石油化工知識基礎(有比較全的石油化學常識)
1.有比較全的石油化學常識
石油化學-簡介 石油化學 英文名稱：petrochemistry;petroleum chemistry 化學學科之一。
研究石油的組成、分類和性質(zhì)，以及石油與石油產(chǎn)品的加工、精制和合成過程中的化學問題。 石油化學是一門關(guān)于石油天然氣及其產(chǎn)品的化學性質(zhì)、組成與結(jié)構(gòu)、石油加工過程中烴類和非烴類的轉(zhuǎn)化反應和化學原理以及研究方法的學科。
涵蓋了有關(guān)石油熱愛內(nèi)燃氣的內(nèi)容，主要內(nèi)容包括：石油日安燃氣成因與組成、石油天然氣分類、石油天然氣性質(zhì)、石油天然氣生產(chǎn)、石油組分分離和組成、石油產(chǎn)品性質(zhì)、石油化工產(chǎn)品性質(zhì)、天然氣化工產(chǎn)品性質(zhì)、石油生產(chǎn)環(huán)境保護等。 《石油化學》可作為高等院校化學工程與工藝、應用化工、石油煉制、石油工程、鉆井技術(shù)、油氣開采技術(shù)、油氣儲運技術(shù)等專業(yè)的教材，也可作為石油天然氣行業(yè)中的現(xiàn)場技術(shù)人員和管理人員的參考用書。
編輯本段石油化學-沿革 石油化學的研究始于20世紀初期，以美國和蘇聯(lián)為發(fā)源地。美國化學學會于1922年成立石油化學分會一事，可認為是石油化學學科形成的標志。
美國石油學會（API）的第6號課題組自1928年開始進行的石油組成研究工作是具有開創(chuàng)性的。此研究工作的結(jié)果由F.D.羅西尼等整理匯編為專著《石油中的烴類》。
20世紀中葉起，石油加工技術(shù)發(fā)展迅速，隨之石油化學在深度和廣度上均有很大進展。研究的對象從汽油、煤油、柴油、潤滑油餾分進而至減壓渣油；研究的手段從一般的常規(guī)方法，更新為以現(xiàn)代物理分析測試為主的方法；研究的領域也從化學組成和轉(zhuǎn)化反應擴展到石油化學品的合成。
編輯本段石油化學-研究內(nèi)容 石油的組成 石油是一種多組分的復雜混合物，包括烴類及非烴類。 烴類。
石油中包括：①烷烴，含量隨餾分沸點升高而逐漸減少。正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴都存在。
后者主要是單取代基異構(gòu)物，支鏈較短且大多靠近鏈端。②環(huán)烷烴，主要是五元和六元環(huán)烷烴的衍生物。
低沸點餾分中以單環(huán)為主，中沸和高沸點餾分中還有雙環(huán)和多環(huán)環(huán)烷烴。③，含量隨餾分沸點升高而增多，環(huán)數(shù)也增多。
大多帶有烷基側(cè)鏈，鏈的長度不一。在高沸點餾分中還常并連有環(huán)烷環(huán)（環(huán)烷-芳烴）。
非烴類。存在于石油中的有：①含硫化合物，是石油中主要的非烴化合物。
各種原油的含硫量差異很大，少的只有萬分之幾，多的可達百分之幾。在同一石油中硫化物含量隨沸點升高而增多。
硫的存在形態(tài)已確定的有：元素硫、硫醚、硫醇、噻吩及其同系物等。②含氮化合物，一般在萬分之幾至千分之幾，主要集中在高沸點餾分及中。
有堿性含氮化合物（吡啶、喹啉的同系物）和非堿性含氮化合物（吡咯、吲哚、咔唑類）。含氮化合物在石油貯存過程中易生成膠質(zhì)，在加工過程中能引起。
③含氧化合物，含量很少，存在形態(tài)以環(huán)烷酸為主，脂肪酸和酚的含量很少。低分子環(huán)烷酸能腐蝕金屬設備。
④膠狀、瀝青狀物質(zhì)，存在于高沸點餾分和渣油中，是以稠合芳環(huán)為核心，連有環(huán)烷環(huán)和烷基側(cè)鏈、并有各種雜原子基團的復雜大分子化合物。其中不溶于低分子正構(gòu)烷烴而溶于苯的組分稱為瀝青質(zhì)。
