一、原油评价及加工方案
1、原油评价按目的分：（1）原油的基本性质（2）常规评价：原油的基本性质、原油实沸点蒸馏数据及窄馏分性质（3）综合评价：原油的基本性质、常规评价、直馏产品的产率和性质
2、原油的一般性质：测定性质前，应测定原油的含水量、含盐量和机械杂质
3、实沸点蒸馏是用规定的实验装置和操作条件来考察石油馏分组成的实验方法。装置：间歇式釜式精馏设备，理论板数15-17，回流比5:1，最终馏出温度500-600℃，釜底残留物：渣油；为避免裂解，釜底温度≤350℃ 4、实沸点蒸馏曲线：该曲线上的某一点表示原油馏出某累计收率时的实沸点蒸馏馏出温度。 5、中比性质曲线：在绘制原油性质曲线时，假定测得的窄馏分性质表示该窄馏分馏出一半时的性质。表示了窄馏分的性质随沸点的升高或累计馏出百分数增大的变化趋势。 6、直馏产品的性质：测定混合物的性质：先由实沸点蒸馏将原油切割成多个窄馏分和渣油，然后根据产品的需要把相邻的几个馏分按其在原油中的含量比例混合，测定该混合物的性质。也可以直接由实沸点蒸馏切割得到相应于该产品的宽馏分。
7、原油的分类法：（1）美国矿务局原油分类法，这是以原油中具有特定馏程的轻、重两个馏分的相对密度为依据进行分类的。（2）特性因数K值分类法，K值与油品的化学组成有关，当沸点相近时，K值大小顺序为：烷烃＞环烷烃＞芳香烃。K值＞12.1 为石蜡基；K值＝11.5～12.1 为中间基；K值＝10.5～11.5 为环烷基（3）按相对密度分类；（4）按含硫量分类；（5）按含蜡量分类
8、化学分类法：关键馏分特性分类法、特性因数分类法（特性因数K值是根据关键馏分中的平均沸点和比重指数求定的）、相关系数分类法、结构族组成分类法 9、关键馏分特性分类法：第一关键馏分、第二关键馏分
3
10、商品分类法：（1）按密度分类：轻质原油：API°（API为比重指数）>34，ρ20 <0.852g/cm；
3
中质原油：API°=34-20，ρ20=0.852-0.930g/cm；重质原油：API°=20-10，ρ20
33
=0.931-0.998g/cm；特稠原油（油砂沥青）API°<10，ρ20 >0.998g/cm；(2)硫含量：<0.5％低硫原油，0.5％-2％含硫原油，>2％高硫原油(3)按酸值分类：低酸原油：酸值<0.5mgKOH/g；含酸：0.5-1mgKOH/g；高含酸：>1mgKOH/g
11、原油密度低有较高的轻质油收率，硫含量高增加加工成本，高酸值严重腐蚀设备
12、分离渣油的超临界萃取分馏技术（SFEF）的原理：超临界萃取是一种物理分离和纯化的方法，利用压力和温度对CO2超临界流体溶解能力的影响而进行的，其萃取过程由萃取和分离过程组合而成。
13、原油加工方案的确定:根据目的产品的不同：燃料型、燃料-润滑油型、燃料-化工型 14、大庆原油的燃料-润滑油加工方案：低硫石蜡基原油，主要特点是含蜡量高、凝点高、沥青质含量低、重金属含量低、硫含量低。其主要直馏产品的主要性质：（1）应通过催化重整提高其辛烷值，也是制取乙烯的优良裂解原料。