素、硝酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、氨水、液氨、硫酸銨、重過(guò)磷酸鈣、普鈣、鈣鎂磷肥、磷酸銨、氯化鉀、硫酸鉀、微量元素脂料、腐殖酸類肥料等。
酚精煉及在煉廠中的地位
目的是除去潤(rùn)滑油中非理想組分、提高油品的抗氧化安定性，改善油品的粘溫性能和色度，降低酸值和殘?zhí)恐怠５匚唬悍泳剖菨?rùn)滑油生產(chǎn)的一個(gè)重要生產(chǎn)工序。從蒸餾來(lái)的減壓二、三、四線和丙烷脫瀝青來(lái)的殘?jiān)土?，首先?jīng)過(guò)酚精煉、然后經(jīng)脫蠟，補(bǔ)充精制，調(diào)合生產(chǎn)成品潤(rùn)油油。因此，酚精煉在煉廠的潤(rùn)滑油生產(chǎn)中占有很重要的地位。
流體的流量與流速種類
流體的流量和流速，可分為質(zhì)量流量、質(zhì)量流速與體積流量、體積流速兩種。質(zhì)量流量是，單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道或設(shè)備的任一截面上的流體質(zhì)量。質(zhì)量流量通常用符號(hào)G表示，單位為kg/s。體積流量是，單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道或設(shè)備的任一截面上的流體體積。體積流量通常用符號(hào)V表示，單位為m3/s。質(zhì)量流速是，單位時(shí)間內(nèi)，管道或設(shè)備的單位截面上流過(guò)的流體質(zhì)量。通常用符號(hào)WG表示，單位為kg/s·m2。體積流速是，單位時(shí)間內(nèi)，管道或設(shè)備的單位截面流過(guò)的流體體積。體積流速通常用符號(hào)WV表示，單位為m3/s·m2或m/s。
重度、密度、比重
單位體積的物料所具有的重量，稱為重度，單位：kg/m3。單位體積內(nèi)所具有的物質(zhì)質(zhì)量稱為密度，單位：g/cm3。比重是指物質(zhì)的重量與同體積的純水在4℃時(shí)的重量之比。液體比重是指相同體積的液體重量與水的重量之比，是一沒(méi)有單位的數(shù)值。
粘度
流體在流動(dòng)時(shí)，相鄰流體層間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則該兩流體層間會(huì)產(chǎn)生摩擦阻力，稱為粘滯力。粘度是用來(lái)衡量粘滯力大小的一個(gè)物性數(shù)據(jù)。粘度有動(dòng)力粘度，其單位：帕斯卡秒(Pa·s)；運(yùn)動(dòng)粘度是在工程計(jì)算中，物質(zhì)的動(dòng)力粘度與其密度之比，其單位為：(m2/s)。在石油工業(yè)中還使用"恩氏粘度"，它不是上面介紹的粘度概念。而是流體在恩格拉粘度中直接測(cè)定的讀數(shù)。
當(dāng)前車用汽油牌號(hào)
90#、93#和97#三個(gè)牌號(hào)，仍保留70#老牌號(hào)。汽車的壓縮比為7.0以下的東風(fēng)、解放等老式汽車用70#車用汽油。汽車的壓縮比在7.0以上的新式汽車如：桑塔那、奧迪、解放CA141、躍進(jìn)NJG131等小轎車用90#汽油。
含鉛汽油的毒性
四乙基鉛有強(qiáng)烈的毒性，它通過(guò)皮膚、呼吸道或食道進(jìn)入人體并不易排出，積累一定程度就有中毒現(xiàn)象，輕度引起失眠、惡心、頭痛、血壓降低等，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡。
當(dāng)前柴油的品級(jí)和牌號(hào)
有優(yōu)級(jí)品、一級(jí)品、合格品。牌號(hào)有10#、0#-10#、-20#、-35#、-50#。
企業(yè)能量平衡技術(shù)指標(biāo)