⑤金屬化合物，以油溶性金屬有機化合物或絡合物形態(tài)存在，集中在渣油中。金屬元素有鎳、釩、鐵、銅等，鎳和釩的含量從幾個ppm到幾百ppm，相當部分以卟啉絡合物形式存在。
烴類的化學反應 分為熱反應和催化反應兩類。 熱反應：烴類在約450℃開始即有明顯的熱反應（包括裂解和縮合）。
在加熱條件下，烷烴主要發(fā)生碳鏈斷裂，生成碳數(shù)較少的烷烴和烯烴；環(huán)烷烴主要發(fā)生側(cè)鏈斷裂和環(huán)烷環(huán)開裂反應；芳烴除側(cè)鏈斷裂外還發(fā)生縮合反應生成稠環(huán)芳烴直至焦炭（見），芳香環(huán)本身則很難開裂。 催化反應：烴類在各種不同催化劑作用下發(fā)生下列反應：①反應，以硅酸鋁為催化劑，主要發(fā)生裂化反應。
②和反應，以鉑、鎳等金屬為催化劑可使芳烴和烯烴加氫成為相應的飽和烴，也可使烷烴脫氫為烯烴或使環(huán)烷烴脫氫生成芳烴。③反應，在三氯化鋁等催化劑（見）作用下，可使正構(gòu)烷烴轉(zhuǎn)化為異構(gòu)烷烴。
④反應，用硫酸、氫氟酸為催化劑，可使異構(gòu)烷烴與烯烴或芳烴與烯烴進行加成反應，生成較大分子的異構(gòu)烷烴或烷基芳烴。⑤反應，各種低分子烯烴可用磷酸等催化劑（見）轉(zhuǎn)化為較大分子的烯烴。
⑥反應，在催化劑作用下可使烷烴氧化為醇類、醛類、酮類或羧酸類等化合物。 編輯本段石油化學-分類 石油化學是研究有關(guān)石油的化學。
其中包括： 化學主題首頁油田化學 煉油工程 天然氣 油氣儲運 油田地面工程 海洋石油 石油經(jīng)濟管理 編輯本段石油化學-培養(yǎng)目標 通過石油化學的學習，培養(yǎng)學生的分析問題、邏輯推理能力、自學能力、獨立思考能力和創(chuàng)新能力，并培養(yǎng)其將化學基礎理論知識與石油加工工程實踐相結(jié)合的能力。
2.石油基礎知識
石油，也稱原油，是一種粘稠的、深褐色液體。
地殼上層部分地區(qū)有石油儲存。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，凝固點差別很大（30 ~ -60°C），沸點范圍為常溫到500°C以上，可溶于多種有機溶劑，不溶于水，但可與水形成乳狀液。
它由不同的碳氫化合物混合組成，組成石油的化學元素主要是碳 （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、銻等）。由碳和氫 化合而形成的烴類構(gòu)成石油的主要組成部分，約占95% ~ 99%，含硫、氧、氮的化合物對石油產(chǎn)品有害，在石油加工中應盡量除去。
不過不同的油田的石油的成分和外貌可以區(qū)分很大。石油主要被用作燃油和汽油，燃料油和汽油組成目前世界上最重要的一次能源之一。
石油也是許多化學工業(yè)產(chǎn)品如溶劑、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。今天88%開采的石油被用作燃料，其它的12%作為化工業(yè)的原料。
由于石油是一種不可更新原料，許多人擔心石油用盡會對人類帶來的后果。 生成生成生成生成 研究表明，石油的生成至少需要200萬年的時間，在現(xiàn)今已發(fā)現(xiàn)的油藏中，時間最老的可達到5億年之久。
在地球不斷演化的漫長歷史過程中，有一些“特殊”時期，如古生代和中生代，大量的植物和動物死亡后，構(gòu)成其身體的有機物質(zhì)不斷分解，與泥沙或碳酸質(zhì)沉淀物等物質(zhì)混合組成沉積層。由于沉積物不斷地堆積加厚，導致溫度和壓力上升，隨著這種過程的不斷進行，沉積層變?yōu)槌练e巖，進而形成沉積盆地，這就為石油的生成提供了基本的地質(zhì)環(huán)境。