（2）直馏喷气燃料的密度小、结晶点高（3）直馏柴油的十六烷值高，有良好的燃烧性能，但收率受凝点的限制（4）煤油、柴油馏分含烷烃多，是制取乙烯的良好裂解原料（5）润滑油潜含量（烷烃+环烷烃+轻芳烃）约占原油的15%，粘度指数达90-120，是生产润滑油的良好原料（6）减压渣油硫含量低、沥青质和重金属含量低、饱和分含量高，可掺入减压馏分油甚至单独作为催化裂化原料，也可经丙烷脱沥青油精制生产残渣润滑油。由于渣油含沥青质和胶质较少而蜡含量较高，难以生 产高质量的沥青产品，脱油沥青不适合作为高品质沥青产品，可作为延迟焦化掺炼原料。 15、胜利原油的燃料加工方案：胜利原油是含硫中间基原油、硫含量在1%左右，主要考虑原油含硫。主要直馏产品的性质：（1）直馏汽油的辛烷值约47，初馏130℃馏分中芳烃潜含量高，是重整的良好原料。（2）航空煤油馏分的密度大、结晶点低，可生产1号喷气燃
料，但必须脱硫醇，由于芳烃含硫较高，应解决符合无烟火焰高度的规格要求（3）直馏柴油的十六烷值低于大庆直馏柴油的十六烷值，凝点不高，可生产-20、-10、0号柴油及舰艇柴油。由于含硫及酸值较高，产品须适当精制（4）减压馏分油的脱蜡油粘度指数低，硫含量及酸值较高，不宜生产润滑油，可用作催化裂化或加氢裂化的原料（5）减压渣油的粘温性质不好且含硫，不宜用来生产润滑油。胜利减压渣油残炭值和重金属含量较高，可采用延迟焦化或加氢处理-催化裂化的轻质化方案。轻质化投资高，需要一定氢源，焦化方案投递低，产物柴汽比高，反应产物需加氢精制。由于含硫，石油焦品级不高。 二、石油蒸馏
1、从石油中提炼出燃料油、溶剂油、润滑油和其他产品的基本途径：必须将石油分割为不同沸程的馏分，按油品的使用要求脱除馏分中的非理想组分，或是经由化学转化形成所需要的组成，进而获得合格的石油产品。蒸馏是复杂石油体系特征化最适宜的手段，也是石油加工最经济、最容易实现的分离方法，炼油过程第一套加工装置是常减压蒸馏。
2、常减压蒸馏装置：将原油分割成一次加工产品和二次加工原料。一次加工产品包括：直馏汽油、煤油、轻柴油或重柴油馏分及各种润滑油馏分，经适当精制可成为合格的石油产品。二次加工原料包括：重整原料、催化裂化原料、加氢裂化原料、乙烯裂解料等，可经二次加工提高轻质油的收率和产品质量，也可作为石油化工装置的生产原料。常减压决定整个石油加工过程的物料平衡，被誉为石油加工的龙头。
3、蒸馏：分为连续操作的闪蒸（平衡蒸馏）、精馏、水蒸气蒸馏（汽提）和间歇操作的简单蒸馏的单体和组合。
4、闪蒸：操作方式有：减压闪蒸（常用的平衡汽化过程）、等温闪蒸、等压闪蒸、等焓闪蒸；过程中有平衡汽化（进料为液相，需加热）和平衡冷凝（气相，冷凝）
5、实验室蒸馏方法：恩氏蒸馏（ASTM D86）、实沸点蒸馏（TBP）、平衡汽化（EFV），所得结果可用馏分组成数据表示，也可用蒸馏曲线（馏出温度—馏出体积分数）表示。由三种曲线可得出石油的泡点、露点及平衡汽化温度与馏出体积分数的关系。
6、恩氏蒸馏：将馏出温度（气相温度）对馏出体积分数作图得到。（x-馏出体积分数，y-馏出温度）。它是简单蒸馏，是以规格化的仪器和在规定实验条件下进行的，是一种条件性的实验方法。其本质上是渐次汽化的结果，不能表征油品中各组分的实际沸点，但能反映油品在一定条件下的汽化性能，且简便易得，故广泛应用计算油品的部分性质参数，是油品最基本的物性数据之一。图见书P186