主要有4項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)：（1）單位能耗：?jiǎn)挝划a(chǎn)量或單位產(chǎn)值的某種能源消耗量；（2）單位綜合能耗：?jiǎn)挝划a(chǎn)量或單位產(chǎn)值的綜合能耗量，以噸標(biāo)準(zhǔn)煤/t、t標(biāo)準(zhǔn)煤/×104 m或噸標(biāo)準(zhǔn)/×104 元表示；（3）設(shè)備效率：有效能量/供給能量×100%；（4）企業(yè)能源利用：企業(yè)有效利用能量/企業(yè)總綜合能耗量×100% 。
石油化工常識(shí)
一、石油化學(xué)工業(yè)的含義
石油化學(xué)工業(yè)簡(jiǎn)稱石油化工，是化學(xué)工業(yè)的重要組成部分，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中有重要作用，是我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)部門之一。石油化工指以石油和天然氣為原料，生產(chǎn)石油產(chǎn)品和石油化工產(chǎn)品的加工工業(yè)。石油產(chǎn)品又稱油品，主要包括各種燃料油（汽油、煤油、柴油等）和潤(rùn)滑油以及液化石油氣、石油焦碳、石蠟、瀝青等。生產(chǎn)這些產(chǎn)品的加工過(guò)程常被稱為石油煉制，簡(jiǎn)稱煉油。石油化工產(chǎn)品以煉油過(guò)程提供的原料油進(jìn)一步化學(xué)加工獲得。生產(chǎn)石油化工產(chǎn)品的第一步是對(duì)原料油和氣（如丙烷、汽油、柴油等）進(jìn)行裂解，生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯為代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生產(chǎn)多種有機(jī)化工原料（約200種）及合成材料 （塑料、合成纖維、合成橡膠）。這兩步產(chǎn)品的生產(chǎn)屬于石油化工的范圍。有機(jī)化工原料繼續(xù)加工可制得更多品種的化工產(chǎn)品，習(xí)慣上不屬于石油化工的范圍。在有些資料中，以天然氣、輕汽油、重油為原料合成氨、尿素，甚至制取硝酸也列入石油化工。本書只列到尿素。
二、石油化工的發(fā)展
石油化工的發(fā)展與石油煉制工業(yè)、以煤為基本原料生產(chǎn)化工產(chǎn)品和三大合成材料的發(fā)展有關(guān)。石油煉制起源于19 世紀(jì)20年代。20世紀(jì)20年代汽車工業(yè)飛速發(fā)展，帶動(dòng)了汽油生產(chǎn)。為擴(kuò)大汽油產(chǎn)量，以生產(chǎn)汽油為目的熱裂化工藝開發(fā)成功，隨后，40年代催化裂化工藝開發(fā)成功，加上其他加工工藝的開發(fā)，形成了現(xiàn)代石油煉制工藝。為了利用石油煉制副產(chǎn)品的氣體，1920年開始以丙烯生產(chǎn)異丙醇，這被認(rèn)為是第一個(gè)石油化工產(chǎn)品。20世紀(jì)50年代，在裂化技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)了以制取乙烯為主要目的的烴類水蒸汽高溫裂解 簡(jiǎn)稱裂解）技術(shù)，裂解工藝的發(fā)展為發(fā)展石油化工提供了大量原料。同時(shí)，一些原來(lái)以煤為基本原料（通過(guò)電石、煤焦油）生產(chǎn)的產(chǎn)品陸續(xù)改由石油為基本原料，如氯乙烯等。在20世紀(jì)30年代，高分子合成材料大量問(wèn)世。按工業(yè)生產(chǎn)時(shí)間排序?yàn)椋?931年為氯丁橡膠和聚氯乙烯，1933年為高壓法聚乙烯，1935年為丁腈橡膠和聚苯乙烯，1937年為丁苯橡膠，1939年為尼龍66。第二次世界大戰(zhàn)后石油化工技術(shù)繼續(xù)快速發(fā)展，1950年開發(fā)了腈綸， 1953年開發(fā)了滌綸，1957年開發(fā)了聚丙烯。