石油和石油产品概述课件

石油和石油产品概述石油和石油产品概述1

石油炼制是指将原油经过分离和反应，生产燃料油、润滑油、化工原料及其它石油产品的过程。以石油和天然气为原料进行化学品的生产通常称作石油化工。石油炼制是指将原油经过分离和反应，生产燃料2石油化工：用石油产品和石油气做原料来生产化工产品的工业合成纤维合成橡胶合成洗地涤剂医药化肥炸药油漆石油化工石油化工：用石油产品和石油气做原料来生产化工产品的工业合成纤3常见石油产品石油的用途繁多，主要的石油产品有：石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等。常见石油产品石油的用途繁多，主要的石油产品有：石油燃料、石油4一、石油的成分石油主要是由各种烷烃、环烷烃和环烷烃所组成的混合物。石油的大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。一、石油的成分5原油

原油是未加工处理的石油，是一种黄褐色至黑褐色粘稠液体，其组成十分复杂，是由不同碳原子数、不同分子量和不同分子结构的烃类组成的混合物。原油6杂质成分：水，氯化钙，氯化镁等盐类油田原油危害：水---浪费燃料盐----腐蚀设备处理：脱水脱盐杂质成分：水，氯化钙，氯化镁油田原油危害：水7石油和石油产品概述8二、石油的炼制1.石油的分馏:原油脱盐脱水石油分馏石油气(C1~C4)汽油(C5~C11)煤油(C10~C16)柴油(C15~C18)重油二、石油的炼制1.石油的分馏:原油脱盐脱水石油分馏石9重油减压分馏重柴油轻润滑油中润滑油重润滑油渣油重油减压分馏重柴油轻润滑油中润滑油重润滑油渣油10常压蒸馏和减压蒸馏

常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏，常减压蒸馏基本属物理过程。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，因此，常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。包括三个工序：原油的脱盐、脱水；常压蒸馏；减压蒸馏。

常压蒸馏和减压蒸馏

常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压11减压操作的目的是降低物料的沸点，避免在高温下蒸馏发生分解。减压塔分离出催化裂化原料或润滑油原料，减压塔底渣油可作为燃料油，或作为石油沥青和石油焦的原料。减压操作的目的是降低物料的沸点，避免在高温下蒸12

炼油产品需求量较大的是轻质油（如汽油），但直接蒸馏得到的汽油等轻质油含量很少。另外，直馏汽油主要含直链烷烃，辛烷值（衡量汽油在汽缸内抗爆性的数字指标）较低。因此要进行二次加工，包括催化裂化、热裂化、催化重整等。

无铅汽油----不含四乙基铅抗爆剂炼油产品需求量较大的是轻质油（如汽油），但直接蒸13辛烷值（抗爆性指标）用辛烷值评定车用汽油在发动机气缸中燃烧时抵抗爆炸燃烧的能力。将异辛烷（2，2，4三甲基戊烷）辛烷值定为100；正庚烷的辛烷值定为0。辛烷值越高，表示抗暴性能越好。辛烷值（抗爆性指标）142.石油裂化：在一定条件下，把分子量大,沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。如：C16H34C8H18+C8H16C8H18C4H10+C4H8

C4H10CH4+C3H6C4H10C2H4+C2H6石油有热裂化和催化裂化两种2.石油裂化：如：C16H34C8H15热裂化催化裂化目的:提高汽油的质量和产量目的:提高汽油的产量缺点：温度过高，发生结焦现象催化剂：硅酸铝，分子筛（铝硅酸盐）热裂化催化裂化目的:提高汽油的质量和产量目的:提高汽油的产量16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。原料范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。

有部分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，可使产品组成波动。

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17加氢裂化

是在高压、氢气存在下进行，需要催化剂，把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。加氢裂化由于有氢存在，原料转化的焦炭少，可除去有害的含硫、氮、氧的化合物，操作灵活，可按产品需求调整。产品收率较高，而且质量好。

加氢裂化

是在高压、氢气存在下进行，需要催化剂，把重质183、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。重整的反应条件是：反应温度为490~525℃，反应压力为1~2兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。