伴隨各種地質(zhì)作用，沉積盆地中的沉積物持續(xù)不斷地堆積。當溫度和壓力達到一定程度后，沉積物中動植物的有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為碳氧化合物分子，最終生成石油和天然氣。
歷史起源歷史起源歷史起源歷史起源 現(xiàn)代石油歷史始于1846年，當時生活在加拿大大西洋省區(qū) 的亞布拉罕·季斯納發(fā)明了從煤中提取煤油的方法。1852年波蘭人依格納茨·盧卡西維茨發(fā)明了使用更易獲得的石油提取煤油的方法。
次年波蘭南部克洛斯諾附近開辟了第一座現(xiàn)代的油礦。這些發(fā)明很快就在全世界普及開來了。
1861年在巴庫建立了世界上第一座煉油廠。當時巴庫出產(chǎn)世界上90%的石油。
后來斯大林格勒戰(zhàn)役就是為奪取巴庫油田而展開的。 19世紀石油工業(yè)的發(fā)展緩慢，提煉的石油主要是用來作為油燈的燃料。
20世紀初隨著內(nèi)燃機的發(fā)明情況驟變，至今為止石油是最重要的內(nèi)燃機燃料。尤其在美國在德克薩斯州、俄克拉何馬州和加利福尼亞州的油田發(fā)現(xiàn)導致“淘金熱”一般的形勢。
1910年在加拿大（尤其是在艾伯塔）、荷屬東印度、波斯、秘魯、委內(nèi)瑞拉和墨西哥發(fā)現(xiàn)了新的油田。這些油田全部被工業(yè)化開發(fā)。
直到1950年代中為止，煤依然是世界上最重要的燃料，但石油的消耗量增長迅速。1973年能源危機和1979年能源危機爆發(fā)后媒介開始注重對石油提供程度進行報道。
這也使人們意識到石油是一種有限的原料，最后會耗盡。不過至今為止所有預言石油即將用盡的試圖都沒有實現(xiàn)，所以也有人對這個討論表示不以為然。
石油的未來至今還無定論。2004年一份《今日美國》的新聞報道說地下的石油還夠用40年。
有些人認為，由于石油的總量是有限的，因此1970年代預言的耗盡今 天雖然沒有發(fā)生，但是這不過是被遲緩而已。也有人認為隨著技術(shù)的發(fā)展人類總是能夠找到足夠的便宜的碳氫化合物的來源的。
地球上還有大量焦油砂、瀝青和油母頁巖等石油儲藏，它們足以提供未來的石油來源。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的加拿大的焦油砂和美國的油母頁巖就含有相當于所有目前已知的油田的石油。
今天90%的運輸能量是依靠石油獲得的。石油運輸方便、能量密度高，因此是最重要的運輸驅(qū)動能源。
此外它是許多工業(yè)化學產(chǎn)品的原料，因此它是目前世界上最重要的商品之一。在許多軍事沖突（包括第二次世界大戰(zhàn)和海灣戰(zhàn)爭）中占據(jù)石油來源是一個重要因素。
今天約80%可以開采的石油儲藏位于中東，其中62.5%位于沙特阿拉伯（12.5%）、阿拉伯聯(lián)合酋長國、伊拉克、卡塔爾和科威特。
3.石油化工相關(guān)知識有哪些
石油化工的基礎原料有 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。
由這些基礎原料可以制備出各種重要的有機化工產(chǎn)品和合成材料 天然氣化工 以天然氣為原料的化學工業(yè)簡稱天然氣化工。 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。
100104 t 原油加工的化工原料 據(jù)資料統(tǒng)計， 100104 t 原油加工可產(chǎn)出：乙烯 15104 t ，丙烯 9104 t ，丁二烯 2。5104 t ，芳烴 8104 t ，汽油 9104 t ，燃料油 47。