7、实沸点蒸馏曲线：是间歇精馏，实沸点蒸馏曲线是一条连续曲线，可大致反映各组分沸点随馏出量的变化情况。蒸馏时一般规定馏出温度范围，要求测馏出体积分数。主要用于原油评价，蒸馏所得最高馏出温度相当于常压下的520℃左右，缺点是费时、成本高。（x,y轴同恩式）
8、平衡汽化曲线：将油品加热汽化，使气液相在恒定压力和温度下密切接触一段足够长时间后迅速分离，可测得油品在该条件下的平衡汽化分率。以汽化温度对气化率作图可得油品的平衡汽化曲线。根据曲线可确定油品不同气化率时的温度（如精馏塔进料段温度）、泡点温度（如精馏塔测线温度和塔底温度）、露点温度(如精馏塔塔顶温度)等。（x-气化率体积分数，y-汽化温度）
9、三种曲线的比较：（1）恩氏蒸馏表征产品的质量，实沸点蒸馏表征石油馏分的组成，两种蒸馏都采用间歇蒸馏。平衡汽化主要用于石油加工过程中气化率的确定，是连接原油特征化与实际工艺的桥梁。（2）从曲线的斜率看，平衡汽化最平缓，恩氏蒸馏较陡，实沸点最大，该差别反映了分离效率的差别，及实沸点分离精确度最高，恩氏居中，平衡最差。实例比较（P186）：为获得相同气化率，实沸点达到的液相温度最高，恩氏次之，平衡最低。原因：实沸点是精馏过程，精馏塔顶气相馏出温度与蒸馏釜中液相温度有一定温差；恩氏是
渐次汽化过程，但由于蒸馏瓶颈散热产生少量回流，有一些精馏作用，造成气相馏出温度与瓶中液相温度间的温差；平衡汽化是平衡闪蒸过程，气相温度与液相温度一样。在对分离精度无严格要求，采用平衡汽化，可用较低温度得到较高气化率。
10、曲线换算计算：（1）恩氏与实沸点：当恩氏温度>246℃，考虑裂化影响，温度校正公式：lgD=0.00852t-1.691，D -温度校正值，t-超过246℃的恩氏温度 或API 1987法，公式tTBP?59[a(tD86?491.67)b?491.67] 实例见P193 9511、原油蒸馏塔工艺特征：（1）一次汽化过程：原油中的常压重油在高温时易热裂化，产生焦炭，堵塞设备，引起事故，为减少重质油在塔底停留时间，原油常压塔和减压塔采用无再沸器和无提馏段的加热炉一次汽化工艺，相当于原料从蒸馏塔塔底进入，因此常压塔和减压塔都是仅有精馏段及塔顶冷凝系统的不完整精馏塔。为保证产品收率，要求加热炉出口温度保证原有的热裂化程度极低，不产生积碳，也保证原油进入蒸馏塔后的气化率达到实沸点切割的产品收率，因此常压塔和减压塔产品方案制定按其最高不生焦加热温度制定（2）多侧线精馏段：原油通过常压蒸馏切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油（3）汽提段（包括侧线汽提塔、塔底汽提段）：油品蒸馏塔对侧线分离的补充方式：简单的水蒸气汽提塔或带再沸器的提馏段；?侧线汽提塔：控制侧线产品的质量?塔底汽提段：在塔底吹入热水蒸汽使轻馏分汽化后返回精馏段，以提高常压塔拔出率和减轻减压塔、减压炉的负荷（4）恒分子流假定完全不适用（5）全塔热平衡
12、分馏精确度：精馏过程中的分离精度,用来表示分馏塔的分馏效果。对二元或多元系，用组成表示；对石油精馏塔中相邻两个馏分来说，用这两个馏分的馏分组成或蒸馏曲线（一般恩氏）的相互关系表示。影响分馏精确度的因素：组分间分离的难易程度、回流比、塔板数。对二元和多元体系，分离难易程度用组分间的相对挥发度表示，对石油馏分用两馏分的恩氏蒸馏50%点的温差表示