3、催化重整

催化重整（简称重整）是在催化剂和氢气存在19石油的催化重整支链化:提高汽油质量环化:生产芳烃催化剂：PtRe

石油的催化重整支链化:提高汽油质量环化:生产芳烃催化剂：Pt204:裂解石油的分馏产品定义：使具有长链分子的烃在700度以上高温时断裂成短链的烃的过程叫裂解目的：生产短链不饱和烃如工业“三烯”乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志用途：合成纤维，塑料，橡胶等4:裂解石油的分馏产品定义：使具有长链分子的烃在700度以上21烃类热裂解反应

烃类热裂解是吸热反应，反应途径十分复杂，目前认为是自由基连锁反应。以乙烷为例，总的热裂解反应是：

C2H6→C2H4+H2烃类热裂解反应22裂解气分离

（1）压缩---裂解气中的低级烃为低沸点气体，为了使其在不很低的温度下部分液化，需要对气体进行加压；（2）酸性气体的脱除---用氢氧化钠溶液对裂解气进行洗涤，脱除裂解气中的硫化物、二氧化碳、一氧化碳等杂质；裂解气分离23裂解气分离

（3）干燥---裂解气分离在-100摄氏度以下进行，水会结冰，堵塞阀门和管路，需采用分子筛等干燥剂进行吸附干燥；（4）除炔烃---为延长聚合催化剂寿命，采用催化加氢方法脱除乙炔，使其转化为同碳数的烯烃或烷烃；

裂解气分离24裂解气分离（5）烃的分离---在多个串联或并联的精馏塔中对裂解气进行分离提纯，先后分离出氢、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、碳四馏分、碳五馏分和裂解汽油等产品。裂解气分离25石油的炼制常压和减压分馏热裂化和催化裂化裂解催化重整石油的炼制常压和减压分馏热裂化和催化裂化裂解催化重整26其它工艺：延迟焦化

它是在较长反应时间下，使原料深度裂化，以生产固体石油焦炭为主要目的，同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是：原料加热后温度约500℃，

焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件可以调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。

其它工艺：27气体分离原油一次加工和二次加工的各生产装置都有气体产出，总称为炼厂气，就组成而言，主要有氢、甲烷、由2个碳原子组成的乙烷和乙烯、由3个碳原子组成的丙烷和丙烯、由4个碳原子组成的丁烷和丁烯等。它们的主要用途是作为生产汽油的原料和石油化工原料以及生产氢气和氨。发展炼油厂气加工的前提是要对炼厂气先分离后利用。炼厂气经分离作化工原料的比重增加，如分出较纯的乙烯可作乙苯；

分出较纯的丙烯可作聚丙烯等。

气体分离28脱臭

是针对含硫高的原油制成的汽、煤、柴油，因含硫醇而产生恶臭，硫醇含量高时会引起油品生胶质，不易保存。可采用催化剂存在下，先用碱液处理，再用空气氧化。

加氢

是在催化剂存在下于300~425℃,1.5兆帕压力下加氢，可除去含硫、氮、氧的化合物和金属杂质，改进油品的

储存性能和腐蚀性、燃烧性，可用于各种油品。

脱臭

是针对含硫高的原油制成的汽、煤、柴油，因含硫醇而29安庆石化柴油加氢装置安庆石化柴油加氢装置30安庆石化延迟焦化装置安庆石化延迟焦化装置31安庆石化炼油厂工艺及热力管网安庆石化炼油厂工艺及热力管网32山东金城重整山东金城重整33安庆石化常减压装置安庆石化常减压装置34安庆石化聚丙烯装置安庆石化聚丙烯装置35石油化工主要产品和用途一、乙烯乙烯是最简单的烯烃，由于乙烯具有双健结构，因而其反应能力很强。通过乙烯的聚合、氧化、与其它化合物的加成等一系列化学反应，可得到很多极有价值的衍生物。石油化工主要产品和用途一、乙烯36

聚乙烯

乙二醇

氯乙烯

乙丙橡胶乙烯聚合氧化加氯工程塑料、氯纶纤维丙烯电线、电缆塑料薄膜、成型制品涤纶、防冻剂、溶剂环氧乙烷二氯乙烷共聚聚乙烯乙二醇氯乙烯乙丙橡胶乙烯聚合氧化加37乙烯制环氧乙烷

