把原油或石油馏分加工(或精制)成目的产品的过程叫石油炼制。石油炼制是石油工业的一个重要组成部分，原油通过石油炼制过程加工为各种石油产品。主要产品包括汽油、煤油、柴油、润滑油四大类，达800余种产品。如高辛烷值无铅车用汽油、各种航空汽油、喷气燃料、汽车机油、航空润滑油、汽轮机油、液压油、齿轮油、各种合成油、食品蜡、高等级道路沥青、针状焦及润滑脂等。此外，我国炼油厂还利用炼油干气中的烯烃生产乙苯、聚丙烯、丙烯腈和其他多种化工产品。
在石油炼制过程中产生硫化氢、硫醇、一氧化碳、氮氧化物、苯、甲苯、二甲苯、汽油、甲醇、乙醇、丙酮、二氧化硫、沥青、催化剂粉尘、噪声、高温、热辐射等多种职业病危害因素，其中危害最严重、发病率最高的是急性硫化氢中毒。属危害较严重的化工行业之一。
天然石油是一种可燃性黏稠液体，多为黑褐色或暗绿色。从地下开采出来尚未加工时称为原油，是由各种碳氢化合物(如烷烃、环烷烃、芳香烃等)组成的复杂混合物，并含有少量硫、氮、氧等有机化合物和微量金属等。
馏分(油)指原油蒸馏时分离出的具有一定馏程(沸点范围)的组分，如液化气、汽油、煤油、柴油等馏分。从减压蒸馏得到的称减压馏分。蒸馏塔底剩余的则称为渣油。馏分只是在沸点范围上类似的一组化合物，还不是需要的石油产品，需进一步加工才能成为满足规格要求的石油产品。
炼油厂在规划建设中一般根据拟加工的原油性质和产品目标来编制炼油工艺和选择生产装置。因此，根据炼油厂的主要产品可将炼油厂分为燃料油型、燃料润滑油型和燃料化工型三类。
1燃料型炼油厂
以生产汽油、喷气燃料、煤油、柴油和重油为主，同时还有燃料气、芳烃和石油焦等。这类炼油厂的特点是通过一次蒸馏加工尽可能将石油中轻质的油品，如汽油、煤油和柴油分馏出来。同时，还利用有关的二次加工工艺以原油中的重质油和石油气为原料，使其转化为轻质燃料油。
2燃料润滑油型炼油厂
这类炼油厂除生产各种燃料油外还要生产各种润滑油。其特点是通过一次加工将原油中轻质油品分出，将余下的重质油品经过各种润滑油生产工艺，如溶剂精制、溶剂脱蜡、丙烷脱沥青、白土精制或加氢精制等，生产各种润滑油的基础油。再将润滑油基础油按不同比例混合，并加上添加剂调制成各种润滑油。
3燃料化工型炼油厂
这类炼油厂以生产燃料油和化工产品为主，具有燃料型炼厂的各种工艺。原油首先经过一次加工分出其中轻质组分，余下的重质组分进一步通过二次加工转化为轻质组分。这些轻质组分一部分用作燃料油，另一部分通过催化重整工艺、裂解工艺以制取芳烃和乙烯等化工原料。这类炼油厂除具有燃料油生产装置外，还包括一些化工装置。利用芳烃、烯烃等基础原料以制取醇、酮、酸等基本有机化工原料及合成化工原料等。
生产燃料产品为主的现代石油炼制工艺大体可分为三大类：
① 原油蒸馏，通过常压和减压蒸馏，把原油中固有的各种不同沸点范围的组分分离成各种馏分;
② 二次加工，从原油中直接得到的轻馏分是有限的，大量的重馏分和渣油需要进一步加工，以得到更多的轻质油品;二次加工工艺包括催化裂化、加氢裂化、重整、焦化等，是以化学反应为主的加工过程;
③ 油品精制和提高质量的有关工艺，包括加氢精制、脱硫醇等。在生产过程控制方面，集散型控制系统(DCS)的应用提高了控制精度和平稳操作水平，在提高目标产品收率和质量、降低能耗和提高经济效益等方面有明显效果。
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