石油化工高速發(fā)展的原因是：有大量廉價(jià)的原料供應(yīng)（50 ~ 60年代，原油每噸約15美元）；有可靠的、有發(fā)展?jié)摿Φ纳a(chǎn)技術(shù)；產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，開拓了新的應(yīng)用領(lǐng)域。原料、技術(shù)、應(yīng)用三個(gè)因素的綜合，實(shí)現(xiàn)了由煤化工向石油化工的轉(zhuǎn)換，完成了化學(xué)工業(yè)發(fā)展史上的一次飛躍。 20世紀(jì)70年代以后，原油價(jià)格上漲（1996年每噸約170美元），石油化工發(fā)展速度下降，新工藝開發(fā)趨緩， 并向著采用新技術(shù)，節(jié)能，優(yōu)化生產(chǎn)操作，綜合利用原料，向下游產(chǎn)品延伸等方向發(fā)展。一些發(fā)展中國(guó)家大力建立石化工業(yè)，使發(fā)達(dá)國(guó)家所占比重下降。1996年，全世界原油加工能力為38億噸，生產(chǎn)化工產(chǎn)品用油約占總量的10%。
三、石油化工在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用
1．石油化工是能源的主要供應(yīng)者。
石油煉制生產(chǎn)的汽油、煤油、柴油、重油以及天然氣是當(dāng)前主要能源的主要供應(yīng)者。我國(guó)1995年生產(chǎn)了燃料油為8千萬(wàn)噸。目前，全世界石油和天然氣消費(fèi)量約占總能耗量60%；我國(guó)因煤炭使用量大，石油的消費(fèi)量不到20%。石油化工提供的能源主要作汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)、輪船、鍋爐的燃料，少量用作民用燃料。能源是制約我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)因素，石油化工約消耗總能源的8.5%，應(yīng)不斷降低能源消費(fèi)量。
2. 石油化工是材料工業(yè)的支柱之一
金屬、無(wú)機(jī)非金屬材料和高分子合成材料，被稱為三大材料。全世界石油化工提供的高分子合成材料目前產(chǎn)量約1.45億噸，1996年，我國(guó)已超過(guò)800萬(wàn)噸。除合成材料外，石油化工還提供了絕大多數(shù)的有機(jī)化工原料，在屬于化工領(lǐng)域的范疇內(nèi)，除化學(xué)礦物提供的化工產(chǎn)品外，石油化工生產(chǎn)的原料，在各個(gè)部門大顯身手。
3．石油化工促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展
農(nóng)業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。石化工業(yè)提供的氮肥占化肥總量的80%，農(nóng)用塑料薄膜的推廣使用，加上農(nóng)藥的合理使用以及大量農(nóng)業(yè)機(jī)械所需各類燃料，形成了石化工業(yè)支援農(nóng)業(yè)的主力軍。
4．各工業(yè)部門離不開石化產(chǎn)品
現(xiàn)代交通工業(yè)的發(fā)展與燃料供應(yīng)息息相關(guān)，可以毫不夸張地說(shuō)，沒(méi)有燃料， 就沒(méi)有現(xiàn)代交通工業(yè)。金屬加工、各類機(jī)械毫無(wú)例外需要各類潤(rùn)滑材料及其它配套材料，消耗了大量石化產(chǎn)品。全世界潤(rùn)滑油脂產(chǎn)量約2千萬(wàn)噸，我國(guó)約180萬(wàn)噸。建材工業(yè)是石化產(chǎn)品的新領(lǐng)域，如塑料關(guān)材、門窗、鋪地材料、涂料被稱為化學(xué)建材。輕工、紡織工業(yè)是石化產(chǎn)品的傳統(tǒng)用戶，新材料、新工藝、新產(chǎn)品的開發(fā)與推廣，無(wú)不有石化產(chǎn)品的身影。當(dāng)前，高速發(fā)展的電子工業(yè)以及諸多的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，對(duì)石化產(chǎn)品， 尤其是以石化產(chǎn)品為原料生產(chǎn)的精細(xì)化工產(chǎn)品提出了新要求，這對(duì)發(fā)展石化工業(yè)是個(gè)巨大的促進(jìn)。
