第1章 引言 1
1.1 炼油厂工艺和操作 1
1.2 历史回顾 3
1.3 产品需求和供给 4
1.4 美国的统计数据 5
1.4.1 加工能力 5
1.4.2 处理能力增加 5
1.4.3 利用率 6
1.4.4 工业结构 6
1.4.5 地区专业化 8
1.5 世界统计数据 9
1.5.1 产品需求 9
1.5.2 加工能力 9
1.5.3 配置、复杂程度和收率 10
1.5.4 投资结构 11
1.6 行业特征 12
1.6.1 每个炼油厂都有其独特性 12
1.6.2 没有完全相同的两种原油 12
1.6.3 炼油厂的配置随着时间发展 13
1.6.4 炼油厂各不相同 13
1.6.5 炼油厂是资本密集、高度专用的长期资产 13
1.6.6 精制石油产品是商品 14
1.6.7 精制石油产品在区域市场上销售 14
1.6.8 产品价格波动 14
1.6.9 产品价格与原油价格相关 14
1.6.10 炼油厂是价格接受者 14
1.6.11 密度降低、硫含量升高 14
1.6.12 炼油优化需多项权衡 15
1.6.13 石油炼制是能源密集型产业 15
1.6.14 炼油操作和产品会影响环境 15
1.7 炼油厂经济性 16
1.7.1 炼油厂经济性很复杂 16
1.7.2 数据来源 16
1.7.3 工业繁荣与萧条 16
1.7.4 炼油利润 17
1.7.5 投资决策 17
1.8 投资估算 17
1.8.1 数据来源 17
1.8.2 工艺技术 18
1.8.3 函数说明 18
1.8.4 公用工程需求 19
1.8.5 Nelson-Farrar费用指数 20
1.8.6 分析的局限性 21
1.9 炼油厂的复杂程度 21
1.9.1 数据来源 21
1.9.2 装置的复杂程度 22
1.9.3 炼油厂的复杂程度 23
1.9.4 实例 23
1.9.5 广义复杂程度 24
1.10 炼油厂流程及各章概要 24
1.10.1 炼油厂产品和原料（第2章、第3章） 24
1.10.2 原油蒸馏（第4章） 24
1.10.3 焦化和热加工过程（第5章） 24
1.10.4 催化裂化（第6章） 25
1.10.5 加氢裂化（第7章） 25
1.10.6 重油加氢处理和渣油加工（第8章） 25
1.10.7 加氢处理（第9章） 25
1.10.8 催化重整和异构化（第10章） 25
1.10.9 烷基化和叠合（第11章） 26
1.10.10 产品调和（第12章） 26
1.10.11 辅助工艺过程（第13章） 26
1.10.12 炼油厂经济与规划（第14章） 27
1.10.13 润滑油调和料（第15章） 27
1.10.14 石油化工原料（第16章） 27
1.10.15 用炼油厂原料生产添加剂（第17章） 27
1.10.16 投资估算（第18章） 27
1.10.17 经济评价（第19章） 27
参考文献 27
第2章 炼油厂产品 30
2.1 低沸点产品 30
2.2 汽油 33
2.3 汽油规格 36
2.4 馏分燃料油 38
2.4.1 喷气和燃气涡轮燃料 38
2.4.2 车用柴油 39
2.4.3 机车用柴油 40
2.4.4 炉用油 40
2.4.5 残渣燃料油 41
参考文献 41
第3章炼油厂原料 42
3.1 原油性质 42
3.1.1 API度 42
3.1.2 硫含量 43
3.1.3 倾点 43
3.1.4 残炭 43
3.1.5 盐含量 43
3.1.6 特性因数 43
3.1.7 氮含量 44
3.1.8 馏程范围 44
3.1.9 金属含量 44
3.1.10 总酸值 45
3.2 原油的组成 45
3.2.1 烷烃 45
3.2.1 烯烃 46
3.2.3 环烷烃 46
3.2.4 芳烃 47
3.3 适合生产沥青的原油 47
习题 51
参考文献 51
第4章 原油蒸馏 52
4.1 原油脱盐 54
4.2 常压拔头装置 60
4.3 减压蒸馏 62
4.4 辅助设备 64
4.5 原油蒸馏装置的产品 64
4.6 案例研究问题：原油蒸馏装置 65
4.6.1 问题的描述 65
4.6.2 一般程序 66
习题 69
参考文献 69
第5章 焦化和热加工过程 70
5.1 石油焦的类型、性质和用途 70
5.2 延迟焦化的工艺说明 72
5.3 延迟焦化的操作 74
5.4 灵活焦化（Flexicoking）的工艺说明 78
5.5 流化焦化（Fluid Coking）的工艺说明 79
5.6 灵活焦化和流化焦化的产率 79
5.7 灵活焦化和流化焦化的投资费用和公用工程消耗 81
5.8 减黏裂化 81
