石油化學(xué)工業(yè)簡(jiǎn)稱(chēng)石油化工，是化學(xué)工業(yè)的重要組成部分，在國民經(jīng)濟的發(fā)展中有重要作用，是我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一。

石油產(chǎn)品又稱(chēng)油品，主要包括各種燃料油（汽油、煤油、柴油等）和潤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(chēng)為石油煉制，簡(jiǎn)稱(chēng)煉油。

一、主要煉油工藝

原油的脫鹽、脫水

又稱(chēng)預處理。從油田送往煉油廠(chǎng)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)），可導致設備的腐蝕，在設備內壁結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。

常壓蒸餾和減壓蒸餾

常壓蒸餾和減壓蒸餾習慣上合稱(chēng)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(chēng)為餾分），這些油有的經(jīng)調合、加添加劑后以產(chǎn)品形式出廠(chǎng)，相當大的部分是后續加工裝置的原料，因此，常減壓蒸餾又被稱(chēng)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。

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。

催化重整

催化重整（簡(jiǎn)稱(chēng)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化成含芳烴較高的重整汽油的過(guò)程。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(chǎng)加氫操作的氫源。重整的反應條件是：反應溫度為490-525℃，反應壓力為1-2兆帕。重整的工藝過(guò)程可分為原料預處理和重整兩部分。

加氫裂化

在高壓、氫氣存在下進(jìn)行，需要催化劑，把重質(zhì)原料轉化成汽油、煤油、柴油和潤滑油。加氫裂化由于有氫存在，原料轉化的焦炭少，可除去有害的含硫、氮、氧的化合物，操作靈活，可按產(chǎn)品需求調整。產(chǎn)品收率較高，而且質(zhì)量好。

延遲焦化

它是在較長(cháng)反應時(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℃，焦炭塔在稍許加壓下操作。改變原料和操作條件可以調整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。

煉廠(chǎng)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(chēng)為煉廠(chǎng)氣，主要有氫、甲烷、乙烷和乙烯、丙烷和丙烯、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。加工的前提是要對煉廠(chǎng)氣先分離后利用。煉廠(chǎng)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。

二、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(mǎn)足商品要求，除需進(jìn)行調合、添加添加劑外，還需要進(jìn)一步精制，除去雜質(zhì)，改善性能以滿(mǎn)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)等成分。它們可使油品有臭味，色澤深，腐蝕機械設備，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

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

用燒堿水溶液處理油品，如汽油、柴油、潤滑油，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)合應用，故稱(chēng)酸堿精制。

脫臭

針對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?，先用堿液處理，再用空氣氧化。

加氫

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晶，影響流動(dòng)性能，并易于堵塞管道。脫蠟對航空用油十分重要。脫蠟可用分子篩吸附。潤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)。

潤滑油

原料主要來(lái)自原油的蒸餾，潤滑油最主要的性能是粘度、安定性和潤滑性。生產(chǎn)潤滑油的基本過(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

利用溶劑對不同組分的溶解度不同達到精制的目的，為絕大多數的潤滑油生產(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

除去潤滑油原料中易在低溫下產(chǎn)生結晶的組分，主要指石蠟，脫蠟采用冷結晶法，為克服低溫下粘度過(guò)大，石蠟結晶太小不便過(guò)濾，常加入對蠟無(wú)溶解作用的混合溶劑，如甲苯－甲基乙基酮，故脫蠟常稱(chēng)為酮苯脫蠟

三、石油化工產(chǎn)品

石油產(chǎn)品可分為：石油燃料、石油溶劑與化工原料、潤滑劑、石蠟、石油瀝青、石油焦等6類(lèi)。其中，各種燃料產(chǎn)量最大，約占總產(chǎn)量的90%；各種潤滑劑品種最多，產(chǎn)量約占5%。

汽油

是消耗量最大的品種。汽油的沸點(diǎn)范圍（又稱(chēng)餾程）為30-205℃，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)劣區分，標記為辛烷值70、80、90或更高。號愈大，性能愈好。汽油主要用作汽車(chē)、摩托車(chē)、快艇、直升飛機、農林用飛機的燃料。商品汽油中添加有抗爆劑四乙基鉛，以改善使用和儲存性能。受環(huán)保要求，將限制芳烴和鉛的含量。

噴氣燃料

主要供噴氣式飛機使用。沸點(diǎn)范圍為60-280℃或150-315℃（俗稱(chēng)航空汽油）。為適應高空低溫高速飛行需要，這類(lèi)油要求發(fā)熱量大，在-50℃不出現固體結晶。