13、减压塔的工艺特征：（1）一般特征:对减压蒸馏塔的要求是尽量避免油料发生分解反应的条件下尽可能多的拔出减压馏分油。措施有：①提高汽化段的真空度②降低从汽化段到塔顶的流动压降③降低塔顶油气馏出管线的流动压降④一般减压塔塔底汽提蒸汽用量比常压塔大⑤减压塔汽化段温度不是常压重油在减压蒸馏系统中所经受的最高温度，最高温度的部位在减压炉出口处⑥缩短渣油在减压塔内的停留时间。除了满足避免分解、提高拔出率，还由于油、气的物性特点反映的特征：①在减压下，油气、水蒸气、不凝气的比容比常压塔中的大②减压塔处理的油料比较重、粘度比较高，还可能含有一些表面活性物质。（2）润滑油型减压塔的工艺特征：从蒸馏过程来说，对润滑油料的质量要求主要是粘度合适、残炭值低、色度好、在一定程度上要求馏程窄（3）燃料型减压塔的工艺特征①大幅度减少塔板数以降低从汽化段到塔顶的压降②大大减少内回流量，甚至减少到零③为降低馏出油的残炭值和重金属含量，在汽化段设有洗涤段④气液相负荷分布与常压塔或润滑油型减压塔不同⑤侧线产品对闪点无要求，可以不设侧线汽提
14、原油蒸馏前为什么要进行脱盐脱水处理:不脱盐脱水的常减压装置存在操作风险，会使加工设备负荷、动力、热能和冷却水的消耗增加，引起冲塔、堵塞管路、烧穿炉管等事故；还会腐蚀设备，缩短开工周期；使催化剂中毒，影响二次加工原料及产品质量。故脱盐脱水是实现安全、稳定、长期生产的保证。
15、原油常压蒸馏过程中如何保证侧线产品的分离精度：设置侧线汽提塔
16、原油减压塔为什么要进行塔顶和塔釜缩径处理：（1）塔顶：塔顶不出产品，塔顶管线只供抽真空设备抽出不凝气以减少通过塔顶馏出管线的气体量，节约成本；（2）塔釜：因为渣油最重，若停留时间过长，则分解、缩合等反应会显著进行，而生成较多的不凝气使减压塔的真空度下降及塔内结焦，故缩短渣油在塔内的停留时间
17、常减压装置的基本流程(图见P258)：原油电脱盐、闪蒸罐和初馏塔设置、换热网络优化及低温余热的利用
18、常减压设初馏塔的目的：生产低含砷量的重整原料、抵御原油组成波动和水含量波动对常减压操作的影响。初馏塔虽增加能耗，但可以稳定换热网络操作，降低加热炉能耗。 19、常减压装置包括：加热炉（常压炉、减压炉），设备（初馏塔、常压塔、汽提塔、减压塔、闪蒸罐、脱盐罐）
三、 热加工
1、焦化的定义：以渣油为原料，在高温（480-550℃）下进行深度裂化反映的热加工过程。 产品的特点：焦化汽油和柴油中不饱和烃含量高，硫、氮等非烃类化合物含量高，因此安定性差，必须经过加氢精制才能作为发动机燃料。 2、渣油焦化反应的特点：平行顺序反应
3、（工艺特点）焦化作为渣油的轻质化过程，优点：可加工残炭值及重金属含量高的劣质渣油，且过程简单，投资操作费用低；所产馏分油柴汽比高，柴油馏分十六烷值高；为乙烯生产提供石脑油原料；生产优质石油焦。缺点：焦炭产率高，液体产物的质量差，需进一步加氢精制
4、工艺分类或工业形式：延迟焦化、硫化焦化、灵活焦化
5、焦化工艺流程：一炉(加热炉)两塔（焦炭塔）、两炉四塔（图见p278）其他设备为：分馏塔、汽提塔、回流罐