5．石化工業(yè)的建設(shè)和發(fā)展離不開各行各業(yè)的支持
國(guó)內(nèi)外的石化企業(yè)都是集中建設(shè)一批生產(chǎn)裝置，形成大型石化工業(yè)區(qū)。在區(qū)內(nèi)，煉油裝置為"龍頭"，為石化裝置提供裂解原料，如輕油、柴油，并生產(chǎn)石化產(chǎn)品；裂解裝置生產(chǎn)乙烯、丙烯、苯、二甲苯等石化基本原料；根據(jù)需求建設(shè)以上述原料為主生產(chǎn)合成材料和有機(jī)原料的系列生產(chǎn)裝置，其產(chǎn)品、原料有一定比例關(guān)系。如要求年產(chǎn)30萬(wàn)噸乙烯，粗略計(jì)算，約需裂解原料120萬(wàn)噸， 對(duì)應(yīng)煉油廠加工能力約250萬(wàn)噸，可配套生產(chǎn)合成材料和基本有機(jī)原料80 ~ 90萬(wàn)噸。由此可見(jiàn)， 建設(shè)石化工業(yè)區(qū)要投入大量資金，廠區(qū)選址適當(dāng)，不但要保證原料和產(chǎn)品的運(yùn)輸，而且要有充分的電力、水供應(yīng)及其他配套的基礎(chǔ)工程設(shè)施。各生產(chǎn)裝置需要大量標(biāo)準(zhǔn)、定性的機(jī)械、設(shè)備、儀表、管道和非定型專用設(shè)備。 制造機(jī)械設(shè)備涉及材料品種多，要求各異，有些重點(diǎn)設(shè)備高速超過(guò)50米，單件重幾百噸；有的要求耐熱1000°C，有的要求耐冷 - 150°C。有些關(guān)鍵設(shè)備需在國(guó)際市場(chǎng)采購(gòu)。所有這些都需要冶金、電力、機(jī)械、儀表、建筑、環(huán)保各行業(yè)支持。石化行業(yè)是個(gè)技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。 生產(chǎn)方法和生產(chǎn)工藝的確定，關(guān)鍵設(shè)備的選型、選用、制造等一系列技術(shù)，都要求由專有或獨(dú)特的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定， 如從國(guó)外引進(jìn)，要支付專利或技術(shù)訣竅使用費(fèi)。因此，只有加強(qiáng)基礎(chǔ)學(xué)科，尤其是有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)、催化、化學(xué)工程、電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等方面的研究工作，加強(qiáng)相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)，使之掌握和采用先進(jìn)科研成果，再配合相關(guān)的工程技術(shù)，石化工業(yè)才有可能不斷發(fā)展，登上新臺(tái)階。
石油煉制
1．石油的組成與性質(zhì)