乙烯在银催化作用下直接氧化生产环氧乙烷。

2CH2=CH2+O22CH2CH2

O乙烯制环氧乙烷38环氧乙烷

（1）原料气的混合---乙烯原料经加压后与氧气、致稳气甲烷及循环气体混合均匀；（2）原料混合气的反应---原料混合气预热后进入装有银催化剂的固定床反应器进行反应；环氧乙烷39（3）环氧乙烷的吸收---反应后环氧乙烷、乙烯、副产物二氧化碳进行水吸收分离；（4）吸收液的解吸---环氧乙烷吸收液进入解吸塔将环氧乙烷经过蒸馏解吸出来。

（3）环氧乙烷的吸收---反应后环氧乙烷、乙烯、副产物二40二、丙烯

丙烯分子中含有双键和α-活泼氢而具有很高的化学反应活性。在工业生产中，利用丙烯的加成、氧化反应、羰基化、烷基化以及聚合反应，可相应地合成一系列有机化工产品。二、丙烯41

聚丙烯

甘油

丙烯腈

苯酚丙烯聚合

氧化氨氧化腈纶纤维、丁腈橡胶ABS树脂苯烃化酚醛树脂、锦纶、医药丙纶、胶片、树脂制品异丙苯炸药、医药、化妆用品丙烯醛聚丙烯甘油丙烯腈苯酚丙烯聚合42

三、碳四烃产品

碳四烃系指丁二烯、正丁烯、异丁烯和正丁烷。其中丁二烯最为重要，它既能自行聚合，又能与其它单体共聚形成性能优良的合成橡胶，在工业上占有重要的地位。三、碳四烃产品43丁二烯碳四烃

溶剂、汽油添加剂重要化工原料橡胶制品塑料、农药

正丁烯

异丁烯正丁烷苯乙烯共聚丁苯橡胶水合叔丁醇氧化顺丁烯二酸酐氧化乙酸丁二烯碳四烃溶剂、汽油添加剂重要化工原料橡胶制品塑44四、芳烃产品石油芳香烃主要是指苯、甲苯和二甲苯。芳烃产品广泛地用在石油化工和有机合成中，用于制造染料、农药、医药、合成橡胶、合成纤维等。四、芳烃产品45截止到2006年底的数据

世界十大原油生产国

名次国家

日均原油产量（万桶）

１

沙特阿拉伯

１０８５．９

２

俄罗斯

９７６．９

３

美国

６８７．１

４

伊朗

４３４．３

５

中国

３６８．４

６

墨西哥

３６８．３

７

加拿大

３１４．７

８

阿联酋

２９６．９

９

委内瑞拉

２８２．４

１０挪威

２７７．８

截止到2006年底的数据

46世界十大原油消费国

名次

国家

日均原油消费量（万桶）

１

美国

２０５８．９

２

中国

７４４．５

３

日本

５１６．４

４

俄罗斯

２７３．５

５

德国

２６２．２

６

印度

２５７．５

７

韩国

２３１．２

８

加拿大

２２２．２

９

巴西

２０９．７

１０

沙特阿拉伯

２００．５世界十大原油消费国

名次

国家

47石油产品检测仪器：石油产品检测仪器：48

石油和石油产品概述石油和石油产品概述49

石油炼制是指将原油经过分离和反应，生产燃料油、润滑油、化工原料及其它石油产品的过程。以石油和天然气为原料进行化学品的生产通常称作石油化工。石油炼制是指将原油经过分离和反应，生产燃料50石油化工：用石油产品和石油气做原料来生产化工产品的工业合成纤维合成橡胶合成洗地涤剂医药化肥炸药油漆石油化工石油化工：用石油产品和石油气做原料来生产化工产品的工业合成纤51常见石油产品石油的用途繁多，主要的石油产品有：石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等。常见石油产品石油的用途繁多，主要的石油产品有：石油燃料、石油52一、石油的成分石油主要是由各种烷烃、环烷烃和环烷烃所组成的混合物。石油的大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。一、石油的成分53原油

