汽车运行材料 绪论课件

汽车运行材料汽车运行材料1

绪论1.定义：汽车运行材料是指汽车运行过程中的使用周期较短，消耗费用较大，对车辆的使用性能有较大影响的非金属材料，包括车用燃料、车用润滑材料、车用工作液、车用轮胎等。2.汽车运行材料的主要研究内容：本课程主要讲授维持和保障汽车运行的各种燃料、润滑材料、各类工作液及轮胎等汽车运行材料的应用常识、使用性能、性能指标的评定、分类、规格和汽车运行材料的选用原则及使用注意事项。绪2☆车用燃料为汽车提供动力的可燃性物质，燃烧时产生热能，通过能量转换装置转换成机械能驱动汽车行驶，目前主要的车用燃料是汽油和轻柴油；在一些特殊情况下，汽车也可使用代用燃料☆润滑材料用于汽车各相对运动零件表面间的润滑介质，具有减小摩擦阻力，保护摩擦表面的功能，起到密封、散热和清洗的作用。☆各种工作液主要包括汽车制动液、防冻液、液力变扭器液、减震器液和电解液。☆车用燃料为汽车提供动力的可燃性物质，燃烧3汽车运行材料绪论课件4汽车运行材料绪论课件5汽车运行材料大多都是石油产品。这些材料有的直接来源于石油，有的以石油为原材料加工而成。据统计，全世界石油产品的46％都被汽车所消耗。因此，认识和了解石油对研究运行材料具有重要作用。汽车运行材料大多都是石油产品。这些6

一石油的基本知识

一石油的基本知识7石油在国民经济中占有及其重要的地位，车用燃料和润滑剂目前多为石油产品。我国是能源大国，总地质储量居世界第三，但从人均占有量来看，我国又是能源贫国，只有世界人均占有量的1/2。所以，为了取得较高的能源利用效率，就必须注意节约和合理使用石油产品。石油又称为原油，它是从地下深处开采的具有特殊气味的可燃黏稠状液体，石油的颜色非常丰富，有红色、金黄色、墨绿色、黑色、石油在国民经济中占有及其重要的地位，8棕黑色、红褐色等等，甚至还有透明的石油。密度大多在0.80～0.98g/cm3之间。下图是透明和黑色石油的实物照片。

a)透明的石油b)黑色的石油石油的颜色棕黑色、红褐色等等，甚至还有透明的石油。a)9

石油的颜色取决于它本身所含胶质、沥青质的含量，石油的颜色越浅其油质越好，透明的石油可直接加在汽车油箱中代替汽油。石油的成因目前有两种说法：①无机论即石油是在基性岩浆中形成的；②有机论即各种有机物如动物、植物、特别是低等的动植物，像藻类、细菌、蚌类、鱼类等死后埋藏在不断下沉缺氧的海湾、三角洲、湖泊等地，在很多物理化学作用下最后逐渐形成为石油。石油的颜色取决于它本身所含胶质、沥青质10

最早提出“石油”一词的是公元977年中国北宋编著的《太平广记》。最早给石油以科学命名的是在我国宋代著名科学家沈括编著的《梦溪笔谈》中，把历史上沿用的石漆、石脂水、火油、猛火油等名称统一正式命名为“石油”。在石油一词出现之前，国外称石油为“魔鬼的汗珠”、“发光的水”等。最早提出“石油”一词的是公元977年中11

第一节石油的化学组成

石油的化学成分比较复杂，是由分子大小和化学结构不同的烴类和非烴类物质组成的复杂混合物！石油的元素组成：主要有碳、氢、硫、氧、氮五种，其中碳约占83%～87%，氢约占11%～