6、减粘裂化：是以渣油为原料的浅度热裂化过程，目的是把重质高粘度渣油通过浅度热裂化反应转化为较低粘度和较低倾点的燃料油，以达到燃料油的规格要求，或未达要求，但可减少掺合的轻馏分油的量
四、催化裂化FCC（吸热）
1、催化裂化的定义：是重质石油烃类在催化剂作用下反应生产液化气、汽油和柴油等轻质油品的过程。平行-顺序反应（特点：反应深度对产品产率的分布有中有影响）
2、催化裂化的原料：重质馏分油或渣油（如减压渣油、溶剂脱沥青油、加氢处理重油），主要有直馏减压馏分油（VGO），也包括焦化重馏分（CGO，需加氢精制）；产物：气体、汽油、柴油、油浆（可循环作原料）及焦炭
3、反应器发展历程：固定床反应器 - 移动床和流（液）化床 - 提升管
4、固定床、流化床及移动床的比较：固定床设备结构复杂，生产连续性差，移动床和流化床都具有生产连续、产品性质稳定及设备简化的有点，在设备简化方面，流化床更优，更适用于大处理量的生产装置
5、移动床反应器的特点：为便于移动和减少磨损，催化剂做出3-6mm直径的小球；反应和再生分别在反应器、再生器内进行；由于催化剂在反应器和再生器间循环，起热载体的作用，故可不设加热管；在再生器中，由于再生放热大，虽循环催化剂能带走部分热量，但不能维持合适的再生温度，故需分段安装取热管束，用高压水进行循环以取走过剩热量。
6、流化床反应器的特点：原理与移动床相似，不同在于，在反应器和再生器内，催化剂与油气或空气形成于沸腾的液体相似的流化状态。催化剂制成直径20-100μm的微球。由于在流化状态，温度分布均匀，且催化剂循环量大，可携带的热量大，减小了温度变化幅度，故不必设取热设施，简化了设备结构
7、催化剂的发展历程：天然活性的白土 - 人工合成的硅酸铝 - 分子筛 8、分子筛的优点：活性高、选择性和稳定性好
9、催化裂化围绕如下方面发展：加工重质原料、劣质原料预处理、降低能耗、减少污染物排放、适应多种生产需求的催化剂和工艺开发、过程模拟和系统集成优化
10、单体烃的催化裂化：烷烃：分解；烯烃：分解、异构化、氢转移、芳构化；
环烷烃，分解，氢转移；芳烃：分解，缩合 11、一次反应有分解，异构化，氢转移
12、二次反应有：芳构化；有利的：异构化、芳构化、氢转移；不利的：缩合生焦 13、重油催化裂化的目的：生产汽油和高辛烷值汽油原料
14、烃类催化裂化反应机理：正碳离子（缺少一对价电子的碳所形成的烃离子)
15、石油馏分催化裂化反应特点：竞争吸附和对反应的阻滞作用（P302）；平行顺序反应 16、渣油催化裂化反应的特点:原料中芳烃、非烃化合物、胶质和沥青质的含量高，因此催化裂化时焦炭产率高，轻质油收率低
17、催化裂化催化剂：天然活性白土（主要活性组分是硅酸铝）、人工合成的硅酸铝、分子筛、Y型分子筛
18、工业分子筛有：REY型分子筛（稀土金属离子置换得到）、HY型分子筛(H离子置换得到)、REHY型分子筛（H离子和稀土金属离子置换得到）、USY型分子筛(HY型脱铝得到)；分子筛表面具有酸性，活性比硅酸铝高
19、催化剂的使用性能：化学组成和表面结构数据（如比表面积、孔体积、平均孔径）；活性、稳定性、选择性、密度、筛分组成和机械强度； 20、催化剂的粒径：20-100μm