原油是未加工处理的石油，是一种黄褐色至黑褐色粘稠液体，其组成十分复杂，是由不同碳原子数、不同分子量和不同分子结构的烃类组成的混合物。原油54杂质成分：水，氯化钙，氯化镁等盐类油田原油危害：水---浪费燃料盐----腐蚀设备处理：脱水脱盐杂质成分：水，氯化钙，氯化镁油田原油危害：水55石油和石油产品概述56二、石油的炼制1.石油的分馏:原油脱盐脱水石油分馏石油气(C1~C4)汽油(C5~C11)煤油(C10~C16)柴油(C15~C18)重油二、石油的炼制1.石油的分馏:原油脱盐脱水石油分馏石57重油减压分馏重柴油轻润滑油中润滑油重润滑油渣油重油减压分馏重柴油轻润滑油中润滑油重润滑油渣油58常压蒸馏和减压蒸馏

常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏，常减压蒸馏基本属物理过程。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，因此，常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。包括三个工序：原油的脱盐、脱水；常压蒸馏；减压蒸馏。

常压蒸馏和减压蒸馏

常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压59减压操作的目的是降低物料的沸点，避免在高温下蒸馏发生分解。减压塔分离出催化裂化原料或润滑油原料，减压塔底渣油可作为燃料油，或作为石油沥青和石油焦的原料。减压操作的目的是降低物料的沸点，避免在高温下蒸60

炼油产品需求量较大的是轻质油（如汽油），但直接蒸馏得到的汽油等轻质油含量很少。另外，直馏汽油主要含直链烷烃，辛烷值（衡量汽油在汽缸内抗爆性的数字指标）较低。因此要进行二次加工，包括催化裂化、热裂化、催化重整等。

无铅汽油----不含四乙基铅抗爆剂炼油产品需求量较大的是轻质油（如汽油），但直接蒸61辛烷值（抗爆性指标）用辛烷值评定车用汽油在发动机气缸中燃烧时抵抗爆炸燃烧的能力。将异辛烷（2，2，4三甲基戊烷）辛烷值定为100；正庚烷的辛烷值定为0。辛烷值越高，表示抗暴性能越好。辛烷值（抗爆性指标）622.石油裂化：在一定条件下，把分子量大,沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。如：C16H34C8H18+C8H16C8H18C4H10+C4H8

C4H10CH4+C3H6C4H10C2H4+C2H6石油有热裂化和催化裂化两种2.石油裂化：如：C16H34C8H63热裂化催化裂化目的:提高汽油的质量和产量目的:提高汽油的产量缺点：温度过高，发生结焦现象催化剂：硅酸铝，分子筛（铝硅酸盐）热裂化催化裂化目的:提高汽油的质量和产量目的:提高汽油的产量64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。原料范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。

有部分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，可使产品组成波动。

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65加氢裂化

是在高压、氢气存在下进行，需要催化剂，把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。加氢裂化由于有氢存在，原料转化的焦炭少，可除去有害的含硫、氮、氧的化合物，操作灵活，可按产品需求调整。产品收率较高，而且质量好。

加氢裂化

是在高压、氢气存在下进行，需要催化剂，把重质663、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。重整的反应条件是：反应温度为490~525℃，反应压力为1~2兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。

3、催化重整

催化重整（简称重整）是在催化剂和氢气存在67石油的催化重整支链化:提高汽油质量环化:生产芳烃催化剂：PtRe

石油的催化重整支链化:提高汽油质量环化:生产芳烃催化剂：Pt684:裂解石油的分馏产品定义：使具有长链分子的烃在700度以上高温时断裂成短链的烃的过程叫裂解目的：生产短链不饱和烃如工业“三烯”乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志用途：合成纤维，塑料，橡胶等4:裂解石油的分馏产品定义：使具有长链分子的烃在700度以上69烃类热裂解反应

烃类热裂解是吸热反应，反应途径十分复杂，目前认为是自由基连锁反应。以乙烷为例，总的热裂解反应是：

C2H6→C2H4+H2烃类热裂解反应70裂解气分离

（1）压缩---裂解气中的低级烃为低沸点气体，为了使其在不很低的温度下部分液化，需要对气体进行加压；（2）酸性气体的脱除---用氢氧化钠溶液对裂解气进行洗涤，脱除裂解气中的硫化物、二氧化碳、一氧化碳等杂质；裂解气分离71裂解气分离