14%，氧、硫、氮约占0.5%～5%。此外,石油中还有极微量的氯、碘、磷、砷、硅、钠、钾、钙、铁、铜、镁、铝、镍、钒等元素。

第一节石油的化学组成12

石油的烴类和非烴类组成。碳氢化合物常被称为烴。按照其结构不同，烴主要分为烷烴、环烷烴、芳香烴和不饱和烴。一、烷烃烷烃是链状饱和烃，分子通式是CnH2n+2。烷烃按其结构又可分为正构烷烃和异构烷烃。凡是烷烃分子中的主碳链上没有碳支链的称为正构烷烃，有支链结构的称为异构烷烃。在常温下，碳1到碳4是气体，碳5到碳16是液体，碳16以上是固体。固态烷烃在燃油中呈溶液状态存在。石油的烴类和非烴类组成。碳氢化合物常被13

二、环烷烃环烷烃是一种环状饱和烃，分子通式为CnH2n在燃油中，大都是单环的五碳环和六碳环。环烷烃的化学性质比较稳定，不易氧化变质，抗爆性比正构烷烃高，与大部分异构烷烃的抗爆性相当。环烷烃的凝点低，润滑性较好，是汽油和润滑油的良好成分。三、芳香烃芳香烃是以苯环为基础组成的化合物，有单苯环、双苯环组成的芳香烃，还有三苯环、四苯环组成的芳香烃、带侧链的芳香烃、由环烷烃和芳香烃混合组成的芳香烃等。分子通式为CnH2n-6、二、环烷烃14

CnH2n-12和CnH2n-18等。芳香烃具有非常高的稳定性，其自燃温度高达600℃，具有良好的抗爆性。汽油中掺入少量的苯可以提高其抗爆性。四、烯烃烯烃的分子中碳原子与碳原子之间有双键连接，为不饱和烃。有一个双键的称为烯烃，有两个双键的称为二烯烃。烯烃的分子通式为CnH2n，二烯烃的分子通式为CnH2n-2。含烯烃较多的汽油或柴油，在长期储存中容易氧化变质，会形成胶质和有机酸。五、石油中的非烃类化合物1.含硫化合物CnH2n-12和CnH2n-18等。芳香烃具有非常高的稳15

含硫化合物包括硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化物、环硫醚等。2.含氧化合物包括酸性氧化物和中性氧化物。3.含氮化合物石油中的含氮化合物可分为碱性和非碱性两类。4.胶质和沥青质胶质是树脂状黏稠物质，呈深黄色至棕色。沥青质是非晶状粉末，呈深褐色或黑色。六、烃类分布规律石油是混合物，没有固定的沸点，采用蒸含硫化合物包括硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化物16

馏方法制取油品。蒸馏分离出来的各种成分，叫做馏分。一般情况下，蒸发温度为35～200

℃的馏分为汽油；蒸发温度为200～350℃的馏分为煤、柴油；蒸发温度为350～500℃的馏分为润滑油。烷烃、环烷烃和芳香烃中的碳原子个数少、分子量小和环数少的烃都分布在低沸点馏分中；反之则分布在高沸点馏分中。馏方法制取油品。蒸馏分离出来的各种成分，17

第二节石油产品提炼的基本方法

现代石油工业最早诞生于美国宾西法尼亚州的太特斯威尔村。1858年乔治.比尔斯请德雷克上校带人打井，1859年8月27日在钻井69英尺时，终于获得了石油。从此，利用钻井获得石油、利用蒸馏法炼制燃油的技术真正实现了工业化，现代石油工业诞生了。石油的加工包括石油的预处理和石油的提炼