5.9 延迟焦化案例和习题 84
习题 86
参考文献 87
第6章 催化裂化 88
6.1 流化床催化裂化 89
6.2 流化床催化裂化装置的新设计 92
6.3 裂化反应 95
6.4 烷烃裂化 97
6.5 烯烃裂化 97
6.6 环烷烃裂化 97
6.7 芳烃裂化 98
6.8 裂化催化剂 98
6.9 FCC进料预处理 100
6.10 工艺参数 101
6.11 热回收 102
6.12 产率估算 103
6.13 投资和操作费用 107
6.14 案例研究问题：催化裂化装置 107
习题 111
参考文献 112
第7章 加氢裂化 114
7.1 加氢裂化反应 115
7.2 原料预处理 116
7.3 加氢裂化工艺 117
7.4 加氢裂化催化剂 118
7.5 工艺参数 119
7.5.1 反应器温度 120
7.5.2 反应器压力 120
7.5.3 空速 120
7.5.4 氮含量 120
7.5.5 硫化氢 120
7.5.6 重质多核芳香烃 120
7.6 加氢裂化收率 120
7.7 投资与操作成本 124
7.8 加氢操作的方式 125
7.9 案例问题：加氢裂化装置 125
习题 126
参考文献 127
第8章 重油加氢处理与渣油加工 128
8.1 减压塔底油的组成 128
8.2 加工方案 129
8.3 重油加氢处理 130
8.4 膨胀床加氢裂化工艺 131
8.5 移动床重油加氢处理装置 133
8.6 溶剂抽提 133
8.7 渣油加工操作综述 135
参考文献 135
第9章 加氢处理 136
9.1 加氢处理催化剂 137
9.2 降低芳烃含量 138
9.3 反应 138
9.3.1 脱硫 139
9.3.2 脱氮 139
9.3.3 脱氧 139
9.3.4 脱氯 139
9.3.5 加氢 139
9.3.6 加氢裂化 139
9.4 工艺参数 140
9.5 投资与操作成本 140
9.6 案例问题：加氢处理装置 141
习题 143
参考文献 144
第10章 催化重整和异构化 145
10.1 反应 145
10.1.1 脱氢反应 146
10.1.2 异构化反应 148
10.1.3 加氢裂化反应 148
10.2 原料预处理 149
10.3 催化重整工艺 149
10.4 重整催化剂 152
10.5 反应器设计 152
10.6 收率和成本 153
10.7 异构化 156
10.8 投资与操作成本 157
10.9 异构化收率 158
10.10 案例问题：石脑油加氢处理装置、催化重整装置和异构化装置 158
习题 160
参考文献 161
第11章 烷基化和叠合 162
11.1 烷基化反应 162
11.2 工艺参数 164
11.3 烷基化原料 165
11.4 烷基化产品 165
11.5 催化剂 166
11.6 氢氟酸工艺 166
11.7 硫酸法烷基化工艺 169
11.8 工艺对比 171
11.9 烷基化收率和成本 171
11.10 安全问题 173
11.11 叠合 174
11.12 案例问题：烷基化和叠合 176
习题 177
参考文献 178
第12章 产品调和 180
12.1 雷德蒸气压（RVP） 181
12.1.1 ［例1］ 181
12.1.2 ［例2］ 184
12.2 辛烷值的调和 184
12.3 其他性质的调和 185
12.4 案例问题：汽油调和 189
12.5 案例问题：柴油燃料调和与喷气燃料调和 191
12.5.1 柴油燃料调和与家庭炉用燃油调和 191
12.5.2 喷气燃料调和 192
习题 192
参考文献 193
第13章 辅助工艺过程 194
13.1 制氢与净化 194
13.2 气体加工装置 197
13.3 酸性气脱除 200
13.3.1 化学溶剂过程 200
13.3.2 物理溶剂过程 200
13.3.3 干吸附剂 200
13.4 硫回收过程 202
13.4.1 改进的克劳斯过程 202
13.4.2 碳-硫化合物 204
13.4.3 SCOT过程 205
13.5 石油炼制过程中的生态因素 206
13.6 废水处理 206
13.7 炼油厂大气污染的控制 207
13.8 炼油厂噪音等级的控制 207
13.9 案例问题：气体回收装置、胺吸收装置和硫回收装置 207
参考文献 210
第14章 炼油厂经济与规划 211
14.1 线性规划法概述 211
14.2 炼油厂线性规划模型 212
14.3 经济与规划应用 214
14.3.1 原油评价 214
14.3.2 每月生产计划 216
14.3.3 日常操作最优化 216