21、裂化催化剂助剂：辛烷值助剂、多产低碳烯烃助剂、降留助剂、金属钝化剂、CO助燃 22、3种失活：水热失活（在高温，有水蒸气的存在，催化剂表面结构变化，比表面减小，孔容减小，分子筛晶体结构破坏，导致活性和选择性下降）、结焦失活（生成的焦炭沉积在催化剂表面，覆盖催化剂的活性中心，使活性和选择性下降）、毒物引起的失活（重金属在催化剂上的沉积降低活性和选择性） 23、催化剂的再生：通过再生可恢复因结焦而丧失的活性，但不能恢复由于结构变化及金属污染引起的失活
24、催化裂化工艺过程：反应-再生系统、分馏系统、吸收-稳定系统，对处理量大、压力高的还有再生烟气的能量回收系统 25、工艺流程图见P345 26、反应、再生的过程 27、提升管反应器
28、再生系统物料计算
催化重整
1、催化重整原料：石脑油；产品： 高辛烷值汽油（原料馏程：80—180℃），BTX（60—145℃）
2、工艺流程：预料预处理和重整反应 （芳烃分离）
特征：3-4个重整反应器串联，且每台反应器前都有加热炉
主要反应：六元环烷烃脱氢（最易发生）；五元环烷烃异构化脱氢；烷烃环化脱氢；异构化；加氢裂化； 生焦和烯烃的饱和反应
3、催化剂失活原因：积炭；水，氯含量的变化；中毒 4、再生：烧焦→氯化更新→干燥
5、反应器工艺流程类型：固定床反应器半再生和移动床反应器连续再生 6、计算题：芳烃潜含量，转化率。 转化率=产率/潜含量 7、重整催化剂与加氢裂化过程的催化剂相似与不同
相似:都是双功能催化剂，都是由活性组分、助催化剂、酸性载体组成 不同：
原料不同，重整原料是石脑油，加氢裂化原料是减压蜡油，焦化蜡油等馏分油和渣油。 操作条件不同，加氢裂化反应温度260-425℃，重整480-530℃；重整压力1Mpa，加氢10-20Mpa；氢油比，重整100-200，加氢1000-2000（体积比）；空速，重整1.5-3h-1 ，加氢1h-1 左右。
8、画工艺流程简图：预分馏塔→预加氢加热炉→预加氢反应器→脱水塔→重整加热炉及反应器→高压分离器→稳定塔
催化加氢
1、加氢精制：HDS，HDN，加氢脱氧，加氢脱金属 HDS最易进行，原因是不需要加氢饱和后再进行断裂。
2、加氢裂化目的：生产高质量轻质油品，如柴油，航空煤油，汽油等。加氢裂化原料是减压蜡油，焦化蜡油等馏分油和渣油。
3、加氢精制催化剂（浸渍法制备）：金属活性组分，助剂，载体（酸性和中性） 4、加氢裂化催化剂：金属加氢组分和酸性载体组成的双功能催化剂。载体主要有硅酸铝，硅酸镁，分子筛。两者都是负载型催化剂。制备方法与加氢精制类似。
5、预硫化：催化剂活性组分只有程硫化物状态才能有较高活性，而催化剂加入反应器之后活性组分是以氧化物形态存在的。所以要预硫化。
6、加氢精制操作条件：4.0Mpa，330℃，2.3h-1，氢油比600。
7、加氢裂化操作条件：10-20Mpa，380-440℃，1h-1左右，氢油比1000-2000 8、加氢裂化与催化裂化的比较： 相同点：都需要催化剂
不同点 ：催化剂不同，催化裂化用的是Y型分子筛，加氢裂化用的是金属加氢和酸性载体组成的双功能催化剂。反应压力加氢裂化大于催化裂化；加氢裂化产物不含烯烃，催化裂化有；加氢裂化设备投资大。
9、 加氢裂化工艺流程：一段加氢和两段加氢。区别是一段加氢中间不出产品，两段加氢中间有气体产物（燃料气和液化气）。2段串联加氢属于一段加氢流程。