1.石油的预处理的目的是脱盐脱水，这个过程一般是在两级脱盐罐中进行的。第二节石油产品提炼的基本方法18

2.石油的提炼是在炼油厂蒸馏塔中进行的炼油厂包括三种类型：燃料油，燃料—润滑油，燃料—化工。

3.石油经过加工提炼，可以得到的产品大致可分为四大类：①石油燃料；②润滑油和润滑脂；③蜡、沥青和石油焦；④溶剂和石油化

工产品。2.石油的提炼是在炼油厂蒸馏塔中进行的19石油分馏生产过程示意图石油分馏生产过程示意图20

石油提炼的基本方法:一、蒸馏法

蒸馏法分为常压蒸馏和减压蒸馏

1.常压蒸馏是根据组成石油的各类烴分子的沸点不同，利用加热、蒸发、分馏、冷凝等步骤对石油进行的直接分馏。常压蒸馏可以直接从石油中得到汽油、煤油和柴油。其蒸馏流程是：首先用油泵将石油打入管式加热炉中加热到350℃～360℃，使之变成油蒸气，然后送入常压蒸馏塔中。塔顶上获得的石油气体，是良好的化工原料。蒸馏塔的不同位置上安装着隔板，这些隔板称为塔盘，油蒸气在塔盘中冷凝结成液体。在蒸馏塔的上层塔盘中可以获得汽油馏分，在中石油提炼的基本方法:21

层塔盘中可获得煤油馏分，在下部盘中可获得柴油馏分。塔底部残留的不能蒸发的残油（重油馏分），称为塔底油，由塔底部流出后进入减压蒸馏系统。

层塔盘中可获得煤油馏分，在下部盘中可获得柴油馏22

2.减压蒸馏是指在减低蒸馏塔内压力的条件下对常压蒸馏时得到的重油进行蒸馏。如果将重油采用常压蒸馏，必须要提高加热温度，这样将导致重油分子发生裂解，影响制取润滑油的馏分组成，因此，必须适当采用减压降沸的蒸馏方法。方法是：将塔底油在管式炉中加热到400℃以上，送入减压蒸馏塔中，塔内保持1.33kPa的压力，使重油蒸发成气体，并在上中下高度不同的各层塔盘中冷凝，即可分别获得轻质润滑油馏分、中质润滑油馏分和重质润滑油馏分，这些油统称为馏分油。最后，从减压蒸馏塔底部流出的是减压渣油。2.减压蒸馏是指在减低蒸馏塔内压力的条23

在炼油厂的实际生产工艺流程中，往往把常压蒸馏和减压蒸馏组合进行，称为常减压蒸馏。常减压蒸馏是炼油厂的第一道工序，通过它可以直接从原油中提取石脑油、汽油、煤油、轻柴油及燃料油。在炼油厂的实际生产工艺流程中，往往把24

常减压蒸馏的流程如图所示

常减压蒸馏的流程图常减压蒸馏的流程如图所示25

常减压蒸馏塔的实物照片如图所示

常减压蒸馏塔常减压蒸馏塔的实物照片如图所示26

利用蒸馏法获得的汽油、柴油的生产率较小，一般在25%～35%之间，这远不能满足燃料日益增长的需求。因此，必须对重质油品进行二次加工从而获得更多更好的燃油。二次加工法有热裂化、催化裂化、加氢裂化、催化重整、

烷基化和延迟焦化等方法。利用蒸馏法获得的汽油、柴油的生产率较27

二、热裂化法

热裂化法是利用重质烃类在高温、高压下可发生裂解的性质，将一些大分子烃类分裂成为一些小分子烃类，从而获得更多汽油、柴油的一种加工方法。热裂化产品有裂化气、汽油、柴油和渣油等。裂化气的产率约为10％，汽油的产率为30％～50％，柴油的产率约为30％，渣油的产率约为30％。对这些热裂化产品，由于含有较多不饱和烃，使得性质不稳定，易发生变质，所以热裂化方法已逐渐被淘汰。二、热裂化法28

三、催化裂化法催化裂化是在催化剂作用下、反应温度为450℃～590℃，压力为0.1～0.2Mpa的条件下，对原料油进行裂化、异构化、芳构化、氢转移等反应，使沸点较高的大分子烃裂化为小分子烃的加工工艺。重质烃类的裂解是在催化剂的作用下进行的，由于催化剂（硅酸铝或泡沸石）的作用，除大分子烃变成小分子烃外，还改变其分子结构，使不饱和烃大为减少，异构烷烃和芳香烃的含量增高。因为不饱和烃含量大大减少，所以催化裂化产品比热裂化产品安定性好，不易发生变质。催化裂化产品主要有石油气、汽油和轻柴油。三、催化裂化法29