石油又稱原油，是從地下深處開采的棕黑色可燃粘稠液體。石油是古代海洋或湖泊中的生物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的演化形成的混合物，與煤一樣屬于化石燃料。石油的性質(zhì)因產(chǎn)地而異，密度為0.8 ~ 1.0 克/厘米3，粘度范圍很寬，凝固點(diǎn)差別很大（30 ~ -60°C），沸點(diǎn)范圍為常溫到500°C以上，可容于多種有機(jī)溶劑，不溶于水，但可與水形成乳狀液。 組成石油的化學(xué)元素主要是碳 （83% ~ 87%）、氫（11% ~ 14%），其余為硫（0.06% ~ 0.8%）、氮（0.02% ~ 1.7%）、氧（0.08% ~ 1.82%）及微量金屬元素（鎳、釩、鐵等）。由碳和氫化合形成的烴類構(gòu)成石油的主要組成部分，約占95% ~ 99%，含硫、 氧、氮的化合物對(duì)石油產(chǎn)品有害， 在石油加工中應(yīng)盡量除去。不同產(chǎn)地的石油中，各種烴類的結(jié)構(gòu)和所占比例相差很大， 但主要屬于烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴三類。 通常以烷烴為主的石油稱為石蠟基石油；以環(huán)烷烴、芳香烴為主的稱環(huán)烴基石油；介于二者之間的稱中間基石油。我國(guó)主要原油的特點(diǎn)是含蠟較多，凝固點(diǎn)高，硫含量低， 鎳、氮含量中等，釩含量極少。除個(gè)別油田外，原油中汽油餾分較少，渣油占1/3。組成不同類的石油，加工方法有差別，產(chǎn)品的性能也不同，應(yīng)當(dāng)物盡其用。大慶原油的主要特點(diǎn)是含蠟量高，凝點(diǎn)高，硫含量低，屬低硫石蠟基原油。
2．油煉制工業(yè)的發(fā)展
石油的發(fā)現(xiàn)、開采和直接利用由來(lái)已久，加工利用并逐漸形成石油煉制（簡(jiǎn)稱煉制）工業(yè)始于19世紀(jì)30年代，到20世紀(jì)40 ~ 50 年代形成的現(xiàn)代煉油工業(yè)，是最大的加工工業(yè)之一。19世紀(jì)30年代起，陸續(xù)建立了石油蒸餾工廠，產(chǎn)品主要是燈用煤油，汽油沒(méi)有用途當(dāng)廢料拋棄。19世紀(jì)70年代建造了潤(rùn)滑油廠，并開始把蒸餾得到的高沸點(diǎn)油做鍋爐燃料。19世紀(jì)末內(nèi)燃機(jī)的問(wèn)世使汽油和柴油的需求猛增， 僅靠原油的蒸餾（即原油的一次加工）不能滿足需求，于是誕生了以增產(chǎn)汽、柴油為目的， 綜合利用原由各種成分的原油二次加工工藝。如1913年實(shí)現(xiàn)了熱裂化，1930年實(shí)現(xiàn)了焦化，1930年實(shí)現(xiàn)了催化裂化，1940年實(shí)現(xiàn)了催化重整，此后加氫技術(shù)也迅速發(fā)展，這就形成了現(xiàn)代的石油煉制工業(yè)。20世紀(jì)50年代以后，石油煉制為化工產(chǎn)品的發(fā)展提供了大量原料，形成了現(xiàn)代的石油化學(xué)工業(yè)。1996年全世界的石油加工能力為38億噸， 我國(guó)為1.4億噸。大型煉油廠的年加工能力已超過(guò)1000萬(wàn)噸。
石油產(chǎn)品
石油產(chǎn)品可分為： 石油燃料、 石油溶劑與化工原料、 潤(rùn)滑劑、石蠟、石油瀝青、石油焦等6類。 其中， 各種燃料產(chǎn)量最大， 約占總產(chǎn)量的90%； 各種潤(rùn)滑劑品種最多， 產(chǎn)量約占5%。 各國(guó)都制定了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)， 以適應(yīng)生產(chǎn)和使用的需要。
汽油
是消耗量最大的品種。 汽油的沸點(diǎn)范圍（又稱餾程）為30 ~ 205°C， 密度為0.70~0.78克/厘米3，商品汽油按該油在汽缸中燃燒時(shí)抗爆震燃燒性能的優(yōu)劣區(qū)分，標(biāo)記為辛烷值70、80、90或更高。號(hào)俞大，性能俞好，汽油主要用作汽車、摩托車、快艇、直升飛機(jī)、農(nóng)林用飛機(jī)的燃料。商品汽油中添加有添加劑（如抗爆劑四乙基鉛）以改善使用和儲(chǔ)存性能。受環(huán)保要求，今后將限制芳烴和鉛的含量。