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、光亮而不冒黑煙。

柴油

沸點(diǎn)范圍有180-370℃和350-410℃兩類(lèi)。對石油及其加工產(chǎn)品，習慣上對沸點(diǎn)或沸點(diǎn)范圍低的稱(chēng)為輕，相反稱(chēng)為重。故前者稱(chēng)為輕柴油，后者稱(chēng)為重柴油。商品柴油按凝固點(diǎn)分級，如10、-20等，表示低使用溫度，柴油廣泛用于大型車(chē)輛、船艦。由于高速柴油機比汽油機省油，柴油需求量增長(cháng)速度大于汽油，一些小型汽車(chē)也改用柴油。對柴油質(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68。高速柴油機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分不同牌號。

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、機械零件。

潤滑油

從石油制得的潤滑油約占總潤滑劑產(chǎn)量的95%以上。除潤滑性能外，還具有冷卻、密封、防腐、絕緣、清洗、傳遞能量的作用。產(chǎn)量最大的是內燃機油（占40%），其余為齒輪油、液壓油、汽輪機油、電器絕緣油、壓縮機油，合計占40%。商品潤滑油按粘度分級，負荷大，速度低的機械用高粘度油，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油，再加多種添加劑，因此具有專(zhuān)用功能，附加產(chǎn)值高。

潤滑脂

俗稱(chēng)黃油，是潤滑劑加稠化劑制成的固體或半流體，用于不宜使用潤滑油的軸承、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，也可作為化工原料產(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。

除上述產(chǎn)品外，還得到一些在常溫下是氣體的產(chǎn)物，總稱(chēng)煉廠(chǎng)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。

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原料（乙炔除外），是發(fā)展石油化工的基礎。目前，原油因高溫結焦嚴重，還不能直接生產(chǎn)基本有機原料。

煉油廠(chǎng)還是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烴的提供者。各個(gè)煉油裝置生產(chǎn)的產(chǎn)物都需按商品標準加入添加劑和不同裝置的油進(jìn)行調和方能作為商品使用。

四、基本有機原料

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)了基本有機化工原料的生產(chǎn)，是用途最廣泛的基本有機原料，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，約占總產(chǎn)量的85％。

乙烯的生產(chǎn)流程為：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），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雜，主要是乙烯，丙烯（合計占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，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，整個(gè)裂解分離過(guò)程需要材料、設備多，尤其是爐管、廢熱鍋爐、大型壓縮機、制冷設備、低溫換熱設備、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

芳烴指結構上含有苯環(huán)的烴。作為基本有機原料應用最多的是苯、乙苯、對二甲苯，此外還有甲苯和鄰二甲苯。

芳烴的來(lái)源有：煉油廠(chǎng)重整裝置；乙烯生產(chǎn)廠(chǎng)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。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，但應用較少，為彌補苯的不足，可由甲苯制苯。

目前這一工藝應用很少，一是苯供應充足；二是技術(shù)上困難較多；三是經(jīng)濟上不夠合理。還應指出，二甲苯有三種異構體：鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯。對二甲苯需求量最大，鄰二甲苯居中，間二甲苯最??；為滿(mǎn)足要求（主要是生產(chǎn)滌綸），首先采用吸附法和低溫結晶法把對二甲苯分離出來(lái)，通過(guò)異構化反應，把間二甲苯轉化成對二甲苯。

環(huán)氧乙烷和乙二醇

環(huán)氧乙烷是以乙烯為原料生產(chǎn)的產(chǎn)品，產(chǎn)量?jì)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。

乙二醇的主要應用是制取滌綸纖維和聚酯樹(shù)脂，其次是用于汽車(chē)冷卻系統的抗凍劑（與水混合后，結冰溫度可以降至－70℃）以及溶劑、潤滑劑、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，反應溫度為250-290℃，反應壓力為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

乙苯是具有芳香味的可燃液體，沸點(diǎn)為136.2℃。煉油廠(chǎng)的重整裝置和烴類(lèi)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。

乙苯脫氫制苯乙烯是當前的主要生產(chǎn)方法（產(chǎn)量占90％）。在催化劑（主要是鐵的氧化物）存在下，反應溫度為 610-660℃。

丙烯腈

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溶劑的侵泡。采用丙烯、氨、空氣一步合成，合成丙烯腈被認為是基本有機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，反應溫度約為450℃。