催化裂化是目前普遍采用的炼制方法，其工艺流程如图：催化裂化是目前普遍采用的炼制方法，其工艺流程如图：30

四、加氢裂化法

加氢裂化法是在高温（370～430℃）和高压（10

～15Mpa），在钨、钼、镍等催化剂作用下,加入氢气，

对原料进行加氢、裂化和异构化，从而使重质油转变成饱和的轻质油的一种炼制方法。加氢裂化同催化裂化相似，除了大分子烃转变成小分子烃外，也发生分子结构的改变，从而使裂化产品中的不饱和烃大为减少，而异构烷烃和环烷烃的含量大大增加。另外,加氢裂化还可以将原料油中的硫、氧、氮等非烃类化合物转化为易于脱除的水、氨、硫化氢等，所以加氢裂化产品含异构烷烃和环烷烃较多，含四、加氢裂化法31

硫、氧、氮等非烃类化合物和烯烃很少，因而产品性质比较安定。加氢裂化的产品有汽油、柴油、润滑油等。加氢裂化的汽油抗爆性好，腐蚀性低；加氢裂化的柴油发火性能好，凝点也低；加氢裂化的润滑油粘温性能好。加氢裂化装置的实物照片如下图所示。加氢裂化不如催化裂化方法应用普遍。

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大庆炼油厂年处理能力300kt加氢裂化装置大庆炼油厂年处理能力3033

五、催化重整法是指对直溜汽油的馏分，在催化剂作用下，使其烃分子结构进行重排形成新分子结构，从而获得高辛烷值和安定性好的汽油组分的工艺。催化重整按所用催化剂种类的不同，分为铂重整、铂铼重整、铂锡重整以及多金属重整等。

催化重整装置的实物照片如图五、催化重整法34

六、烷基化法在催化剂作用下，烷烃与烯烃的化学加成反应叫做烷基化。

异辛烷是车用汽油的理想调和组分，可使调和汽油的研究法辛烷值高达92～95，并且具有良好的挥发性和燃烧性，还不含有烯烃。所以，烷基化对生产高辛烷值汽油具有重要意义。七、延迟焦化法延迟焦化是为了充分利用能源以得到更多的轻质油，对减压渣油等重质油品进行深度加工的一种方法。六、烷基化法35

所谓延迟焦化，就是通过缩短减压渣油在高温（500℃左右）炉管内的停留时间，使减压渣油在炉管内来不及结焦的条件下进入焦炭塔。在焦炭塔中，减压渣油在高温下进行充分反应，一方面由大分子烃裂化分解成小分子烃，直至成为气体，另一方面缩合成为石油焦，这样就避免了减压渣油在加热炉管内大量结焦的出现，从而使装置的运转周期得到延长。延迟焦化的产物主要是汽油、柴油、裂化原料油和石油焦等。

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八、石油产品的精制通过石油炼制方法得到的石油产品大多数为半成品，其中还含有硫化物、氧化物、氮化物、胶质以及不饱和烃等杂质，因此，还需对这些半成品进行精制加工，以除去其中的非理想组分。常用的精制方法有：电化学精制、加氢精制、溶剂精制、白土补充精制、加氢补充精制、脱硫醇精制、溶剂脱蜡、尿素脱蜡、分子筛脱蜡、微生物脱蜡等。

八、石油产品的精制37

九、石油产品的调和

1.燃油的调和各种炼制方法得到的燃油馏分，成本不同，质量档次也不同，为保证出厂燃油既符合质量标准，又能降低生产成本，一般要将各种方法得到的燃油馏分进行调和。同时，为满足现代内燃机的工作需求和排放标准的要求，还得向燃油中加入多种添加剂或其他提高燃油性能的组分。这一工艺工程就是燃油的调和过程。2.润滑油的调和经多种精制方法得到的润滑油馏分往往满足不了现代发动机等机械的要求，还不能直接使用通常需要根据润滑油产品规定的性质要求，将不九、石油产品的调和38