噴氣燃料
主要供噴氣式飛機(jī)使用。沸點(diǎn)范圍為60~280℃或150~315℃（俗稱航空汽油）。為適應(yīng)高空低溫高速飛行需要，這類油要求發(fā)熱量大，在-50C不出現(xiàn)固體結(jié)晶。 煤油 沸點(diǎn)范圍為180 ~ 310℃ 主要供照明、生活炊事用。要求火焰平穩(wěn)、光亮而不冒黑煙。目前產(chǎn)量不大。
柴油
沸點(diǎn)范圍有180~370℃和350~410℃兩類。對(duì)石油及其加工產(chǎn)品，習(xí)慣上對(duì)沸點(diǎn)或沸點(diǎn)范圍低的稱為輕，相反成為重。故上述前者稱為輕柴油，后者稱為重柴油。商品柴油按凝固點(diǎn)分級(jí)，如10、-20等，表示低使用溫度，柴油廣泛用于大型車輛、船艦。由于高速柴油機(jī)（汽車用）比汽油機(jī)省油，柴油需求量增長(zhǎng)速度大于汽油，一些小型汽車也改用柴油。對(duì)柴油質(zhì)量要求是燃燒性能和流動(dòng)性好。燃燒性能用十六烷值表示愈高愈好，大慶原油制成的柴油十六烷值可達(dá)68。高速柴油機(jī)用的輕柴油十六烷值為42~55，低速的在35以下。
燃料油
用作鍋爐、輪船及工業(yè)爐的燃料。商品燃料油用粘度大小區(qū)分不同牌號(hào)。 石油溶劑 用于香精、油脂、試劑、橡膠加工、涂料工業(yè)做溶劑，或清洗儀器、儀表、機(jī)械零件。
潤(rùn)滑油從石油制得的潤(rùn)滑油約占總潤(rùn)滑劑產(chǎn)量的95%以上。除潤(rùn)滑性能外，還具有冷卻、密封、防腐、絕緣、清洗、傳遞能量的作用。產(chǎn)量最大的是內(nèi)燃機(jī)油（占40%），其余為齒輪油、液壓油、汽輪機(jī)油、電器絕緣油、壓縮機(jī)油，合計(jì)占40%。商品潤(rùn)滑油按粘度分級(jí)，負(fù)荷大，速度低的機(jī)械用高粘度油，否則用低粘度油。煉油裝置生產(chǎn)的是采取各種精制工藝制成的基礎(chǔ)油，再加多種添加劑，因此具有專用功能，附加產(chǎn)值高。
潤(rùn)滑脂
俗稱黃油，是潤(rùn)滑劑加稠化劑制成的固體或半流體，用于不宜使用潤(rùn)滑油的軸承、齒輪部位。
石蠟油
包括石蠟（占總消耗量的10%）、地蠟、石油脂等。石蠟主要做包裝材料、化妝品原料及蠟制品，也可做為化工原料產(chǎn)脂肪酸（肥皂原料）。
石油瀝青
主要供道路、建筑用。
石油焦
用于冶金（鋼、鋁）、化工（電石）行業(yè)做電極。
除上述石油商品外，各個(gè)煉油裝置還得到一些在常溫下是氣體的產(chǎn)物，總稱煉廠氣，可直接做燃料或加壓液化分出液化石油氣，可做原料或化工原料。 煉油廠提供的化工原料品種很多，是有機(jī)化工產(chǎn)品的原料基地，各種油、煉廠氣都可按不同生產(chǎn)目的、生產(chǎn)工藝選用。常壓下的氣態(tài)原料主要制乙烯、丙烯、合成氨、氫氣、乙炔、碳黑。液態(tài)原料（液化石油氣、輕汽油、輕柴油、重柴油）經(jīng)裂解可制成發(fā)展石油化工所需的絕大部分基礎(chǔ)原料（乙炔除外），是發(fā)展石油化工的基礎(chǔ)。目前，原油因高溫結(jié)焦嚴(yán)重，還不能直接生產(chǎn)基本有機(jī)原料。煉油廠還是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烴的提供者。 最后應(yīng)當(dāng)指出，汽油、航空煤油、柴油中或多或少加有添加劑以改進(jìn)使用、儲(chǔ)存性能。各個(gè)煉油裝置生產(chǎn)的產(chǎn)物都需按商品標(biāo)準(zhǔn)加入添加劑和不同裝置的油進(jìn)行調(diào)和方能作為商品使用。石油添加劑用量少，功效大，屬化學(xué)合成的精細(xì)化工產(chǎn)品，是發(fā)展高檔產(chǎn)品所必需的，應(yīng)大力發(fā)展。
主要煉油工藝簡(jiǎn)介
常壓蒸餾和減壓蒸餾