5104 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 ）燃料潤滑油型除生產(chǎn)各種燃料油外，還生產(chǎn)各種潤滑油。
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)品同時又生產(chǎn)潤滑油。
? 原油評價試驗 當加工一種原油前，先要測定原油的顏色與氣味、沸點與餾程、密度、粘度、凝點、閃點、燃點、自燃點、殘?zhí)?、含硫量等指標，即是原油評價試驗。? 煉廠的一、二、三次加工裝置 把原油蒸餾分為幾個不同的沸點范圍 （ 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中燃燒時的抗震性指標。
常以標準異辛烷值規(guī)定為 100 ，正庚烷的辛烷值規(guī)定為零，這兩種標準燃料以不同的體積比混合起來，可得到各種不同的抗震性等級的混合液，在發(fā)動機工作相同條件下，與待測燃料進行對比。 抗震性與樣品相等的混合液中所含異辛烷百分數(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中燃燒時的自燃性指標。
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，可以得到十六烷值 0 至 100 的不同抗爆性等級的標準燃料，并在一定結(jié)構(gòu)的單缸試驗機上與待測柴油做對比。
4.石油化工學什么
石油化工專業(yè)是伴隨著中國的石油化工的發(fā)展同時產(chǎn)生的化工學習專業(yè)課程，目的是培養(yǎng)石油化工人才，石油化工專業(yè)技術(shù)專業(yè)人才，一般各大理工科院校都設有此專業(yè)，該專業(yè)主要課程涉及：計算機應用、英語、有機化學、物理化學、化工分析、化工原理、石油加工工程系、化工節(jié)能、化工設備、化工安全與環(huán)保、精細化工，質(zhì)量管理。
就業(yè)方向：石油、化工、醫(yī)藥、食品等企業(yè)生產(chǎn)操作與管理。 ☆工業(yè)分析與檢驗專業(yè)： 主要課程：計算機應用、英語、有機化學、無機化學、化工分析、電化學分析、光學分析 、常規(guī)儀器分析、化工安全與環(huán)保。
就業(yè)方向：石油加工、石油化工、精細化工、醫(yī)藥、食品企業(yè)和環(huán)保部門從事化驗分析操作與管理。[編輯本段]石油化工簡介 又稱石油化學工業(yè)，指化學工業(yè)中以石油為原料生產(chǎn)化學品的領域，廣義上也包括天然氣化工。
石油化工作為一個新興工業(yè)，是20世紀20年代隨石油煉制工業(yè)的發(fā)展而形成，于第二次世界大戰(zhàn)期間成長起來的（見石油化工發(fā)展史）。戰(zhàn)后，石油化工的高速發(fā)展，使大量化學品的生產(chǎn)從傳統(tǒng)的以煤及農(nóng)林產(chǎn)品為原料，轉(zhuǎn)移到以石油及天然氣為原料的基礎上來。
石油化工已成為化學工業(yè)中的基干工業(yè)，在國民經(jīng)濟中占有極重要的地位。 石油化工的范疇 以石油及天然氣生產(chǎn)的化學品品種極多、范圍極廣。
石油化工原料主要為來自石油煉制過程產(chǎn)生的各種石油餾分和煉廠氣，以及油田氣、天然氣等。石油餾分（主要是輕質(zhì)油）通過烴類裂解、裂解氣分離可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烴和苯、甲苯、二甲苯等芳烴，芳烴亦可來自石油輕餾分的催化重整。
石油輕餾分和天然氣經(jīng)蒸汽轉(zhuǎn)化、重油經(jīng)部分氧化可制取合成氣，進而生產(chǎn)合成氨、合成甲醇等。從烯烴出發(fā)，可生產(chǎn)各種醇、酮、醛、酸類及環(huán)氧化合物等。