同加工方法得到的润滑油或不同粘度的润滑油相互混合，并加入一定量的提高润滑油使用性能的添加剂后才能使用。这一工艺过程就是润滑油的调和过程。十、辅助添加剂为进一步提高石油产品的性能，满足现代机械产品对燃料和润滑油的使用要求，一般需要向石油产品中添入各种辅助添加剂。

1.石油产品添加剂分类石油产品辅助添加剂按应用场合分为润滑添加剂、燃料添加剂、复合添加剂和其他添加剂四部分。对润滑添加剂又按照作用分为9组；对燃料添加剂也按作用分为15组；对复合添加同加工方法得到的润滑油或不同粘度的润滑油39

剂按油品分为12组。同一组内根据其组成或特性不同又分为若干品种。

2.润滑添加剂为改善润滑油的性能而加入的添加剂称为润滑添加剂。按其作用类别，可分为清净剂和分散剂、抗氧抗腐剂、极压抗磨剂、油性剂和摩擦改进剂、粘度指数改进剂、防锈剂、降凝剂、抗泡沫剂等等。3.燃料添加剂为改善燃料的性能而加入的添加剂称为燃料添加剂。按其作用类别，可分为抗爆剂、十六烷值改进剂、低温流动性改进剂、清净分散剂、抗氧防胶剂、金属钝化剂等。剂按油品分为12组。同一组内根据其组成或特40

思考题：

1.什么是汽车运行材料？研究它有何意义？

2.石油中的烃类主要有哪几种？3.各种烃类对石油产品性质有什么影响？4.石油产品提炼的基本方法有哪些？

5.石油产品精制方法有哪些？思考题：41汽车运行材料汽车运行材料42

绪论1.定义：汽车运行材料是指汽车运行过程中的使用周期较短，消耗费用较大，对车辆的使用性能有较大影响的非金属材料，包括车用燃料、车用润滑材料、车用工作液、车用轮胎等。2.汽车运行材料的主要研究内容：本课程主要讲授维持和保障汽车运行的各种燃料、润滑材料、各类工作液及轮胎等汽车运行材料的应用常识、使用性能、性能指标的评定、分类、规格和汽车运行材料的选用原则及使用注意事项。绪43☆车用燃料为汽车提供动力的可燃性物质，燃烧时产生热能，通过能量转换装置转换成机械能驱动汽车行驶，目前主要的车用燃料是汽油和轻柴油；在一些特殊情况下，汽车也可使用代用燃料☆润滑材料用于汽车各相对运动零件表面间的润滑介质，具有减小摩擦阻力，保护摩擦表面的功能，起到密封、散热和清洗的作用。☆各种工作液主要包括汽车制动液、防冻液、液力变扭器液、减震器液和电解液。☆车用燃料为汽车提供动力的可燃性物质，燃烧44汽车运行材料绪论课件45汽车运行材料绪论课件46汽车运行材料大多都是石油产品。这些材料有的直接来源于石油，有的以石油为原材料加工而成。据统计，全世界石油产品的46％都被汽车所消耗。因此，认识和了解石油对研究运行材料具有重要作用。汽车运行材料大多都是石油产品。这些47