常壓蒸餾和減壓蒸餾習(xí)慣上合稱常減壓蒸餾，常減壓蒸餾基本屬物理過(guò)程。原料油在蒸餾塔里按蒸發(fā)能力分成沸點(diǎn)范圍不同的油品（稱為餾分），這些油有的經(jīng)調(diào)合、加添加劑后以產(chǎn)品形式出廠，相當(dāng)大的部分是后續(xù)加工裝置的原料，因此，常減壓蒸餾又被稱為原油的一次加工。包括三個(gè)工序：原油的脫鹽、脫水 ；常壓蒸餾；減壓蒸餾。
原油的脫鹽、脫水
又稱預(yù)處理。從油田送往煉油廠的原油往往含鹽（主要是氯化物）、帶水（溶于油或呈乳化狀態(tài)），可導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕，在設(shè)備內(nèi)壁結(jié)垢和影響成品油的組成，需在加工前脫除。常用的辦法是加破乳劑和水，使油中的水集聚，并從油中分出，而鹽份溶于水中，再加以高壓電場(chǎng)配合，使形成的較大水滴順利除去。
催化裂化
催化裂化是在熱裂化工藝上發(fā)展起來(lái)的。是提高原油加工深度，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)汽油、柴油最重要的工藝操作。原料范主要是原油蒸餾或其他煉油裝置的350 ~ 540℃餾分的重質(zhì)油，催化裂化工藝由三部分組成：原料油催化裂化、催化劑再生、產(chǎn)物分離。催化裂化所得的產(chǎn)物經(jīng)分餾后可得到氣體、汽油、柴油和重質(zhì)餾分油。 有部分油返回反應(yīng)器繼續(xù)加工稱為回?zé)捰?。催化裂化操作條件的改變或原料波動(dòng)，可使產(chǎn)品組成波動(dòng)。
催化重整
催化重整（簡(jiǎn)稱重整）是在催化劑和氫氣存在下，將常壓蒸餾所得的輕汽油轉(zhuǎn)化成含芳烴較高的重整汽油的過(guò)程。如果以80~180℃餾分為原料，產(chǎn)品為高辛烷值汽油；如果以60~165℃餾分為原料油，產(chǎn)品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烴， 重整過(guò)程副產(chǎn)氫氣，可作為煉油廠加氫操作的氫源。重整的反應(yīng)條件是：反應(yīng)溫度為490~525℃，反應(yīng)壓力為1~2兆帕。重整的工藝過(guò)程可分為原料預(yù)處理和重整兩部分。
加氫裂化
是在高壓、氫氣存在下進(jìn)行，需要催化劑，把重質(zhì)原料轉(zhuǎn)化成汽油、煤油、柴油和潤(rùn)滑油。加氫裂化由于有氫存在，原料轉(zhuǎn)化的焦炭少，可除去有害的含硫、氮、氧的化合物，操作靈活，可按產(chǎn)品需求調(diào)整。產(chǎn)品收率較高，而且質(zhì)量好。
延遲焦化
它是在較長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間下，使原料深度裂化，以生產(chǎn)固體石油焦炭為主要目的，同時(shí)獲得氣體和液體產(chǎn)物。延遲焦化用的原料主要是高沸點(diǎn)的渣油。延遲焦化的主要操作條件是：原料加熱后溫度約500℃， 焦炭塔在稍許正壓下操作。改變?cè)虾筒僮鳁l件可以調(diào)整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。
煉廠氣加工
原油一次加工和二次加工的各生產(chǎn)裝置都有氣體產(chǎn)出，總稱為煉廠氣，就組成而言，主要有氫、甲烷、由2個(gè)碳原子組成的乙烷和乙烯、由3個(gè)碳原子組成的丙烷和丙烯、由4個(gè)碳原子組成的丁烷和丁烯等。它們的主要用途是作為生產(chǎn)汽油的原料和石油化工原料以及生產(chǎn)氫氣和氨。發(fā)展煉油廠氣加工的前提是要對(duì)煉廠氣先分離后利用。煉廠氣經(jīng)分離作化工原料的比重增加，如分出較純的乙烯可作乙苯；
分出較純的丙烯可作聚丙烯等。
石油產(chǎn)品精制