隨著科學技術(shù)的發(fā)展，上述烯烴、芳烴經(jīng)加工可生產(chǎn)包括合成樹脂、合成橡膠、合成纖維等高分子產(chǎn)品及一系列制品，如表面活性劑等精細化學品，因此石油化工的范疇已擴大到高分子化工和精細化工的大部分領域。石油化工生產(chǎn)，一般與石油煉制或天然氣加工結(jié)合，相互提供原料、副產(chǎn)品或半成品，以提高經(jīng)濟效益（見石油化工聯(lián)合企業(yè)）。
[編輯本段]石油化工的作用 1.石油化工是能源的主要供應者 石油化工，主要指石油煉制生產(chǎn)的汽油、煤油、柴油、重油以及天然氣是當前主要能源的主要供應者。我國1995年生產(chǎn)了燃料油為8千萬噸。
目前，全世界石油和天然氣消費量約占總能耗量60%；我國因煤炭使用量大，石油的消費量不到20%。石油化工提供的能源主要作汽車、拖拉機、飛機、輪船、鍋爐的燃料，少量用作民用燃料。
能源是制約我國國民經(jīng)濟發(fā)展的一個因素，石油化工約消耗總能源的8.5%，應不斷降低能源消費量。 2.石油化工是材料工業(yè)的支柱之一 金屬、無機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，我國已超過800萬噸。除合成材料外，石油化工還提供了絕大多數(shù)的有機化工原料，在屬于化工領域的范疇內(nèi)，除化學礦物提供的化工產(chǎn)品外，石油化工生產(chǎn)的原料，在各個部門大顯身手。
3.石油化工促進了農(nóng)業(yè)的發(fā)展 農(nóng)業(yè)是我國國民經(jīng)濟的基礎產(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)展與燃料供應息息相關(guān)，可以毫不夸張地說，沒有燃料， 就沒有現(xiàn)代交通工業(yè)。金屬加工、各類機械毫無例外需要各類潤滑材料及其它配套材料，消耗了大量石化產(chǎn)品。
全世界潤滑油脂產(chǎn)量約2千萬噸，我國約180萬噸。建材工業(yè)是石化產(chǎn)品的新領域，如塑料關(guān)材、門窗、鋪地材料、涂料被稱為化學建材。
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，無不有石化產(chǎn)品的身影。當前，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)，對石化產(chǎn)品， 尤其是以石化產(chǎn)品為原料生產(chǎn)的精細化工產(chǎn)品提出了新要求，這對發(fā)展石化工業(yè)是個巨大的促進。
5.石化工業(yè)的建設和發(fā)展離不開各行各業(yè)的支持 國內(nèi)外的石化企業(yè)都是集中建設一批生產(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)需求建設以上述原料為主生產(chǎn)合成材料和有機原料的系列生產(chǎn)裝置，其產(chǎn)品、原料有一定比例關(guān)系。
如要求年產(chǎn)30萬噸乙烯，粗略計算，約需裂解原料120萬噸， 對應煉油廠加工能力約250萬噸，可配套生產(chǎn)合成材料和基本有機原料80 ~ 90萬噸。由此可見， 建設石化工業(yè)區(qū)要投入大量資金，廠區(qū)選址適當，不但要保證原料和產(chǎn)品的運輸，而且要有充分的電力、水供應及其他配套的基礎工程設施。
各生產(chǎn)裝置需要大量標準、定性的機械、設備、儀表、管道和非定型專用設備。 制造機械設備涉及材料品種多，要求各異，有些重點設備高速超過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)。