（3）干燥---裂解气分离在-100摄氏度以下进行，水会结冰，堵塞阀门和管路，需采用分子筛等干燥剂进行吸附干燥；（4）除炔烃---为延长聚合催化剂寿命，采用催化加氢方法脱除乙炔，使其转化为同碳数的烯烃或烷烃；

裂解气分离72裂解气分离（5）烃的分离---在多个串联或并联的精馏塔中对裂解气进行分离提纯，先后分离出氢、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、碳四馏分、碳五馏分和裂解汽油等产品。裂解气分离73石油的炼制常压和减压分馏热裂化和催化裂化裂解催化重整石油的炼制常压和减压分馏热裂化和催化裂化裂解催化重整74其它工艺：延迟焦化

它是在较长反应时间下，使原料深度裂化，以生产固体石油焦炭为主要目的，同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是：原料加热后温度约500℃，

焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件可以调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。

其它工艺：75气体分离原油一次加工和二次加工的各生产装置都有气体产出，总称为炼厂气，就组成而言，主要有氢、甲烷、由2个碳原子组成的乙烷和乙烯、由3个碳原子组成的丙烷和丙烯、由4个碳原子组成的丁烷和丁烯等。它们的主要用途是作为生产汽油的原料和石油化工原料以及生产氢气和氨。发展炼油厂气加工的前提是要对炼厂气先分离后利用。炼厂气经分离作化工原料的比重增加，如分出较纯的乙烯可作乙苯；

分出较纯的丙烯可作聚丙烯等。

气体分离76脱臭

是针对含硫高的原油制成的汽、煤、柴油，因含硫醇而产生恶臭，硫醇含量高时会引起油品生胶质，不易保存。可采用催化剂存在下，先用碱液处理，再用空气氧化。

加氢

是在催化剂存在下于300~425℃,1.5兆帕压力下加氢，可除去含硫、氮、氧的化合物和金属杂质，改进油品的

储存性能和腐蚀性、燃烧性，可用于各种油品。

脱臭

是针对含硫高的原油制成的汽、煤、柴油，因含硫醇而77安庆石化柴油加氢装置安庆石化柴油加氢装置78安庆石化延迟焦化装置安庆石化延迟焦化装置79安庆石化炼油厂工艺及热力管网安庆石化炼油厂工艺及热力管网80山东金城重整山东金城重整81安庆石化常减压装置安庆石化常减压装置82安庆石化聚丙烯装置安庆石化聚丙烯装置83石油化工主要产品和用途一、乙烯乙烯是最简单的烯烃，由于乙烯具有双健结构，因而其反应能力很强。通过乙烯的聚合、氧化、与其它化合物的加成等一系列化学反应，可得到很多极有价值的衍生物。石油化工主要产品和用途一、乙烯84

聚乙烯

乙二醇

氯乙烯

乙丙橡胶乙烯聚合氧化加氯工程塑料、氯纶纤维丙烯电线、电缆塑料薄膜、成型制品涤纶、防冻剂、溶剂环氧乙烷二氯乙烷共聚聚乙烯乙二醇氯乙烯乙丙橡胶乙烯聚合氧化加85乙烯制环氧乙烷

乙烯在银催化作用下直接氧化生产环氧乙烷。

2CH2=CH2+O22CH2CH2

O乙烯制环氧乙烷86环氧乙烷

（1）原料气的混合---乙烯原料经加压后与氧气、致稳气甲烷及循环气体混合均匀；（2）原料混合气的反应---原料混合气预热后进入装有银催化剂的固定床反应器进行反应；环氧乙烷87（3）环氧乙烷的吸收---反应后环氧乙烷、乙烯、副产物二氧化碳进行水吸收分离；（4）吸收液的解吸---环氧乙烷吸收液进入解吸塔将环氧乙烷经过蒸馏解吸出来。

（3）环氧乙烷的吸收---反应后环氧乙烷、乙烯、副产物二88二、丙烯

丙烯分子中含有双键和α-活泼氢而具有很高的化学反应活性。在工业生产中，利用丙烯的加成、氧化反应、羰基化、烷基化以及聚合反应，可相应地合成一系列有机化工产品。二、丙烯89

聚丙烯

甘油

丙烯腈