前言
尽管石油炼制工业已经有100多年的历史,但是还未能真正实现每一滴油的高价值应用。而石油加工的本质是在热、催化剂和/或氢的作用下,利用分子自身和分子之间的化学反应,实现低价值分子向高价值分子转化的过程,因此,要实现炼油技术跨越式进步,必须从分子水平上认识石油,从分子水平上加工石油,从分子水平上使用石油。尽管目前石油炼制过程分子管理或分子炼油的重要性在业界已形成广泛共识,但是,对石油炼制过程分子管理或分子炼油的内涵以及对石油加工原料和产品的认识还处在初级阶段。本书希望通过分析各种原料的分子组成特点,以及原料分子在不同加工条件下的转化规律,为实现分子水平的石油炼制,真正实现炼油业的跨越式进步做出一定的贡献。
本书主要探讨石油分子组成及其炼制行为。所谓分子组成是指利用先进的分析仪器得到的石油的单体烃、按碳数或沸点分布的烃族组成等分子水平的信息。全书共分六章。第一章主要介绍分子水平石油表征技术,包括高分辨质谱分析技术以及核磁共振技术,另外介绍了烃指纹技术在石油炼制过程中的应用,并讨论了石油分子组成计算机模拟方法的研究进展;第二章对催化裂化过程中的原料和产品的分子组成进行了归纳总结,另外,探讨了催化裂化反应中烃类、非烃类化合物的转化规律以及原料的分子组成对多产乙烯、丙烯、丁烯、苯、甲苯、二甲苯等有机化工原料的影响;第三章从分子层面对汽油、柴油加氢处理、原料改质以及加氢裂化中的化学问题进行了分析;第四章介绍了各种工艺过程原料的分子组成对加工过程的影响,包括延迟焦化以及催化重整工艺,还探讨了不同形态氮化合物在各种工艺过程中的转化规律;第五章重点讨论了汽油、喷气燃料、润滑油基础油的分子组成对其使用性能的影响以及添加剂在改善产品性能方面的作用;第六章除涉及催化剂组成对各种石油烃和非烃化合物转化的影响外,还讨论了石油加工过程中焦炭形成的原因、类型及抑制措施。石油加工中氢的类型、来源、溶解及传递规律,沥青质的相行为也在这一章中进行了讨论。
尽管编者在本书的编写过程中倾注了大量时间和精力,但是由于编者学识有限,加上组织编写工作基本上是在工作之余完成,书中一定存在很多不足之处,希望各位同仁和读者多加指正。
借本书出版之际,感谢编者所在的单位中国石化石油化工科学研究院对出版工作的支持。
编者
2017年2月于北京