14.3.4 产品调和与定价 216
14.3.5 停工规划 217
14.3.6 多炼油厂供给与分配 217
14.3.7 年度预算 218
14.3.8 投资研究 218
14.3.9 环境研究 218
14.3.10 技术评价 219
习题 219
参考文献 220
第15章 润滑油调和料 221
15.1 润滑油加工过程 222
15.2 丙烷脱沥青 222
15.3 黏度指数改进与溶剂抽提 224
15.3.1 糠醛抽提 224
15.3.2 酚抽提 224
15.3.3 NMP抽提过程 225
15.4 黏度指数改进与加氢裂化 226
15.5 脱蜡 226
15.5.1 溶剂脱蜡 226
15.5.2 丙烷 227
15.5.3 酮类 227
15.5.4 酮类溶剂脱蜡 227
15.5.5 稀释冷冻脱蜡 228
15.5.6 丙烷脱蜡 228
15.5.7 选择性加氢裂化 229
15.6 加氢补充精制 229
15.7 白土补充精制 230
15.8 环境影响 230
参考文献 230
第16章 石油化工原料 231
16.1 芳烃生产 231
16.1.1 芳烃的溶剂抽提 231
16.1.2 芳烃分离 233
16.1.3 苯 236
16.2 不饱和烃类生产 236
16.3 饱和烷烃 237
16.3.1 正构烷烃 237
16.3.2 环烷烃 237
参考文献 238
第17章 用炼油厂原料生产添加剂 239
17.1 醇类和醚类的使用 239
17.2 生成醚类的反应 240
17.2.1 甲基叔丁基醚（MTBE） 241
17.2.2 甲基叔戊基醚（TAME） 241
17.3 醚类生产工艺 241
17.4 产率 242
17.5 乙醚生产成本 242
17.6 异丁烯生产 244
17.7 工业化脱氢工艺 244
17.8 Houdry公司的CATOFIN工艺 245
17.9 ConocoPhillips石油公司的STAR工艺 245
17.10 UOP LLC公司的OLEFLEX工艺 245
17.11 Snamprogetti-Yarsintez公司的工艺 246
17.12 用异丁烷生产异丁烯的成本 246
17.13 国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）的命名 246
17.14 异辛烯和异辛烷生产 247
参考文献 247
第18章 投资估算 249
18.1 经验估算法 249
18.2 投资-曲线估算法 249
18.3 主要设备因数估算法 250
18.4 详细估算法 250
18.5 投资估算法的汇总形式 250
18.6 储运设施 251
18.7 占地和储存要求 251
18.8 蒸气系统 252
18.9 冷却水系统 252
18.10 其他公用工程系统 252
18.10.1 其他工程 252
18.10.2 特殊费用 253
18.10.3 不可预见费 253
18.10.4 涨价因素 253
18.10.5 工厂位置 253
18.11 投资估算技术的应用 254
18.11.1 例题说明 254
18.11.2 需要的加工方法 255
18.11.3 催化重整 256
18.11.4 石脑油脱硫 258
18.11.5 年直接操作费用计算 259
习题 263
参考文献 264
第19章 经济评价 265
19.1 定义 265
19.1.1 折旧 265
19.1.2 流动资金 265
19.1.3 年现金流量 265
19.1.4 敏感度分析 265
19.1.5 产品和原材料价格估算 266
19.2 原始投资利润率 266
19.3 支付时间 266
19.4 折现现金流量利润率 266
19.4.1 开工前的支出 267
19.4.2 开工时的支出 267
19.4.3 开工后的收入 267
19.5 案例和问题：经济评价 269
19.6 案例和问题：经济题解 271
19.6.1 储罐费 271
19.6.2 投资费用 272
19.6.3 补充水费用 272
19.6.4 化学药剂和催化剂费用 272
19.6.5 电费 273
19.6.6 燃料 273
19.6.7 保险费 273
19.6.8 地方税 273
19.6.9 维修费 273
19.6.10 其他费用 273
习题 273
参考文献 274
附录A 炼油名词解释 275
附录B 物理性质 285
参考文献 291
附录C 美国矿物局的一些原油常规分析 296
附录D 经济评价问题例解 310
参考文献 312
附录E 照片 313