一石油的基本知识

一石油的基本知识48石油在国民经济中占有及其重要的地位，车用燃料和润滑剂目前多为石油产品。我国是能源大国，总地质储量居世界第三，但从人均占有量来看，我国又是能源贫国，只有世界人均占有量的1/2。所以，为了取得较高的能源利用效率，就必须注意节约和合理使用石油产品。石油又称为原油，它是从地下深处开采的具有特殊气味的可燃黏稠状液体，石油的颜色非常丰富，有红色、金黄色、墨绿色、黑色、石油在国民经济中占有及其重要的地位，49棕黑色、红褐色等等，甚至还有透明的石油。密度大多在0.80～0.98g/cm3之间。下图是透明和黑色石油的实物照片。

a)透明的石油b)黑色的石油石油的颜色棕黑色、红褐色等等，甚至还有透明的石油。a)50

石油的颜色取决于它本身所含胶质、沥青质的含量，石油的颜色越浅其油质越好，透明的石油可直接加在汽车油箱中代替汽油。石油的成因目前有两种说法：①无机论即石油是在基性岩浆中形成的；②有机论即各种有机物如动物、植物、特别是低等的动植物，像藻类、细菌、蚌类、鱼类等死后埋藏在不断下沉缺氧的海湾、三角洲、湖泊等地，在很多物理化学作用下最后逐渐形成为石油。石油的颜色取决于它本身所含胶质、沥青质51

最早提出“石油”一词的是公元977年中国北宋编著的《太平广记》。最早给石油以科学命名的是在我国宋代著名科学家沈括编著的《梦溪笔谈》中，把历史上沿用的石漆、石脂水、火油、猛火油等名称统一正式命名为“石油”。在石油一词出现之前，国外称石油为“魔鬼的汗珠”、“发光的水”等。最早提出“石油”一词的是公元977年中52

第一节石油的化学组成

石油的化学成分比较复杂，是由分子大小和化学结构不同的烴类和非烴类物质组成的复杂混合物！石油的元素组成：主要有碳、氢、硫、氧、氮五种，其中碳约占83%～87%，氢约占11%～

14%，氧、硫、氮约占0.5%～5%。此外,石油中还有极微量的氯、碘、磷、砷、硅、钠、钾、钙、铁、铜、镁、铝、镍、钒等元素。

第一节石油的化学组成53

石油的烴类和非烴类组成。碳氢化合物常被称为烴。按照其结构不同，烴主要分为烷烴、环烷烴、芳香烴和不饱和烴。一、烷烃烷烃是链状饱和烃，分子通式是CnH2n+2。烷烃按其结构又可分为正构烷烃和异构烷烃。凡是烷烃分子中的主碳链上没有碳支链的称为正构烷烃，有支链结构的称为异构烷烃。在常温下，碳1到碳4是气体，碳5到碳16是液体，碳16以上是固体。固态烷烃在燃油中呈溶液状态存在。石油的烴类和非烴类组成。碳氢化合物常被54

二、环烷烃环烷烃是一种环状饱和烃，分子通式为CnH2n在燃油中，大都是单环的五碳环和六碳环。环烷烃的化学性质比较稳定，不易氧化变质，抗爆性比正构烷烃高，与大部分异构烷烃的抗爆性相当。环烷烃的凝点低，润滑性较好，是汽油和润滑油的良好成分。三、芳香烃芳香烃是以苯环为基础组成的化合物，有单苯环、双苯环组成的芳香烃，还有三苯环、四苯环组成的芳香烃、带侧链的芳香烃、由环烷烃和芳香烃混合组成的芳香烃等。分子通式为CnH2n-6、二、环烷烃55

CnH2n-12和CnH2n-18等。芳香烃具有非常高的稳定性，其自燃温度高达600℃，具有良好的抗爆性。汽油中掺入少量的苯可以提高其抗爆性。四、烯烃烯烃的分子中碳原子与碳原子之间有双键连接，为不饱和烃。有一个双键的称为烯烃，有两个双键的称为二烯烃。烯烃的分子通式为CnH2n，二烯烃的分子通式为CnH2n-2。含烯烃较多的汽油或柴油，在长期储存中容易氧化变质，会形成胶质和有机酸。五、石油中的非烃类化合物1.含硫化合物CnH2n-12和CnH2n-18等。芳香烃具有非常高的稳56