前述各裝置生產(chǎn)的油品一般還不能直接作為商品，為滿足商品要求，除需進(jìn)行調(diào)合、添加添加劑外，往往還需要進(jìn)一步精制，除去雜質(zhì)，改善性能以滿足實(shí)際要求。常見(jiàn)的雜質(zhì)有含硫、氮、氧的化合物，以及混在油中的蠟和膠質(zhì)等不理想成分。它們可使油品有臭味，色澤深，腐蝕機(jī)械設(shè)備，不易保存。除去雜質(zhì)常用的方法有酸堿精制、脫臭、加氫、溶劑精制、白土精制、脫蠟等。酸精制是用硫酸處理油品，可除去某些含硫化合物、含氮化合物和膠質(zhì)。堿精制是用燒堿水溶液處理油品，如汽油、柴油、潤(rùn)滑油，可除去含氧化合物和硫化物，并可除去酸精制時(shí)殘留的 硫酸。酸精制與堿精制常聯(lián)合應(yīng)用，故稱酸堿精制。脫臭是針對(duì)含硫高的 原油制成的汽、煤、柴油，因含硫醇而產(chǎn)生惡臭。硫醇含量高時(shí)會(huì)引起油品生膠質(zhì)，不易保存?？刹捎么呋瘎┐嬖谙拢扔脡A液處理，再用空氣氧化。加氫是在催化劑存在下，于300~425℃, 1.5兆帕壓力下加氫，可除去含硫、氮、氧的化合物和金屬雜質(zhì)，改進(jìn)油品的 儲(chǔ)存性能和腐蝕性、燃燒性，可用于各種油品。脫蠟主要用于精制航空煤油、柴油等。油中含蠟，在低溫下形成蠟的結(jié)晶，影響流動(dòng)性能，并易于堵塞管道。脫蠟對(duì)航空用油十分重要。脫蠟可用分子篩吸附。潤(rùn)滑油的精制常采用溶劑精制脫除不理想成分， 以改善組成和顏色。有時(shí)需要脫蠟。白土精制一般放在精制工序的 最后， 用白土（主要由二氧化硅和三氧化二鋁組成）吸附有害的物質(zhì)。
酸精制
是用硫酸處理油品，可除去某些含硫化合物、含氮化合物和膠質(zhì)。
堿精制
是用燒堿水溶液處理油品，如汽油、柴油、潤(rùn)滑油，可除去含氧化合物和硫化物，并可除去酸精制時(shí)殘留的硫酸。酸精制與堿精制常聯(lián)合應(yīng)用， 故稱酸堿精制。
脫臭
是針對(duì)含硫高的原油制成的汽、煤、柴油，因含硫醇而產(chǎn)生惡臭，硫醇含量高時(shí)會(huì)引起油品生膠質(zhì)，不易保存。可采用催化劑存在下，先用堿液處理，再用空氣氧化。
加氫
是在催化劑存在下于300~425℃,1.5兆帕壓力下加氫，可除去含硫、氮、氧的化合物和金屬雜質(zhì)，改進(jìn)油品的 儲(chǔ)存性能和腐蝕性、燃燒性，可用于各種油品。
脫蠟
主要用于精制航空煤油、柴油等。油中含蠟，在低溫下形成蠟的結(jié)晶，影響流動(dòng)性能，并易于堵塞管道。脫蠟對(duì)航空用油十分重要。脫蠟可用分子篩吸附。潤(rùn)滑油的 精制常采用溶劑精制脫除不理想成分，以改善組成和顏色。有時(shí)需要脫蠟。
白土精制
一般放在精制工序的最后，用白土（主要由二氧化硅和三氧化二鋁組成）吸附有害的物質(zhì)。
潤(rùn)滑油
原料主要來(lái)自原油的蒸餾，潤(rùn)滑油最主要的性能是粘度、安定性和潤(rùn)滑性。生產(chǎn)潤(rùn)滑油的基本過(guò)程實(shí)質(zhì)上是除去原料油中的不理想組分，主要是膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和含硫、氮、氧的化合物以及蠟、多環(huán)芳香烴，這些組分主要影響粘度、安定性、色澤。方法有溶劑精制、脫蠟和脫瀝青、加氫和白土精制。
溶劑精制
是利用溶劑對(duì)不同組分的溶解度不同達(dá)到精制的目的，為絕大多數(shù)的潤(rùn)滑油生產(chǎn)過(guò)程所采用。常用溶劑有糠醛和苯酚。生產(chǎn)過(guò)程與重整裝置的芳香烴抽提相似。
溶劑脫蠟
是除去潤(rùn)滑油原料中易在低溫下產(chǎn)生結(jié)晶的組分，主要指石蠟，脫蠟采用冷結(jié)晶法，為克服低溫下粘度過(guò)大，石蠟結(jié)晶太小不便過(guò)濾，常加入對(duì)蠟無(wú)溶解作用的混合溶劑，如甲苯－ 甲基乙基酮，故脫蠟常稱為酮苯脫蠟。
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