含硫化合物包括硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化物、环硫醚等。2.含氧化合物包括酸性氧化物和中性氧化物。3.含氮化合物石油中的含氮化合物可分为碱性和非碱性两类。4.胶质和沥青质胶质是树脂状黏稠物质，呈深黄色至棕色。沥青质是非晶状粉末，呈深褐色或黑色。六、烃类分布规律石油是混合物，没有固定的沸点，采用蒸含硫化合物包括硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化物57

馏方法制取油品。蒸馏分离出来的各种成分，叫做馏分。一般情况下，蒸发温度为35～200

℃的馏分为汽油；蒸发温度为200～350℃的馏分为煤、柴油；蒸发温度为350～500℃的馏分为润滑油。烷烃、环烷烃和芳香烃中的碳原子个数少、分子量小和环数少的烃都分布在低沸点馏分中；反之则分布在高沸点馏分中。馏方法制取油品。蒸馏分离出来的各种成分，58

第二节石油产品提炼的基本方法

现代石油工业最早诞生于美国宾西法尼亚州的太特斯威尔村。1858年乔治.比尔斯请德雷克上校带人打井，1859年8月27日在钻井69英尺时，终于获得了石油。从此，利用钻井获得石油、利用蒸馏法炼制燃油的技术真正实现了工业化，现代石油工业诞生了。石油的加工包括石油的预处理和石油的提炼

1.石油的预处理的目的是脱盐脱水，这个过程一般是在两级脱盐罐中进行的。第二节石油产品提炼的基本方法59

2.石油的提炼是在炼油厂蒸馏塔中进行的炼油厂包括三种类型：燃料油，燃料—润滑油，燃料—化工。

3.石油经过加工提炼，可以得到的产品大致可分为四大类：①石油燃料；②润滑油和润滑脂；③蜡、沥青和石油焦；④溶剂和石油化

工产品。2.石油的提炼是在炼油厂蒸馏塔中进行的60石油分馏生产过程示意图石油分馏生产过程示意图61

石油提炼的基本方法:一、蒸馏法

蒸馏法分为常压蒸馏和减压蒸馏

1.常压蒸馏是根据组成石油的各类烴分子的沸点不同，利用加热、蒸发、分馏、冷凝等步骤对石油进行的直接分馏。常压蒸馏可以直接从石油中得到汽油、煤油和柴油。其蒸馏流程是：首先用油泵将石油打入管式加热炉中加热到350℃～360℃，使之变成油蒸气，然后送入常压蒸馏塔中。塔顶上获得的石油气体，是良好的化工原料。蒸馏塔的不同位置上安装着隔板，这些隔板称为塔盘，油蒸气在塔盘中冷凝结成液体。在蒸馏塔的上层塔盘中可以获得汽油馏分，在中石油提炼的基本方法:62

层塔盘中可获得煤油馏分，在下部盘中可获得柴油馏分。塔底部残留的不能蒸发的残油（重油馏分），称为塔底油，由塔底部流出后进入减压蒸馏系统。

层塔盘中可获得煤油馏分，在下部盘中可获得柴油馏63

2.减压蒸馏是指在减低蒸馏塔内压力的条件下对常压蒸馏时得到的重油进行蒸馏。如果将重油采用常压蒸馏，必须要提高加热温度，这样将导致重油分子发生裂解，影响制取润滑油的馏分组成，因此，必须适当采用减压降沸的蒸馏方法。方法是：将塔底油在管式炉中加热到400℃以上，送入减压蒸馏塔中，塔内保持1.33kPa的压力，使重油蒸发成气体，并在上中下高度不同的各层塔盘中冷凝，即可分别获得轻质润滑油馏分、中质润滑油馏分和重质润滑油馏分，这些油统称为馏分油。最后，从减压蒸馏塔底部流出的是减压渣油。2.减压蒸馏是指在减低蒸馏塔内压力的条64

在炼油厂的实际生产工艺流程中，往往把常压蒸馏和减压蒸馏组合进行，称为常减压蒸馏。常减压蒸馏是炼油厂的第一道工序，通过它可以直接从原油中提取石脑油、汽油、煤油、轻柴油及燃料油。在炼油厂的实际生产工艺流程中，往往把65

常减压蒸馏的流程如图所示

常减压蒸馏的流程图常减压蒸馏的流程如图所示66

常减压蒸馏塔的实物照片如图所示

常减压蒸馏塔常减压蒸馏塔的实物照片如图所示67

利用蒸馏法获得的汽油、柴油的生产率较小，一般在25%～35%之间，这远不能满足燃料日益增长的需求。因此，必须对重质油品进行二次加工从而获得更多更好的燃油。二次加工法有热裂化、催化裂化、加氢裂化、催化重整、

烷基化和延迟焦化等方法。利用蒸馏法获得的汽油、柴油的生产率较68

二、热裂化法

热裂化法是利用重质烃类在高温、高压下可发生裂解的性质，将一些大分子烃类分裂成为一些小分子烃类，从而获得更多汽油、柴油的一种加工方法。热裂化产品有裂化气、汽油、柴油和渣油等。裂化气的产率约为10％，汽油的产率为30％～50％，柴油的产率约为30％，渣油的产率约为30％。对这些热裂化产品，由于含有较多不饱和烃，使得性质不稳定，易发生变质，所以热裂化方法已逐渐被淘汰。二、热裂化法69

三、催化裂化法催化裂化是在催化剂作用下、反应温度为450℃～590℃，压力为0.1～0.2Mpa的条件下，对原料油进行裂化、异构化、芳构化、氢转移等反应，使沸点较高的大分子烃裂化为小分子烃的加工工艺。重质烃类的裂解是在催化剂的作用下进行的，由于催化剂（硅酸铝或泡沸石）的作用，除大分子烃变成小分子烃外，还改变其分子结构，使不饱和烃大为减少，异构烷烃和芳香烃的含量增高。因为不饱和烃含量大大减少，所以催化裂化产品比热裂化产品安定性好，不易发生变质。催化裂化产品主要有石油气、汽油和轻柴油。三、催化裂化法70

催化裂化是目前普遍采用的炼制方法，其工艺流程如图：催化裂化是目前普遍采用的炼制方法，其工艺流程如图：71

四、加氢裂化法

加氢裂化法是在高温（370～430℃）和高压（10

～15Mpa），在钨、钼、镍等催化剂作用下,加入氢气，

对原料进行加氢、裂化和异构化，从而使重质油转变成饱和的轻质油的一种炼制方法。加氢裂化同催化裂化相似，除了大分子烃转变成小分子烃外，也发生分子结构的改变，从而使裂化产品中的不饱和烃大为减少，而异构烷烃和环烷烃的含量大大增加。另外,加氢裂化还可以将原料油中的硫、氧、氮等非烃类化合物转化为易于脱除的水、氨、硫化氢等，所以加氢裂化产品含异构烷烃和环烷烃较多，含四、加氢裂化法72

硫、氧、氮等非烃类化合物和烯烃很少，因而产品性质比较安定。加氢裂化的产品有汽油、柴油、润滑油等。加氢裂化的汽油抗爆性好，腐蚀性低；加氢裂化的柴油发火性能好，凝点也低；加氢裂化的润滑油粘温性能好。加氢裂化装置的实物照片如下图所示。加氢裂化不如催化裂化方法应用普遍。

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大庆炼油厂年处理能力300kt加氢裂化装置大庆炼油厂年处理能力3074

五、催化重整法是指对直溜汽油的馏分，在催化剂作用下，使其烃分子结构进行重排形成新分子结构，从而获得高辛烷值和安定性好的汽油组分的工艺。催化重整按所用催化剂种类的不同，分为铂重整、铂铼重整、铂锡重整以及多金属重整等。

催化重整装置的实物照片如图五、催化重整法75

六、烷基化法在催化剂作用下，烷烃与烯烃的化学加成反应叫做烷基化。

异辛烷是车用汽油的理想调和组分，可使调和汽油的研